• 제목/요약/키워드: drought resistance

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한발시(旱魃時) 파종(播種)깊이에 따른 율무의 유묘생장(幼苗生長) 특성(特性) (Characteristics of Seedling Growth of Coix lachryma-jobi L. at Drought Conditions under Different Seeding Depth)

  • 윤성탁;정길웅;이동진
    • 한국약용작물학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.11-15
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    • 1998
  • 율무의 파종깊이 에 따른 토양온도, 출현율(出現率) 등 유묘의 초기 생장특성(生長特性)과 한발시 파종깊이별 한발(旱魃) 저항성(抵抗性)을 구명하여, 파종후 초기 유묘세(幼苗勢)증진방법을 탐색코자 몇가지 시험을 실시하였던 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양온도의 일변화(日變化)는 대기온도의 일변화와 유사한 경향을 보였으나, 최저온도(最低溫度) 및 최고온도(最高溫度)는 각각 08 : 00시, 16 : 00시로 나타나 대기온도에 비하여 한시 간정도 늦게 나타나는 경향을 보였다. 1. 파종깊이별 일중 평균 토양온도는 1cm에서 $26.7^{\circ}C$, 2cm에서 $27.1^{\circ}C$ 그리고 3cm, 4cm모두에서 $27.3^{\circ}C$로서 표토부근 보다는 3cm, 4cm 깊이에서 높았다. 3. 파종깊이별 출현율(出現率)은 율무 1호에서는 4cm 파종구, 연천 9호에서는 3cm 파종구에서 각각 81.2%, 88.0%로서 가장 높았다. 4. 파종깊이별 출현소요일수(出現所要日數)는 1cm 파종구에서 약 9일 정도 소요되어 2, 3, 4cm 파종구보다 두품종 모두 $1{\sim}2$일 정도 소요일수가 빨랐다. 5. 파종깊이별 초장(草長) 및 건물중(乾物重)은 율무 1호는 3cm 파종구에서, 연천 9호는 4cm깊이 파종구에서 각각 높았으며, 품종간에는 유의성(有意性)이 없었다. 5. 출현후 한발조건 조성시 파종깊이별 생존개체(生存個體) 비율(比率)을 보면 파종심도가 제일 깊은 4cm구에서 두품종 모두 각각 51.3%, 60.0%로서 생존개체수가 가장 많았다. 7. 한발조건 조성시 파종깊이에 따른 출현율(出現率), 생존개체비율(生存個體比率), 초장(草長) 및 건물중(乾物重)과의 상관관계를 보면 모두가 유의한 정의 상관관계가 인정 되었다.

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다양한 스트레스에 유도되는 들잔디 ZjWRKY3, ZjWRKY7의 분석 (Analysis of ZjWRKY3, ZjWRKY7 induced by multiple stress in Zoysia japonica)

  • 김우남;송인자;강홍규;선현진;양대화;이용억;권용익;이효연
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.220-228
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    • 2017
  • 식용작물, 사료, 잔디를 포함하는 모든 작물은 건조, 염, 저온, 고온 등의 여러 가지 환경스트레스의 영향을 빈번히 받기 때문에 작물의 생산성이 떨어지게 된다. 식물은 환경스트레스 상황에서 스스로 벗어날 수 없다. 따라서 식물은 환경 스트레스를 극복하는 방향으로 진화하였다. ARF, ABI3, NAC, HSF, WRKY 같은 환경 스트레스에 반응하는 유전자들이 식물에서 보고되었다. 이 유전자들은 환경스트레스에 반응하는 전사인자로, 식물의 스트레스반응 경로에 연관되어 있다. OsWRKY76의 경우에는 저온 및 병원균에 대한 내성을 증가시켰고, AtWRKY28 의 경우 여러 가지 환경스트레스에 관련이 있는 것으로 보고되었다. 들잔디는 정원이나 골프코스에서 가장 흔하게 사용되는 잔디이다. 하지만 들잔디에서는 아직 WRKY 유전자가 알려지지 않았다. 본 연구에서는 들잔디로부터 1개의 WRKY domain을 포함하는 ZjWRKY3, ZjWRKY7 를 분리하였다. ZjWRKY3과 ZjWRKY7은 저온, 건조, 염 스트레스에 발현이 증가하였다. 들잔디의 갈색퍼짐병을 일으키는 R. solani의 감염이 ZjWRKY3과 ZjWRKY7의 발현을 증가시켰다. 또한 ZjWRKY3, ZjWRKY7이 Zjchi 유전자 promoter의 W-box에 결합하여 전사를 조절한다는 사실을 확인 하였다. 따라서 ZjWRKY3, ZjWRKY7 유전자는 전사인자로서 환경스트레스 및 병원균 관련 하위 유전자들을 조절할 것으로 예상된다.

