• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제1권1호
• /
• pp.46-55
• /
• 1999

The expressed sequence tags(ESTs) from immature seed of rice, Oryza sativa cv Milyang 23, were partially sequenced and analyzed by homology. As of 1998, the partial sequences of about 6,600 cDNA clones were analyzed from normal and normalized immature seed cDNA libraries. About 2,200 ESTs were putatively identified by BLASTX deduced amino acid sequence homology analysis. About 20% of them were putatively identified as storage proteins. Also the clones were highly homologous to genes involved particularly in starch biosynthesis, glycolysis, signal transduction and defenses. Compared to 35% of redundancy in the ESTs of normal cDNA library, that from the substracted library was 15%. The Korea Rice Genome Network is maintained to provide the updated information of sequences, their homologies and sequence alignments of ESTs. For the stable expression of transgene in rice, diverse vectors were developed for overexpression, targeting and gene dosage effect with transit peptides (Tp) and matrix attachment region (MAR) sequence from chicken lysozyme locus. The rice calli were transformed via Agrobacterium tumefaciens LBA4404(pSB1) with the triparental mating technique and selected by herbicide resistance. The green fluorescent protein(GFP) gene in expression vector under the control of rbcS promoter-Tp was overexpressed upto 10 % of the total soluble protein. In addition, the Tp-sGFP fusion protein was properly processed during translocation into chloroplast. The expression of sGFP in the presence of MAR sequences was analyzed with Northern and immunoblot analysis. All the lines in which sGFP transgene with MAR sequence, showed position independent and copy number-dependent expression, while the lines without MAR showed the varied level of expression with the integration site. Thus the MAR sequence significantly reduced the variation in transgene expression between independent transformants.

• 한국작물학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.339-347
• /
• 1994

생산비 절감과 잡초방제 가능성 및 경지이용도 향상을 위하여 1992∼1993년 동안 오리방사체계, 오리 1회 사육시 방사밀도별 질소시비량 구명, 오리 방사밀도에 따른 시비적량 등을 구명하고자 시험하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼논 오리 방사는 중묘 기계이앙후 40일부터 가능하였으며 년간 적정 방사회수는 3회였다. 2. 벼 생육은 오리사육시 대조구에 비하여 출수기가 1∼3일 지연되었으며 시비량이 적을수록 주당수수와 영화수는 감소하는 경향이었으나 등숙비율은 대차 없었다. 3. 벼논에 오리를 10a당 100∼150마리씩 방사할 경우 년 1회 방사시는 질소시비량 11kg수준이, 년 3회 방사시는 질소시비량 8.8kg 수준이 쌀수량에 유리하였다. 4. 잡초방제가는 오리를 년 1회 10a당 100마리 사육시 87∼89%, 150마리 사육시 93∼96%로 매우 높게 나타났다. 5. 벼논 오리 년 3회 방사시 방사밀도별 오리생장량은 매회 100마리 사육시 2.82∼3.37kg보다 150마리 사육시 2.49∼2.99kg으로 다소 낮았으나 상품성에는 영향하지 않았다. 6. 벼논 오리 사육시 10a당 소득은 벼 단작 639천원에 비하여 오리 150마리를 년 3회 방사하고 질소를 8.8kg 시용할 경우 845천원으로 32%증가되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제34권2호
• /
• pp.145-152
• /
• 2007

Lactoferrin is an 80-kDa iron-binding glycoprotein known to exert many biological activities, such as facilitating iron absorption and having antimicrobial and anti-inflammatory effects. Rice can be a useful target for edible food plants to introduce human lactoferrin, because it has lower allergenicity and is likely to be safer than microorganisms or transgenic animals. A cDNA fragment encoding human lactoferrin (HLF) driven by the maize polyubiquitin promoter, along with herbicide resistance gene (bar) driven by CaMV 35S promoter, was introduced into rice (Oryza sativa L. cv. Dong Jin) using the Agrobacterium -mediated transformation system. Putative transformants were initially selected on the medium containing bialaphos. The stable integration of the bar and HLF genes into transgenic rice plants was further confirmed through polymerase chain reaction (PCR) and Southern blot analyses. The expression of the full length HLF protein from various tissues such as grains and young leaves of transgenic rice was verified by Western blot analysis. Analysis of progeny also demonstrated that introduced genes were stably inherited to the next generation at the Mendelian fashion.

