벼(Oryza sativa L.)에 서식하고 있는 메탄올 자화세균(methylotrophic bacteria)의 군집구조를 분석하기 위하여, 국내 3지역(청원, 익산, 밀양)의 경작지 논에서 재배되고 있는 4품종(일미, 동진, 남평, 오대) 벼의 잎, 줄기, 이삭, 뿌리 및 근권토양을 수집하였다. Methanol이 유일한 탄소원으로 첨가된 선택배지를 이용하여, 분홍색 색소체를 갖는 35균주와 무색소체의 5균주를 선별하였으며, 선별균주들의 형태학적, 생리 생화학적 특성을 조사하여 4개의 군집으로 구분하였다. 군집 I 및 IV 는 각각 nitrate와 nitrite reduction 특성에 의해 구별되었으며, pink pigment colony를 형성하는 또 다른 두 개의 군집들은 cellulase 생성유무에 의하여 구분되었다. 표준균주인 Methylobacterium extorquens AM1은 분리균주들과는 다른 군집으로 구분되었으며, M. fujisawaense KACC10744는 III 군집에 속하는 것으로 분석되었다. 분리된 모든 균주들은 urease, oxidase, catalase, pectinase 활성시험에서 양성반응을 나타냈으며, indole, MR-VP, $H_2S$, starch, casein 시험에서는 음성반응을 나타내었다. 또한, 모든 분리 균주들의 열 내성은 없었으며, $45^{\circ}C$ 이상에서는 성장하지 못하였다. 군집 I에서 두개의 분리균주가 각각 gelatin 가수분해와 methane 이용능을 나타내었으며, 대부분의 균주들은 탄소원으로 monosaccharides, disaccharide, polyols를 이용하여 성장하였다. 분리 및 선별되어진 균주들 중 6 균주만이 $86.2-809.9nmol\;C_2H_4\;h^{-1}\;mg^{-1}$ protein 범위의 질소고정능을 나타내었다.
새로 육종(育種)된 다수성(多收性) 품종인 IR677계통(수원 213 및 214)과 진흥(振興) 및 팔달(八達)을 사용 포장상태(圃場狀態)에서의 군란구조(群落構造)를 비교분석(比較分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) IR667계통 (IR8${\times}$Taichung Native 1${\times}$Yukara)은 군락(群落)높이가 낮고 개벽도(開蘖度)가 크며 개엽도(開葉度)가 적고 엽장비율(葉長比率)(지엽장(止葉長)/3엽장(葉長))이 적고 4+5절간장(節稈長)이 짧으며 5절간(節幹) 직경(直俓)이 커서 결과적으로 엽면적지수(葉面積指數)가 크며 수중형(穗重型)이고 엽중비율(葉重比率)(엽중(葉重)/엽초십간중)이 큰 장점을 갖는 반면 엽폭(葉幅)이 크고 엽수(葉數)(잎수/$m^2$)가 적고 비엽면적(比葉面積)( $cm^2/g$)이 적고 노화(老化)에 의한 군락파양율(군낙파양율)이 큰 단점(短點)을 갖고있다. 2) IR667 계통은 군락구조(群落構造)의 10개(個) 구성요소(構成要素)에 의한 구조(構造)의 평가방식(評價方法)으로 제안(提案) 한 "군락평점(群落評點)"이 훨씬 높으며 결과적으로 수량(收量)도 높았다. 3) 개별엽(個別葉)의 질(質)은 장려품종이 좋은때문에 보다 높은 수량을 위한 조합(組合)은 장려품종의 엽(葉)으로 IR667의 구조(構造)를 갖는 것이다.
경북내륙평야지의 수답 건답직파재배법 확립을 위한 기초자료를 얻고자 생태형이 다른 3품종을 공시하여, 6월 15일 기계이앙재배벼를 직파 파종기에 따른 생육 및 수량반응을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종후 출아까지 소요일수는 품종간 차이없이 32일(4월 25일 파종)-7일(6월 10일 파종)이 소요되었으며, 파종기가 지연될수록 단축되었고 m$^2$당 입모수는 파종기 및 품종간차가 인정되지 않았으며 평균 121-154본 / m$^2$이었다. 2. 파종기가 지연될수록 간장 및 수장이 단축되고 등숙율이 저하하였으나 m$^2$당 수수, 수당영화수 및 천립중은 일정한 경향이 없었다. 3. 파종일출수까지 및 출아일출수까지의 유효적산온도는 각각 금조벼 736.655$^{\circ}C$, 동해벼 856, 771$^{\circ}C$, 밀양 9005 886,801$^{\circ}C$이었으며, 출아일출수까지의 유효적산온도로 추정한 품종별 출아한계기는 금조벼 6월 27일, 동해벼 6월 15일, 밀양 9005 6월 12일이었고 출수기는 파종기가 늦어질수록 지연되었다. 4. 품종별 수량은 조생종인 금조벼의 수량이 중ㆍ중만생종의 동해벼 및 밀양 9005 보다 낮았으며 동해벼는 6월 10일 파종에서도 기계이앙재배벼 보다 4% 정도 증수되어 직파적응성이 높았으며 공시품종 모두 파종기가 지연됨에 따라 청미 비율이 증가하였다.
