• 제목/요약/키워드: Seed bank

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일본의 비탈면 녹화공법 발전과정과 전망 (A Study on the Historical Changes and Prospect of Slope Revegetation Technology in Japan)

  • 고정현;요시다 히로시;김남춘
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.112-120
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    • 2006
  • It is possible to divide the historical changes of slope revegetation in Japan into five periods as follows; 1) The early period after creation(1927-1948), 2) The spreading period of modern revegetation work with manpower(1947-1958), 3) The spreading period of rapid revegetation technique using exotic grasses with machineries(1959-1985${\dots}$), 4) The spreading period of rapid reforestation technique by fast growing species mainly using leguminous shrub species(1986-1995${\dots}$), 5) The developing period of nature restoration technique using endemic arborous species(1996-). Recently main purpose of slope revegetation has been developing from the erosion protection to the nature restoration in the current of the 5th period. It is said that the role of the Japanese Society of Revegetation Technology(JSRT) is critical to the history of slope revegetation in Japan. 'The tentative guidelines of slope nature restoration' was announced by JSRT in 2004. In the guidelines, it was proposed that the planning techniques of using suitable seeds/plants based on the preservation level at the each construction sites. Moreover, the use of soil seed bank is the new and important study theme in the field of nature restoration. Consequently, at present the importance of advanced monitoring methods for vegetation maintenance and plant sociologic survey to evaluate the plant succession is increasing. Finally, some critical concepts are necessary to develop the field of restoration in Korea as follows; 1) monitoring of constructed sites, 2) ensuring of biodiversity, 3) recognition of slow revegetation and mosaic arrangement in revegetation, 4) reuse and recycle on the construction sites, and 5) promotion of specialist.

벼 발아종자 발현유전자의 발현특성분석 (Analysis of germinating seed stage expressed sequence tags in Oryza sativa L.)

  • 윤웅한;이강섭;김창국;이정숙;한장호;윤도원;지현소;이태호;이정화;박성한;김건욱;서미숙;김용환
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권3호
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    • pp.281-288
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    • 2009
  • Seed germination is the important stage to express many genes for regulation of energy metabolism, starch degradation and cell division from seed dormancy state. For the functional analysis of seed germination mechanisms, we were analyzed the rice cDNA clones (Oryzasativa cultivar Ilpum) obtained from seed imbibition during 48 hours. Total number of 18,101 Expressed Sequence Tags (ESTs) were clustered using SeqMan program. Among them, 8,836 clones were identified as unique clones. We identified the chitinase gene specifically expressed in seed germination and amylase gene involved to starch degradation from the full length cDNA analysis, and several genes were registered to NCBI GeneBank. To analyzed the commonly expressed genes between inmature seed and germinated seed, 25,66 inmature ESTs and 18,101 germinated ESTs were clustered using SeqMan program and identified 2,514 clones as commonly expressed unigene. Among them, alpha-glubulin and alcohol dehydrogenase I were supposed to LEA genes only expressed in the immature and germinated seed stages. For the clustering of orthologous group genes, we further analyzed the 8,836 EST clones from germinating seeds using NCBI clusters of orthologous groups database. Among the clones, 5,076 clones were categorized into information storage and processing, cellular processes and signaling, metabolism and poorly characterized genes, proportioning 783 (14.29%), 1,484 (27%), 1,363 (24.8%) and 1,869 (34%) clones to the previous four categories, respectively.

The Incidence of Alternaria Species Associated with Infected Sesamum indicum L. Seeds from Fields of the Punjab, Pakistan

  • Nayyar, Brian Gagosh;Woodward, Steve;Mur, Luis A.J.;Akram, Abida;Arshad, Muhammad;Naqvi, S.M. Saqlan;Akhund, Shaista
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제33권6호
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    • pp.543-553
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    • 2017
  • Sesame (Sesamum indicum) is an important oil seed crop of Asia. Yields can be negatively impacted by various factors, including disease, particularly those caused by fungi which create problems in both production and storage. Foliar diseases of sesame such as Alternaria leaf blight may cause significant yield losses, with reductions in plant health and seed quality. The work reported here determined the incidence of Alternaria species infecting sesame seeds grown in the Punjab, Pakistan. A total of 428 Alternaria isolates were obtained from 105 seed samples and grouped into 36 distinct taxonomic groups based on growth pattern and morphological characters. Isolation frequency and relative density of surface sterilized and non-surface sterilized seeds showed that three isolates (A13, A47 and A215) were the most common morphological groups present. These isolates were further identified using sequencing of the Internal Transcribed Spacer (ITS) region of ribosomal DNA (rDNA) and the Alternaria major allergen gene (Alt a 1). Whilst ITS of rDNA did not resolve the isolates into Alternaria species, the Alt a 1 sequences exhibited > 99% homology with Alternaria alternata (KP123850.1) in GenBank accessions. The pathogenicity and virulence of these isolates of Alternaria alternata was confirmed in inoculations of sesame plants resulting in typical symptoms of leaf blight disease. This work confirms the identity of a major source of sesame leaf blight in Pakistan which will aid in formulating effective disease management strategies.

