• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제33권4호
• /
• pp.303-307
• /
• 2006

고위도 북극지역에 분포하는 고등식물인 Silene aoaulis subsp. arctica (Caryophyllaceae)의 유근에서 유도된 캘러스로 부터 다신초를 재분화시키는 방법을 통하여 이 식물의 효율적인 기내 증식 방법을 확립하였다. 북극권 노르웨이령 Svalbard로부터 수집한 S. acaulis subsp. arctica의 종자를 발아시키고 0.25mg/L 2,4-D와 1mg/L $GA_3$가 포함된 고체 MS 배지상에서 $10{\pm}1^{\circ}C$와 $23{\pm}1^{\circ}C$ 온도조건으로 발아된 종자의 유근으로 부터 캘러스를 유도하였다. 캘러스가 형성된 2주 후부터는 0.25mg/L BA와 0.05mg/L NAA가 포함된 MS 배지에서 재분화가 효율적으로 이루어졌다. 재분화된 다신초들의 총 생체량 증가는 $23{\pm}1^{\circ}C$의 온도와 1/2 MS 배지에서 가장 높은 것으로 나타났다. 기내에서 다신초로 재분화된 식물체는 인공 상토에서 정상적인 식물체로 성장하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.944-953
• /
• 2021

리그닌은 식물의 세포벽에 풍부하게 존재하는 복잡한 phenylpropanoid 중합체이다. 주로 물 수송과 기계적 강도를 유지하는 조직에 존재하며 수분을 운반하거나, 기계적인 지지를 담당한다. 또한, 리그닌은 병원균의 감염이나 상처에 대한 물리적인 장벽으로 작용함으로써 방어 기작에 관여한다. 리그닌을 생성하는 모노리그놀 전구체는 cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) 유전자에 의해 합성된다. CAD는 cinnamaldehyde를 cinnamyl alcohol(p-coumaryl, coniferyl, sinapyl alcohol)로 전환하는 효소이다. CAD는 속씨식물에서 multigenic family로 존재하며 여러 식물 종에서 다른 기능을 가진 CAD isoform이 밝혀졌다. CAD 유전자의 여러 isoform은 식물의 발달 및 환경 신호에 따라 다르게 발현되었다. 하나의 isoform이 발달 리그닌화에 관여하는 반면, 다른 isoform은 방어 리그닌 및 기타 세포벽에 결합된 페놀의 구성에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다. CAD isoform에 따라 기질 특이성이 다르게 나타나고, 이는 리그닌 합성을 조절하는 CAD 단백질의 생화학적 특성을 나타내는데 기여한다. 본 논문에서는 리그닌 생합성에서 CAD multigenic family 유전자의 발현과 조절에 대하여 설명하였다. CAD multigenic family의 isoform들은 유전적 조절이 복잡하고, 식물 발달 과정의 신호 경로와 스트레스 반응이 밀접하게 연동되어 있다. CAD 유전자에 의한 모노리그놀 합성은 발달 및 환경 신호에 의해 조절될 가능성이 높다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.349-364
• /
• 2017

좀개구리밥속(Lemna L.)이 속하는 개구리밥과(Lemnaceae Martinov)는 다년생 초본으로, 5속 약 40종이 극 지방을 제외한 전세계에 널리 분포한다. 좀개구리밥속 식물은 피자식물 중 크기가 가장 작고 형태가 단순한 부유성의 단자엽수생식물로 영양번식이 매우 빨라 약 3일마다 배로 증가하는 특성을 보여 수환경 오염 피해 평가나 독성 시험에 이용되는 등 유용성이 큰 식물로 평가되고 있다. 우리나라의 좀개구리밥속 종 분포에 대해서는 학자별로 다른 학명을 쓰기도 하였으나 1종이 존재하는 것으로 여러 학자들이 보고해 왔다. 본 연구에서는 한국산 좀개구리밥속 식물에서 관찰된 외부 형태적 변이에 주목하여, 2종 이상일 가능성을 염두에 두고 그 실체를 규명하고자 분자계통학적 방법으로 연구를 수행하였다. 전국적으로 분포하는 좀개구리밥속 식물 37개체군의 엽록체 DNA atpF-H 구간 염기서열을 결정한 결과, 염기서열 길이는 463-483bp인 것으로 확인되었고 37개체군의 염기서열을 정렬한 길이는 488bp였으며, 47개 뉴클레오티드지점에서 변이가 나타났다. 한국산 좀개구리밥속 식물 37개체군의 엽록체 DNA atpF-H 구간 염기서열은 크게 두 개의 유형으로 나누어졌으며, 계통분석 결과에서도 최대절약계통수에서 두 개의 clade로 나누어졌고, 그 중 한 clade는 두 개의 subclade로 다시 나누어졌다. 이는 현재까지 우리나라에 1종만 분포한다고 알려진 것과는 다른 결과로 최소 2개 이상 분류군(L.aequinoctialis, L.minor)이 국내에 분포한다는 것을 의미한다.

