The lipid composition of thylakoid membranes was compared between mesophyll and bundle sheath chloroplasts of maize. According to mild-denaturing gel electrophoresis, mesophyll thylakoids contained both PS I complex and PS II light-harvesting chlorophyll-protein complex(LHCP), while those of bundle sheath cells contained mainly PS I complex. The amount of lipids per mg chlorophyll was higher in bundle sheath thylakoids than in mesophyll. The major polar lipid classes were monogalactosyldiacylglycerol(MGDG), digalactosyldiacylglycreol, sulfolipid and phosphatidylglycerol (PG) in both tissues. Linolenic acid(18 : 3), linoleic acid(18 : 2) and palmitic acid(16 : 0) were the main fatty acyl components, with higher ratio of unsaturated to saturated fatty acids in bundle sheath thylakoids, suggesting these membranes are more fluid. The most striking difference in lipid composition between the two kinds of tissues was the practical absence of trans- 3-hexadecenoic acid(16 : 1t) in PG of bundle sheath thylakoids. This fatty acid is known to be involved in the association of LHCP as oligomeric form. More than 80% of MGDG molecular species was 18 : 3, 18 : 3, demonstrating that maize is a typical 18 : 3 plant. Therefore, the possibility of the functional relationships between the lamella structure, and thus the distribution of photosystems, and MGDG molecular species was excluded.
To obtain the basic information for the use of bamboo, the anatomical characteristics of moso bamboo shoots, and 20-day-old, 60-day-old, one-year-old, and two-year-old moso bamboo were observed by using polarizing microscope. The cross section showed that the bamboo shoots consists of the early stage of cell formation, atactostele, parenchyma, and bundle sheath was formed in 20-day-old moso bamboo, and all cells completely formed in 60-day-old moso bamboo. The tissues in one-year-old moso bamboo appeared to be completely matured. On the tangential surface, no atactostele was observed in the bamboo shoot, but metaxylem, parenchyma, and bundle sheath were found. atactostele and parenchyma appeared to be formed between 20 and 60 days. All tissues and cells were totally formed and the cell wall of parenchyma were completely matured after one year. The metaxylem in bamboo shoots was observed to have pits, which means that it could be the tissues first formed of all bamboo cells.
This study was carried out to elucidate the physiological and ecological mechamism of the branch pattern and electronmicroscopic structure of photosynthetic organs in Zoysia japonica Steud. The angles between the internodes of rhizome and the branches of Z.iaponica were changed from 0 to 52 degrees. The rhizomes tended to branch from the 3th node to the 10th node. When the terminal bud was damaged by various environmental factors, the initial branching formation was appeared immediately to the 4th node. The internode growth of the rhizome started from the beginning of April and continued to the end of Octobor. It became evident that there is a division labor between two different kinds of photosynthetic cells of mesophyll and bundle sheath tissues in Z.japonica The thick-walled bundle sheath cells surrounds the leaf vascular bundles as the Kranz type and separates them from the mesophyll cells.
Salsoloid Kranz구조를 지닌 다육질성의 Salsola komaravii의 두 단계 잎의 광합성 엽육조직에 대하여 LM 및 TEM에 의한 구조적 분화발달 양상을 연구하였다. 수분저장조직을 둘러싸는 내부 유관속세포층 및 외부 엽육세포층으로 구성된 두 층의 광합성조직은 어린 잎에서는 연결되어 발달하나 성숙한 잎에서는 불연속적으로 발달하였다. 중앙의 유관속 외 다수의 미세맥들은 대개 내부 유관속세포층과 접하여 형성되며 발달초기에는 이 두 세포층의 구조적 차이는 뚜렷하지 많았다. 이들 엽육조직이 신장 발달하면 franz구조 내 내부 유관속 세포층과 외부 엽육세포층은 세포형태, 세포소기관의 분포, 엽록체의 내부 특성, 세포벽의 비후, 원형질연락사의 발달양상 등에서 현저한 차이를 보이며 구조적으로 분화하였다. 특히 이들이 지닌 엽록체의 미세구조 및 원형질 연락사 등의 특성은 생화학적으로 알려진 NADP-ME 유형과 거의 일치하였다. 이들은 세포특이성을 나타내는 C-4 광합성 효소의 발현양상을 조사하는 세포 면역화학법과 접목되어 연구될 것이다.
