패랭이꽃속의 분포와 개발을 위한 기초자료로 강원도에서 자생 2종과 수집가능한 7 외래종에 대한 기내배양체의 특성을 조사하였다. 캘러스의 유도를 위해 조직부위별 다양한 절편체들을 2,4-D. NAA, BA가 농도별로 처리된 MS 배지에 치상한 후, 27$^{\circ}C$ 광조건과 2.0mg/L 2,4-D와 0.5 mg/L BA의 조합배지에서 배양했을 때 3주 후 절단면에서 callus가 형성되기 시작하였으며, 패랭이꽃 (Dianthus chinensis)의 잎절편체에서 가장 양호하였다. Organogenic 캘러스의 선발은 기내에서 증식된 adventitious shoot의 절편체 유래 캘러스로부터 가능했으며 이들 캘러스를 1.0 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 조합된 배지에 치상하였을 때 약 30% 정도의 shoot 형성률을 보였고 multiple shoot의 분화를 관찰할 수 있었다. In vitro에서 증식된 adventitious shoot 절편체를 1.0 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 포함된 N6 배지에 치상했을 때, 캘러스 단계를 거치지 않고 직접 shoot이 형성되었고 D. gratianopol 유래 adventitious shoot 절편체는 52%의 높은 shoot 형성률을 보였다. 이들 multiple shoot로부터 재분화된 소식물체는 0.1 mg/L NAA가 포함된 MS 배지에서 뿌리가 유도되고 vermiculite가 담긴 pot에 이식 후 85% 습도하에서 활착되어 정상적인 개화된 개체를 획득할 수 있었다. 0.03 M EMS 처리된 패랭이꽃의 adventitious, shoot 절편체 유래 캘러스로부터 힌꽃의 패랭이꽃의 도연변체식물 (M23)이 분화되었으며 종자 형성이 가능하였다.
기후변화로 야기되는 미래의 고온 환경은 벼의 생산성을 저하시킬 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 국내 벼 생산성의 신뢰성 있는 영향평가 기초자료를 확보하기 위해 고온 환경에서의 벼의 수량과 수량 구성 요소의 반응을 조사하고 분석하였다. 실험은 1/5000a 와그너 포트를 이용하여 2008년과 2009년에 걸쳐 서울대학교 부속실험농장($37^{\circ}16^{\prime}N$, $128^{\circ}59^{\prime}E$)의 온도조절 플라스틱 하우스에서 실시되었다. 2008년에는 자포니카계의 화성벼를 공시품종으로 이용하였으며, 시비수준을 $120kg\;N\;ha^{-1}$와 $180kg\;N\;ha^{-1}$로 하였다. 온도처리는 대기온도, 대기온도 대비 $+1.5^{\circ}C$, $+3.0^{\circ}C$의 세 수준으로 하였다. 2009년에는 화성벼와 통일계의 다산벼를 공시품종으로 하여 $120kg\;N\;ha^{-1}$ 수준으로 시비하였다. 온도처리는 대기온도, 대기온도 대비 $+1.5^{\circ}C$, $+3.0^{\circ}C$ 및 $+5.0^{\circ}C$ 수준으로 처리하였다. 수량 및 수량구성요소의 온도처리에 따른 영향은 품종별로 상이한 반응을 보였다. 이삭수와 이삭당 영화수는 두 품종 모두 온도처리의 영향을 받지 않았으나, 천립중과 등숙률에 대해 화성벼는 $5.0^{\circ}C$, 다산벼는 $1.5^{\circ}C$ 이상의 온도처리에서 유의하게 감소하였다. 포트당 수량은 화성벼의 경우 $5.0^{\circ}C$, 다산벼는 $3.0^{\circ}C$ 및 $5.0^{\circ}C$ 온도처리에서 유의한 감소를 나타냈다. 등숙기간 동안의 평균기온에 대한 천립중과 등숙률 반응 또한 품종별로 다르게 나타났다. 다산벼의 경우 $23^{\circ}C$ 이상의 평균 온도에 대해 등숙률과 천립중이 급격히 감소한데 반해, 화성벼는 $23^{\circ}C$부터 $27^{\circ}C$ 범위에 대해 등숙률과 천립중의 변화가 크지 않았다. 기후변화에 의한 지속적인 기온상승이 예상되는 가운데 온도상승에 따른 등숙률과 천립중의 감소는 미래 기후 환경에서의 벼의 수량 감소를 야기하는 주요 원인으로 예측된다. 다만, 상승된 기온에 대한 벼의 반응은 품종별로 상이하기 때문에 고온에 둔감한 품종의 도입 또는 그러한 특성을 지닌 품종의 육종을 통해 기후변화에 따른 수량 감소의 위험을 낮출 수 있을 것이다.
