토양수분 부족이 콩의 생육 및 수양에 미치는 영향을 알아보고자 비가림 비닐하우스 안의 베드에서 우리나라 기상여건상 토양수분 부족의 유발가능성이 높은 영양생장기인 신장기에 제 3 복엽기부터 30일간 단수(FNS)와 생육중기인 착협시부터 30일간 단수(BPS), 생육후기 인 입비대시부터 30일간(BSS) 토양수분 부족을 유발시켜 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지상부의 건물중은 FNS 단수처리시 감소율이 가장 컸으며, BPS와 BSS 단수처리시는 대조구와 큰 차이가 없었다. 2. 엽록소 함량은 FNS와 BPS 단수처리시 처리종료 직후에는 현저히 감소되었으나, 수확기에는 회복이 되어 대조구와 유사하였다. 3. 한발처리 종료직후의 토양깊이별 뿌리 분포는 단수처리시 대조구에 비해 지표면 가까이에서 분포되 었으며, 뿌리혹 수와 뿌리혹의 건물중은 BPS 단수처리시 감소가 가장 심하였다. 4. 개체당 협수, 개체당 입중 및 수양은 단수처리시 대조구에 비해 현저하게 감소되었으며, BPS 단수처리시 감소율이 가장 심하였다.
Kim, Dool Yi;Kim, Kyung Hwa;Choi, Man Soo;Ok, Hyun Choog;Kim, Jae Hyun
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.153-153
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2017
Potato (Solanum tubersosum L.) is susceptible to various environmental stresses such as frost, high temperature, and drought. Enhancement of potato drought tolerance can reduce yield loss under drought that has negative effect on potato tuber growth. Genetic engineering can be utilized to achieve this goal, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. Since unpredictable global weather changes cause more severe and frequent water limiting conditions, improvement of potato drought tolerance can minimize such adverse effects under drought and can impact on sustainable potato production. Genetic engineering can be utilized to improve potato drought tolerance, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. We were obtained AtbZIP28 gene transgenic potato plants. It is identified transcript levels at various stress conditions, polyethylene glycol (PEG), NaCl, abscisic ${\underline{acid}}$ (ABA). Also, For identification to regulate ER stress response genes in AtbZIP28 gene transgenic potato plant, we screened seven potato genes from RNA-seq analysis under TM treatment. Five and two genes were up- and down-regulated by TM, respectively. Their expression patterns were re-examined at stress agents known to elicit TM, DTT, DMSO and salt stress.
본 시험은 논에서 가뭄조건에 따른 여름 사료작물인 옥수수의 생육특성과 수량성을 알아보기 위해서 2008년부터 2009년까지 2년간에 걸쳐 전남 영광과 천안의 농가 포장에서 수행하였다. 국내육성 5품종과 도입품종 5품종 등 10품종을 시험한 결과 강다옥 품종이 생육특성과 수량성에서 우수한 결과를 보였고 가뭄에 대해 비교적 수량 감소가 적은 것으로 나타났다. 표준조건 재배에서는 강다옥의 건물수량은 21.8 톤/ha이었고 가뭄조건에서 국산품종인 강다옥의 건물수량이 5,548 kg/ha 으로 공시품종 중에서 최고의 수량을 보였다. 또한 사료가치는 표준조건보다 가뭄조건에서 떨어지는 경향을 보였는데 ADF 함량은 17.8% 증가하였으나 조단백질 함량은 27.4%로 최고의 감소를 보였다. 따라서 본 연구결과를 토대로 볼 때 사일리지용 옥수수를 논에 재배하기 위해서는 가뭄시에 충분히 관수를 하고 가뭄에 강한 품종을 재배하는 것이 중요하다는 사실이다.