Oxyfluorfen 내성(耐性) 및 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 감수성(感受性)인 피에 대하여 oxyfluorfen 처리에 따른 잎 표면구조(表面構造) 및 해부(解剖) 특성(特性)과 미세구조(微細構造) 반응(反應)을 관찰하였으며, 유이제초제(類似除草劑)에 대한 해부학적(解剖學的) 변화를 비교 관찰하였다. 1. 내성(耐性) 벼품종(品種)들은 oxyfluorfen 처리에 따른 잎 면적(表面)의 구조적(構造的)인 피해를 볼 수 없었으나, 감수성(感受性)인 벼품종(品種)은 납질(蠟質)의 손상이 크고, 감수성(感受性)인 피는 조직이 불규칙하게 붕괴되는 현상까지도 관찰할 수 있었다. 또한 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 피에서는 엽신(葉身)의 두께 감소도 컸다. 2. 내성(耐性) 벼품종(品種)들은 oxyfluorfen 처리에 따른 해부학적(解剖學的)인 변화가 적었으나, 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 피에서는 표피세포(表皮細包), 엽육세포(葉肉細包) 및 유관속초세포의 파괴가 컸으며 특히, 처리 후 24시간의 감수성(感受性) 벼품종(品種)에서는 조직이 완전히 붕괴되었다. 3. Oxyfluorfen 처리에 의해 chloroplast 모양의 불규칙성과 chloroplast envelope의 distortion이 전반적으로 관찰되었고, 전분(澱粉)도 감소되는 경향이었으며 이와 같은 구조적(構造的) 손상은 내성(耐性) 벼품종(品種)보다는 감수성(感受性)인 벼품종(品種)과 피에서 더 심했다. 4. Oxyfluorfen과 유사한 제초제(除草劑) 처리에 의하여서도 엽신(葉身)의 두께 감소는 oxyfluorfen > acifluorfen > bifenox > oxadiazon 순으로 크게 나타났으며, 내성(耐性) 벼품종(品種)보다 감수성(感受性) 벼품종(品種)에서 더 커지는 경향이었다. 특히 감수성(感受性) 벼품종(品種)은 oxyfluorfen과 bifenox 처리 후 24시간에 이미 표피세포(表皮細包) 및 유관속초세포 손실 등으로 조직이 상하게 붕괴되는 현상을 보였다.
벼멸구의 식이행동을 전기적인 측정 방법을 통하여 관찰하였으며 이들을 각각의 특성에 따라 분류하였고, 그결과 type P, S, SB, O, X, Ph 등 6가지로 나누어 볼 수 있었다. Type P는 벼멸구가 식물에체 처음 접근하여 기주를 탐색할 때 볼 수 있었으며, 구침을 조직내에 찔어 넣거나조직내에서 이동할 때에는 type S를 관찰 할 수 있었다. 또한 매우 규칙적인 S패턴은 체관부에 구침을 찔어 넣을때만 볼 수 있어 type SB로 따로이 분류하였다. X와 Ph패턴은 각각 물관부와 채관부에서 흡즙할 때 나타나는 것을 확인하였으며, type O는 기타 다른 조직내에 구침이 있을 때 이러한 전기적 패턴을 보여 주었다. 이러한 각각의 전기적 패턴을 확인하기 위하여 원하는 패턴이 나타날 때에 식흔이 있는 벼의 조직을 잘라서 현미경으로 관찰하였으며, 각각의 타입별로 벼멸구 배설물을 측정하였다.
