본 연구에서는 우단일엽(Pyrrosia linearifolia)의 전엽체 및 포자체의 생활환을 이용한 주년 대량번식체계의 기초를 제공하기 위하여 전엽체 증식 및 포자체를 이용한 식물체 재생에 미치는 기내 환경요소를 구명하였다. 전엽체 증식은 2MS배지에서 가장 왕성하였다. 질소급원 또한 첨가량이 많아질수록 증식율과 생육이 우수하였으며, 120mM 첨가구에서 생육이 가장 왕성하였다. 전엽체 증식에 가장 적합한 sucrose의 첨가농도는 3%였다. IAA, NAA, BA 및 kinetin을 $5{\sim}20{\mu}M$정도 첨가하는 것은 전엽체의 생육을 촉진하였으나, 2iP는 전엽체의 생육을 억제하였다. 액체배지에서는 전엽체의 생육이 억제되었으나, 진탕배양했을 때에는 고체배지와 증식량이 유사하였으며, 생식기관 또한 정상적으로 형성되었다. 포자체의 엽신과 근경의 절편을 다져서 배양한 결과, 근경 절편에서만 포자체가 재생되었다. 곱게 다진 근경의 절편은 1/8MS배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으나, 재생된 포자체의 생육은 1/2MS배지에서 가장 우수하였다. 1/8MS배지에서 포자체 재생 및 생육을 촉진시킬 수 있는 적정 sucrose의 첨가 농도는 1%이며, $NaH_2PO_4$를 $50{\sim}100mg{\cdot}mL^{-1}$ 첨가하는 것은 균질배양한 근경의 절편에서 포자체가 형성되는 것을 촉진하였다.
염분의 작물에 대한 피해 또는 피해과정을 구명함으로써 염분함량이 높은 간척지에서 염해에 대한 피해정도를 용이하게 판단하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 수도에 해수를 농도별로 처리하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 기공저항성은 해수농도의 증가에 따라서 뚜렷한 증가를 나타냈는데 그 정도가 생식생장기보다는 유모기에 더 큰 경향을 보여 유묘기에 피해가 더 심하였다. 그리고 광합성이 활발하게 이루어지는 시각인 11시경의 기공저항성 변화를 볼 때 무처리에 비하여 처리구에서는 비례적으로 높아지는 경향이어서 염하에서는 광합성이 저해됨을 알수 있었다. 처리 기간에 광합성이 저해됨을 알 수 있었다. 처리 기간에 따른 변화도 계속 증가하는 경향으로 처리기간이 증가할수록 피해가 더 커졌다. 2. 엽록소는 해수농도의 증가에 따라 뚜렷한 감소를 나타냈다. 3. 식물체의 Na+와 Cl-의 해수농도의 증가에 따라 흡수가 많았으나 K+, Mg++, Ca++의 흡수는 약간 감소하긴 하였으나 그 차이가 대동소이하여 뚜렷한 차이가 없었다. 4. 초장과 근장은 해수농도의 증가에 따라서 뚜렷한 감소를 나타냈는데 초장보다 근장의 감소율이 현저히 높았다. 5. 기공저항성과 기타 여러 항복들간에 상관이 고도로 인정되는 바 특히 기공저항성은 bio-information으로서 활용가치가 있음을 보여주고 있다.
배초향은 잎을 식용으로 이용하는 작물로 영양생장을 유지하여 잎의 품질과 수량을 높이는 것이 중요하다. 작물의 생장이 영양생장에서 생식생장으로 전환될 경우 잎의 발달이 저하되어 상품성이 하락할 수 있다. 따라서 본 연구는 광주기에 따른 배초향 식물의 개화 특성 및 화서 발달을 조사하여 잎 생산을 위한 적정 광주기를 선발하기 위해 수행되었다. 배초향 종자를 2021년 11월 29일에 105구 트레이에 파종하여 본엽이 4매 발생한 배초향 식물체를 2021년 12월 27일에 각각 포트에 정식하였다. 정식 후 명기/암기 시간을 10/14hrs, 12/12hrs, 14/10hrs, 16/8hrs로 조절하여 처리하였다. 정식 19일 후 광주기가 짧았던10/14hrs에서 첫 개화를 확인하였으며, 12/12hrs에서 20일, 그 외 처리에서는 21일 이후 개화하는 것을 확인하였다. 또한, 명주기가 암주기에 비해 짧을수록 화서의 발달이 증가하는 것을 통해 본 식물이 양적 단일식물의 특성을 가짐을 확인하였다. 배초향의 생육은 광주기가 길수록 엽장, 엽수, 지상부의 생체중 및 건물중, 엽면적이 증가하는 것으로 나타났다. 따라서, 명주기를 14시간 이상으로 처리하는 것이 배초향의 엽채류로서의 생산성을 높이는 데 적합할 것으로 판단된다.