• Molecules and Cells
• /
• 제40권10호
• /
• pp.773-786
• /
• 2017

The loss of green coloration via chlorophyll (Chl) degradation typically occurs during leaf senescence. To date, many Chl catabolic enzymes have been identified and shown to interact with light harvesting complex II to form a Chl degradation complex in senescing chloroplasts; this complex might metabolically channel phototoxic Chl catabolic intermediates to prevent oxidative damage to cells. The Chl catabolic enzyme 7-hydroxymethyl Chl a reductase (HCAR) converts 7-hydroxymethyl Chl a (7-HMC a) to Chl a. The rice (Oryza sativa) genome contains a single HCAR homolog (OsHCAR), but its exact role remains unknown. Here, we show that an oshcar knockout mutant exhibits persistent green leaves during both dark-induced and natural senescence, and accumulates 7-HMC a and pheophorbide a (Pheo a) in green leaf blades. Interestingly, both rice and Arabidopsis hcar mutants exhibit severe cell death at the vegetative stage; this cell death largely occurs in a light intensity-dependent manner. In addition, 7-HMC a treatment led to the generation of singlet oxygen ($^1O_2$) in Arabidopsis and rice protoplasts in the light. Under herbicide-induced oxidative stress conditions, leaf necrosis was more severe in hcar plants than in wild type, and HCAR-overexpressing plants were more tolerant to reactive oxygen species than wild type. Therefore, in addition to functioning in the conversion of 7-HMC a to Chl a in senescent leaves, HCAR may play a critical role in protecting plants from high light-induced damage by preventing the accumulation of 7-HMC a and Pheo a in developing and mature leaves at the vegetative stage.

• 한국잡초학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.223-227
• /
• 1994

벼와 피의 속간(屬間) 선택성(選擇性)을 구명(究明)하기 위하여 제초제(除草除) cyhalofop-BE에 대(對)한 해부학적(解剖學的) 검경(檢鏡)을 통해 생장점(生長點)에 미친 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. Cyhalofop-butyl ester 180ppm을 벼와 피에 처리시(處理時) 생장점(生長點)의 분제조직(分製組織) 저해(沮害) 양상(樣相)은 매우 유사(類似)하나 벼는 아주 경미(輕微)한 저해(沮害)를 보인 반면 피는 세포(細胞)의 분제(分製)이 억제(柳制)되고 배열(配列)이 불규칙(不規則)해지며 크게 위축(萎縮)되는 현상(現狀)을 보였다.

• Weed & Turfgrass Science
• /
• 제5권4호
• /
• pp.225-229
• /
• 2016

본 시험은 벼 어린모 기계이앙 답에서 발생하는 일년생 잡초와 다년생잡초에 대한 방제효과를 알아보기 위하여 benzobicyclon을 기반으로 한 수면부상성 입제로 개발한 BAO UG와 BBF UG의 방제효과를 BIF SC와 비교하여 실험을 수행하였다. 시험약제인 BAO UG와 BBF UG의 잡초방제효과는 96% 이상으로 높게 나타났으며 벼에 대한 안전성이 높은 것으로 나타났다. 또한 후기생육 및 수확량에 있어서도 시험약제와 대조약제간에 차이가 없었으며 모두 벼에 대해 안전한 것으로 판단된다. 따라서 본 시험에서 사용한 수면부상성 입제의 경우 쉽게 처리할 수 있다는 장점이 있어 벼 생력재배를 위해 이용 가능 할 것으로 보인다.