This study was conducted to investigate the effect of paclobutrazol [(2 RS , 3 RS )1-(4- chlor-ophenyl )-4, 4- dimethyl -2- (1, 2, 4- triazol -1- yl )- pentan -3-01] on the tolerance of hi-gh temperature and drought stress as related to growth retardation , iranspiration rate , soil water content , nitrogen level and photosynthetic rate in perennial ryegrass ( Loliurn perenne L . ' Omega H , ). Plants were given a 30 ml soil drench of paclohutrazol at the concentrations of 0, 0.01, 0.1, 1.0, 10.. 0, mg / 6 .5cm- diameter pot . The rcsults were as follows : 1. Increasing concentrations of paclohutrazul reduced plant height , leaf area , fresh weight and dry weight , hut increased chlorophyll content per unit area . The number of tillers and leaf width were not affected hy the paclobutrazol concentrations . 2. The proper concentration of paclohatrazol on growth retardation in perennial ryegrass was about I mq /pot , hut leaf deformity and severe growth retardation were shown at high concentration of 10 mq / pot . 3. Perennial ryegrasses grown at 30˚C were shown significantly short plant height and low leaf nitrogen level compared with those grown at 20˚C. Increasing concentrations of paclohutrazol at 20˚C increased nitrogen level hut it could not increase nitrogen level at 30˚C . 4. During the drought stress , increasing temperatures significantly promoted transpiration rate and wilting time . It took about 5 days at 20˚C and 3 days at 30˚C to reach wilting time of leaves from water stress treatment . Soil water contents at wilting time of non-treated controls were averaged 6. 871% at 20˚C and 6. 17% at 30˚C 5. Paclohutrazol reduced transpiration rate at high temperature and drought stress . Wilting appeared at the lower water content of soil according to increasing concentrations of paclobutrazol at 30˚C hut there were no differences among concentrations of at 20˚C. 6.Paclohutrazol treatment at 1 rag /pot reduced injury rate of leaves from 67.1 % and 100 % in control plants to 15.7% and 80% at 20˚C and 3010, respectively. 7. Photosynthetic rate per unit area was significantly reduced at high temperature . Paclohutrazol stimulated photosynthetic rate with increase of concentrations at 20˚C but there was no increasing effect at 30˚C.
가뭄은 자연의 무시할 수 없는 재해이며, 비록 가뭄의 정의가 많이 있지만 가뭄은 장기간의 강우의 부족으로부터 기인한다. 기상학적 가뭄심도의 정도를 표현하기 위해 널리 이용되는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)는 강수 이외의 기온과 관련된 변수를 고려하지 않기 때문에 기후변동으로 인한 강수, 증발산 등의 물수지 변화를 고려할 수 없다는 한계점이 있다. 그러나 최근에 SPI와 유사하지만 기후변동으로 인한 강수 변화 뿐만 아니라 기온의 변동성이 미치는 영향을 반영할 수 있는 새로운 개념의 가뭄지수인 표준강수증발산지수(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)가 개발되었다. 본 연구에서는 기상청 산하의 60개 기상관측소의 1973~2011년까지 기상자료를 대상으로 SPEI를 적용하여 남한지역의 가뭄발생의 변화를 평가하였다. 적용결과, 전국적으로 SPI와 SPEI 모두 봄과 겨울에 가뭄이 심화되고 여름철에는 가뭄이 완화되는 경향을 보였으며, SPEI는 SPI보다 가뭄심도를 크게 나타내었다. 또한, 지속기간 12개월의 SPI와 SPEI는 전반적으로 6년 내외의 저빈도 주기성을 갖는 극심한 가뭄이 반복되고 있음을 보였다.
Edible canna is a productive starch source in some tropical and semitropical regions. In these regions, water deficit stress is one of factors that limit the crop yield. In the present study, we investigated seven physiological indexes and photosynthetic responses of three edible canna (Canna edulis Ker.) cultivars ('PLRF', 'Xingyu-1', and 'Xingyu-2') under 35 days drought stress. Our results indicated that drought treatment caused visible wilting symptoms in all cultivars, especially in 'Xingyu-1'. Coupled with the increase of wilting symptoms, relative water content (RWC) and chlorophyll content decreased progressively, malondialdehyde (MDA) content gradually increased, and key antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) activities increased first and then decreased in all three cultivars. The effect of water stress was more pronounced in 'Xingyu-1' than in 'PLRF' and 'Xingyu-2', and in lower leaves than in upper leaves. In addition, 35 days drought stress also significantly reduced the photosynthetic capacity. Consistent with antioxidant parameters, photosynthetic changes of 'Xingyu-2' were less than those of the other cultivars under water deficit stress. Drought stress caused a significant increase of water use efficiency (WUE) in 'Xingyu-2', but little in 'PLRF', and obvious decrease in 'Xingyu-1'. These results indicated that 'Xingyu-2' was more tolerant to drought stress than 'PLRF' and 'Xingyu-1' by maintaining lower lipid peroxidation and higher antioxidant enzyme activities.
