Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2023.04a
/
pp.156-156
/
2023
Salinity is a major abiotic stress that limits rice productivity in many regions of the world. In order to develop salt stress tolerant rice plants, genetic engineering is a promising approach. We characterized the molecular function of rice C3H2C3 as a really interesting new gene (RING). Oryza sativa RING finger protein H2-3 (OsRFPH2-3) was highly expressed in 100 mM NaCl. To identify the localization of OsRFPH2-3, we fused vectors that include C-terminal GFP protein (35S;;OsRFPH2-3-GFP). OsRFPH2-3 was expressed in the nucleus in rice protoplasts. An in vitro ubiquitin assay demonstrated that OsRFPH2-3 possessed E3-ubiquitin ligase activity. However, the mutated OsRFPH2-3 were not possessed any E3-ubiquitin ligase activity. Under salinity conditions, OsRFPH2-3-overexpressing plants exhibited higher chlorophyll, proline, SOD, POD, CAT, and soluble sugar contents and lower H2O2 accumulation than wild-type plants, supporting transgenic plants with enhanced salinity tolerance phenotypes. OsRFPH2-3-overexpressing plants exhibited low Na+ accumulation and Na+/K+ ratios in their roots. Theses results suggest that overexpression of OsRFPH2-3 can make plant insensitivity about salinity conditions.
This study was conducted to investigate the inhibition of protox activity and the PPIX accumulation of the oxyfluorfen-tolerant and-susceptible rice cultivars with barnyardgrass, a typical susceptible weed in accordance by oxyfluorfen treatment. The susceptible rice cultivars and barnyardgrass showed more inhibition of protox activity due to the treatment of oxyfluorfen than the tolerant rice cultivars. Especially in the concentration at $10^{-6}$M treatment, protox activity of the susceptible rice cultivars and barnyardgrass were the completely inhibited but the tolerant rice cultivars kept 32~59% of activity compared to the control. As the treatment concentration increased, the content of PPIX accumulation increased and it increased untill four hours of light exposure but it tended to decrease these after. The content of PPIX accumulation by the treatment of oxyfluorfen was more pronounced in the light condition than in the dark. Under the light and dark conditions, the susceptible rice cultivars and barnyardgrass showed more PPIX accumulation than the tolerant rice cultivate. Especialiy the susceptible barnyardgrass had more than the rice. With the treatment of GC and DA, tetrapyrrole biosynthesis inhibitor, the herbicidal activity by oxyfluorfen was inhibited, and the susceptible rice cultivars and barnyardgrass tended to have less effective than the tolerant rice cultivars and the content of chlorophyll or PPS accumulation tended to be similar.
To enhance phytoremediation, which removes heavy metal from soil, transgenic plants were applied to contaminated soil. We constructed a transformation vector expressing both $TgMTP_1$ (T. goesingense metal tolerance protein):HA and TgMTP:GFP genes. Transgenic plants were generated using an Agrobacterium-mediated transformation system that expressed the two vectors. Screening and analysis confirmed the incorporation of foreign genes into the Arabidopsis thaliana genome. Callus was induced in the 116 T3 line. These transgenic plants and calli were used for further analyses on the accumulation of Ni. The 116 T3-line plants and calli from selected lines were resistant to heavy metals and accumulated Ni in their leaves. The expression level of TgMTP RNA was equal in all leaves, but protein stability increased in the leaves with Ni treatment. According to these results, we suggest that $TgMTP_1$-overexpressing plants may be useful for phytoremediation of soil.