• 농약과학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.19-25
• /
• 2000

유리컬럼에 논토양을 인위적으로 충전시킨 후 3가지 방법 [흡착제가 없는 quinclorac (T-1), 활성탄에 흡착된 quinclorac (T-2), 소석회와 활성탄의 혼합물에 흡착된 quinclorac (T-3)]으로 [$^{14}C$]quinclorac을 처리한 다음 벼재배 유무에 따른 용탈시험을 17주 동안 수행하였다. 무재배 경우 토양컬럼을 통하여 용탈된 T-1, T-2, T-3의 $^{14}C$ 방사능의 양은 각각 총처리 방사능의 약 81.1%, 27.8%, 그리고 48.0%였으며, 벼 재배의 경우에는 각각 약 36.8%, 9.6%, 그리고 11.0%였다. 이는 벼 재배와 흡착제의 첨가가 quinclorac의 용탈을 현저히 경감시켰음을 시사하였다. 모든 처리구에서 벼에 의해 흡수이행된 방사능은 각각 총처리 방사능의 13.6%, 11.0%, 그리고 13.9%였다. 용탈시험 종료 후 토양에 잔류한 $^{14}C$ 방사능의 양은 벼를 재배한 토양컬럼에서 각각 36.3%, 73.7%, 그리고 61.8%였으며, 벼를 재배하지 않은 토양컬럼에서는 각각 19.7%, 71.1%, 그리고 52.3%였다. T-1과 T-3에서 벼에 의해 흡수 이행된 $^{14}C$ 방사능은 시험기간중 여러 작용에 의하여 대기중으로 휘발 또는 방출되었다. Leachate의 방사능중 수상에 분포된 양은 모든 시료에서 전체 방사능의 7% 이하이었으나, 벼 재배 경우에서는 용탈 기간이 증가할수록 점차 증가하여 극성분해산물의 형성을 시사하였다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.169-175
• /
• 1997

벼 직파(直播) 및 어린모 재배조건(栽培條件)에서 제초제(除草劑) 약효(藥效) 약해(藥害)에 영향(影響)을 마칠 수 있는 경작지(耕作地)의 토양(土壤) 조건(條件)에 대한 벼와 피의 반응(反應)을 실험(實驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 건답직파(乾畓直播) 재배조건(栽培條件)에서 토양수분함량별(土壤水分含量別) 벼와 피의 생장(生長)은 토양수분(土壤水分)이 40%일 때 가장 컸으며, 제초제(除草劑)에 대한 벼의 생육억제(生育抑制)는 토양수분(土壤水分) 50% 에서 가장 심하였다. 2. 파종심도별(播種深度別) 벼와 피의 초장(草長) 및 근장(根長)은 3cm 파종심도(播種深度)에서 가장 길었으며, 제초제(除草劑)에 대한 벼의 생육(生育)은 1cm 파종심도(播種深度)에서 억제(抑制)되었으나 피의 경우에는 전파종심도(全播種深度)에서 심하게 억제(抑制)되었다. 3. 벼의 초엽(coleoptile)장(長) 및 피의 중배축(中胚軸)(mesocotyl)장(長)은 파종(播種)깊이가 깊을수록 길었고, 제초제(除草劑) 처리시(處理時) 1cm 파종(播種)깊이에서 생육억제(生育抑制)가 가장 켰다. 4. 담수(湛水) 표면산파재배(表面散播栽培)에서 제초제처리후(除草劑處理後) 누수(漏水) 시기별(時期別) 벼의 생육억제(生育抑制)는 누수(漏水)가 지연(遲延)될수록 심하였으며, 5. 이앙심도별(移秧深度別) 제초제처리시기(除草劑處理時期)에 따른 벼의 생육(生育)은 이앙심도(移快深度)가 얕고 약제처리시기(藥劑處理時期)가 빠를수록 억제정도(抑制程度)가 컸다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.150-159
• /
• 1996

Oxyfluorfen 내성(耐性) 및 감수성(感受性) 벼품종(品種)과 감수성 피를 공시하여 oxyfluorfen 처리에 의한 protox 활성저해(活性沮害), PPIX 축적량(蓄積量)과 tetrapyrro1e 생합성(生合性) 억제제(抑制齊) 처리에 의한 oxyfluorfen의 제초활성(除草活性) 억제효과를 조사하였다. 1. Oxyfluorfen 처리에 따른 protox 활성저해(活性沮害)는 내성(耐性) 벼품종(品種)들보다 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 피에서 컸다. 특히,$10^{-6}$ 처리 이상의 농도에서 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 피에서는 완전히 억제되었으나, 내성(耐性) 품종(品種)들에서는 무처리에 대비하여 32~59%의 활성(活性)을 유지하였다. 2. 처리농도가 증가할수록 PPIX의 축적량(蓄積量)은 증가하였고, 광노출 4시간까지는 증가하나 그 이후에는 감소하는 경향이었다. 3. Oxyfluorfen 처리에 의한 PPIX 축적량(蓄積量)은 암조건(暗條件)에서보다 광조건(光條件)에서 많았다. 광 암조건(光 暗條件)에서 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 피는 내성(耐性) 벼품종(品種)들에 비하여 PPIX 축적량(蓄積量)이 많았다. 특히, 감수성(感受性)인 피는 PPIX 축적량(蓄積量)이 벼품종(品種)에 비해 많았다. 4. Tetrapyrrole 생합성(生合性) 억제제(抑制齊)인 GC와 DA를 처리하면 oxyfluorfen에 의한 제초활성(除草活性)은 억제되었으며, 내성(耐性) 벼품종(品種)보다는 감수성(感受性) 벼품종(品種)이나 피에서 그 효과가 떨어지는 경향으로서 엽록소 함량이나 PPIX 축적량(蓄積量)에서도 동일한 경향을 나타내었다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.119-133
• /
• 2011