Comparison of overwintering potential of seeds in laboratory and field conditions for the risk assessment of transgenic plants: a sunflower case study

  • Sung Min Han;Seong-Jun Chun;Kyong-Hee Nam
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제47권2호
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    • pp.14-26
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    • 2023
  • Background: An important consideration for the risk assessment of transgenic plants is their overwintering potential in a natural ecosystem, which allows the survival of the seed bank and may lead to seed reproduction. Here, we investigated the overwintering of sunflower (Helianthus annuus L.) seeds in the laboratory (temperatures: -5, -1, 5, and 10℃) and in the field (burial depth: 0, 5, 15, and 30 cm) as a case study to examine the invasiveness of transgenic crops. Results: Sunflower seeds germinated when incubated at 5℃ and 10℃ for 2, 4, 6, and 12 weeks but not when incubated at -5℃ or -1℃. However, the seeds incubated at -5℃ or -1℃ germinated when they were transferred to the optimal germination temperature (25℃). Up to 16.5% and 15.0% of seeds were dormant when cultured at sub-zero temperatures in a Petri dish containing filter paper and soil, respectively. In the field trial, soil temperature, moisture, and microbial communities differed significantly between soil depths. Germination-related microorganisms were more distributed on the soil surface. Seeds buried on the surface decayed rapidly from 4 weeks after burial, whereas those buried at depths of 15 cm and 30 cm germinated even 16 weeks after burial. No dormancy was detected for seeds buried at any depth. Conclusions: Although sunflower seeds did not overwinter in situ in this study, we cannot exclude the possibility that these seeds lie dormant at sub-zero temperatures and then germinate at optimal temperatures in nature.

암절취(岩切取) 훼손(毁損)비탈면에 대한 환경생태적(環境生態的)으로 안정(安定)된 녹화공법(綠化工法)에 관(關)한 연구(硏究)(I) -산림표층토(山林表層土)를 이용(利用)한 녹화토(綠化土)의 효능분석(效能分析)을 위한 실내실험(室內實驗)- (Studies on the Environmentally and Ecologically Stable Revegetation Measures on Rock Cut-Slopes - Availability of Forest Topsoil as a Hydroseeding Material in Greenhouse Experiment -)

  • 우보명;김경훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권2호
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    • pp.308-315
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    • 1998
  • 암절취(岩切取) 훼손(毁損)비탈면에 적용할 수 있는 종비토(種肥土)뿜어붙이기공법(工法)용 녹화토양자재(綠化土壤資材)로서 산림표층토(山林表層土)의 이용(利用) 가능성(可能性)을 파악하기 위하여, 1996년 3월부터 현지조사 및 파종실험을 실시하였다. 산림토양(山林土壤)의 유형(類型) 및 토양의 피복(被覆)두께에 따른 식생생육특성을 파악하기 위하여 분할구배치법(分割區配置法)(주구(主區) : 산림토양의 유형과 토양피복두께, 세구(細區) : 파종량)에 의한 요인실험(要因實驗)을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 산림토양(山林土壤)에 함유된 잠재종자원(潛在種子源)의 발아 생육으로 외래초종(外來草種)을 파종하지 않는 시험구에서는 5~9종/$0.07m^2$이 자연적으로 발생하였다. 외래초종의 파종량을 증가시킬수록 초기에 우점된 외래초종의 영향으로 공시초종 3종외에 자연적으로 출현한 종은 2~6종/$0.07m^2$으로 감소하였다. 식생의 총 출현개체 수는 침엽수토양을 이용한 실험구에서 가장 높았으며, 자연적으로 발생한 종의 비율은 활엽수토양을 이용한 실험구에서 약 30%로서 가장 높게 나타났다. 잠재종자원(潛在種子源)을 함유한 산림토양을 생육기반으로 사용할 경우, 초기에 파종된 외래종(外來種)과 자연적으로 발생한 종의 공생으로 기존의 종자 사용량을 1,000본/$m^2$(발생기대본수) 수준으로 감소시켜도 조기에 다양한 식생을 조성할 수 있었다. 종비토뿜어붙이기공법에 적용시 파종한 종과 자연출현종과의 경쟁, 표층부의 건조, 하부에 매몰되는 종자원을 고려할 때 토양의 피복두께는 5cm 이상으로 하는 것이 다양한 식생의 생육에 적합한 것으로 나타났다..