제주도에서 자생하는 갯쑥부쟁이(Heteropappus hispidus (Thunb.))에 감마선을 10, 20, 40, 80, 120, 160, 200, 300, 400 Gy 수준으로 나누어서 조사한 뒤 발아율 및 발아 30일 후의 본엽 출현율, $LD_{50}$, 본엽길이, 줄기부분의 안토시아닌 색소 형성 유무, 생육 60일 후의 로젯형 엽, multi-shoot 형성율, 초장, 개화 결실률 등의 주요 양적형질들을 생존개체를 대상으로 실시하였다. 120Gy 까지의 발아율은 88.5%로 대조구와 큰 차이를 보이지 않았으나 160Gy 이상에서부터는 급격히 감소하여 치사선량($LD_{50}$)은 160 Gy 범위 정도였다. 또한, 본엽 출현율과 그 길이는 조사선량이 높아질수록 억제되었다. 안토시아닌 색소 형성은 조사선량이 높을수록 대조구 2%에서 30%로 높아졌으며 로젯형도 고선량 처리구에서 발생하였다. Multi-shooting은 80Gy 이상일 때부터 나타났으며 multi-shooting을 형성하는 개체들은 초장은 짧고 줄기는 가늘게 다발형으로 자라는 특성이 있어서 만일 형질이 고정된다면 화분 관상용 개체로 선발하기에 적합하였다. 특히, 조사선량이 증가됨에 따라서 안토시아닌 색소 형성, 로젯형 개체, multi-shoot등의 개체가 많이 출현되었는데 이는 돌연변이 유기의 선발지표가 될 수 있을 것으로 보인다.
1. 질소시비를 하지않은 콩에서 개화기이후의 토양수분부족은 충분한 생육을 한 콩보다 생육일수가 3-4일 단축되었다. 2. 엽면적은 발아후 40일경까지는 처리의 영향이 컸다. 3. 경장 경경 분지수 분지장은 파종후 70일경에 거이 완성되었고 초기생육이 불량한 경우 가장 떨어졌다. 4. 질소 증시가 협수를 증가시키지 못했고 개화기의 토양수분부족은 협수를 심히 감소시켰고 이러한 콩은 분지협보다 주경협이 많았으며 또 다입협율이 높았다. 5. 주경절입별 착입수는 3-4절과 10-12절에 많았다. 3-4절에는 충분한 생육을 한 콩에서 많았고 10-12절에는 빈약한 생육을 한 콩에서 많았다. 6. 1주입수가 적은콩이 백입중은 높았다. 7. 단백질함량은 백입중이 낮은콩(N$_{0}$D$_4$)에서 가장 낮았고 유지는 1주입수가 적은콩에서 낮았다.
딸기 모주(母株)로부터 얻은 포복경(匍匐莖)과 조직배양(組織培養)으로 얻은 딸기 묘(苗)에 가식시(假植時)와 순화처리(馴化處理) 전후(前後)의 시기에 딸기 근권토양(根圈土壤)에서 분리증식(分離增殖)한 VA균근균(菌根菌)을 접종(接種)시켜, 그 이후의 딸기 묘(苗) 생장반응(生長反應)을 조사(調査)하기 위하여 pot 실험(實驗)으로 비닐하우스에서 수행(遂行)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. VA균근균(菌根菌)이 감염(感染)된 딸기 묘(苗)들이 총엽수(總葉數), 엽장(葉長), 엽폭(葉幅) 및 엽병장(葉柄長)에서 고도(高度)의 유의적(有意的)인 증가(增加)를 보여 생육이 증진(增進)되었다. 포복경(匍匐莖)에서 얻은 딸기 묘(苗)의 건물중(建物重), 화수(花數) 및 영화수(穎花數)에서도 균근접종효과(菌根接種效果)가 인정되었으나, 개화시기(開花時期)에는 영향하지 않았다. VA균근균(菌根菌)을 접종하지 않은 조직배양(組織培養) 딸기 묘(苗)의 순화처리(馴化處理) 후 4주경부터 잎의 가장자리가 적갈색(赤褐色)(7.5R 4/8)으로 변하였고, 순화처리(馴化處理) 전후(前後)의 균근감염(菌根感染)된 딸기 묘(苗)에서 균근협생(菌根協生) 혜택이 확인되었는데 순화처리(馴化處理)와 동시에 접종처리하는 것이 생육(生育)과 생장량(生長量)이 많았다. 처리별 균근의존도(菌根依存度)는 포복경(匍匐莖)의 경우 162.7%, 순화처리(馴化處理) 전후(前後)의 접종처리에서 각각 116.4%, 106.0%였다. 균근감염(菌根感染)은 식물생장(植物生長)과 함께 증가(增加)되었고 실험(實驗) 종료시(終了時)의 감염율은 조직배양(組織培養) 묘(苗)와 포복경(匍匐莖)으로 번식된 묘(苗)에서 각각 47.5%와 56.4%였으며, 식물체(植物體)의 화학분석(化學分析) 결과(結果)는 인산, 칼리 및 석회가 균근(菌根) 접종처리(接種處理)에서 더 높은 함량(含量)을 보이고 마그네슘 함량(含量)은 그 반대였다. 본 실험결과(實驗結果)에서 확인(確認)되는 점은 딸기 묘(苗)에 VA균근균(菌根菌)을 접종하는 것이 초기생육(初期生育)을 증진(增進)시키기 때문에 가식기간(假植期間)을 포함한 딸기의 육묘단계(育苗段階)에서 이용(利用)이 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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