• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.31-31
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• 2017

Understanding the mechanism(s) to overcome or prevent seed ageing deterioration during storage is of fundamental interest to seed physiologists. Vitamin E (tocols) is known as a key metabolite to efficiently scavenge lipid peroxy radicals which cause membrane breakdown resulting in seed ageing. However, in rice research this hypothesis has been tested for very few lines only without considering intraspecific variation in genomic structure. Here, we present a correlation study between tocols and seed longevity using a diverse rice panel. Seeds of 20 rice accessions held in the International Rice Genebank at the International Rice Research Institute, representing aus, indica, temperate japonica and tropical japonica subpopulations, were used for tocols analysis (quantification of ${\alpha}$-, ${\beta}$-, ${\gamma}$-, ${\delta}$-tocopherol/tocotrienol by ultra performance liquid chromatography) and storage experiments at $45^{\circ}C$ and 10.9% seed moisture content (sample taken for germination testing every 3 days up to 60 days). To examine interactions between DNA sequences and phenotype, the 700k high-density single-nucleotide polymorphism marker data-set was utilized. Both seed longevity (time for viability to fall to 50%; $p_{50}$) and tocols content varied across subpopulations due to heterogeneity in the genetic architecture. Among eight types of tocol homologues, ${\alpha}$-tocopherol and ${\gamma}$-tocotrienol were significantly correlated with $p_{50}$ (negatively and positively, respectively). While temperate japonica varieties were most abundant in ${\alpha}$-tocopherol, indica varieties recorded 1.3 to 1.7-fold higher ${\gamma}$-tocotrienol than those of other subpopulations. It was highlighted that specific ratio of tocol homologues rather than total tocols content plays an important role in the seed longevity mechanism.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.406-412
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• 2014

The influence of rainfall during the ripening stage on pre-harvest sprouting, seed viability, and seed quality was investigated in two Korean rice cultivars, Shindongjin and Hopum. When the rainfall was artificially treated in a greenhouse, HP started to pre-harvest sprouting at three days of rainfall treatment (DRT), but Shindongjin did not show pre-harvest sprouting at 40 DAH treatment and just 0.3~0.8% at 50 DAH, which was much lower than 15.3~25.8% of Hopum in the same treatment. After harvest, the seed germination of Hopum decreased about 10~25% compared to non-treated seeds, but that of Shindongjin decreased much little rate than that of Hopum. The seed longevity tested by accelerated aging decreased with prolonged rainfall period in both cultivars, but the varietal difference was clear; Shindongjin could withstand longer accelerated aging than Hopum. Shindongjin maintained its germination (>50%) ability after 15 days of accelerated aging regardless of the rainfall treatment period and time, but Hopum dropped below 50% germination ability after only 5 days of accelerated aging. In conclusion, rainfall during the ripening stage induced not only pre-harvest sprouting, but also reduced seed quality and longevity during storage, which varied between two cultivars.

• 한국작물학회지
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• 제59권3호
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• pp.230-238
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• 2014

벼 유전자원의 효율적인 보존관리를 위해 종자수명 예측방법을 규명하고자 본 시험을 수행하였다. 효과적인 종자수명 예측 방법을 규명하기 위해 전년도에 수확한 벼 106품종을 대상으로 인위노화처리 방법인 노화촉진(AA)처리, 퇴화조절(CD) 및 건열처리(DHT)를 실시하고, $4^{\circ}C$ 저장고에 26.5년간 보존된 벼 유전자원 3,066점의 종자수명 자료와 비교분석한 결과는 다음과 같다. 벼 유전자원의 효과적인 종자수명 예측 방법으로는 건열처리($90^{\circ}C$, 36시간)였다. 전년도 수확한 벼 품종의 건열처리 후 발아율 성적을 사분위수로 4개의 분류군으로 나누었을 때, 분류군별로 분포하는 벼 생태형별 품종 비율이 $4^{\circ}C$ 저장고 보존자원의 최종발아율에 따른 4개 분류군의 분포비와 흡사하였다. 갱신 된 벼 유전자원을 $4^{\circ}C$ 저장고 보존시 효율적인 첫 활력모니터링 시점은 4개 분류군 중 I군에 속하는 자원은 저장 후 14년, II군, III군, IV군에 속한 자원들은 각각 저장 후 17, 20, 45년을 기준으로 하여 설정할 수 있겠다. 건열처리는 벼 유전자원 종자수명 예측뿐만 아니라 종자은행에서 보존자원의 효율적인 활력검정 주기 설정 및 갱신 주기 결정에도 도움이 되겠다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.185-185
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• 2017

