• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.139-139
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• 2019

• 방사선산업학회지
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• 제4권4호
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• pp.307-312
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• 2010

Plants have evolved physiological, biochemical and metabolic mechanisms to increase their survival under the adverse conditions. This present study has been performed to select salt-tolerant rice mutant lines through in vivo and in vitro mutagenesis with gamma-rays. For the selection of the salt-tolerant rice mutants, we conducted three times of selection procedure using 1,500 gamma ray mutant lines resulted from an embryo culture of the original rice cv. Dongan (wild-type, WT): first, selection in the a nutrient solution with 171 mM NaCl; second, selection under in vitro condition with 171 mM NaCl; and third, selection in a reclaimed saline land. Based on a growth comparison of the entries, out of the mutant lines, two putative 2 salt tolerant (ST) rice mutant lines, ST-87 and ST-301, were finally selected. The survival rate of the WT, ST-87 and ST-301 were 36.6%, 60% and 66.3% after 7 days in 171 mM NaCl treatment, respectively. The WT and two salt tolerant mutant lines were used to analyze their genetic variations. A total of 21 EcoRI and Msel primer combinations were used to analyze the genetic relationship of among the two salt-tolerant lines and the WT using the ABI3130 capillary electrophoresis system. In the AFLP analysis, a total of 1469 bands were produced by the 21 primer combinations, and 700 (47.6%) of them were identified as having polymorphism. The genetic similarity coefficients were ranged from 0.52 between the ST-87 and WT to 0.24 between the ST-301 and the WT. These rice mutant lines will be used as a control plot for physiological analysis and genetic research on salt tolerance.

• 한국작물학회지
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• 제50권1호
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• pp.28-31
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• 2005

To identify salt-tolerance characteristics of corn seedling was treated in solution of 0, 50 and 100 mM NaCl of hydroponic cultivation. In photosynthesis of corn seedling, there was no large difference between 50mM and 0 mM NaCl solution, however, in 100 mM NaCl solution, the tolerance gradually decreased to $76\%,\;49\%,\;and\;31\%$ after one day, four days, and seven days, respectively, in comparison to 0 mM NaCl solution. Osmotic potential of corn in seedling period was significantly decreased with increasing saline level, however, free proline content in the plant on the ground was significantly increased with increasing saline level and with the lapse of time. In terms of correlation among major characteristics, there was a highly significant positive difference between osmotic pressure potential and photosynthesis, However, highly negative correlation was found between osmotic pressure potential and free proline content. In addition, it was expected that young seedling of corn with saline tolerance may be utilized in the transplantation in salt-accumulated land. Based on above-shown result, in terms of saline tolerance of Chalok-2 variety, growth suppression was serious with 100mM NaCl solution. However, growth was expected that seedling growth would be favorable under 50 mM NaCl solution.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.61-65
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• 2005

벼멸구(Nilapawata lugens Stal.)에 대한 저항성 마커 (R208)에서 확실한 차이를 보인 두 자포니카 품종(일품벼과 상해향혈나)을 대상으로 벼멸구 저항성 유전자(Os-Bil)와 내염성과의 관련성을 조사하였다. 이를 위해 두 품종에서 염처리에 의한 Os-Bil 발현량의 변화를 real-time PCR을 이용해 정량화 하였으며, 인디카 두 품종(Pokkali와 IR29)의 결과와 비교하였다. 일품벼는 50, 200 mM NaCl 처리에서 Os-Bil 유전자의 발현량이 농도 의존적으로 감소하였으며, 상해향혈나는 50mM에서만 약간 증가하고 200mM에서는 크게 감소하였다. 비교해서, 내염성인 Pokkali는 Os-Bil의 발현량이 100 mM의 NaCl 처리에 의해 약 2배 증가하였으나 감수성인 IR29는 같은 농도에서 발현량이 감소하였다. 이러한 결과들은 벼멸구 저항성 유전자(Os-Bil)가 적어도 인디카 품종들의 내염성 차이에 관여함을 의미하는 것으로 보인다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.845-852
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• 2014

