• 제목/요약/키워드: Self-incompatibility

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Highly Tunable Block Copolymer Self-assembly for Nanopatterning

  • 정연식;정재원
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.6.1-6.1
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    • 2011
  • Nanoscale block copolymer (BCP) patterns have been pursued for applications in sub-30 nm nanolithography. BCP self-assembly processing is scalable and low cost, and is well-suited for integration with existing semiconductor fabrication techniques. However, one of the major technical challenges for BCP self-assembly is limited tunability in pattern geometry, dimension, and functionality. We suggest methods for extending the degree of tunability by choosing highly incompatible polymer blocks and utilizing solvent vapor treatment techniques. Siloxane BCPs have been developed as self-assembling resists due to many advantages such as high etch-selectivity, good etch-resistance, long-range ordering, and reduced line-edge roughness. The large incompatibility leads to extensive degree of pattern tunability since the effective volume fraction can be easily manipulated by solvent-based treatment techniques. Thus, control of the microdomain size, periodicity, and morphology is possible by changing the vapor pressure and the mixing ratio of selective solvents. This allows a range of different pattern geometry such as dots, lines and holes and critical dimension simply by changing the processing conditions of a given block copolymer without changing a polymer chain length. We demonstrate highly extensive tunability (critical dimension ~6~30 nm) of self-assembled patterns prepared by a siloxane BCP with extreme incompatibility.

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토마토 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자의 기능 (The Role of S RNase Associated with Gametophytic Self-Incompatibility in Tomato (Lycopersicon peruvianum))

  • 강나영;김명희;조규형;신동일;김달웅;박희성;정일경
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.219-226
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    • 2000
  • 야생종 토마토의 자가불화합성에 관여하는 S RNase 유전자를 자가화합성인 재배종 토마토에 도입하여 형질전환 식물체를 만들었다. 재조합 Ti-plasmid pBI-S$_{11}$을 제작하여 Agrobacteria를 이용한 leaf disc transformation방법으로 재배종 토마토에 형질전환시켰으며, Southern분석을 통해 형질전환 식물체의 염색체 내에 자가불화합성 유전자가 안정된 구조로 도입되었는지 확인하였다. 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 RNase활성 염색을 하여 화주 내 5단백질의 활성을 확인하였다. 또한 형질전환 식물체의 화주 단백질을 이용하여 western분석을 수행한 결과, 야생종 토마토 유래의 자가불화합성 유전자에 의해 5단백질을 정확하게 발현하는 식물체를 확인, 선발하였다. 선발된 형질전환 식물체의 화분, 화주, 화변, 잎, 줄기 등 5개의 조직을 western분석하여 5 RNase 유전자가 야생종 토마토에서와 유사한 형태로 화주조직에서만 높게 발현되며 형질전환된 재배종 토마토에서도 조직 특이적으로 발현한다는 것을 확인하였다. 위의 결과로 야생종 토마토에서 자가불화합성에 결정적인 영향을 미치는 S RNase를 재배종 토마토에 발현시켰을 때 자가불화합성을 나타내는 재배종 토마토의 표현형은 변화가 없다는 것과 어떠한 형태적인 변화도 없다는 사실을 확인하였다. 그리고 배우자체 자가불화합성 기작에는 화주쪽의 S RNase 이외에 화분쪽의 또 다른 기구가 있다는 것을 추측할 수 있었다.