애기장대의 AtSIZ3(At1g08910) 유전자에 T-DNA를 삽입한 세 종류의 변이형에 저온($4^{\circ}C$), 고온($37^{\circ}C$) 및 건조스트레스를 처리하여 유묘의 생장반응과 유전자 발현을 조사하였다. 저온과 고온처리에 의해서는 야생형과 변이형간에 유묘생장에 유의한 차이를 보이지 않았다. 야생형과 변이형 식물체에 10일간의 건조스트레스를 처리하면 야생형은 재 관수에 의해 모든 식물체가 재생하였으나 변이형은 모두 고사하였고, 10일간의 건조처리로 변이형은 야생형에 비해 유묘생장이 평균 62.9%가 억제되는 것으로 나타났다. 야생형에서 AtSIZ3 유전자는 $4^{\circ}C$의 저온처리에서 무처리를 보다 20%정도 발현이 감소하는 반면, $37^{\circ}C$ 고온처리에서는 3.7배, 건조처리에서는 4.5배가 증가하였다. 이 결과로 보아 AtSIZ3 유전자는 식물의 건조내성과 밀접한 연관이 있을 것으로 판단된다.
Shin, Da Jeong;Yoo, Sung-Je;Hong, Jeum Kyu;Weon, Hang-Yeon;Song, Jaekyeong;Sang, Mee Kyung
The Plant Pathology Journal
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제35권2호
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pp.178-187
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2019
Plants are exposed to biotic stresses caused by pathogen attack and complex abiotic stresses including heat and drought by dynamic climate changes. To alleviate these stresses, we investigated two bacterial stains, H26-2 and H30-3 in two cultivars ('Ryeokkwang' and 'Buram-3-ho') of Chinese cabbage in plastic pots in a greenhouse. We evaluated effects of bacterial strains on plant growth-promotion and mitigation of heat and drought stresses; the role of exopolysaccharides as one of bacterial determinants on alleviating stresses; biocontrol activity against soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum PCC21. Strains H26-2 and H30-3 significantly increased fresh weights compared to a $MgSO_4$ solution; reduced leaf wilting and promoted recovery after re-watering under heat and drought stresses. Chinese cabbages treated with H26-2 and H30-3 increased leaf abscisic acid (ABA) content and reduced stomatal opening after stresses treatments, in addition, these strains stably colonized and maintained their populations in rhizosphere during heat and drought stresses. As well as tested bacterial cells, exopolysaccharides (EPS) of H30-3 could be one of bacterial determinants for alleviation of tested stresses in Chinese cabbages, however, the effects were different to cultivars of Chinese cabbages. In addition to bacterial activity to abiotic stresses, H30-3 could suppress incidence (%) of soft rot in 'Buram-3-ho'. The tested strains were identified as Bacillus aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 based on 16S rRNA gene sequence analysis. Taken together, H26-2 and H30-3 could be candidates for both plant growth promotion and mitigation of heat and drought stresses in Chinese cabbage.
최근 지속적인 가뭄으로 물 공급에 큰 어려움을 겪고 있으며, 이러한 극한 사상의 발생은 기후변화에 따라 더욱 빈번해질 것으로 전망된다. 본 연구는 기후변화에 따른 댐 운영 가뭄 취약성을 평가하고자, 보다 넓은 범위에서 미래 기후변화의 변동성을 반영할 수 있는 decision scaling 기법을 제안하였다. 충청남도 보령댐을 시범유역으로 선정하고 양적 신뢰도를 이용하여 평가한 결과, 보령댐의 가뭄 취약도는 도수로 반영 여부에 따라 95.80% 에서 98.13%까지 변동하였고, 기후변화에 매우 취약한 것으로 나타났다. 더불어 유전 알고리즘 기반 최적의 헤징룰을 산정하여 가뭄 취약성의 저감 효과를 분석하였고, 다양한 사회·경제적 변화에 대응하기 위해 세 가지 수요 시나리오(고수요, 저수요, 기준수요) 하에서 평가를 진행하였다. 양적 신뢰도와 극한가뭄 발생 빈도를 평가 기준으로 분석한 결과, 두 헤징룰은 K-water의 용수공급 조정기준 대비 저수요 시나리오에서 공급 안정도를 개선시킴으로써 극한가뭄에 적절히 대처할 수 있는 방법으로 사용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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