• 제목/요약/키워드: Seeds germination

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당근 EST 염기서열을 이용한 종자모 형질 관련 SNP 분자표지 개발 (Development of SNP Molecular Markers Related to Seed-hair Characteristic Based on EST Sequences in Carrot)

  • 오규동;심은조;전상진;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제31권1호
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    • pp.80-88
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    • 2013
  • 당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

유기질비료가 묘삼 지상부 생육에 미치는 영향 (Effect of Several Kinds of Composts on Growth Status of Aerial Parts in Ginseng Seedlings)

  • 이갑수;이성식;정재동
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제27권1호
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    • pp.24-31
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    • 2003
  • 본 시험은 인삼비료인 약토를 대체 하기 위하여 인삼비료인 약토 외에 4종의 퇴비를 공시하여 약토대체 가능성을 검토하였다. ‘인삼약토 성분기준표’에 비교해 보면 약토퇴비가 기준치와 비슷하여 가장우수 하였고, PL퇴비와 HJ퇴비는 인산, 카리, 칼슘, 마그네슘 및 EC의 함량이 높았고, 팽이버섯퇴비는 인산, 마그네슘 및 EC의 함량이 높았고, 볏짚우분 퇴비는 인산, 카리 및 마그네슘 함량이 높았다. 상치종자를 이용한 발아율 및 초기생육과, C/N율을 이용한 부숙도 판정 시험에서, HJ퇴비, 팽이버섯퇴비 및 볏짚우분퇴비가 약토보다 C/N율은 높았고, 발아율은 낮았으며, 초장은 짧아 부숙이 다소 덜된 것으로 생각된다. 퇴비종류별 묘삼의 지상부 출아율은 약토>팽이버섯퇴비>PL퇴비>HJ퇴비>볏짚우분퇴비 순으로 약토가 가장 양호하였고, 8월 초순의 지상부 생존율은 약토>PL퇴비 >팽이버섯퇴비>HJ퇴비>볏짚우분퇴비 순으로 약토가 가장 양호 하였다. 양직묘 생산을 위해서는 완숙된 퇴비사용의 필요성을 확인 하였고, 앞으로 완숙된 PL퇴비와 팽이버섯퇴비의 검토 필요성이 제시되었다

혐기소화처리액을 배지로 이용한 클로렐라 배양액 시용이 이탈리안 라이그라스의 초기생육에 미치는 영향 (Effects of Chlorella Culture Solution Using As Midium of Anaerobic Digestate on Early Growth of Italian Ryegrass (Lolium multiflorum L.))

  • 서운갑;이진웅;류종원
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.393-401
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    • 2016
  • 본 연구는 가축분뇨 혐기소화처리액과 클로렐라 배양액 시용이 이탈리안 라이그라스의 발아와 초기생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 처리는 혐기소화처리액과 이를 배지로 활용하여 배양한 클로렐라 배양액의 희석 농도를 각각 25% (v/v), 50% (v/v), 75% (v/v), 100% (v/v)로 처리하였다. 초기생육의 평가를 위한 조사항목으로 발아율, 초장, 엽수, 엽폭, 엽록소함량 (SPAD) 측정, 지상부, 지하부 생체중과 건물중, T/R율, 뿌리길이 등을 조사하였다. 발아율은 클로렐라 배양액 25% 처리구에서 무처리구(지하수) 보다 높은 발아율을 나타내었다. 지상부 생육 특성(초장, 엽장, 엽수 및 엽폭)은 모든 처리구 중에서 클로렐라 배양액 50% 처리구가 가장 높았다. 엽록소 측정값(SPAD)은 무처리구의 30.7에 비해 클로렐라 배양액 50%처리구는 58.7로 가장 높은 수치를 나타내었다. 지상부 생체중은 클로렐라 배양액 처리구가 혐기소화액 보다 높았으며 50% 처리구에서 29.2 g으로 가장 높게 나타났다. 지하부 생체중은 클로렐라 배양액 처리구에서 21~27 g로 혐기소화처리액에 비하여 높았다. T/R율은 혐기소화처리액 처리구에서 0.98~1.04 (평균 0.97)로 클로렐라배양액 처리구의 0.94~1.06 (평균 1.02) 유의한 차이를 나타나지 않았다. 클로렐라 배양액 처리구가 혐기소화처리액 처리구보다 길었다. 이상의 결과에서 이탈리안 라이그라스의 지상부 및 뿌리 생육에 클로렐라 배양액의 초기 생육촉진 효과를 나타내었으며, 클로렐라 배양액의 적정 시용농도는 50%로 보여진다.