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식물의 자가불화합성, 최근의 진보 (Recent Advances in the Studies of Self-Incompatibility of plants)

  • 한창열;한지학
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.253-275
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    • 1994
  • Many flowering plants possess genetically controlled self -incompatibility (SI) system that prevents inbreeding and promotes outcrosses. SI is usually controlled by a single, multiallelic S-locus. In gametophytically controlled system, SI results when the S-allele of the pollen is matched by one of the two S-alleles in the style, while in the sporophytic system self-incompatible reaction occurs by the interaction between the pistil genotype and genotype of, not the pollen, but the pollen parent In the former system the self-incompatible phenotype of pollen is determined by the haploid genome of the pollen itself but in the latter the pollen phenotype is governed by the genotype of the pollen parent along with the occurrence of either to-dominant or dominant/recessive allelic interactions. In the sporophytic type the inhibition reaction occurs within minutes following pollen-stigma contact, the incompatible pollen grains usually failing to germinate, whereas in gametophytic system pollen tube inhibition takes place during growth in the transmitting tissue of the style. Recognition and rejection of self pollen are the result of interaction between the S-locus protein in the pistil and the pollen protein. In the gametophytic SI the S-associated glycoprotein which is similar to the fungal ribonuclease in structure and function are localized at the intercellular matrix in the transmitting tissue of the style, with the highest concentration in the collar of the stigma, while in the sporophytic SI deposit of abundant S-locus specific glycoprotein (SLSG).is detected in the cell wall of stigmatic papillae of the open flowers. In the gametophytic system S-gene is expressed mostly at the stigmatic collar the upper third of the style length and in the pollen after meiosis. On the other hand, in the sporophytic SI S-glycoprotein gene is expressed in the papillar cells of the stigma as well as in e sporophytic tape is cells of anther wall. Recognition and rejection of self pollen in the gametophytic type is the reaction between the ribonuclease in the transmitting tissue of the style and the protein in the cytoplasm of pollen tube, whereas in the sporophytic system the inhibition of selfed pollen is caused by the interaction between the Sycoprotein in the wall of stigmatic papillar cell and the tapetum-origin protein deposited on the outer wall of the pollen grain. The claim that the S-allele-associated proteins are involved in recognition and rejection of self pollen has been made merely based on indirect evidence. Recently it has been verified that inhibition of synthesis of S$_3$ protein in Petunia inflata plants of S$_2$S$_3$ genotype by the antisense S$_3$ gene resulted in failure of the transgenic plant to reject S$_3$ pollen and that expression of the transgenic encoding S$_3$ protein in the S$_1$S$_2$ genotype confers on the transgenic plant the ability to reject S$_3$ pollen. These finding Provide direct evidence that S-proteins control the s elf-incompatibility behavior of the pistil.

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사과에 있어서 자가불화합 제어제 처리 효과 (Effect of Self-incompatibility Control Substances on the Quality and Fruiting of Apple)

  • 손태권;정일경
    • 한국작물학회지
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    • 제51권spc1호
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    • pp.264-268
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    • 2006
  • 사과 재배시 대두되고 있는 수정 불량 및 안정된 수정을 통한 품질 향상을 위한 방안을 모색하고자 자가불화합성 제어제(상품명 : 애플플러스)를 이용한 SSR 유전 분석을 통한 자가수정 향상 정도 및 촉진 효과, 품질 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 1. 후지 품종에 있어서 중심화 결실율은 자연방임시 무처리의 경우 2004년 0.5%, 2005년 3.0%인데 비하여 자가불화합성 제어제 처리의 경우 2004년 17.2%, 2005년 44.4%로 높게 나타났다. 2. 망을 씌워 자가불화합성 제어제를 처리한 실험구에서도 무처리구에서는 2004년 0.4%, 2005년 0.7%, 처리구에서는 2004년 3.3%, 2005년 5.2%의 결실율을 보여 처리구가 $7.4{\sim}8.3$배정도 결실율이 높게 나타났다. 3. 망을 씌워 자가불화합성 제어제 처리한 실험구와 무처리구를 비교하면 L/D, 경도에서는 유의성이 인정되지 않았으며, 종자수에서는 무처리구 0.9개, IS-1 처리구 1.2개, IS-2 처리구 1.2개, IS-3 처리구 1.5개, IS-4 처리구 0.7개로 나타나 약제 종류에 따라 효과가 다르게 나타났다. 4. SSR 유전자 분석에 의한 후지 품종 종자의 자가수분 정도는 무처리구에서 0%, IS-1 처리구 100%, IS-2 처리구 73%, IS-3 처리구 88%, IS-4 처리구 62%로 나타나 IS-1의 약제가 가장 높게 나타났다.

