• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.185-193
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• 2004

배의 과경부에 지베렐린을 처리하면 과실비대에 효과는 있으나 저장성이 떨어지는 단점이 있다. 본 시험은 지베렐린 처리가 저장성을 향상시키기 위하여 폴리아민의 처리부위와 처리농도에 따른 과실의 특성변화를 조사하였다. 시험품종은 '황금배', '영산배', '추황배'로 하여 제베렐린을 만개 30일 후에 처리하고 폴리아민을 수확 7일 전에 과총 엽과 수관에 100, 200, 500ppm으로 엽면살포 하였다. 지베렐린 처리에 의하여 과중은 모든 품종에서 $10\%$ 정도 커졌고 경도는 $0.3\~0.4kg/\phi5mm$만큼 낮아졌으나 당도와 식미는 차이가 없었다. 과경부의 형태적 특성은 지베렐린 처리가 무처리에 비하여 수(髓, pith) 부분에서 내피세포까지의 거리와 내피에서 표피세포까지의 거리가평균 $42.0\%$신장되어 양 수분의 이동이 활발해지고 그에 따른 공급량이 많아져 과실의 무게가 비대해 진 것으로 추정할 수 있었다. 저장 30일 후 과실의 특성을 보면 '황금배'는 과총엽 살포의 스퍼미딘 200ppm이, 수관살포는 스퍼미딘 500ppm에서 과육의 경도가 높게 유지되어 식미가 양호하였다. '영산배'와 '추황배'도 비슷한 경향으로 주당 살포량이 적은 과총엽 200ppm살포처리가 저장성 증진에 효과적이었다.

• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.734-742
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• 2012

본 연구는 배추의 유전자 기능분석을 위한 RNAi 유전자 침묵 기법과 T-DNA 삽입 기법을 비교하기 위해 수행하였다. 두 종류의 형질전환 계통이 이용되었으며 BrSAMS-knockout(KO) 계통은 T-DNA 삽입으로 한 개의 Brassica rapa S-adenosylmethionine synthetase(BrSAMS) 유전자가 기능을 상실한 계통이었으며 BrSAMS-knockdown(KD) 계통은 RNAi 방법을 통해 BrSAMS 유전자들의 발현이 억제된 계통이었다. KO 계통과 KD 계통의 microarray 분석 결과에서는 SAMS 유전자와 관련된 sterol, 자당, homogalacturonan 생합성 및 glutaredoxin-related protein, serine/threonine protein kinase, 그리고 gibberellin-responsive protein 유전자들의 발현 수준이 뚜렷한 차이를 보여 주었다. 그러나 KO 계통의 유전자 발현 양상은 하나의 BrSAMS 유전자가 기능을 상실하였음에도 불구하고 대조 계통과 비교하여 RNAi기법을 적용한 KD 계통에 비해 큰 차이를 보여주지 못했다. 또한 직접적으로 SAMS 유전자와 관련된 폴리아민과 에틸렌 합성 유전자들의 발현 변화도 KD 계통에서 더 잘 나타났다. 본 연구에서 microarray 결과를 이용한 KO 계통의 BrSAMS 기능분석은 배추과식물의 게놈 triplication 발생으로 인하여 다수로 존재하는 SAMS 유전자들 때문에 명확한 결론을 얻을 수 없었다. 결론적으로 배추와 같은 배수체 작물의 유전자 기능 분석은 RNAi silencing에 의한 유전자 knock-down 기법이 T-DNA 삽입에 의한 knock-out 기법보다 더욱 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제11권1호
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• pp.41-49
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• 1992