본 실험은 옥수수(B73)에서 습해에 대한 생육 특성 변화와 습해 관련 유전자 발현 양상을 조사하여 내습성 옥수수 마커 개발을 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. 1. 침수 처리구에서 초장(21.3%), 근장(50.6%), 잎 및 뿌리의 무게(21.6%), 잎의 SPAD 값(55.7%) 및 엽록소 함량(35.3%)은 감소하였고, 뿌리의 ROS의 함량은 2시간까지 46.5% 증가하다가 6시간 후에는 차이가 발생하지 않았다. 2. 뿌리 두께가 대조구에 비해 습해 처리구에서 2.5배이상 증가하였고, 뿌리 피층에 다수의 통기조직이 형성되었다. 3. 통기조직 형성(EXP1)과 에틸렌 생합성에 관련된 유전자(EREBP105) 등 습해 관련 유전자 7개가 습해 처리구에서 2.5배 이상 발현이 증가되는 것을 Microarray 분석을 통해 선별하고 RT-PCR을 통해 확인하였다.
도열병병반형성(稻熱病病斑形成)에 미치는 침입률(侵入率)과 균사신전도(菌絲伸展度)의 효과(效果)를 알기 위(爲)하여 23/15C(주/야(晝/夜)), 29/21C 및 온실조건(溫室條件)($33{\sim}23C$)에서 처리(處理)한 Aichi-asahi, Toyotama, Yamabiko에 6개의 도열병균(稻熱病菌) 균주(菌株)를 접종(接種)한 결과(結果), 접종후(接種後) 72,96시간(時間)째의 침입률(侵入率)은 어느 온도조건(溫度條件)에서도 병반형성(病斑形成)과 고도(高度)의 유의성(有意性)이 있었다. 또한 균사신전도(菌絲伸展度) 11이상(以上)을 나타내는 부착기수(付着器數)도 병반수(病斑數)와 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 그러나 균사신전도(菌絲伸展度) 30이상(以上)을 나타내는 부착기수(付着器數)는 29/21C조건(條件)의 접종후(接種後) 72시간(時間)째에만 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 이들 상관관계(相關關係)의 통계적(統計的)인 적중도(的中度)는 29/21C나 온실(溫室)보다는 23/15C에서 더 높았으며 이런 현상(現象)은 이병성품종(罹病性品種)인 Aichi-asahi에서 더욱 뚜렷하였다.
잡초군락형별(피, 물달개비, 피+뭍달게피 군락형), 질소시비종(0.80, 160kg/ha)에 따른 수도재식거리 (10$\times$10cm, 20$\times$20cm, 30$\times$30cm)가 잡초와의 경쟁에 미치는 영향을 구명하고자 1978년에 필리핀 소재 국제미작연구기(IRRI) 시험포장에서 포장실험으로 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잡초의 우점도는 질소시용량에 따라 차리가 있었는데 질소시용량이 증가될수록 물달개비의 우점도는 높아졌으나, 피와 방동산이과 잡초는 감소되었다. 2. 재식거리 10$\times$10cm구에서는 잡초발생 억제효과가 질소시용량이 증가할 수록 저하되었으며, 30$\times$30cm 다비구(160kg/ha)에서는 전혀 잡초억제 효과가 인정되지 않았다. 3. 재식거리 10$\times$10cm구에서는 제초구와 무제초구간의 수량차이가 없었으나, 재식거리 20$\times$20cm 와 30\times30cm구에서는 무제초구에서 현저한 수량감소를 초래하였는데, 그 정도는 30$\times$30cm구에서 더욱 컸다. 4. 잡초와의 경쟁에 의한 수도수량감소는 수량구성요소중 수수감소가 가장 큰 요인이었다. 5. 잡초발생량과 수도수량감소율과의 상관는 부의 상관관계가 있었는데, 그 정도는 시비량이 증가할수록 컸다.