West, John A.;Zuccarello, Giuseppe C.;Pedroche, Francisco F.;De Goer, Susan Loiseaux
ALGAE
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제25권4호
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pp.187-195
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2010
The genus Rosenvingea is well known in the tropics. Four species have been reported from Pacific Mexico: R. floridana, R. antillarum, R. intricata and R. sanctae-crucis. We collected a plant (Boca del Cielo, Chiapas) that we identified as Rosenvingea orientalis, a species not previously reported from Pacific Mexico. We were able to characterize the life cycle of this species for the first time in laboratory culture. It reproduced exclusively by plurilocular sporangia (plurangia). The mature plants were up to 6 cm long with cylindrical to compressed fronds (to 2 mm wide) with dichotomous branches in the upper half of the thallus. The medulla was hollow with 2-3 layers of large inflated colourless cells at the periphery. The cortex was comprised of 1 layer of small cells, each with a single chloroplast and pyrenoid. Linear plurangial sori with phaeophycean hairs formed along the mature fronds. Zoospore germlings developed into prostrate filamentous systems, each with a single phaeophycean hair that gave rise to a single erect shoot with multiple hairs arising near the tip. Molecular phylogeny using the psaA gene placed this isolate within the Scytosiphonaceae. It does not confirm the exact identification of R. orientalis, although its placement close to other Rosenvingea sequences was confirmed and morphological evidence supports its placement in R. orientalis. Our culture investigations indicated that it has an asexual life cycle. Further collections are needed to resolve the full generic and specific relationships of Rosenvingea and related taxa, and their reproductive patterns.
인삼의 기내 개화가 결정되는 시점을 조사하기 위하여 접합자배, 유식물체, 자엽마디 절편을 BA와 GA$_3$가 각각 5 $\mu$M 첨가된 MS 배지(화아유도 배지)에 배양하였다. 재료를 화아유도 배지에 다양한 기간 동안 배양하였다가 각각 생장조절제가 첨가되지 않은 기본배지로 옮기게 되면 화아유도가 결정된 재료에서만 개화가 가능하게 된다. 인삼의 기내 개화가 결정되는 데에는 10일간의 배양을 필요로 하였다. 조직학적 관찰 결과, 화아유도 배지에서 배양 10일째의 액아에 존재한 분열조직은 화아로 발달되도록 운명되었음에도 불구하고 형태적으로는 엽아의 상태로 남아있었다. 이러한 분열조직은 배양 15일 경과한 후에야 비로소 전형적인화아의 외형을 갖추었다. 이러한 결과는 식물체에서 영양생장으로부터 생식생장으로의 전환시 일어나는 생화학적 혹은 분자생물학적 연구에 이용될 수 있을 것이다.
The pattern of variations in cone sex ratio and pollen traits such as pollen number and size was examined for two years in populations of red pines In Korea. We evaluated; (1) the relationship between tree size and cone sex ratio, (2) the relationship between year and cone sex ratio, and (3) the relationship between cone sex ratio and pollen traits. Larger trees in height and circumference at breast height produced more male as well as female cones. However, cone sex ratio was independent of these plant sizes. Across the two populations, both female cone numbers per tree and male cone numbers per new shoot increased 2.2 and 1.2 times, respectively, in 1999 compared to 1998, while the yearly pattern of male cone-bearing shoots per tree differed significantly between populations. Thus, cone sex ratio varied significantly between years in one of the two populations. Pollen traits such as the number of pollen grains and diameter did not vary significantly among populations. Pollen diameter and grain numbers per male cone were significantly negatively correlated with the cone sex ratio in two populations and one population, respectively. Trees which stopped female cone production in the first year and those which produced female cones in both years differed in the cone sex ratio and pollen size in the second year. The long duration of one reproductive episode and the potential of masting in red pines emphasize the need to conduct long-term studies on the dynamics of cone production, cone sex ratio, and simultaneous changes in pollen traits in red pines.
BACKGROUND: Light-emitting diodes (LEDs) with lower electric cost and the specific wavelength have been considering as a novel light source for plant production in greenhouse conditions as well as in a closed culture system. Supplementary lighting for day-length extension was considered as light intensity, light quality, and/or photoperiod control on plant growth and development. Effects of supplementary blue or red LED radiation with lower light intensity on growth of Ageratum (Ageratum houstonianum Mill., cv. Blue Field), African marigold (Tagetes erecta L., cv. Orange Boy), and Salvia (Salvia splendens F. Sello ex Ruem & Schult., cv. Red Vista) were discussed during sunrise and sunset twilight in the experiment. METHODS AND RESULTS: Supplementary lighting by blue and red LEDs for 30 (Treatment B30; R30) or 60 (Treatment B60; R60) min. per day were established in greenhouse conditions. Photosynthetic photon flux for supplementary radiation was kept at $15{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ on the culture bed. Natural condition without supplementary light was considered as a control. The highest shoot and root dry weights were shown in African marigold exposed by red light for 60 min. per day. Supplementary blue and red lighting regardless of the radiation time significantly stimulated development of lateral branches in African marigold. Stem growth in Ageratum and Salvia seedlings was significantly promoted by red radiation as well as natural light. CONCLUSIONS: Extending of the radiation time at sunrise and sunset twilight using LEDs stimulated reproductive growth of flowering plant species. Different characteristics on growth under supplementary blue or red lighting conditions were also observed in the seedlings during supplementary radiation.