토마토의 오존에 대한 내성을 증대시키고자 생장 외화제인 uniconazole을 0, 0.001, 0.01, 0.1, 0.2mg/pot의 농도를 토양주입하고, 0.3ppm이 오존에 처리하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Uniconazole은 0.001mg/po1의 낮은 농도에서도 식물체를 크게 왜화시켰으며, 왜화정도가 클수록 오존에 대한 내성을 증대시켜 무처리구의 25% 피해에 비하여 0.01mg/pot의 낮은 농도처리에서도 10% 이하로 피해를 경감시켰다. 2. Uniconazole은 처리농도가 높아질수록 토마토의 초장, 엽장, 엽면적 및 생체중을 감소시키고, chlorophyll 함량을 증대시켰으며 증산량을 현저히 감소시켰다. 오존처리는 증산량을 현저히 감소시켰으며 uniconazole 처리는 오존에 의한 증산량의 감소에 영향을 미치지 못하였다. 3. Uniconazole은 오존피해를 경감시킴으로 ethylene의 발생량을 크게 경감시켰으나 자엽의 낙엽 및 잎의 epinasty 발생을 방지시킬 수 없었다. 4. 오존처리는 POD의 활성을 크게 증가시켰으나, SOD의 활성은 감소시키는 경향이었다. Uniconazole은 농도가 높아짐에 따라 POD와 SOD의 활성을 약간 증가시키는 경향이었다. 5. Uniconazole을 처리한 다음 $GA_3$ 를 엽면살포한 결과 생장왜화효과가 소멸되면서 오존에 대한 내성도 감소되었다. 6. 이와같은 결과로 종합하여 볼 때, 토마토에 있어서 uniconazole의 오존 피해경감은 식물체의 왜화와 엽록소의 함량증대에 따른 오염물질의 세포 내 유입억제와 함께 oxyradical의 해를 중화시킬수 있는 요소의 활성증대가 일부 인정되는 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1467-1475
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• 2015

The use of microbial extracts containing plant hormones is a promising technique to improve crop growth. Little is known about the effect of bacterial cell-free extracts on plant growth promotion. This study, based on phytohormonal analyses, aimed at exploring the potential mechanisms by which Enterococcus faecium LKE12 enhances plant growth in oriental melon. A bacterial strain, LKE12, was isolated from soil, and further identified as E. faecium by 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis. The plant growth-promoting ability of an LKE12 bacterial culture was tested in a gibberellin (GA)-deficient rice dwarf mutant (waito-C) and a normal GA biosynthesis rice cultivar (Hwayongbyeo). E. faecium LKE12 significantly improved the length and biomass of rice shoots in both normal and dwarf cultivars through the secretion of an array of gibberellins (GA₁, GA₃, GA₇, GA₈, GA₉, GA₁₂, GA₁₉, GA₂₀, GA₂₄, and GA₅₃), as well as indole-3-acetic acid (IAA). To the best of our knowledge, this is the first study indicating that E. faecium can produce GAs. Increases in shoot and root lengths, plant fresh weight, and chlorophyll content promoted by E. faecium LKE12 and its cell-free extract inoculated in oriental melon plants revealed a favorable interaction of E. faecium LKE12 with plants. Higher plant growth rates and nutrient contents of magnesium, calcium, sodium, iron, manganese, silicon, zinc, and nitrogen were found in cell-free extract-treated plants than in control plants. The results of the current study suggest that E. faecium LKE12 promotes plant growth by producing GAs and IAA; interestingly, the exogenous application of its cell-free culture extract can be a potential strategy to accelerate plant growth.

• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.198-204
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• 2014

'신고'배에서 나타나는 과피얼룩과 발생을 경감하기 위하여 생육기 동안 몇 가지를 처리한 결과는 다음과 같다. 배과피얼룩 증상은 유과기(5월 25일)부터 발생하기 시작하여 수확 시까지 나타났으며 과육에는 전혀 발생하지 않았다. 과피얼룩과 발생은 수세가 정상적인 나무, 지베렐린 과경 도포 처리에서 현저하게 낮았으나, 아미노산 수체살포는 큰 차이가 없었다. 봉지에서는 칼슘이 코팅된 봉지 및 석회유황합제가 코팅된 봉지에서 과피얼룩과 발생이 낮았다. 봉지 내지에 석회유황합제 및 콩기름 도포는 과피얼룩이 아닌 약해를 유발시켰다. 과피얼룩 발생과의 수피 및 과피는 K 농도가 높았으나 엽에서는 T-N 및 K 농도는 오히려 낮았다.