대맥한발저항성 기작에 관한 생리적 및 생화학적 연구 (Studies on the Physiological and Biochemical Mechanisms of the Drought Resistance in Winter Barley)

  • 최원열;김용환
    • 한국작물학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.451-457
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    • 1983
  • 영업생장말기, 수잉기, 출수개화기, 그리고 등숙초기의 네가지 주요한 생육기에 처리한 수분부족이 상위 3엽의 엽록소, 단백질유리 Proline과 상대팽압도의 변화와 몇가지 수량구성요소에 미치는 영향을 구명하기 위하여 과맥품종인 백동을 공시 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수분부족처리에서 엽위별로 보면 지엽하위 1엽이 가장 높은 상대팽압도를 유지하여 엽록소와 단백질이 함량이 많았고, 유리Proline의 축적은 가장 적었다. 또한 생육기별로 보면 엽록소는 출수개화기에, 단백질은 수일기의 처리에서 가장 높았으며, 유리Proline은 수잉기의 처리에서 그 축적이 가장 낮았다. 2. 간장, 수장, 수당입수는 수잉기의 수분부족처리에서 감소영향이 가장 컸으며 천립중은 등숙초기에서, 그리고 종실의 크기는 수잉기와 그 이후 처리에서 가장 많이 감소되었다. 3. 종실의 단백질함량은 수분부족에 의해서 유의한 변화를 나타내지 않았으나 등숙초기에서 약간 감소한 경향이었다. 4. 불임율은 또한 수잉기와 출수개화기의 수분부족에서 심한 증가현상을 나타냈다. 5. 전반적으로 볼 때 생육단계별로는 수잉기에서, 그리고 엽위별로는 지엽 > 지엽하위 1엽 > 지엽하위 2엽의 순으로 수분부족의 영향이 컸다.

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GM 유채에 도입된 β-glucosidase 1 (AtBG1)의 단회투여독성시험 (Single-dose Oral Toxicity Study of β-glucosidase 1 (AtBG1) Protein Introduced into Genetically Modified Rapeseed (Brassica napus L.))

  • 이순봉;정광주;장경민;김성건;박정호;김신제
    • 생명과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.194-201
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    • 2017
  • 유채는 십자화과로 분류되는 유지작물로써 전 세계적으로 재배되는 작물이다. 이전 연구결과에서 가뭄저항성을 증대시키는 것으로 보고된 애기장대의 ${\beta}$-glucosidase 1 (AtBG1) 유전자를 도입함으로써 가뭄저항성 형질전환 유채를 개발하였다. 새로 개발된 형질전환 작물들은 그 이용에 대한 안전성에 대하여 어떠한 정보도 제공되지 않기 때문에 작물의 안정성에 대한 증명이 필수적이다. 이러한 안정성 평가는 작물의 역사적 사용과 과학적 증거를 기초로 한다. 이번 연구에서는 AtBG1이 도입된 형질전환 유채의 급성투여독성시험을 통하여 암수 마우스 각각에서 한계투여 용량을 확인하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 OECD의 급성독성의 권고안에 따라 AtBG1 단백질을 암수 각각 5마리의 ICR 마우스에 몸무게 1 kg 당 2,000 mg을 부형제에 녹여 강제구강투여 하였다. 투여일부터 14일 동안 운동성, 병리학적 이상, 몸무게를 측정하였고 마지막 14일에는 안락사 후에 부검을 통해 AtBG1 투여군과 비투여군의 차이를 확인하였다. 이상의 실험을 통하여 AtBG1 단백질이 운동성, 병리학적 이상, 몸무게 및 부검 결과에서 대조구와 실험구, 두 그룹간의 특이적인 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 또한 AtBG1 단백질은 급성독성의 측면에서 안전한 물질로 판단되며, 한계허용치 용량이 2,000 mg을 상회함을 확인하였다. 따라서, 이는 차후 AtBG1 도입 유채의 인체위해성 평가 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