적색과 청색광은 식물의 광합성에 효과적인 파장으로 알려져 있다. 본 연구는 다양한 조합의 적색과 청색 LED 혼합광에서 자란 방울 토마토 묘의 생장과 정식 후의 생산량과 품질에 대한 영향을 구명하였다. 파종 후 2주된 방울 토마토 묘(Solanum lycopersicum L. cv. 'Cuty')를 적색(655nm)과 청색(456nm) LED의 다양한 비율의 혼합광[red:blue = 41:59 (59B), 53:47 (47B), 65:35 (35B), 74:26 (26B), 87:13 (13B), or 100:0(0B)]과 형광등(대조구)이 설치된 생장상에 옮겨준 후 $25/20^{\circ}C$ (주/야), 광합성 광량자속 $198.6{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ (12시간)의 조건에서 27일간 육묘하였다. 그 후 방울 토마토를 벤로형 온실에 정식하여 75일동안 재배하였다. 정식 전 육묘 단계에서 27일간 LED 처리된 0B 와 59B 처리구를 제외한 모든 RB 혼합광 처리의 지상부 생체중이 대조구에 비해 높았다. 지상부 건물중과 엽면적 또한 지상부 생체중과 유사한 경향을 보였다. 줄기 신장은 13B, 26B, 35B에서 대조구와 다른 처리구들에 비해 유의적으로 가장 높았다. 특히, 26B는 59B처리에 비해 약 3.2배 높은 줄기 신장을 보였다. 정식 후 37일 째에 마딧수는 26B와 47B에서 유의적으로 가장 높았고, 식물 초장은 26B에서 대조구와 59B에 비해 유의적으로 높았다. 가장 높은 총 과실 생산량을 보였던 26B는 대조구에 비해 1.6배, 59B에 비해 1.8배 높은 총 과실 생산량을 보였다. 따라서, 본 연구는 적색과 청색 LED의 다양한 혼합 비율이 방울 토마토 묘의 생장 및 발달과 정식 후의 과실 생산량과 같은 생식생장에 영향에 중요한 요소임을 제시한다.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.159-159
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2017
Drought, a common environmental constraint, induces a range of physiological, biochemical and molecular changes in plants, and can cause severe reductions in crop yield. Consequently, understanding the molecular mechanisms of drought tolerance is an important step towards crop biotechnology. Here, we report that the rice (Oryza sativa) homeodomain-leucine zipper class IV transcription factor gene, ${\underline{R}ice}$${\underline{o}utermost}$${\underline{c}ell-specific}$ gene 10 (Roc10), enhances drought tolerance and grain yield by increasing lignin accumulation in ground tissues. Overexpression of Roc10 in rice significantly increased drought tolerance at the vegetative stages of growth and promoted both more effective photosynthesis and a reduction in water loss rate, compared with non-transgenic controls or RNAi transgenic plants. Importantly, Roc10 overexpressing plants had a higher drought tolerance at the reproductive stage of growth and a higher grain yield compared with the controls under field-drought conditions. Roc10 is mainly expressed in outer cell layers including the epidermis and the vasculature of the shoots, which coincides with areas of cell wall lignification. Roc10 overexpression elevated the expression levels of lignin biosynthetic genes in shoots, with a concomitant increase in the accumulation of lignin, while the overexpression and RNAi lines showed opposite patterns of lignin accumulation. We identified downstream target genes of Roc10 by performing RNA-seq and chromatin immunoprecipitation (ChIP)-seq analyses of shoot tissues. Roc10 was found to directly bind to the promoter of PEROXIDASEN/PEROXIDASE38, a key gene in lignin biosynthesis. Together, our findings suggest that Roc10 confers drought stress tolerance by promoting lignin biosynthesis in ground tissues.
단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)는 한국특산식물이자 환경부 지정 멸종위기식물 II급으로 하천변에 서식하는 식물이다. 본 연구는 지구온난화가 단양쑥부쟁이의 생태적 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 $CO_2$농도와 온도가 상승된 처리구와 대조구에서 종자를 파종하고, 유식물을 키워 발아율, 식물계절학, 영양생장과 생식생장을 관찰하였다. 그 결과, 단양쑥부쟁이의 발아율은 대조구보다 처리구에서 더 낮았다. 처리구에서 살아있는 잎의 지속 시기는 대조구보다 더 길었다. 개화와 꽃의 지속 시기, 종자 성숙 시기는 처리구에서 더 느렸다. 지상부와 지하부 무게는 처리구에서 더 가벼웠다. 개체 당 꽃대 수와 꽃대 당 종자개수는 처리구에서 더 적었다. 개체 당 꽃대무게, 꽃대 당 종자무게 그리고 종자 한 개 무게는 처리구에서 더 가벼웠다. 이상으로 볼때, $CO_2$농도와 온도상승은 단양쑥부쟁이의 생태에 부정적인 영향을 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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