다양한 비생물적 스트레스 중 토양 염 집적은 식물의 광합성 효율, 생장 및 수확량의 감소를 초래한다. 최근 염 저항성 향상을 위한 많은 유전자들이 보고되고 있다. 본 연구의 목적은 형질전환 배추를 이용하여 아직 기능이 밝혀져 있지 않지만 완전장이 보고된 Brassica rapa Salt Stress Resistance(BrSSR) 유전자의 기능을 검정하는 것이다. BrSSR의 생리적 역할을 분석하기 위해, BrSSR의 과발현 vector인 pSL94 vector를 이용하여 내혼계 배추('CT001')를 형질전환하였다. Quantitative real-time RT-PCR 분석에서 형질전환체의 BrSSR 발현량은 대조군 대비 2.59배까지 증가하였다. 한편, 염 처리 후 표현형 분석에서 BrSSR이 과발현된 형질전환체들이 정상적인 생장을 보여줌으로써 염 스트레스에 내성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. Microarray 분석을 통해 구축된 염 스트레스 저항성 관련 유전자들의 발현 네트워크 상에서 BrSSR은 기존에 염 저항성 관련 유전자로 보고되어 있는 ERD15(AT2G41430), protein containing PAM2(AT4G14270), GABA-T(AT3G22200)와 매우 밀접하게 연결되어 있는 것으로 분석되었다. 위 결과들을 바탕으로 BrSSR은 염 스트레스 발생 시 식물의 생장 및 저항성에 관련된 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.79-84
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• 2006

본 연구에서는 Corynebacterium glutamicum I 균주에 salt tolerance를 도입하여 L-lysine 생산량을 증가시키고자 하였다. I 균주를 이용하여 mutagenesis를 수행한 후 모균주가 생장하는 못하는 9%의 NaCl이 포함된 배지에서 빠르게 생장하는 C14-49-3-15-7-3-20 균주를 선별하였다. flask 배양으로 L-lysine 생산을 조사한 결과 모균주 I의 경우 L-lysine 농도가 53.3 g/L, 수율이 51.6%인 반면 변이주 C14-49-3-15-7-3-20의 경우에는 L-lysine 농도 61.2 g/L, 수율 61.0%로 나타났다. 그리고 5 L 발효조에서 유가식 배양법으로 배양하여 L-lysine 생산량을 조사하였다. 그 결과 모균주는 113.0 g/L의 L-lysine을 생산하였고 수율은 41.8%이었다. 하지만 변이주의 경우에는 $33^{\circ}C$로 유지하여 배양한 후 PCV가 7.5%가 되는 시점에 배양 온도를 $35^{\circ}C$로 올려주고 배양하였을 때 L-lysine 생산량이 130.6 g/L, 수율이 48.6%로 모균주보다 많은 양의 L-lysine을 생산하였다. L-lysine 생산과 균주의 생장에 대한 osmotic pressure의 영향을 조사하기 위해 변이주 C14-49-3-15-7-3-20을 고농도의 NaCl과 당이 포함되어 있는 배지에 각각 배양하여 균체 생장 및 L-lysine 생산량을 조사하였다. 그 결과 모균주는 균체 생장이 느리고 생산량도 낮은 반면 변이주 C14-49-3-15-7-3-20의 경우에는 균체 생장 정도가 높고 생산량도 모균주보다 높았다. 그리고 2%의 NaCl이 포함되어 있는 배지에 osmoprotectant 를 첨가하였을 경우 모균주는 균체 생장 및 L-lysine 생산량이 높아졌다. 하지만 C14-49-3-15-7-3-20 균주의 경우에는 proline의 영향을 받지 않았다. 이러한 결과로 Corynebacterium glutamicum 균주에 salt tolerance를 도입하면 L-lysine 생산성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.38-38
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• 2023

