• Applied Biological Chemistry
• /
• 제47권2호
• /
• pp.192-196
• /
• 2004

이온채널의 활성을 포함한 세포의 생리활성을 측정하기 위하여 토마토의 뿌리조직으로부터 원형질체를 분리하였다. 일반적으로 널리 사용되는 원형질체 분리법은 뿌리조직의 경우 효율이 좋지 않았다. 따라서, 다양한 조건을 변화시키며 분리효율을 조사하던 중 두 단계의 삼투압 처리로 원형질체 분리효율이 높아짐을 확인하였다. 첫 단계로 뿌리조직을 300 mM sorbitol을 포함하는 용액에서 30분간 배양한 후, 700 mM sorbitol과 세포벽 분해효소를 포함하는 용액으로 옮겼을 때, 원형질체 형성은 급격히 증가하였다. 이러한 분리방법의 최적 조건을 결정하기 위하여 pH와 삼투압, 배양시간, 세포벽 분해효소의 농도 등을 조사하였다. 원형질체 분리의 수율은 3% cellulase와 1% macerozyme, 0.1% pectolyase를 포함하는 pH 5.0의 혼합효소액에서 2시간 배양할 때 최대로 나타났다. ATPase 활성으로 평가한 원형질체의 세포활성은 뿌리조직의 시료에서 측정한 간과 유사하였다. 또한, 분리한 원형질체의 세포활성은 4시간 동안 감소하지 않아 생리활성 측정을 위한 시료로 적합하였다. 본 결과는 두 단계 삼투압 처리법이 토마토 뿌리조직으로부터 높은 수율의 원형질체 분리에 성공적임을 보인다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.15-20
• /
• 2006

최근 들어서 생물학적 제어 방법의 하나로써 키틴분해 미생물을 이용한 제어 수단이 식물병제어에 일정한 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. Fusarium 시들음병을 억제하기 위하여 40kg의 키틴퇴비를 면적이 $7.5m^2$ 인 토양에 정식 7일전 처리하였으며 토마토가 시들음병 증세를 보이기 시작하는 날(정식 후 66일)로부터 시작하여 4번에 걸쳐 시료를 채취하였다. 키틴퇴비 처리구(CTC)의 근권토양의 키틴효소와 ${\beta}$-1,3-glucan 효소 활성은 일반퇴비 처리구 (CC) 토양 보다 항상 높은 값을 나타냈다. 그러나 식물체 뿌리에서 측정된 chitinase, ${\beta}$-1,3-glucanase, peroxidase과 같은 병 관련 효소들은 CNC에서 실험기간동안 증가 추이를 보였다. 실험의 마지막 단계인 정식 후 96일째에는 CTC의 토마토는 CC 와 비교 할 때 25% 낮은 치사율을 나타냈다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제37권4호
• /
• pp.549-555
• /
• 2010

본 연구는 칼슘 수송체의 하나인 sCAX1과 칼슘결합단백질의 하나인 CRT가 토마토에서 발현했을 때 tip-burn과 배꼽썩음병 (BER)이 토마토의 전 생육기간에 걸쳐 어떠한 양상으로 나타나는지를 관찰하는 것에 초점을 맞추어 수행하였고, 최종 연구 결과는 CRT 공동발현이 sCAX1 발현에 의해 야기된 병징을 억제시킬 수 있음을 확인시켰다. 양분공급이 불량한 환경하에 놓인 sCAX1 단독 발현 토마토 식물체는 그 근단 조직, 정단 조직 및 과실의 암술부착부위 조직에 토마토 재배 농가포장에서 빈번하게 관찰되는 칼슘결핍 증상과 일치하는 괴사현상을 나타내었다. sCAX1 형질전환체와 비형질전화체를 각각 대목과 접수로 달리 사용한 교호접목 실험을 통해 sCAX1 발현에 따른 tip-burn 병징이 토양으로부터의 칼슘이온 흡수에 장애를 받아 생긴 결과가 아님을 확인하였다. 형질전환을 통해 CRT 발현 토마토를 획득한 후 CRT가 sCAX1에 의한 불량한 특성 발현을 제어할 수 있는지 확인하기 위하여 양자간 교배조합을 작성하였다. sCAX1과 CRT를 토마토에서 공동발현 시켰을 때 완벽하지는 않지만 양극 조직의 괴사와 BER이 뚜렷하게 감소되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 sCAX1 발현에 의해 방해 받은 세포 내 칼슘 이온 관련 어떤 기구는 CRT 공동발현을 통해 복구될 수 있다는 하나의 모델을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
• /
• pp.49-49
• /
• 1999