2010년까지 국내 논에서 설포닐우레아(sulfonylurea : SU)계 제초제들에 대한저항성잡초로 확인된 잡초들 1998년도에 충남서산 간척지 논에서 물옥잠이 확인이후 일년생 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등 7초종, 다년생 올미, 새섬매자기 등 다년생 잡초 3초종이 발생하여 총 10초종이다. 그리고 2009년 ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 피가 담수직파 논의 서 남부지역에서 처음 확인되었다. 초기에는 SU계 제초제들에 대한 저항성잡초들인 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등은 하나의 논 필지에 하나의 초종들이 발생을 하였으나 최근에는 하나의 필지에 다수의 초종들이 동시적으로 발생하고 있다. 2008년도에 전국 861필지의 논에서 채취한 토양에서 발생하고 있는 물달개비 및 올챙이고랭이의 저항성 비율은 각각 42% 및 23%로 나타났다. 저항성잡초들의 생체중을 50% 억제한 농도($GR_{50}$)는 저항성 계통이 감수성 계통에 비해 수 십배에서 수 천배 높게 나타났다. ACCase 및 ALS 저해 제초제들인 cyhalofopbutyl, pyriminobac-methyl, penoxsulam 저항성 강피에 대한 저항성 계통의 $GR_{50}$은 감수성 계통에 비해 각각 14, 8, 11배나 높게 나타났다. 한국의 논에서 제초제 저항성의 다발생과 확산의 원인은 크게 잡초측면과 제초제 측면으로 구분할 수 있다. 잡초측면에서는 종자생산량과 발아율이 높은 잡초들 즉 물달개비, 올챙이고랭이 등이 저항성잡초로 변화한다. 그리고 제초제 측면은 저항성잡초 유발의 원인인 선택성이 탁월하고 약효지속성이 매우 긴 SU계 제초제들의 광범위한 사용이다. SU계 제초제들의 생산 품목들과 처리 논 면적의 비율은 각각 69%와 96%이다. 그리고 2003년까지 처리면적으로 본 선호도 10위까지 제초제들은 대부분 SU계 제초제들이 혼합된 "일발처리제"들이다. 직파재배 논에서 ACCase 및 ALS들이 혼합된 제초제들의 연용은 제초제 저항성 피를 유발하였고, 이는 피에 효과적인 SU계 제초제들인 pyrazosulfuron-ethyl 및 imazosulfuron과 무관하지 않다. SU계 제초제들에 대한 물옥잠의 저항성 계통의 $I_{50}$은 감수성 계통에 비해서 14배에서 76배 높았는데, 이는 제초제의 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 ALS 유전자의 점 돌연변이(point mutation)에 의한 것으로 나타났다. 즉 ALS 유전자 아미노산 197번째 proline이 serine로 변화되었기 때문이다. 제초제 저항성잡초 방제로 benzobicyclone, bromobutide 등은 광엽 및 방동사니과 잡초들을 동시에 방제가 가능하다. 그리고 ACCase 및 ALS 저항성 피의 방제는 mefenacet, fentrazamide, cafenstrole로 2엽기까지 방제가 가능하다. 그러나 앞으로 국내 논에서 제초제 저항성잡초 및 관리에 대해서는 많은 문제점들을 내포하고 있다. 첫째, 현재까지 제초제 저항성 유발 약제들인 ALS 및 ACCase 저해제들의 사용량이 증가하기 때문에 제초제 저항성 잡초들은 계속 발생할 뿐만 아니라 더욱 빠른 속도로 확산할 것이다. 둘째, 미국, 유럽, 호주 등 선진국들과 같은 제초제 저항성잡초를 연구할 수 있는 전문 연구기관과 인력이 부족하다.