This study was carried out to obtain the basic information for breeding cold-tolerant rice varieties with high yield-productivity through wide crosses between indica and japonica rice. Genetic analysis was conducted using 55 F$_1$s obtained from half-diallel crosses among eleven cultivars of various origin including indica and japonica rice. Screening for cold tolerance was done with cold-water irrigation after transplanting until ripening stage. Both general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) effects were highly significant in all characters associated with dry matter accumulation at 30 and 50days after cold-water irrigation (DAC). The variance of GCA was much larger than that of SCA in plant height, shoot dry weight per plant (DWP), crop growth rate (CGR) and cold-water response index (CRI) of these characters except CRI of shoot dry weight per plant. The DWP, CGR and CRI of these characters of Gaochan 102, Tong88-7 and TR22183 were markedly higher than those of the others. GCA effects of these varieties on DWP, CGR and their CRI were also higher than those of the others, indicating that they are useful as promising parents for breeding cold-tolerant varieties. Analysis of genetic parameters for 11$\times$11 half-diallel F$_1$s revealed that inter-locus gene interaction were concerned in the expression of plant height at 50 DAC, CRI of DWP at 50 DAC, and CRI of CGR, and that intra-locus gene interaction for plant height and the other characters were partial dominance and over-dominance, respectively. Narrow-sense heritability (h$^2$$_{N}$) was the highest in plant height as 0.729, and the lowest in CRI of DWP at 30 DAC as 0.048, suggesting that selection for cold tolerance will be quite effective in case that the selection criterion is the performance itself.f.
Park, Sun-Min;Kim, Da-Sol;Kang, Sun-A;Lee, Jung-Bok
Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine
/
v.24
no.4
/
pp.646-652
/
2010
Gambejaeseup-tang (GBJST) have recently been used as an anti-obesity herbal medicine but their effect and mechanism of action have not been studied. We modified ingredients of GBJST based on the previous experiments about exploring herbs to suppress triglyceride accumulation in 3T3-L1 adipocytes. We investigated the effects of modified GBJST on energy, glucose and lipid homeostasis using female rats with diet-induced obesity and their action mechanism was also determined. Rats fed a high-fat diet (HFD) were divided into 3 groups: rats in each group received 0.2 or 2 g water extracts of modified GBJST (L-GBJST or H-GBJST) or 2 g cellulose per kg body weight (a negative control) on a daily basis. A further group was fed a low-fat diet (LFD) as a positive control. We found that modified GBJST dose-dependently decreased body weight and mesenteric and retroperitoneal fat more than the control. This decrease was due to the reduction in energy intake and the increase of energy expenditure. HFD increased fat oxidation more than LFD and modified GBJST further increased fat oxidation as a major energy source more than the control in a dose-dependent manner. In addition, H-GBJST improved glucose tolerance without changing serum insulin levels during an oral glucose tolerance test. H-GBJST also suppressed the increase of serum total and LDL cholesterol and triglyceride levels by HFD. In conclusion, modified GBJST have a good anti-obesity effect by decreasing energy intake and increasing energy expenditure mainly as fat in female rats with diet-induced obesity. It also improves glucose tolerance and lipid metabolism.
Proline is known as an osmotrotectant to enhance tolerance against both salt and dehydration stresses. A P5CS ($\Delta^1$-pyrroline-5-carboxylate synthetase) plays a major role in regulation of synthesis of proline. An overexpression of the mothbean P5CS gene in transgenic tobacco plant increased the levels of proline and osmotolerance. In an attempt to look for the possibility to use content of proline as well as a level of P5CS gene expression as molecular markers for salt tolerance, the amounts of proline and transcript levels of P5CS were measured as functions of either concentration of NaCl or length of treatment period among different species of zoysiagrass. Hybridzoysia showed the highest level of proline ($329\mu\textrm{g}$/g.f.w.) among five different species of zoysiagrass at 250 mM NaCl in 24 hours. The level of P5CS transcript was also the highest in the hybridzoysia at 250 mM NaCl in 24 hours. The transcriptions of P5CS gene were induced at the rates of 1.2, 1.2, 1.8, and 1.8, upon treatment of 250 mM NaCl in Z. japonica, Z. matrella, Z. sinica and hybridzoysia respectively. Based on a correlation between the level of P5CS transcript and the proline content among different species of zoysiagrass, a comparative structural analysis of the gene for P5CS from either Z. sinica or hybridzoysia may lead to an understanding of mechanism for salt tolerance shown differently among zoysiagrasses.