Variovorax sp. PMC12 균주에 의한 토마토의 생물학 및 비생물학적 스트레스 저항성 증진 (Enhancement of Tomato Tolerance to Biotic and Abiotic Stresses by Variovorax sp. PMC12)

  • 김현수;이신애;김이슬;상미경;송재경;채종찬;원항연
    • 식물병연구
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    • 제24권3호
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    • pp.221-232
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    • 2018
  • 근권세균은 식물 생육과 건강 증진에 중요한 역할을 하며 생물학적 스트레스뿐만 아니라 저온, 고온, 건조 및 염과 같은 비생물적 스트레스에도 내성을 부여한다. 본 연구는 토마토에 생물적 및 비생물적 스트레스를 완화시키는 기능을 가진 식물생장촉진 근권세균(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR)을 선발하는 것을 목표로 하였으며 토마토 근권에서 Variovorax sp. PMC12균주를 분리하였다. PMC12균주는 in vitro에서 PGPR의 특성으로 알려진 암모니아, IAA, 시드로포아 및 ACC 탈아민효소를 생성하였다. PMC12 균주를 처리한 토마토는 대조구에 비해 염, 저온 및 건조 스트레스 조건에서 지상부 생체중이 유의적으로 높았다. 또한 PMC12 균주를 처리한 토마토는 Ralstonia solanacearum에 의한 세균성 시들음병에 대한 저항성이 증가되었다. 결과적으로 PMC12 균주는 식물의 비생물적 스트레스 및 생물적 스트레스에 대한 감수성을 감소시키는 유망한 생물학적 방제제 및 생물활성제로 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

Peribacillus butanolivorans KJ40, Bacillus zanthoxyli HS1, B. siamensis H30-3와 Pseudomonas sp. BC42에 의한 오이 탄저병, 박과류 과실썩음병과 오이 덩굴쪼김병의 생물방제 효과검정 (Biocontrol Activities of Peribacillus butanolivorans KJ40, Bacillus zanthoxyli HS1, B. siamensis H30-3 and Pseudomonas sp. BC42 on Anthracnose, Bacterial Fruit Blotch and Fusarium Wilt of Cucumber Plants)

  • 김지원;상미경
    • 식물병연구
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    • 제29권2호
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    • pp.188-192
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    • 2023
  • 식물병 또는 비생물적 스트레스를 감소시키는 것으로 보고된 세균 4종(HS1, H30-3, KJ40 와 BC42)이 Colletotrichum orbiculare 에 의한 오이 탄저병, Acidovorax citrulli에 의한 과실썩음병, Fusarium oxysporum에 의한 오이 덩굴쪼김병에 대한 병 억제 효과가 있는지 검정하였다. HS1, H30-3, KJ40 와 BC42를 토양에 관주처리 할 경우 유도저항성에 의해 오이 탄저병이 감소하였고, KJ40와 BC42는 A. citrulli의 발병을, BC42는 오이 덩굴쪼김병을 억제하였다. 따라서, KJ40은건조피해저감뿐만아니라유도저항성에의 한 오이 탄저병 억제 및 A. citrulli에 의한 병발생 감소효과를 가지며, BC42는 오이 탄저병, A. citrulli와 F. oxysporum에 병을 모두 억제하는 것으로 보아 넓은 범위의 적용 범위를 갖는 생물적 방제제 자원으로 활용할 수 있을 것이다.