• 한국전통조경학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.55-66
• /
• 2018

제주 선인장군락지는 동아시아 지역에서 식물지리학적으로 특이적인 분포를 보이고 있으며, 국내 유일한 자생지로 특유의 고유경관을 형성하고 있다. 그럼에도 불구하고 자생지 일대의 선인장 분포 현황에 관한 정밀조사가 이루어진 바 없으며, 서식지 내 혼생식물의 다양성 및 선인장 개체군 분포와의 상호 관계에 관한 조사가 이루어진 바 없다. 본 연구는 월령리 선인장군락지 내 관속식물의 다양성을 파악하고 선인장의 분포 실태 및 출현 경향을 기록하고자 하였다. 선인장의 분포 특성과 함께 혼생 식물종 가운데 서식처의 특성을 반영하는 종의 특성과 선인장 개체군의 유지에 위협이 되거나, 선인장 보존에 있어서 관리의 대상이 되는 생물 및 환경 요소에 관하여 논의하고자 한다. 식물상 확인을 위한 현장조사는 2015년 6월부터 2017년 9월까지 식물계절을 고려하여 총 6회에 걸쳐 이루어졌다. 식물에 대한 배열순서와 학명의 기재는 Engler 분류체계에 따라 정리하였으며, 종의 한글명은 한국표준식물목록을 채택하였다. 연구결과 제주 월령리 선인장군락지는 선인장이 우점하는 지역 고유의 특징적인 상관을 형성하고 있었다. 관속식물상은 53과 104속 109종 15변종 1품종으로 총 125분류군을 확인하였다. 환경부 지정 멸종위기식물은 분포하지 않았다. 양치식물은 꼬리고사리, 도깨비쇠고비로 2종이 확인하였으며, 나자식물은 서식하지 않았다. 피자식물이 총 123분류군이 나타났으며, 쌍자엽식물이 91분류군, 단자엽식물이 32분류군으로 밝혀졌다. 선인장 보호지역 내 전체 487개 격자 중 59.3%에 해당하는 289개 격자에서 선인장 분포를 확인하였으며, 5-95%의 다양한 피도분포를 보였다. 미출현 격자의 대부분은 현무암 암반이 노출된 해안지역으로, 반복적인 파도의 영향을 받아 토심이 발달하지 못하거나 극히 제한적인 지역과 인위적 시설물 또는 초지, 관찰로 등이 조성된 지역이었다. 반면 선인장이 70% 이상 높은 우점도를 보이는 구간은 총 71개 격자 지점으로 전체의 14.5%를 차지하고 있었다. 선인장은 보호 지역 내에서 무작위분포를 나타내며, 미소서식처 환경에 적응되어 생육가능입지를 따라 기회주의적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 군락지 내 선인장은 대부분 단위생식(parthenogenesis)에 의존되어 있음을 고려할 때 현재의 분포는 군락지 내 선인장의 잠재분포가능 영역을 투영하는 결과로 판단된다. 현장조사결과를 바탕으로 보호지역 보존 및 보호를 위한 관리방안을 제안하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.543-549
• /
• 2021

국화과 식물은 현화식물 중 약 10%를 차지하며, 한반도에서 전통적으로 약용 식물로 사용되었다. 본 연구는 14종 국화과 식물 종자 추출물의 항산화 활성 평가를 통해 식물의 다양성 보전에 기여하기 위해 진행되었다. 충실률 90% 이상이고 발아율이 50% 이상인 종자를 대상으로 실험을 진행하였다. 총 페놀성 물질의 함량은 포천구절초(13.5 mg GAEs/g seeds), 구절초(11.8 mg GAEs/g seeds), 과꽃(11.0 mg GAEs/g seeds) 순으로 가장 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 과꽃(9.8 mg QEs/g seeds), 포천구절초(7.2 mg QEs/g seeds), 서양민들레(6.3 mg QEs/g seeds) 순으로 가장 높게 나타났다. DPPH 라디컬 소거활성은 종자 추출물의 종자 추출물의 IC₅₀ 값을 기준으로 포천구절초(57.4 ㎍/ml), 서양민들레(59.1 ㎍/ml), 구절초(65.0 ㎍/ml) 순으로 가장 높게 나타났다. ABTS 라디컬 소거활성은 종자 추출물의 IC₅₀ 값을 기준으로 과꽃(26.2 ㎍/ml), 포천구절초(38.4 ㎍/ml), 서양민들레(40.2 ㎍/ml) 순으로 가장 높게 나타났다. 항산화 활성을 기반으로 한 군집분석에 따라 14 종은 항산화 활성이 높은 group 4에서 항산화 활성이 낮은 group 0까지 5개의 group으로 분류되었다. 높은 페놀성 함량과 항산화 활성을 갖는 group 3와 4에 속하는 구절초, 포천구절초, 서양민들레, 과꽃 종자는 식물 유래 천연 항산화제로써 유력하다.