• 한국잡초학회지
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• 제15권1호
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• pp.46-53
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• 1995

Thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑) 4종(種)(molinate, dimepiperate, esprocarb 및 thiobencarb)의 살초력(殺草力)과 세포분열(細胞分裂) 및 신장(伸長)에 미치는 영향을 비교 검토하였다. 실험(實驗) 제초제(除草劑) 4종(種) 모두 $10^{-6}-10^{-4}M$ 처리수준(處理水準)에서 벼와 피의 발아(發芽) 및 발아후(發芽後) 뿌리 생장(生長)에는 영향을 미치지 않고, 발아후(發芽後) 지상부(地上部) 생육(生育)에만 영향을 미쳤다. 또한 gibberellin-유기(誘起) ${\alpha}$-amylase 생합성(生合成)에 대해서는 실험(實驗) 제초제(除草劑) 모두 $10^{-5}M$ 처리수준(處理水準)에서는 영향이 없었지만, $10^{-4}M$에서는 무처리(無處理) 대비(對比) 약 50-60%의 저해를 나타내었다. 피 파종 후 7 일에 처리된 thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑)의 초장(草長) 생육 50% 억제에 요구되는 약량(藥量)은 molinate 146g, dimepiperate 91g, esprocarb 96g 및 thiobencarb 102g ai/10a이었다. 4종(種)의 thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑)는 $10^{-4}M$ 처리(處理) 농도(濃度)에서 세포분열(細胞分裂)에 영향을 미치지 않았고, $10^{-3}M$ 농도(濃度)에서 약 31-47%의 저해(沮害)를 보였다. 세포신장(細胞伸長)에는 $10^{-5}M$ 처리수준(處理水準)에서 약 33-38%의 억제를 보였다. 실험(實驗) thiocarbamate계(系) 제초제(除草劑) 모두 IAA-유기(誘起) 엽초 신장을 저해하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.501-507
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• 1997

파라과이 원산의 국화과 식물 Stevia rebaudiana Bertoni는 steviol (ent-13-hydroxy kaur-16-en-19-oic acid)을 기본 골격으로 하는 stevia 감미료를 건물 중량의 5-10%를 생합성하여 축적을 한다. 감미성분은 Gibberellin 생합성의 전구체로 알려진 ent-kaurenoic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid; ent-KA)의 7번과 13번의 어느 탄소에 hydroxylation을 시키느냐에 따라 gibberellin 대사와 steviol 대사로 나뉘어진다. ent-KA 13-hydroxylase를 stevia 엽록체의 stroma에 존재하는 것을 확인했다. Stroma 분획 단백질 $100\;{\mu}g$으로 효소 반응의 cofactor 요구성을 조사해 본 결과, 반응 혼합액에 NADPH를 첨가하지 않았을 때는 85%의 효소활성의 감소를 보였고, NADPH 대신 NADH를 첨가해도 34%의 감소를 보였다. anaerobic 조건에서는 2.1%의 활성을 뛰었다. 이 결과로 ent-KA 13-hydroxylase는 NADPH와 $O_2$ 요구성임을 밝혔다. FAD, FMN, riboflavin을 첨가함으로써 FAD는 1.5배, riboflavin은 1.7배의 효소활성 증가 효과가 나타났다. 효소의 기질 특이성을 조사한 결과, t-cinnamic acid, 4-hydroxyphenyl acetic acid, choline과 resorcinol에는 전혀 활성이 검출되지 않았으며, $[^(14)C]-methyl-KA$를 ent-KA 대신에 기질로 사용했을 때는 16.7% 의 활성이 검출되어 ent-KA 13-hydroxylase는 기질특이성이 높은것으로 확인되었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.750-756
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• 2010