In previously study, we evaluated seed germination for longevity derived from a cross between 'Ilmi' and 'Dharial', a weed rice collected in Bangladesh. The strong germination trait originated from 'Dharial' was incorporated into 'Ilmi', through backcross method. The germination ratio was evaluated after two years of room temperature storage conditions. A high germination ratio of 80.5% in donor plant of 'Dharial' and 77.3% in an introgression lines was observed based on the two years of storage while the recurrent japonica cultivars, 'Ilmi' was failed in germination. In this study, we investigate changes in physicochemical properties of 'Ilmi' and introgression lines (ILs) stored at room temperature. We analyzed germination rate, texture of cooked rice, toyo glossiness value, pasting properties, amylose content, protein content and ${\alpha}-amylase$ content of 'Ilmi' and 5 introgressions every 4 months on the room temperature condition. Seed germinations were decreased by storage periods. Three ILs germination rate was slowly decreased more than 'Ilmi' and 2 another ILs after 4 months. Toyo glossiness value of 'Ilmi' and three ILs were no difference, but, 2 ILs gradually decreased every 4 months at storage periods. Pasting properties were affected by storage temperatures and periods of 'Ilmi' and ILs. The increase at breakdown was observed but setback was decreased by storage periods. Amylose content and protein content were no significant difference at storage periods, respectively. The ${\alpha}-amylase$ content was gradually increased during the storage periods. The introgression line could be useful to increase longevity and maintain quality during storage of japonica rice seed.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권4호
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• pp.421-427
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• 2006

밀양 23호/기호벼 유래 164 RILs($F_{17}$)을 이용하여, 종자의 휴면과 관련이 있는 수발아 저항성, 건열 저항성 및 종자수명을 검정하고, 이들 상호간 상관관계를 조사하였다. 출수 40일째에 밀양23호와 기호벼의 수발아율은 0%, 7%이었고, M/G RILs은 0$\sim$50.9%의 범위를 보였으며, 평균 3.2%였다. $90^{\circ}C$, 24시간 건열처리후 밀양23호와 기호벼는 99.2%, 37.6%의 발아율을 보였고, $T_{50}$은 2.7일, 12.9일로 유의한 차이를 보였으며, M/G RILs의 평균 발아율은 72.4%였다. 상온저장 한 종자수명은 밀양23호는 수확후 3.5년까지도 80% 이상의 종자 발아율을 유지하였으나, 기호벼는 18개월 후부터 급격히 발아력이 감소하여(30%이하), 42개월 후 발아력을 완전히 상실하였다. M/G RILs의 종자활력은 수확후 42개월까지 71계통이 90%이상의 발아율을 보였다. 수발아 저항성, 건열 저항성 및 종자수명은 밀양 23호와 기호벼 간에 뚜렷한 품종간 차이를 보였으며, M/G RILs은 양친의 중간값에 가까운 평균값을 보였다. 건열저항성과 종자수명 간에는 고도로 유의한 정의 상관관계를 보였고, 수발아와 종자수명, 수발아와 건열저항성 간에는 부의 상관관계가 성립하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권4호
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• pp.437-442
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• 2015

Studies to estimate seed longevity and dormancy of creeping bentgrass (Agrostis stolonifera L.) were conducted from 2000 to 2005 at Corvallis and Hermiston, Oregon. Seeds from three transgenic glyphosate resistant creeping bentgrass lines, 48-10, 48-13, and ASR368, and one non-transgenic glyphosate susceptible line, SR1020, were used. Creeping bentgrass seeds were buried at 3, 18 and 31 cm in 2000 and removed 6, 12, 18, 24, and 51 months later. Soil type and climatic conditions were different at the two locations. At Corvallis, the soil was a Malabon silty clay loam, and the winters wet and mild. The soil at Hermiston was an Adkins fine sandy loam, and winters drier and colder. Seeds of all creeping bentgrass lines deteriorated faster at Corvallis than at Hermiston. The estimated half-lives of creeping bentgrass lines buried at Corvallis were 8.4 to 20.2 months, while those buried at Hermiston were 8.4 to 37.7 months. At both sites, seeds of the glyphosate resistant lines, 48-10 and 48-13, deteriorated faster than the susceptible line, SR1020. However, seed deterioration in the resistant line, ASR368, was slower than all other creeping bentgrass lines. Based on the germination test, exhumed intact seeds at Corvallis were more dormant than those at Hermiston. If buried, it could be expected that viable creeping bentgrass seeds will persist more than 4 years after the seeds are introduced to a site, but environmental conditions can influence both seed longevity and dormancy.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.207-214
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• 2017