$H^{＋}$-ATPases play major roles in various cellular physiology. In order to characterize the effects of heavy metal ions on the activity of $H^{＋}$-ATPases, microsomes were isolated from the roots of tomato grown hydroponically. The activity of microsomal $H^{＋}$-ATPase was measured by an enzyme-coupled assay. H $g^{2＋}$ inhibited the activity of microsomal $H^{+}$-ATPase as a dose-dependent manner, F $e^{3+}$ and Z $n^{2+}$ inhibited the activity although they also blocked the activities of enzymes used in the assay, and C $s^{+}$ and $Ba^{2+}$ showed no significant effect.(omitted)d)ted)d)

• 농약과학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.264-270
• /
• 2003

토마토 양액재배시 심각한 피해를 주는 역병균에 대한 간편하고 효과적인 방제방법을 확립하기 위하여 역병 방제 효과가 높은 metalaxyl copper oxychloride 수화제 (15% metalaxyl+35% copper oxychloride) 및 dimethomorph dithianon 수화제 (8% dimethomorph+30% dithianon) 2종에 대하여 유묘검정을 통하여 약제 처리농도를 12,500배, 25,000배, 50,000배로 설정하였다. 토마토를 암면에 정식하고 40일 후에 역병균을 접종하였으며, 접종 5일 후 시험약제를 설정된 농도수준으로 양액탱크에서 혼합한 양액을 토마토 뿌리에 공급하였다. 약제처리 후 metalaxyl copper oxychloride 수화제는 처리당일, 1, 3, 7, 15일 간격으로 양액중 metalaxyl의 농도를 조사한 결과 25,000배와 50,000배 처리구의 농도는 15일 후에도 처리당일과 비슷한 농도수준을 유지하였다. Dimethomorph dithianon 수화제의 처리구중 dimethomorph는 모든 처리구에서 metalaxyl과 유사한 경향을 보였지만, dithianon은 처리후 농도가 급격히 감소하는 경향을 보였다. Metalaxyl copper oxychloride 수화제를 처리한 토마토중 metalaxyl의 잔류량은 1회 처리구를 제외한 모든 처리구에서 $0.02\sim0.04$ mg/kg 수준으로 검출되었다. Dimethomorph dithianon 수화제 처리구의 토마토중 dimethomorph는 12,500배 처리구 $0.012\sim0.021$ mg/kg, 25,000배 처리구는 $0.001\sim0.006$ mg/kg, 50,00베 처리구 $0.001\sim0.003$ mg/kg이 각각 검출되었으나 dithianon은 12,500배 3회 처리구에서 0.005, 50,000배 2회 처리구에서 0.003 mg/kg이 검출되었다. 역병 방제효과시험에서 모든 처리구에서 높은 방제가를 나타냈으나, 12,500배 처리구에서는 모두 약해가 관찰되었다. 따라서, 양액재배 토마토의 역병 방제를 위해서는 25,000배와 50,000배로 조제된 metalaxyl copper oxychloride 50% 수화제는 15일 간격 $1\sim3$회, dimethomorph dithianon 38% 수화제는 10일 간격 $1\sim3$회 혼합처리하는 것이 역병 방제효과와 생산물의 안전성 측면에서도 만족스러운 것으로 확인되었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제41권2호
• /
• pp.130-136
• /
• 1998