저선량 ${\gamma}$ 선 조사가 배추와 무 종자의 발아와 양분흡수에 미치는 영향 (Effects of low dose ${\gamma}$ radiation on the uptake of mineral nutrients in chinese cabbage and radish)

  • 윤영만;김남범;김재성;김정규
    • 한국환경농학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.344-348
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    • 1999
  • 배추와 무의 영양생리에 대한 저선량${\gamma}$선에 의한 자극작용의 영향을 파악하고자 1998년산 흑진주배추, 1995년산 서림엇갈이배추, 1998년산 청운무 종자에 1에서 10Gy의 저선량 ${\gamma}$선을 조사하고 생육시기에 따른 생장량과 무기양분의 변화를 분석하였다. 공시된 배추품종들은 조사선량의 증가에 따라서 발아율과 건물생산량이 증가하는 경향을 보였다. 건물생산의 증가는 흑진주배추에서 가장 현저하여 10Gy 처리구에서 143%로 증가되었고, 서림엇갈이배추는 10Gy에서 138%로 증가하였다. 청운무는 ${\gamma}$선 조사에 따른 발아율과 건물생산량의 일관된 경향성을 보이지 않았다. 무기영양소들의 함량변화는 선량-반응 곡선의 ${\gamma}$ 또는 ${\delta}$형을 나타내 ${\gamma}$선에 의한 자극효과가 일부처리구에서 나타나기는 하였지만 일반적 현상이라고 인정하기 어려웠다. 따라서 저선량 ${\gamma}$조사가 배추와 무의 영양생리에 미치는 영향을 정확하게 파악하기 위한 연구결과의 집적이 필요할 것으로 판단된다.

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이탈리안라이그라스 코윈어리 품종의 간척지 채종 재배에서의 적정 수확시기 설정 (Identification of Ideal Seed Harvest Time for Itallian Ryegrass (IRG) 'Kowinearly' Variety in Reclaimed Land)

  • 강찬호;이인석;권석주
    • 한국작물학회지
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    • 제65권2호
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    • pp.142-150
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    • 2020
  • 간척지에서 IRG 코윈어리 품종 채종재배 결과 IRG 지상부 생육 최성기는 추파, 춘파 모두 출수 후 20~30일 이었고 춘파의 생육(초장)은 추파의 90.4% 수준이었다. 간척지에서 IRG 종자 수량은 토양의 미성숙 등의 생육환경의 불량으로 일반지에 비하여 전반적으로 하락하였다. 또한 출수 후 기간 경과에 따라 도복과 탈립이 지속적으로 증가하는 경향이 종자 수량에 반영되었는데 노출 후 작물 경작이 이루어지지 않은 처녀지인 새만금 노출지에서 IRG 추파 시 수확 가능한 종자 최고 수량은 238 kg/10a이었고 춘파는 최고 수량이 추파의 71% 수준인 169 kg/10a이었다. IRG는 출수후 18일이 지난 후부터 줄기가 분홍색으로 변하였으며 종자도 출수 후 20일 경과부터 점차적으로 녹색에서 분홍색으로 변하였다. 수확 종자의 발아율은 종자 수분 함량과 밀접한 연관이 있었는데 종자 수분 함량이 55% 이하로 떨어지는 출수 20일~25일부터는 IRG 종자 발아율이 90% 이상을 유지하였다. 따라서 IRG 'Kowinearly' 품종의 채종재배의 수확 적기는 발아율이 90% 이상으로 유지되고 탈립율이 16.8% 이하이면서 최고 수량을 나타내는 출수 20일~30일 사이이었다.

모로헤이야 파종시기와 적심높이에 따른 신초의 생산성 비교 (Influences of Seeding Dates and Pinching Height on Tender Shoot Productivity of Moloheiya (Corchorus olitorius L.))

  • 엄미정;권성환;김희준;송영주
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.196-201
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    • 2015
  • 아열대 채소인 모로헤이야의 남부지역 무가온 하우스 재배시 신초 다수확을 위한 적정 파종시기와 적심높이를 설정하기 위해 본 시험을 수행하였다. 모로헤이야 종자는 $10^{\circ}C$에서는 전혀 발아되지 않았으나 $18{\sim}30^{\circ}C$에서는 95.5~98.5%가 발아되었으며, $15^{\circ}C$에서는 75.0%의 발아율을 보였으나 발아세가 아주 낮았다. 또한, 4월 28일 이전 파종시 8월 하순 이후 꼬투리가 성숙되었으나, 5월 7일 이후 파종시에는 꼬투리 성숙이 이루어지지 않았다. 모로헤이야 신초의 수확량과 수확횟수는 4월 14일 파종한 경우에 가장 많았고, 상품수량도 다른 시기에 비해 14~42% 증가하였다. 한편, 지제부로부터 100cm 높이에서 적심한 후 연속 수확한 처리에서 분지수가 가장 많이 증가하였으며, 이에 따라 신초수량도 다른 높이의 적심처리에 비해 많았다. 따라서 모로헤이야를 남부지역에서 무가온 하우스 재배시 4월 중순에 파종하고 100cm 높이에서 적심하는 것이 지속적인 신초수확에 유리한 것으로 나타났다.