본 연구에서 배초향 종자의 다양한 저장조건에서의 활력변화를 조사하여 종자 등온흡습곡선, 활력 공식을 예측하였다. 그 결과 배초향의 등온흡습곡선은 전형적인 S 형태로 나타났으나 Phase I이 관찰되지 않아 상대습도 11% 이전에서 단분자층 수분함량이 형성될 것으로 보인다. Log 수분함량에 대한 Log 수명(${\sigma}$)의 영향은 선형 반응을 보였다. 하지만 낮은 상대습도 조건(RH 11%)의 수명은 예측값보다 비교적 낮게 나타났다. 온도에 대한 수명의 반응은 2차 선형 반응을 보였으며, 모델의 예측값에 대하여 특별한 경향이 나타나지 않았다. Universal constant를 사용하는 Two step model을 활용한 배초향 종자 활력 공식의 예측 결과 높은 온도, 높은 수분함량에서는 비교적 모델과 비슷한 경향이 관찰되었으나, 낮은 온도, 낮은 수분함량에서는 데이터의 변이가 크게 나타나는 경향이 관찰되었다. 이는 야생 종자인 배초향 종자가 지닌 휴면, 활력의 불균일성과 같은 요인에 의한 것으로 판단된다. 배초향 종자의 활력 공식을 활용한 P85예측 결과 종자은행에서의 표준 조건에서 가장 긴 저장 기간을 보였다. 종자은행의 표준 건조조건에서 건조된 배초향 종자의 P85는 종자은행 장기저장조건 ($-20^{\circ}C$)이 196년으로 예측되었다. 하지만 one step 모형에서는 P85가 560년으로 예측되어 활력 공식의 예측 방식 선정의 중요성을 보여줬다. 배초향 종자와 같은 야생식물은 대량의 연구재료를 확보하기 쉽지 않기 때문에 일반적인 작물 종자 장기저장 프로세스와는 다르게 수명 예측을 활용하여 갱신 시기, 모니터링 시기의 최적화가 필요하다. 본 결과로 도출된 배초향 종자의 P85는 이러한 프로세스의 최적화의 기준으로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권1호
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• pp.35-43
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• 2015

본 연구는 유채의 화분이동으로 근연종 갓과의 교잡을 통해 형성된 교잡종의 발아휴면특성과 월하 및 월동성을 평가하여 교잡종의 잡초화 가능성을 예측하고자 본 연구를 수행하였다. 교잡종은 부본인 유채와 모본인 갓에 비해 전반적인 발아특성이 갓에 근접한 중간적인 특성을 보여주었으며, 휴면성도 41.1%로 갓에 근접한 높은 휴면성을 보여주었다. 수확 직후 종자를 토양에 매립하여 월하특성을 평가한 결과 표토보다는 3 cm 토심에서 월등히 높은 월하특성을 보여주었으며, 월하기간과 상관없이 3 cm 토심조건에서 부본인 유채에 비해 매우 높고 모본인 갓에 비해 약간 높은 월하특성을 보여주었다. 반면 종자의 월동특성은 월하특성과 반대로 표토조건에서 교잡종이 부모종보다 높은 월동성을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 유채-갓 교잡종은 휴면성이 비교적 높고 월하 및 월동성이 높아 잡초화 가능성이 있음을 시사한다. 유채-갓 교잡종의 보다 명확한 잡초화 가능성 평가를 위해서는 교잡종의 종자생산 가능성 및 자연 생태계 적응성 여부에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제58권4호
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• pp.432-438
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• 2013

This study was conducted to compare seed viability among 42 species after ten years of storage in the midterm storage complex ($4^{\circ}C$, 30-40% RH) at the National Agrobiodiversity Center (NAC) Korean genebank maintained by the Rural Development Administration (RDA), Republic of Korea and to suggest the relative seed longevity and suitable monitoring intervals. The germination data from initial tests and after ten years of storage were compared to measure changes in viability during storage. The decline in seed viability varied greatly among seeds from -11.5% for Triticum sp. to 80% for melon. Coriander, crowndaisy, safflower, cosmos, Chinesebellflower, waxgourd, melon, castorbean, Welch-onion, hollyhock, wild barley, and tallfescue showed significant decreases in viability of 34.2%, 73.4%, 36.5%, 30.0%, 40.2%, 71.3%, 80.0%, 65.9%, 45.5%, 51.4%, 53.0%, and 33.5%, respectively. Gardenpea, soybean, perilla, onion, wild rice, Italian-ryegrass, and pepper showed a 15-30% decline in viability, while the viability of morningglory, adzukibean, maize, and Capsicum sp. decreased by 15% to 5%. Chicory, radish, Chinese-cabbage, bottlegourd, watermelon, cucumber, pumpkin, Cucurbita sp., groundnut, kidneybean, clubwheat, sesame, wheat, Triticum sp., rice, barley, orchardgrass, buckwheat, and wild tomato showed changes in viability of <5%. The changes in storage viability also varied within families. The wild types of rice and barley showed rapid viability loss and presented different aspects from cultivars. Since seed viability of species, classified as index 1 or 2, showed germination losses >15% after ten years of storage, a viability test should be conducted with five year intervals, while species with germination loss of <15% (in index 3 or 4) can be retested at ten year intervals.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2001년도 춘계 학술대회지
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• pp.140-141
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• 2001