토마토의 뿌리조직에 존재하는 여러 가지 이온이동 기작을 밝혀내기 위하여 뿌리조직으로부터 마이크로솜을 분리하였고, 마이크로솜에 존재하는 이온점프(ATPase)의 활성을 측정하였다. 원형질막과 액포막에 위치하는 $H^+-ATPase$들의 활성은 각각의 선택적 저해제인 vanadate와 $NO^-_3$를 이용하여 평가하였고, 이들의 활성은 각각 마이크로솜 ATPase 총활성의 ${\sim}30%$, ${\sim}38%$로 나타났다. 이들 두 가지 저해제 효과는 additive하게 나타났으며, 전체활성의 약 $50{\sim}70%$를 저해함을 확인하였다. 마이크로솜 ATPase활성은 pH의 영향을 받으며, 최대 활성은 pH 7.4에서 나타났다. ATPase 활성은 또한 10 mM 이상의 $K^+$에 의해서 약 30% 증가를 보였으며, $K^+$에 의한 활성촉진 효과는 $Na^+$에 의해서 완전히 저해되었다. $K^+$에 의한 ATPase 활성증가 기작을 조사하기 위해, 반응용액의 $K^+$농도를 조절하면서 선택적 저해제들의 효과를 측정하였다. 반응용액에 $K^+$이 없는 조건과 120mM $K^+$을 함유하는 조건에서 vanadate는 ATPase 활성을 동일하게 27% 저해하였으나, $NO^-_3$는 각각의 조건에서 32%, 40% 저해하였다. 이것은 $NO^-_3$에 민감한 액포막의 $H^+-ATPase$활성이 $K^+$에 의해서 촉진된다는 것을 시사한다. 마이크로솜 ATPase 활성은 $Ca^{2+}$에 의해서도 저해되었으며, $NO^-_3$는 $Ca^{2+}$에 의한 저해효과를 억제하였다. 이상의 결과는 토마토 뿌리조직의 마이크로솜 ATPase중 액포막의 $H^+-ATPase$ 활성이 $K^+$에 의해서 증가하며, $Ca^{2+}$에 의해서 저해되는 것을 보여준다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제47권4호
• /
• pp.390-395
• /
• 2004

토마토 뿌리에 존재하는 이온채널의 특성을 조사하기 위하여, 마이크로솜을 분리하고 전기생리용 분석장치가 연결된 인공지질 이중막에 유입하였다. 그 결과 다섯 종류의 이온채널을 확인하였고, 이들 중 450 pS의 전기전도도를 갖는 비선택성 양이온채널을 가장 자주 관측하였다. 이 채널은 세 가지의 subconductance 상태를 보였으며, 이들의 전기전도도는 450, 257, 105 pS으로 측정되었다. 모든 subconductance 상태는 막전위 변화에 따른 전류변화가 직선적으로 나타났다. 채널의 활성은 양의 막전위에서 열림과 닫힘이 반복되는 전이상태를 보였지만, 음의 막전위에서는 평균 열림시간과 함께 열림확률도 증가하였다. 막전위 -40mV에서 측정한 채널의 열림확률은 0.83이었다. 이온선택성을 측정하기 위하여 지질막의 한쪽에만 50mM의 $K^+$ 또는 $Na^+$을 가하여 비대칭 이온조건을 만들었을 때, 두 경우 모두에서 전류역전전위는 동일하게 약 -l0mV 이동하였다. 이것은 450 pS채널이 $K^+$과 $Na^+$을 구별없이 통과시킴을 나타낸다. 중금속 이온들 중, $100\;{\mu}M$ 농도의 $La^{3+}$과 $Ba^{2+},\;Zn^{2+}$는 채널의 활성을 크게 저해하여 열림확률을 0.2 이하로 감소시켰다. 그러나, $Al^{3+}$과 $Cd^{2+}$은 활성을 약 20% 저해하였다. 흥미롭게도, 각각의 중금속 이온은 서로 다른 형태로 채널활성을 저해하였다. $La^{3+}$은 $500\;{\mu}M$ 농도에서 모든 subconductance 상태를 저해하였으나, $Zn^{2+}$는 1 mM의 농도에서도 105 pS의 subconductance 상태는 저해하지 않았다. 또한 $Cd^{2+}$은 음의 막전위에서도 채널의 열림을 long-opening상태에서 전이상태 열림으로 전환시켰다. 이러한 결과는 중금속 이온들이 채널단백질에 각각의 결합부위를 가질 수 있을 가능성을 의미하여, 식물 뿌리의 생리현상에서 450 pS 채널의 기능적 역할 뿐 만아니라 구조적 특징을 탐색할 수 있는 유용한 조절자나 탐색자로 이용될수 있음을 시사한다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.39-45
• /
• 1992

