'조망'은 조숙, 다수성이며 바이오디젤 생산 및 식용으로 이용이 가능한 유채로 2006년에 웅성불임인 목포-CGMS와 임성회복환분친인 8634-B-1-3-1-8을 교배하여 생산력검정시험(2007, 2008)과, 지역적응시험(2008)을 거쳐, 2008년에 육성된 품종이다. '조망'의 엽형은 하부익상전렬, 엽색 및 줄기색은 녹색, 결각은 중간이며 꽃색은 황색, 종피색은 흑색이다. '조망'의 성숙일는 6월 3일로 '선망'보다 1일, '탐미유채'보다는 4일 정도 빠르다. 지역적응시험시험 결과, '조망'의 수량은 10a 당 406 kg으로 같은 1대잡종인 '선망'에 비해 7%, 고정종인 '탐미유채'에 비해 42% 증수되었다. '조망'의 기름함량은 44.5%이고, 지방산 중 에루신산은 없는 반면, 올레인산의 함량은 68.2%로 '탐미유채'와 '선망'에 비해 각각 3.4%, 5.1% 높아져 바이오디젤 생산용으로 적합하였다. 글루코시놀레이트 함량은 2.31 mg/g으로 국제허용기준치인 3.0 mg/g 이하였다. '조망'은 전남, 전북, 경남 및 제주도를 포함하는 우리나라의 서남부지역에서 재배에 적합한 품종이다.
종자 발달과 발아는 수분과 양분 함량의 급격한 변화를 수반하는 복합적인 과정이다. 본 연구에서는 유전자 발현과 단백질 구조 비교 분석을 통해 벼 종자의 발아와 발달과정에 관여하는 액포막 aquaporin (tonoplast intrinsic protein)을 규명하였다. OsTIP3;1, OsTIP3;2는 종자 특이적인 TIP로 종자가 성숙되는 시기에 발현되었다가, 종자가 발아하면서 전사체가 사라지는 양상을 보였으며, ABA 처리에 의해 발현이 유도되었다. 단백질 구조 예측 결과로부터 OsTIP3;1, OsTIP3;2가 단백질의 N-말단, B와 E loop에 다른 TIP와 뚜렷이 구분되는 인산화 잔기 특징을 확인하였다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3은 종자가 발달하는 과정에서 유전자 발현이 감소하였다가, 종자 발아 후기에 뿌리와 배축의 신장이 활발한 시기에 발현이 급증하였다. 특히 OsTIP2;1은 뿌리에서 강한 발현을 보였으므로, 뿌리 생장에 필요한 팽압 공급에 중요한 기능을 할 것으로 제안된다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3 단백질의 N-말단에는 특징적으로 메틸화 (methylation) 가능성이 높은 아미노산 잔기가 예측되었다. OsTIP2;2는 OsTIP2;1과는 달리 종자 침윤 후 7시간 이내에 발현이 빠르게 유도되며, 발아가 억제되는 조건에서도 유전자 발현이 유지되는 것으로 보아 종자의 초기 수화 과정에 관여할 것으로 추측된다. OsTIP2;2 단백질의 N-말단에는 OsTIP2;1에 존재하는 인산화 Ser 잔기와 메틸화 잔기가 결실된 특징을 보였다. 이런 결과들은 벼 종자의 발달과 발아 과정에서 나타나는 액포의 종류와 기능에 따라 서로 다른 TIP가 선택적으로 유전자 발현수준에서 조절되며, 인산화, 메틸화 등 단백질 수식에 의한 활성조절 기작 역시 매우 다르다는 것을 시사한다.
본 연구는 국내 육성 품종인 태광콩의 등숙기에 따른 단백질 발현 양상을 비교함으로써 등숙기 단백질 발현의 차이에 대한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 동한 개화 후 종실의 등숙이 진행됨에 따라서 단백질 발현 양상이 세가지 경향으로 나뉘어 지는 것을 확인하였다. 첫 번째는 등숙이 진행됨에 따라서 단백질 발현 정도가 증가하다가 감소되며, 두 번째는 증가와 감소의 시기가 성숙기에 이루어지며, 세번째는 등숙기부터 성숙기까지 점진적으로 증가하는 것이다. 이러한 현상은 단백질의 기능에 따라 달라지는 것으로 사료된다. 등숙 초기에는 등숙에 필요한 단백질의 발현이 증가할 것이며 등숙 후기에는 저장단백질의 발현이 증가할 것으로 사료된다. 따라서 향후 좀 더 많은 수의 단백질 spot 들을 동정하여 어떤 기능을 가진 단백질이 등숙기에 따라 단백질의 발현 양상이 달라지는지는 좀 더 면밀히 관찰할 필요성이 있다고 사료된다.