Salsola callina 엽육조직의 $C_4$ Kranz구조내 세포유형의 발달 및 미세구조 분화특성을 연구하였다. 선형의 다육질성 잎은 표피, 광합성 염육조직, 수분저장조직, 유관속으로 이루어져 있으며, 두 층의 엽육조직은 변형된 Salsoloid Kranz구조를 나타내었다. 내부의 엽육조직층은 전형적인 $C_4$ 구조의 Kranz 유관속초세포의 특성을 보이고, 외부의 엽육세포층은 Kranz 엽육세포의 특성을 보였다. 세포소기관들은 유관속초 세포에서는 구심적으로 배열하였고 엽육세포에서는 세포벽 주위를 따라 분포하였다. 또한 이들 세포유형 사이에는 엽록체 이형현상이 뚜렷하여 유관속초세포의 엽록체는 전분입자가 잘 발달하고 그라나가 거의 형성되어 있지 않았다. 반면, 외부엽육세포의 엽록체에는 그라나와 proteinbody들이 잘 발달되어 있었다. 유관속초세포의 세포벽은 비후되어 있으나 엽육세포의 경우에는 얇고, 특히 이들 두 세포층은 복잡한 구조를 지니는 원형질연락사로 연결되어 있었다. 이러한 구조들은 $C_4$ 광합성과정에서 생성되는 물질이 유관속초세포와 엽육세포 간에 원활하게 수송되고 이동됨을 암시한다. 본 연구에서 밝혀진 Salsola 식물의 미세구조는 $C_4$ 식물의 NADP-ME유형의 구조적 특성과 거의 일치하는 것이며, 구조적 이형현상을 보이는 유관속초와 엽육세포 간의 특성은 엽육조직 분화시 $C_4$ 기능과 밀접하게 연계하여 적응한 결과로 나타난 현상으로 추정된다.
다양한 재배조건에서 벼와 피의 파종 및 이앙후 7 일째에 oxyfluorfen 유제 0.08kg ai/ha을 경엽처리한 후 그들의 생장 및 해부학적 반응을 조사하고자 온실내 pot시험이 수행되었다. Oxyfluorfen은 피의 지상부, 지상부 신장 및 지상부 생체중을 각 재배조건에서 100% 억제시켰으나 직파벼는 0~64%, 이앙벼는 0~12% 각각 억제시켰다. 초장과 지상부생체중에 있어서 oxyfluorfen은 건답조건(16~33%)보다는 담수조건(53~63%) 에서, 토중파종벼(16~63%)보다는 표면파종벼(34~64%)를 더 억제시켰다. 검경에 의한 해부학적 반응에 있어서 벼의 엽육세포의 부분적 파괴 및 엽신의 두께 감소가 관찰되었고 표피 및 유관속초세포는 큰 변화를 보이지 않았다. 한편 피는 전재배조건에서 표피세포, 엽육세포 및 유관속초세포의 파괴 및 위축 그리고 엽신두께의 유의적인 감소가 있었다. 이러한 해부학적 반응은 담수조건에서 보다 건답조건에서 더 크게 나타났다. oxyfluorfen은 피에 대한 방제는 각 조건에서 완벽하게 방제하였으나 벼에 대한 약해는 피에 비해 상대적으로 작았고 건답조건과 토중파종경우에서 상대적인 안전성을 보였으나 근본적인 약해를 피하기는 어려울 것으로 판단되었다.
배추흰나비 (Pieris rapae L.)의 정소를 적출하여 광학현미경과 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 성숙정소는 1 개이었고 난형이었으며 붉은 빛을 띄고 있었다. 2. 복막초는 3 개의 층으로 이루어져 있었는데 가장 바깥층은 큐티클층이었고 그 안쪽으로 필라멘트가 관찰되는 층과 필라멘트가 관찰되지 않는 층으로 관찰되었다. 3. 여포는 복막층에 의해 둘러싸여 있었는데 여포는 여포상피에 의해 나뉘어져 있었으며 또한 이는 수정관쪽으로 개구되어 합쳐져 있었다. 4. 여포상피에는 기관 (氣管)이 들어와 있었고 침상형의 구조물과 글리코겐과립이 다수 관찰되었고 전체적으로 전자밀도가 높았다. 5. 피낭세표의 핵의 모양은 불규칙하였고 세포소기관은 비교적 풍부하였다. 6. 전형적인 침체는 관찰되지 않았으나, 다른 곤충이나 고등동물의 침체와 유사한 구조가 관찰되었다. 7. 피낭세표는 정자를 방출하고 난 뒤에 분해를 일으키는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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