국내·외 GM식물의 개발 및 산업화 현황 (Current status on the development and commercialization of GM plants)

  • 이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제37권3호
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    • pp.305-312
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    • 2010
  • 지난 십년까지 상업화가 승인된 GM작물들의 특성을 보면 첫 단계에는 제초제저항성, 해충저항성, 바이러스 저항성 유전자가 도입된 작물 등으로 농업적 생산성을 증가시키기 위한 단일유전자가 도입된 것들이었으나 최근 들어 지방산 조성을 변경하거나, 특정 필수아미노산의 함량을 증가시키거나, 또는 화색을 변경 시킨 제 2세대 GM식물들의 승인건수가 점차 증가하는 추세에 있다. 뿐만 아니라, 현재 국가별로 심사 중에 있거나 환경위해성 평가용 자료를 생산하기 위하여 제한된 구역에서 포장시험을 수행하고 있는 것으로 알려진 GM 작물들을 보면 가뭄, 냉해 등에 내성이 강한 무생물적 스트레스 내성 작물, 녹색 성장의 주역이 될 biomass 증가, 또는 바이오디젤연료 생산 작물, 그리고 각종 의료용 및 산용 특수물질을 생산하는 분자농업용 작물 등이 주를 이루고 있는 것으로 조사되었다. 또한 아직은 실험실 또는 연구실 수준에서 성공하여 전문 학술지 또는 다양한 언론매체를 통하여 보도된 자료들을 분석한 결과에서도 이러한 차세대 GM 작물들의 개발건수가 현저하게 증가하고 있다. 특히 분자농업용 GM작물의 개발 건수가 가장 많은 것으로 조사되었다. 국내의 경우에도 비슷한 추세로 다양한 연구과제가 진행 중에 있는 것으로 조사되었으며. 국내에서 개발되어 최초로 환경위해성 평가를 신청한 GM 작물은 제초제 저항성잔디로서 현재까지 심사가 진행 중에 있으며, 이외에도 향후 신청을 위하여 포장시험이 진행 중에 있는 GM 작물들이 벼, 고추, 배추 등 약 10여종으로 이들 중 벼에 관한 건수가 가장 많았으며 그 중에서도 흑명나방 저항성 벼가 가장 많은 연구가 진행되어 곧 환경 위해성 평가를 신청할 것으로 조사되었다.

국내 최초의 자식성 호밀 품종 '중모2509' ('Jungmo2509', the First Rye Cultivar of Self-Fertility in the Korea)

  • 한옥규;김진진;김대욱;구자환
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.77-83
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    • 2021
  • '중모2509'는 국내의 재배환경에 어울리고, 조사료용이지만 종자가 균일하여 식용으로의 활용이 가능한 국내 최초의 자식계 호밀 품종이다. 품종은 1999년도에 자가불화합성으로 타식성 품종인 '올호밀'을 모본으로 하고, 자가화합성으로 자식계인 'Synthetic II'을 부본으로 인공교배하여 만들었다. '중모2509'는 중간 크기의 녹색이고 다소 긴 잎, 황백색 줄기와 작고 황갈색인 종실을 가졌다. '중모2509'는 출수기가 4월 23일로 기존의 타가 수정 품종인 '곡우'의 4월 18일보다 5일 늦지만, 내한성·습해·병해는 대등하였으며, 도복은 강하였다. 건물수량은 ha당 7.60톤(생초수량 35.2톤)이고, 종실수량이 2.08톤으로 '곡우'보다 적었다. 그러나 자식에 의해 종자가 생산된 자식률은 56 %로, 자식에 의해 임실이 되지 않은 '곡우'와 대조되었다. '중모2509'는 조단백질 함량(9.4 %), 가소화영양소총량(55.7 %)이 표준품종인 '곡우'(8.0 %, 55.0 %) 보다 높았다. '중모2509'는 초형이 직립이고 내도복성이기 때문에 밀식 기계화 재배에 유리한 장점이 있다. 향후 이 품종은 순도 높고 종실수량이 많은 식용 및 조사료용 호밀 품종육성을 위한 중간모본으로 활용과 더불어 고품질 원료의 요구도가 높은 식가공 분야에 균일·안정성이 확보된 국내산 호밀 종자로 제공이 기대된다.