마늘의 안정적 수량 확보와 품질향상 방안을 모색하고자 마늘의 인경 비대에 관여하는 요인을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 한지형 마늘의 인편 분화기에서 인편 비대 최성기까지 식물체내 호르몬 함량의 변화를 조사하여 생육 특성과의 연관성을 구명한 결과는 다음과 같다. 마늘 식물체(엽신과 엽초)의 GA 함량을 GC-MS로 동정한 결과 마늘 식물체에서 18종 이상의 GA를 확인하였다. GA 함량은 마늘에 고등식물체에서 주로 존재하는 두 생합성 경로가 모두 존재하는 것으로 확인되었으며, 생리활성 $GA_4$를($7.25ng{\cdot}g^{-1}$ D.W.) 생합성 하는 non C-13 hydroxylation pathway(NCH)가 $GA_1$을($2.97ng{\cdot}g^{-1}$ D.W.) 생합성 하는 early C-13 hydroxylation pathway (ECH) 보다 우세한 것으로 조사되었다. 한지형 의성마늘 인경 분화 및 비대 시 식물체내 호르몬 변화를 조사한 결과 total GA 함량은 인편 분화기부터 비대개 시기까지 점진적으로 증가하다가 인경이 비대되는 동안 점차 감소하였다. 생리활성 GA인 $GA_4$와 $GA_1$의 함량은 총 GA 함량과 같은 경향으로 변화하여 인경 비대와 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났다. 마늘 생장 양상과 엽초의 호르몬 변화 양상은 유사한 경향을 보여 엽초의 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.185-190
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• 1992

강낭콩의 두 품종(정상종인 Kentucky Wonder와 왜성종인 Masterpiece)의 미성숙 종자로부터 부분 정제한 GA $3{\beta}-수산화효소를$ 사용하여 $[^3H]GA_{20}$으로부터 $GA_1$로의 효소활성의 변화를 조사하였다. 두 품종의 종자성숙에 따른 $3{\beta}$ 수산화효소 활성의 변화와 강약에는 차이가 없었다. 극히 미성숙한 종자에서 단위 단백질당 GA $3{\beta}-수산화효소$ 활성이 가장 높았다. 단위 종자당 효소의 비활성은 개화 후 21일 전후에서 최대치를 나타내었으며, 종자가 더욱 성숙함에 따라 활성은 감소되었다. 동일량의 $3{\beta}-수산화효소$ 활성을 사용하여 $[17-^{13}C,\;^3H_2]\;GA_{20}$의 대사를 조사한 결과, GA_1,\;GA_5,\;GA_6$으로의 변환율은 종자생장단계에 관계 없이 거의 일정하였다. $GA_5로부터\;GA_6$의 epoxidation은 정제한 $3{\beta}-수산화효소분획에$ 이루어졌으며(Kobayashi et al., 1991), 이 반응은 $3{\beta}-수산화효소의$ 기질들만에 의해 특이적으로 억제되었다. 이러한 결과는 강낭콩 미성숙종자에서 $GA_{20}의\;3{\beta}-수산화반응과\;GA_5$의 epoxidation은 동일 효소에 의해 촉매됨을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.120-124
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• 2007

본 연구는 지베렐린을 생산하는 곰팡이로 알려진 야생균주 Gibberella fujikuroi보다 더 많은 지베렐린을 생산하는 균인 Fusarium proliferatum KGL0401를 꽈리 뿌리에서 분리하였으며[13], 지베렐린 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원의 종류, C:N ratio에 대해서 실험을 수행하였다. 지베렐린 중 생물학적 활성이 가장 높은 $GA_3$를 가장 많이 생산하는 탄소원은 sucrose(7.02 ng/ml)이었으며, 질소원은 $NH_4Cl$(187.63 ng/ml)이었다. 그리고 최적 C:N ratio를 찾기 위해 탄소원(0 - 1.5 M)과 질소원(0 - 0.47M)을 배지에 첨가하였다. 결과적으로 최적 탄소원과 질소원의 ratio가 0.5 M : 0.17 M일 때 생물학적 활성을 가진 $GA_3$를 140.0 ng/ml로 가장 많이 생산하는 것으로 나타났다. 그리고 bioassay 결과 $GA_1,\;GA_3\;GA_4$과 $GA_7$의 함량이 가장 높았던 C:N ratio가 0.5 M : 0.17 M 일 때의 배양액 10 ul을 처리한 waito-c 볍씨의 길이가 평균 11.1 cm로 가장 높게 나타났다.