$CO_2$ 처리에 의한 배추 화주 유전자의 특이적 발현 연구 (Differential expression of pistil genes induced by $CO_2$ treatment in chinese cabbage)

  • 홍문영;김기태;민병훈;백남권;이철우;정용윤
    • 자연과학논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.95-98
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    • 1999
  • $CO_2$ gas 처리가 배추 자가불화합성 타파에 미치는 영향을 조사하고자 배추 inbred line의 암술에서 mRNA를 분리하여 DD-PCR을 수행하였다. $CO_2$ gas를 처리한 암술에서 분리한 mRNA와 처리하지 않은 꽃에서 분리한 암술 mRNA 발현과의 특이적인 차이를 DD-PCR로 조사한 결과 세 가지 각기 다른 anchor primer에 대해 모두 18개의 특이적 증폭 DNA fragment를 얻을 수 있었다. 이 결과로 미루어 보아 $CO_2$ gas 처리에 의한 암술 mRNA발현의 변화가 배추 자가불화합성 타파에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

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미량요소 첨가가 자가불화합성 억제에 미치는 영향 (Studies on Inhibition of Self-Incompatibility with Micronutrients in Apple)

  • 정일경;손태권;김민지
    • 한국자원식물학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.285-292
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    • 2012
  • 본 연구는 사과의 자가불화합성 현상에 효과적인 저해제와 활력제를 탐색하기 위해 여러 종류의 물질을 조사하였다. 후지 사과의 화주조직에서 분비되는 S RNase에 대한 저해효과를 조사하기 위해 $In$ $vitro$ 상에서 효소 저해제를 넣어 효소활성을 측정한 결과, Iron(II) Sulfate에서 현저하게 활성이 24.3% 감소되어 저해효과가 뛰어난 것으로 나타났다. $In$ $vitro$ 상에서 후지 사과의 화분관 신장 억제 효과를 분석한 결과, 후지 사과의 화분은 2% Sucrose 신장배지 보다 10% Sucrose 신장배지에서 약 90% 이상의 높은 발아율을 나타났다. 또한 저해제와 첨가제 처리에 의한 안동지역과 영주지역의 Field에서 후지 사과 착과율 조사 결과, 안동지역에서는 $A^+$+V6 2회 처리가 86.1%로 중심화착과율이 가장 높았으며, 영주지역에서는 $A^+$+V1 1회 처리가 91.9%로 중심화 착과율이 가장 높은 것으로 나타났다.

Genetics of Self-fertility and Selection of Self-Fertile Lines in Rye (Secale cereale L.)

  • Heo, Hwa-Young;Hong, Byung-Hee;Seong, Rak-Chun;Ha, Yong-Woong
    • 한국작물학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.343-346
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    • 2000
  • Rye breeding using F$_1$ hybrid began about 30 years ago, when cytoplasmically inherited forms of male sterility (CMS) and corresponding nuclear restorers were detected. It is very important to produce inbred lines for making hybrid lines because of strong self-incompatibility in rye. Among the 456 rye germplasms used in hybrid breeding scheme, 24 lines (5.3%) had the above 60% of self-fertility, and six lines of them were selected for their good agronomic characteristics and were used for subsequent inbreeding program. The average self-fertility of selected six lines was 78.4%, ranging from 72.2 to 99.5%. Genetic analysis for the self-fertility using $F_2$ populations showed that the segregation of self-fertile and sterile plants in F$_2$populations could be fit into 3 to 1 ratio suggesting self-fertility in rye be controlled by one major gene. The four different self-fertile lines, PI237923, 5C11, 5G5 and Florida black, had the same self-fertility gene because their F$_2$ plants showed almost the same self-fertility as their parents and showed no genetic segregation.

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