Neutron 빔조사 담배 및 벼식물체의 특성 (Characteristics of Tobacco and Rice Plants Irradiated with Neutron Beam)

  • 채종서;김재홍;양태건;류재일;이효연;양덕춘;배창휴
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.359-366
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    • 2005
  • 재배종담배(Nicotiana tabacum L. cv.), 야생종담배 (N. plumbaginifolia)와 벼종자(Orya sativa L, cv.)에 neutron빔을 각각 조사(irradiation)하여 발아, 식물체의 생장과 DNA의 변이에 미치는 영향을 검토하였다. 담배종자와 벼종자에 90, 180, 270, 360, 450, 540 Gy까지 조사로 발아율은 크게 감소하지 않았고, 생장에 있어 유의적인 차이는 없었다. 그러나 담배식물체에서 총 200개체 중 71개체(약 $36\%$)가 잎에서 형태 이상을 나타내었다. 또한 줄기색 변이체, 엽색변이체, 화형변이체를 유도하였다. 이 결과는 neutron빔이 유용한 돌연변이원으로서 가능성이 있음을 시사해 준다. Neutron빔을 조사한 후 생장한 담배식물체의 잎에 대하여 총 34개의 primer를 이용하여 RAPD 분석한 결과 20개의 primer에서 총 104개의 DNA 단편이 증폭되었고, 중성자 빔조사처리구에서만 출현하는 DNA 단편은 나타나지 않았다.

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.

발아 거대배아미의 당화력 및 전분입자의 이화학적 특성 (Amylolytic activity and Properties of Starch Granules from the Giant Embryonic Rices)

  • 강미영;이연리;남석현
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제46권3호
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    • pp.189-194
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    • 2003
  • 메품종의 거대배아미인 화청거대배아미, 남풍거대배아미, 그리고 찰품종인 화청찰거대배아미, 신선찰거대배아미 등 4품종의 거대배아미 품종의 볍씨를 각각 $27^{\circ}C$에서 3일간 발아시켜, 발아에 따른 전분 가수분해 효소의 활성 및 전분입자의 이화학적 특성을 각각 비교하였다. 3일간 발아시킨 벼의 ${\alpha}-amylase$의 활성은 맥아에 비해서 활성이 높게 나타났으며, 특히 화청거대배아미 및 신선찰거대배아미는 맥아보다 약 2배 정도의 활성을 나타내고 있었다. 이에 비해서 ${\beta}-amylase$의 경우는 일반품종보다는 거대배아미품종의 활성이 높기는 하지만 비교군인 맥아에 비해서 상당히 낮은 활성을 나타내고 있었다. 전분분자 중 아밀로오스 분자 유래의 긴 포도당 사슬의 양은 발아와 더불어 메품종 거대배아미에서는 줄어들고 있었으며, 찰품종에서는 증가하고 있었다. 아밀로펙틴 분자 유래의 포도당 사슬길이 분포는 찰벼와 메벼 품종에 관계없이 발아와 더불어 중합도가 14부터 60가지 비율은 증가하고 있었으며, 중합도 130이상 또는 13이하의 비율은 감소하고 있었다. Glucoamylase에 의한 가수분해도는 거대배아미메품종의 경우에는 발아와 더불어 현저히 낮아지고 있었고, 찰품종의 경우에는 오히려 증가하고 있었다. 그리고 호화개시온도, 호화종료 및 호화엔탈피는 감소하고 있었다.

Thiocarbamate계(系) 잡초제(雜草劑)의 살초력(殺草力)과 세포분열(細胞分裂) 및 신장(伸長)에 미치는 영향(影響) (Herbicidal Activity of Thiocarbamate Herbicides and Its Effect on Cell Division and Elongation)

  • 전재철;이철규;마상용
    • 한국잡초학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.46-53
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    • 1995
  • Thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑) 4종(種)(molinate, dimepiperate, esprocarb 및 thiobencarb)의 살초력(殺草力)과 세포분열(細胞分裂) 및 신장(伸長)에 미치는 영향을 비교 검토하였다. 실험(實驗) 제초제(除草劑) 4종(種) 모두 $10^{-6}-10^{-4}M$ 처리수준(處理水準)에서 벼와 피의 발아(發芽) 및 발아후(發芽後) 뿌리 생장(生長)에는 영향을 미치지 않고, 발아후(發芽後) 지상부(地上部) 생육(生育)에만 영향을 미쳤다. 또한 gibberellin-유기(誘起) ${\alpha}$-amylase 생합성(生合成)에 대해서는 실험(實驗) 제초제(除草劑) 모두 $10^{-5}M$ 처리수준(處理水準)에서는 영향이 없었지만, $10^{-4}M$에서는 무처리(無處理) 대비(對比) 약 50-60%의 저해를 나타내었다. 피 파종 후 7 일에 처리된 thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑)의 초장(草長) 생육 50% 억제에 요구되는 약량(藥量)은 molinate 146g, dimepiperate 91g, esprocarb 96g 및 thiobencarb 102g ai/10a이었다. 4종(種)의 thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑)는 $10^{-4}M$ 처리(處理) 농도(濃度)에서 세포분열(細胞分裂)에 영향을 미치지 않았고, $10^{-3}M$ 농도(濃度)에서 약 31-47%의 저해(沮害)를 보였다. 세포신장(細胞伸長)에는 $10^{-5}M$ 처리수준(處理水準)에서 약 33-38%의 억제를 보였다. 실험(實驗) thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑) 모두 IAA-유기(誘起) 엽초 신장을 저해하였다.

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