최근(最近)에 개발(開發)된 수도(水稻) 도복경감제(倒伏輕減劑)를 공시(供試)하여 gibbeellin 길항작용(拮抗作用), auxin 상호작용(相互作用), ethylene 발생(發生) 및 후작물(後作物) 생육(生育)에 마치는 효과(效果)를 검토(檢討)한 바 그 주요결과(主要結果)는 다음과 같다. 1. 수도(水稻) 도복경감제(倒伏輕減劑) (inabenfide, paclobutrazol 및 uniconazole) 처리(處理)가 녹두의 상배축(上胚軸)을 크게 억제(抑制)시켰으나 $GA_3$와의 혼용처리시(混用處理時) $GA_3$ 농도(濃度)가 높을수록 더욱 신장(伸長)되는 길항작용(拮抗作用)을 보였다. 2. 수도(水稻) 도복경감제(倒伏輕減劑) 처리시(處理時) 녹두의 부정근(不定根) 발생(發生)을 현저(顯著)히 증가(增加)시켜 auxin과의 갚은 상호작용(相互作用)이 있는 것으로 추찰(推察)되며, $GA_3$ 농도(濃度)가 높을수록 부정근(不定根)의 발생(發生)이 억제(抑制)되었다. 3. Ethylene 발생(發生)은 수도(水稻) 도복경감제(倒伏輕減劑) 처리(處理)에 依(의)해 단기간(短期間) (5 DAT)에는 증가(增加)하였으나 시간(時間)이 경과(時間)할수록 (10, 30 DAT), 엽량(葉量)이 많을수록 억제(抑制)되었다. 4 후작물(後作物)에 미치는 수도(水稻) 도복경작제(倒伏耕作劑)의 처리효과(處理效果)는 화본과(禾本科)인 보리에서는 별(別)로 큰 영향(影響)이 없었으나 광엽(廣葉)인 토마토에서는 초장(草長)이 크게 억제(抑制)되었다. Inabenfide는 처리후(處理後) 30 일(日)에 회복(回復)이 되었으나 paclobutrazol과 uniconazole은 그 억제(抑制)가 매우 컸다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 1998

꽃양배추 '은배' 종자를 무균 파종한 후 6일째된 하배축 조직을 BA 1㎎/L, sucrose 30㎎/L한천 8 g/L가 첨가된 MS 재분화배지에 1일간 전처리한 다음, PI promoter-GUS 융합 유전자가 도입된 Agrobacterium tumefaciens LBA 4404와 2일간 동일조성의 MS 액체배지에서 공동배양하여 carbenicillin 500 ㎎/L와 kanamycin 20 ㎎/L가 첨가된 MS 재분화배지로 옮겨 주었을 때 가장 많은 형질전환체를 얻을 수 있었다. PCR 분석결과, PI promoter-GUS 융합 유전자가 형질전환체의 게놈상에 삽입되어 있음을 확인하였다. Southern 분석결과, ECL-labelling된 PI promoter-GUS 융합 유전자 probe의 coding sequence와 동일한 것으로 판단되는 약 366bp 위치에서 밴드를 확인할 수 있었다. 그러나 형질 전환되지 않은 식물체에서는 이들 밴드를 확인할 수 없었다. 조직내 GUS 유전자의 활성은 잎부위에서부터 시작하여 엽병과 줄기의 관다발을 중심으로 나타났으며 상처의 정도가 심할수록 높은 편이었고 그 범위도 넓었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제34권3호
• /
• pp.173-180
• /
• 2007

The full-length cDNA of LeAPR1 encoded a protein of 461 amino acid residues, which contained homology with phosphoadenosine phosphosulphate reductase (PAPS reductase) in N-terminal and an adenylylsulfate reductase in N-term and C-terminal. Analysis of the deduced amino acid sequence of LeAPR1 revealed that it shares high sequence identity with potato StAPR (96% identity)(Gene bank accession no. CDC44841). We found that multiple copies of LeAPR1 gene are present in the tomato genome through southern blot using genomic DNA was digested with 3 different restriction enzymes. The expression of LeAPR1 was also examined in various organs and its expression was also detected at high levels in roots and stems. Only high amounts of LeAPR1 transcripts were detected at high transcripts in the leaves at time 0, and then reduced as the plant stressed by the NaCl and abscisic acid (ABA). After 24h treatment of NaCl and ABA were showed increasing patterns of LeAPR1 gene. Time course of LeAPR1 gene expression was examined under oxidative stresses from metyl viologen (MV) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$). In the presence of 10 mM $H_2O_2$ and $50\;{\mu}M$ MV, the levels of LeAPR1 transcript in leaves decreased after 1 h, and then increased strongly, peaked at 24 h. Our results indicated that LeAPR1 may play a role function of circadian regulation involved in abiotic stresses signaling pathways.