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토양속에서 자운영 종자의 휴면성 및 종자활력 변화 (Change of Seed Dormancy and Viability of Chinese Milk Vetch (Astragalus sinicus L.) in Rice Field)

  • 김상열;황운하;이종희;오성환;조준현;한상익;정국현;박성태;최경진;김정일;이지윤;송유천;여운상;강항원
    • 한국작물학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.76-82
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    • 2010
  • 자운영 지속재배시 토양에 매몰된 종자의 휴면 및 발아특성을 조사하여 토양속 종자 동태를 구명하기 위해 자운영종자와 꼬투리의 토양매몰 깊이 및 기간별 휴면성과 종자활력 변화를 조사하고 또한 자운영 지속재배 포장에서 낙수후 자운영 종자의 토양속 분포 개수, 발아율 및 종자활력기간을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 자운영 종자 회수율은 종자 매몰 한달후부터 활력이 잃기 시작하여 낙수전 9월까지 52~65%, 낙수후 10월에는 급격히 떨어져 종자와 꼬투리 모두 30% 이하를 나타내었고, 꼬투리 매몰의 경우는 낙수전 9월까지 활력소실이 되지 않고 100%를 보였다. 2. 자운영 종자의 휴면은 수확당시는 95%로 높았으나 시간이 경과함에 따라 점차 파괴되어 9월에는 휴면율(경실율)이 종자는 12~22%, 꼬투리는 31~33%로 급격히 낮아졌고, 낙수후 10월에는 경실율이 종자는 2~8%, 꼬투리는 5~12%로 보다 더 낮아졌다. 3. 발아율은 토양 매몰전 종자는 4%로 낮았으나 토양에 120일간 매몰후 종자 및 꼬투리속 종자 발아율은 휴면이 타파되어 각각 21%~31%, 49~51%로 증가하였다. 4. 자운영 지속포장에서 9월 낙수후 토양속 잔존 자운영 종자는 로터리 부분경운이앙은 경운이앙보다 2.3~2.6배가 많았고, 자운영 종자분포 깊이는 로터리 경운은 0~15 cm 깊이에 고르게 분포되었으나 부분경운 이앙은 대부분의 종자가 5cm 이하 깊이에 분포하고 있었다. 5. 자운영 종자의 출아기간을 기준으로 한 토양 속에서 활력유지기간은 매몰 후 2년정도 인 것으로 조사되었다.

식재 침엽수 숲길과 숲 가장자리 분포 식생 및 매토종자 비교 (Comparisons between a Forest Road with a Coniferous Plantation and Distributed Vegetation on the Edge of a Forest, and Reclaimed Soil Seed Bank)

  • 조선희;김기대
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.409-419
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    • 2008
  • 본 연구는 숲길에 대한 생태학적 접근을 통하여 숲길과 숲 가장자리의 상부와 지하부식생을 비교하고 그 특성을 밝히는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 장소는 잣나무와 전나무를 식재한 숲으로, 해발 고도는 45m이다($36^{\circ}36'23''N127^{\circ}21'45''E$). 숲길의 폭은 3.2m이며, 숲 가장자리는 숲 길가로부터 5m로 정하였다. 2006년 9월부터 2007년 8월까지 총 5번의 식생조사가 이루어졌다. 매토종자 분석을 위해 숲길과 숲 가장자리에서 각각 18곳의 방형구를 정하였다. 각각의 방형구마다 토양 샘플러로 600$cm^3$ 토양을 채취하였고 저온처리를 위하여 한 달간 냉장 보관하였다. 포트에 토양을 골고루 얇게 펼친 후 4$\sim$5일마다 급수하였으며, 더 이상 발아가 일어나지 않는 상태가 될 때까지 실험을 6개월 동안 실시하였다. 출현한 유식물의 이용하여 종과 발아개체수를 확인하였다. 연구 결과, 전체적으로 지상부식생과 지하부식생 사이의 유사도지수는 낮았다. 숲길과 숲 가장자리의 지상부식생간의 상관계수는 0.36으로 상관관계가 있었다(p<0.05). 매토종자 분석을 통한 지하부식생간의 상관계수는 0.20로, 서로 상관관계가 없었다(p>0.05). 귀화식물 조사결과, 목본을 포함하였을 경우 숲길 귀화식물은 7종, 귀화율은 12.50%이었으며, 도시화지율은 2.61%이었다. 숲가장자리 귀화식물은 6종, 귀화율은 11.11%이었으며, 도시화율은 2.24%이었다. 귀화식물 중 목본을 포함하지 않았을 경우 숲길의 귀화율은 12.50%이나 숲 가장자리의 귀화율은 9.09%이었다.