Limonoid계 화합물인 limonin, nomilin, limonin glucoside의 함량을 당유자 과실의 성숙시기별 조직부위별로 liquid chromatography-mass spectrometry(LC-MS)를 이용하여 정량하였다. Nomilin과 limonin의 함량은 6월 미성숙기부터 증가하였으며 nomilin은 10월 성숙기, limonin은 12월 성숙후기에서 그 함량이 최고치를 나타냈으며, 두 가지 화합물 모두 3월 완숙후기에는 함량이 현저하게 감소하였다. 이와 대조적으로 limonin glucoside 함량은 10월 성숙기부터 완숙 후기에 이르기까지 지속적으로 증가하였다. 세 가지 성분 모두 과실이 완숙함에 따라 peel에서의 함량은 감소하는 경향을 보인 반면, juice sac에서의 함량은 증가하는 경향을 보였다. 완숙후기에 채취한 당유자 과실의 조직부위별 limonin, nomilin 및 limonin glucoside의 함량을 분석한 결과, limonin과 nomilin은 씨앗에서 함량이 가장 높게 나타났고, 다음으로는 segment membrane가 높게 나타났다. 반면 limonin glucoside는 segment membrane에서 함량이 가장 높은 것으로 확인되었으며, 그 다음은 juice sac에서 함량이 높게 나타났다.
Background: Safflower (Carthamus tinctorius L.) is a useful medicinal and oil crop in Korea. However, when safflower is cultivated, the flowering period overlaps with the rainy season, and seed maturation is poor. Therefore, this study aimed to use basic research data to develop superior varieties using agronomic characteristics and crossing method. Methods and Results: A total of 34 safflower germplasms were sown and their agronomic characteristics were investigated. Based on these investigations, the cultivar 'ui-san-hong-hwa' was selected as the mother plant, and 'Myanmar safflower' (Hsu Pan) was selected as the father plant. In addition, we developed a floret-protecting cap to cover florets after emasculation during the artificial crossing. When florets were protected by the cap, the seed setting rate increased in comparison to that in the non-covered florets. Conclusions: Agronomic characteristics can contribute to developing suitable varieties. The results suggest that the protection cap will be helpful in breeding without the floral organ drying. This study contributes an efficient breeding method to develop new safflower varieties.
We established an efficient plant regeneration system for Catharanthus roseus L. (G.) Don through somatic embryogenesis. Embryogenic callus was induced from hypocotyl of seed germinated in vitro. Somatic embryogenesis in Catharanthus has been categorized into three distinct stages: (1) initiation and proliferation of embryo; (2) maturation, and; (3) germination or plantlet conversion. Beside plant growth regulators, various stages of embryogenesis were screened for their response to a wide variety of factors (pH, gelrite, light, sugar alcohols, polyethyleneglycol and amino acids), which affect embryogenesis. All of the tested factors had a small to marked influence on embryogeny and eventual conversion to plantlets. The plantlets were acclimatized successfully in a greenhouse. To our knowledge, this is the first report describing a detailed study of various cultural factors which regulate embryogenesis in C. roseus. The results discussed in this paper may be used in mass propagation to produce medicinal raw material, and the embryo precursor cells could be used in genetic modification programmes that aim to improve the alkaloid yield as well.
인삼과실의 발달에 따른 과피의 구조적 변화를 광학 및 전자현미경으로 관찰하였다. 인삼과피는 크게 외과피, 중과피 및 내과피로 구분되었으며 외과피는 큐티클로 덮혀있는 단층표피와 하표피층으로 구성되었다. 외과피와 중과피층은 세포질의 대부분을 액포가 차지하고 있었고 세포의 배열이 불규칙적이었으며 분화가 진행될수록 세포벽의 용해가 일어나는 등 세포의 퇴화현상이 관찰되었다. 내과피 세포는 이차세포벽의 비후와 목질화 현상으로 다른 층과 쉽게 구별이 되었으며 이는 기계적인 보강조직으로의 분화라고 사료된다. Golgi comples와 조면소포체에서 생성되는 분비물질들을 세포벽에 축적되는데 이는 내과피가 종피로 분화될 때 종피의 주요 구성물질을 이루는 것으로 사료된다.
Glycinin is the major storage protein in soybean. It has been known that a molecule of glycinin is composed of 6 subunits, each of which consists of two different kinds of polypeptides, acidic (A) and basic (B) one (NW 39K and 19K, respectively). To study the molecular origin and the relationship of glycinin subunit polypeptides, antibodies against A-and B-polypeptide were obtained by immunizing rabbits with either of the antigens purified by gel filtration and preparative electrophoresis. Each antibody was not only specific for its own antigen polypeptide in soybeans but also recoginzed the precursor which was synthesized in vivo and in vitro. The polyadenylated mRNAs were isolated from immature seeds and leaves and were translated in vitro using wheat germ extract. One of the seed-specific translation products. MW 60K, was identified to be the precursor of glycinin subunit by immunoprecipitation with antibodies against glycinin A- and B-polypeptide. Mature A- and B-polypeptides were not detected in the translte in vitro. These results suggest that the precursor polypeptide is synthesized from the mRNA and is cleaved to yield A- and B-polypeptides which from a glycinin subunit in the cell. Glycinin genes were expressed with the maturation of soybean seeds in a tissue-specific and developmental stage-specific manner.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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