기계이앙용(機械移秧用) 상자육묘(箱子育苗)에 있어서 비료(肥料)의 종류(種類) 및 시비법(施肥法)이 토양(土壤)의 pH변화(變化)와 묘생육(苗生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고자 낙동(洛東)벼와 삼강(三綱)벼를 공시(供試)하여 시험(試驗)하였던 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 초장(草長)과 건물중(乾物重)에 있어서 유안(硫安)을 시용(施用)한 것이 요소(尿素)를 시용(施用)한 것보다 양호(良好)하였으며 발근력(發根力) 또한 시비법(施肥法)에 관계(關係)없이 유안(硫安)을 시용(施用)한 구(區)가 요소(尿素)를 시용(施用)한 구(區)보다 양호(良好)한 것으로 나타났다. 생리장해(生理障害)는 요소전량기비구(尿素全量基肥區)가 요소분시구(尿素分施區)보다 심하였고 유안시용구(硫安施用區)에서는 거의 발생되지 않았다. 묘생육기간중(苗生育期間中) 상토(床土)의 pH변화(變化)는 질소질(質素質) 비료(肥料)는 유안(硫安)이 요소(尿素)보다 낮았고 인산질비료(燐酸質肥料)는 과인산석회(過燐酸石灰)가 용성인비(熔成燐肥)보다 낮았다.
본 연구는 2017년 CNDH 계통을 이용하여 출수기와 수량을 QTL 조사하여 다음과 같은 결과를 가졌다. 1. 도수분포표에서 QHD, QTPW, QM, QTGW, QY는 정규분포를 이루고 있었다. 2. 출수기 관련 QTLs은 총 1개가 잡혔고, 수량관련 QTLs은 총 9개가 잡혔다. QHD에서는 LOD 2.85가 가장 컸고, QTPW에서는 5.39, QM에서는 3.92, QTGW에서는 4.80, QY에서는 3.7이 가장 컸다. 3. 유전자 분석을 통해, 2, 3, 7, 8, 10번 염색체에서 총58개의 후보유전자를 찾았다. 이 중 수량요소인 QM에서 Rcd1 protein, OsERF3 유전자, QTGW에서 MtN3, Zinc finger protein 유전자, QY에서 OsNAC3 protein 유전자를 발견하였다. 4. 본 연구를 통해 발견된 CNDH 계통 내의 수분함량, 천립중, 수량에 관련된 유전자의 존재여부를 찾아낸다면 조생종, 수중형에 가까운 품종을 개발하는 데 기초자료로 이용될 수 있을 것이라 판단된다.
수도 생육기간중 이상저온이 내습하였던 1980년에 동일위도상의 표고가 다른 두 개 지역, 수원($127^{\circ}$, $37^{\circ}$20' 표고 37m)과 제천 ($128.2^{\circ}$, $N37^{\circ}$10', 표고 280-300m)에다 Japonica 품종인 대골도, 진흥, 신002와 통일형품종 조생통일, 수원 287호(태백벼), wx 817-1-65-2-3(서울대 농대육성) 등을 4월 21일 파종 6월 1일 이앙하고 출수기, 간장, 수장 및 수량 관련형질들을 조사 비교 검토하였다. 1. 간장, 수장 및 1,000립중은 Japonica품종의 경우는 제천에서 통일형 품종의 경우는 수원에서 약간 작아지는 경향이었으나 유의적인 차이는 아니었다. 2. 수량구성요소중 주당 수수는 제천에서 현저히 증가되었는데 그 정도는 품종에 따라서 달랐으며, 임실율은 수원이 제천보다, Japonica 품종이 통일형 품종보다 높았는데 지역간 차이는 통일형 품종에서 현저하였다. 3. 지역에 따른 품종들의 품종군에 따라 달라 Japonica 품종들(대골도 제외)은 제천에서 월등히 높았으나 통일형 품종들은 제천에서 모두 감수되었다.
단간 Japonica품종들의 semi-dwarf(d-t) gene에 대한 allelism을 검토하기 위해 semi-dwarf gene을 가진 wx817을 검정친으로 7개의 Japonica품종들을 교배하여 그 F$_1$, F$_2$ 및 F$_3$의 간장분리를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 검정친 wx817과 7개 Japonica품종들간의 조합 F$_2$에서는 mode를 중심으로 정규분포 하였다. 2. F$_2$의 단간군. 중간군, 장간군에서 선발된 F$_3$계통은 선발 당시의 간장을 중심으로 정규분포를 나타내었다. 3. 조합에 따라서 F$_3$계통의 간장변이의 폭이 F$_2$집단에 비하여 다소 차이가 있었으나 분리양상은 모든 조합에서 동일하였다. 4. 이상의 결과로 볼 때 공시된 7개 Japonica품종들의 간장을 지배하는 주동유전子는 semi-dwarf(d-t) gene과 동일함을 알 수 있었고 품종에 따라 서로 다른 미동유전자가 작용하는 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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