간척지에서 수도 및 기타작물의 내염성에 관한 연구 12. 육묘와 수묘의 염분간척지에서의 내염성에 관하여 (Study on the Salt Tolerance of Rice and Other Crops in Reclaimed Soil Areas 12. On the Salt Tolerance of the Rice Seeldings Grown under the Land and Water Conditions in the Reclaimed Salty Areas)

  • 임형빈
    • Journal of Plant Biology
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    • 제13권4호
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    • pp.23-31
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    • 1970
  • The rice variety, Kwanok, was reared in the water and land beds and transplanted to the reclaimed soil area, having an average salt concentration of 0.39%. Two levels of the moderate and late season cultures with 4 treatments were used. The K and Si contents of the stem part of land bed seedlings were somewhat smaller, but total carbohydrate remarkably larger, the C/N ratio was accordingly greater than water bed seedlings. The rooting ability of land bed seedlings was vigorous markedly in culture solutions, to which added various concentrations of NaCl, The rooting ability of each seedling water not much declined in theculturing solution of up to 9.4mmhos/cm, (0.6%) of salt concentration, but it was drastically declined in the salt concentration over that. It seemed that the critical salt concentration for the rooting rice plant. The land bed seedlings in each salty condition markedly decreased compared with the water bed seeldings in transpiration rate and it showed a stronger drought resistance and contained a large amount of chlorophyll at transplanting stage, and also showed higher stability of chlorophyll at rooting stage in the salt treatment. The number of panicles, panicle weight, number of grains per panicle and ratio of matured grains of the rice plant grown by the land bed seedlings were much greater and 1,000 grain weight was less than from water bed seedlings. The cultural practices with the land bed seedlings increased the rough rice yields by 15% and 11%, respectively, compared with the yields of the moderate and late season cultures by water bed seedlings.

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기후변화에 대한 풍속과 일조시간의 콘크리트 염화물확산 저항성의 성능중심평가 (Performance Based Evaluation of Concrete Chloride Diffusion Resistance from Wind Speed-Sunlight Exposure Time Curing Conditions of Climate Change)

  • 김태균;조철민;최지훈;김장호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.601-609
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    • 2016
  • 최근 국내의 경우 폭염, 폭우, 한파, 폭설, 태풍과 같은 기후변화가 심각하게 발생하고 있다. 이러한 극심한 기후변화로 인하여 건설현장에서 구조물의 공사 진행기간이 연장되어 그로 인한 경제적 손실을 초래하고, 기후변화를 고려하지 못한 상황에서 무리한 시공을 하여 콘크리트의 품질저하로 인해 부실시공의 원인이 되고 있는 실정이며 이로 인하여 인명피해와 재산피해도 발생한다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하고 기후변화 대응책을 마련하기 위하여 콘크리트 구조물에 영향을 미치는 다양한 기후인자들 중 가장 중요한 풍속과 일조시간 경화조건을 선정하여 콘크리트 구조물의 양생과 내구성 영향을 검토해 보았다. 또한 실험결과를 분석하는 방법으로는 만족도 곡선 작성방법을 사용하여 콘크리트 강도와 내구성능에 관한 성능중심형평가(PBE: Performance Based Evaluation)절차를 제시하고 하고자 한다.