Sorghum (Sorghum bicolor L.) is a promising biomass crop with a high lignocellulose content. This study aimed to select high salt-tolerance sorghum lines for cultivation on reclaimed land. Using 7-day seedlings of the sorghum population consisted of 71 radiation-derived mutants (M₂ to M₆) and 33 genetic resources, survival rate (SR), plant height (PH), root length (RL), fresh weight (FW), and chlorophyll content (CC) were measured for two weeks after 102 mM (0.6%) NaCl treatment. Furthermore, the characteristics of the sorghum population were confirmed using correlation analysis, PCA (principal component analysis), and the FCE (fuzzy comprehensive evaluation) method. Under 102 mM NaCl conditions, SR ranged from 4.9 (IS645-200-6) to 82.4% (KLSo79125-200-1), with an average of 49.9%. PH varied from 7.5 (Mesusu-100-2) to 33.2 cm (DINE-A-MITE-100-2-10), with an average of 20.4 cm. RL ranged from 1.0 (IS645-200-1) to 17.0 cm (30-100-2), with an average of 7.7 cm. FW varied from 0.1 (IS645-200-6) to 4.5 g/plant (DINE-A-MITE-100-2-10), with an average of 2.1 g/plant. CC ranged from 0.9 (DINE-A-MITE-100-2-2) to 3.1 mg/g (IS12937), with an average of 1.7 mg/g. An overall positive correlation, with SR and FW (r = 0.86, P < 0.01), and FW and CC (r = 0.79, P < 0.01), was shown by correlation analysis. Among the five traits, two principal components were extracted by PCA analysis. PC1 was significantly associated with FW, while PC2 was highly involved with RL. To evaluate the salt tolerance level of the sorghum population when an FCE based on trait data was performed, MFV (membership function value) was 0.68. As a result of compiling the MFV of each line, eight lines with MFV > 0.68 were selected. Ultimately, the radiation-derived mutant lines, DINE-A-MITE-100-2-10 and DINE-A-MITE-100-2-12 were selected as salt-tolerant sorghum lines. The results are expected to inform salt-tolerant sorghum breeding programs, and the high salt-tolerance sorghum lines might be advantageous for cultivation on reclaimed land.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제7권4호
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• pp.233-240
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• 2005

Slices of embryonic axis of mature pea (Pisum sativum L. cv. Green Arrow) seeds were used as explant. Transformation of explants was done via Agrobacterium tumefaciens bearing vector pBI-P5CS construct. The best results for inoculation of explants were obtained when they were immersed for 90 s at a concentration of $6{\times}10^8$ cell $ml^(-1)$ of bacterial suspension. Transformed pea plants were selected on $50\;mg\;l^(-1)$ kanamycin and successful transformants were confirmed by PCR and blotting. Transgenic plants were further analyzed with RT-PCR to confirm the expression of P5CS. Transgenic plants and non-transgenic plants were treated with different concentrations of NaCl 0 (control), 100, 150 and 200 mM in culture medium. Measurement of proline content indicated that transgenic plants produced more amino acid proline in response to salt in comparison with non-transgenic plants. Photosynthetic efficiency in transgenic plants under salt-stress was more than that of non-transgenic plants.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권4호
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• pp.325-337
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• 2000

All living organisms depend on soil and water for their sustained growth and development. In recent years, sustenance of life in these growth matrices has been adversely affected by the cumulative increase in environmental pollutants resulting from increasing population, growing economies and resource-use. This review provides a glimpse into the problem of global environmental pollution, the traditional technologies available for remediation and the scope of emerging‘plant-based remediation’technologies. Phytoremediation, the use of plants to effectively remove or stabilize contaminants from the growth substrate, is a low cost and ecologically friendly alternative to the common‘dig and dump’technologies. The field of phytoremediation has been driven by the intrinsic need for identification of ideal candidate plant species. To date, there are only a very few identified plants which satisfy all of the prerequisites for use in phytoremediation. The review focuses on one such plant species, the common horticultural plant scented geranium (Pelargonium sp.), with demonstrated potential to remediate metal / salt contaminated soils / aqueous systems. The characterization of tolerance and metal / salt accumulation potential of Pelargonium sp. and its efficacy in remediating complex contaminated sites are described. The unique ability of scented geraniums to tolerate excessive amounts of multi-metals, hydrocarbon and salt mixtures, and at the same time to accumulate significant amounts of metal and salt ions in the biomass, renders this plant species as one of the ideal candidates for remediation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.81-88
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• 2014

식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.