경기북부 밭 잡초 분포 (Distribution of Weeds on Upland Crop Field in Northern Gyeonggi-do)

  • 오영주;이욱재;홍선희;이용호;나채선;이인용;김창석
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제3권4호
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    • pp.276-283
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    • 2014
  • 경기북부 밭 경작지에서 발생하는 잡초의 분포현황을 파악하기 위하여 본 조사를 수행하였다. 조사결과 42과 129속 178종 1아종 21변종 1품종, 총 201분류군이 조사되었고 생활형은 전체 식물 중에 다년생은 70종으로 34.9%, 일년생은 131종으로 65.1%로 분석되었다. 이중 국화과가 21%로 가장 많이 출현하였고 다음은 벼과 12%와 마디풀과 7% 그리고 십자화과 5% 순으로 출현하였다. 밭에 출현한 잡초 중에서 외래잡초는 18과 62종이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 밭 잡초의 우점종을 판단하기 위한 중요치 분석에서는 쇠비름이 가장 높았으며 돌피, 개비름 순으로 조사되었다. 작물별로 잡초의 상관관계를 살펴보기 위한 DCA 분석결과 율무밭의 잡초종이 다른 밭의 잡초종과 차이가 있는 것으로 분석되었다. 이러한 발생정보는 경기북부 밭 잡초의 효율적인 관리방안을 수립하는데 기여할 것으로 판단되었다.

벼검은줄오갈병바이러스 외피단백질 유전자 단백질 발현과 항혈청 제작 (In Vitro Expression and Antibody Preparation of Rice black-streaked dwarf virus Coat Protein Gene)

  • 이봉춘;조상윤;배주영;김상민;신동범;김선림
    • 식물병연구
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    • 제22권1호
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    • pp.32-37
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    • 2016
  • 본 연구에서는 RBSDV의 외피단백질 P10을 코드하는 S10을 E. coli에서 발현시켰다. RBSDV-miryang isolate (GenBank JX994211)로부터 추출한 게놈 dsRNA을 주형으로 S10의 특이적인 primer를 사용하여 P10의 N-말단영역(1-834 nt, 1-278 aa)을 RT-PCR에 의해 증폭하였다. 증폭된 RBSDV S10-N (1-834 nt)을 발현 벡터 pET32a(+)에 클로닝하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시킨 후 Ni-NTA affinity column으로 발현된 단백질을 정제하였다. 정제된 단백질을 면역 동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

High Throughput Screening on Angiogenesis Inhibitor and Promoter of Medicinal Plants using a Protein Microarray Chip

  • In, Dong-Su;Lee, Min-Su;Bang, Kyong-Hwan;Kim, Ok-Tae;Hyun, Dong-Yun;Ahn, Young-Sup;Cha, Seon-Woo;Seong, Nak-Sul;Kim, Eung-Youn;Shin, Yoo-Soo;Kang, In-Cheol
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.89-94
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    • 2007
  • The effects of angiogenesis inhibitor from the extract libraries of Korean and Chinese medicinal plants were investigated using a protein microarray chip. Protein chip was constructed by immobilization of integrin ${\alpha}_5{\beta}_1$ on protein chip base plates and employed far screening active extracts that inhibit the integrin-fibronectin interaction from the extract libraries. The 100 extracts of medicinal plants were obtained from extract bank of National Institute of Crop Science, RDA. The 14 extracts among 100 extract libraries were shown efficient inhibition activity for the interaction between integrin-fibronectin. The medicinal plants of 14 extracts were Vitex negundo var. incisa (Lam.) C.B. Clarke, Epimedium koreanum Nakai, Cedrela sinensis A. Juss, Ipomea aquatica Forsk, Schisandra chinensis Baill, Pulsatilla koreana Nakai, Paeonia lactiflora Pall. var.hortensis Makino, Oenothera odorata, Allium chinense, Allium victorialis var. platyphyllum MAKINO, Polygonatum odoratum Druce var. pluriflorum Ohwi, Hosta lancifolia, Agrimonia pilosa L. var. japonica Nakai and Potentilla chinensis SER. The Paeonia lactiflora, Oenothera, and Agrimonia pilosa from these 14 extracts libraries were shown strong inhibition activity of integrin ${\alpha}_5{\beta}_1$.