Abiotic stress conditions such as cold, drought, and salinity trigger physiological and morphological changes and yield loss in plants. Hence, plants adapt to adverse environments by developing tolerance through complex regulation of genes related to various metabolic processes. This study was conducted to construct a coexpression network for multidirectional analysis of salt-stress response genes in Brassica rapa (Chinese cabbage). To construct the coexpression network, we collected KBGP-24K microarray data from the B. rapa EST and microarray database (BrEMD) and performed time-based expression analyses of B. rapa plants. The constructed coexpression network model showed 1,853 nodes, 5,740 edges, and 142 connected components (correlation coefficient > 0.85). On the basis of the significantly expressed genes in the network, we concluded that the development of salt tolerance is closely related to the activation of $Na^+$ transport by reactive oxygen species signaling and the accumulation of proline in Chinese cabbage.
Oh Chang Young;Lee Jae Cheon;Han Sim Hee;Kim Pan Gi
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
/
v.6
no.3
/
pp.204-209
/
2004
The main purpose of this study was to select a B. schmidtii population which has high cadmium tolerance and remediation and to determine the difference of cadmium uptake patterns among populations. One-year-old B. schmidtii seedlings were treated with 0, 0.4, 0.8mM CdSO$_4$. 3/8H$_2$O for two months. Cadmium concentrations in different positions of stem and cadmium concentrations and contents of leaves, stems and roots were analyzed. Also soil cadmium concentrations were analyzed. B. schmidtii was highest in root and lowest in shoot tip, showing a gradual decrease from root to shoot tip. The shoot to root Cd concentration ratios were over 1.26. It is concluded that B. schmidtii has good potential for phytoextraction as a shoot accumulator, which can be used for remediation of cadmium-contaminated areas. But tolerance differs between populations. Therefore B. schmidtii should be used as a means of phytoremediation after selection for Cd tolerance is performed.
MuSI, a gene that corresponds to a domain that contains the rubber elongation factor (REF), is highly homologous to many stress-related proteins in plants. Since MuSI is up-regulated in the roots of plants treated with cadmium or copper, the involvement of MuSI in cadmium tolerance was investigated in this study. Escherichia coli cells overexpressing MuSI were more resistant to Cd than wild-type cells transfected with vector alone. MuSI transgenic plants were also more resistant to Cd. MuSI transgenic tobacco plants absorbed less Cd than wild-type plants. Cd translocation from roots to shoots was reduced in the transgenic plants, thereby avoiding Cd toxicity. The number of short trichomes in the leaves of wild-type tobacco plants was increased by Cd treatment, while this was unchanged in MuSI transgenic tobacco. These results suggest that MuSI transgenic tobacco plants have enhanced tolerance to Cd via reduced Cd uptake and/or increased Cd immobilization in the roots, resulting in less Cd translocation to the shoots.
The objective of this study was to investigate whether exogenous proline (Pro) could confer freezing tolerance of spinach and determine fluctuations of free amino acids in spinach leaf tissues under freeze-induced stress. Treatment with Pro (10 mM) resulted in more accumulation of Pro (~2.6-fold) in Pro-treated spinaches compared to untreated ones. These Pro-pretreated spinaches were more freezing-tolerant, showing more turgid leaves and petioles compared to untreated controls. However, when spinaches pre-treated with or without Pro were subjected to freezing, there was no significant difference in overall amino acid contents, emphasizing the role of Pro as an osmoprotectant. Freezing stress prompted intensification of total amino acid contents irrespective of pretreatment with Pro. Asp, Glu, Ala, and Val were the most abundant free amino acids due to increased protein degradation and nitrogen mobilization for plant survival under freezing stress. Arg, a precursor for the synthesis of polyamines in plants, was profoundly enhanced under freezing stress. This implies that Arg plays an important role in modulating freezing tolerance. Gly, Leu, and Ile were maintained at relatively low levels in all treatments. However, Ser, Tyr, and Lys as primary constituents of dehydrins were accumulated under freezing stress, suggesting that they might play a role in increasing cryoprotective activity under freezing stress.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.