수요가 증가하고 있는 단자엽 구근 화훼작물인 무스카리($Muscari$$armeniacum$ Leichtl. Ex Bak.) 'Early Giant' 품종의 캘러스를 재료로 체세포배발생을 통한 기내 대량증식 체계를 확립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 잎 절편을 1-naphthalene acetic acid(NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) 등 오옥신이 0.1~3.0 $mg{\cdot}L^{-1}$ 첨가된 배지에 배양하여 모든 배지에서 부드러운 엷은 연두색 캘러스를 고빈도로 유기하였지만 유기된 캘러스를 동일한 조성의 배지로 이식하였을 때 2,4-D, 4-amino-3,5,6-tri-chloropicolinic acid(picloram) 및 3,6-dichloro-o-anisic acid (dicamba) 첨가배지에서만 증식이 양호하게 이루어졌다. 비록 체세포배발생의 빈도가 캘러스의 기원과 배발생 유도 배지의 식물생장조절제 조성에 따라 차이가 있기는 했지만 식물생장조절제 무첨가 배지를 비롯하여 $N^6$-Benzylaminopurine (BAP) 등 다양한 시토키닌과 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$가 혼용된 배지에서 체세포배가 유기되었다. 무스카리 잎 절편을 picloram 0.1 $mg{\cdot}L^{-1}$ 배지에 치상하여 캘러스를 유기하고 동일한 배지로 이식하여 증식한 후 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$와 BAP 0.5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지로 이식했을 때 최고빈도인 캘러스 덩어리당 9.3개의 체세포배를 획득할 수 있었다. 또한 무스카리 체세포배는 구형, 편심장형, 편어뢰형, 초기 자엽형, 중기 자엽형, 후기 자엽형, 초기 맹아형, 중기 맹아형 및 후기 맹아형배 등 총 9단계로 그 외형이 뚜렷이 구분되었다.
본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다. 2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다. 3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다. 4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.
Pre-harvest sprouting (PHS) in rice (Oryza sativa L.) is one of the main problems associated with seed dormancy. PHS causes yield loss and reduction of grain quality under unpredictable humid conditions at the ripening stage, thus affecting the economic value of the rice crop. To resolve this issue, it is important to understand the molecular mechanism underlying seed dormancy in rice. Recent studies have shown that seed dormancy is affected by a large number of genes associated with plant hormones. However, the effect of heat stress on seed dormancy and plant hormones is not well understood. In this study, we compared the PHS rate as well as the transcriptome and small RNAome of the seed embryo and endosperm of two different accessions of rice, PHS-susceptible rice (low dormancy) and PHS-resistant rice (high dormancy) under three different maturation stages. We identified and verified the candidate genes associated with seed dormancy and heat stress-related responses in rice using quantitative real-time PCR. We newly discovered hormone-related genes, heat shock protein-related genes, and miRNAs potentially involved in PHS. These findings provide a foundation for understanding the dynamics of transcriptome and small RNAome of hormone- and heat stress-related genes, which affect PHS during seed maturation.
1. 생산지에 따라 벼 종자의 수발아립률 차이가 컸던 호품벼의 출아율과 발아율을 조사한 결과, 수발아율 8%인 시료는 수발아율이 1%인 시료에 비해 발아율과 출아율, 종자활력이 30% 낮았다. 2. 수발아율이 높은 시료는 수발아립의 변색 정도가 심하고 미발아율과 부패율이 높았다. 수발아립은 배가 돌출하고, 변색된 배유와 곰팡이 감염이 관찰되었으며 배유의 1/2이상이 변색된 종자는 발아율이 매우 낮았다. 3. 종자의 발아 진행정도에 따라 현미의 변색이 심해졌는데, 싹이 3 mm이상일 경우 배유의 1/2정도가 변색되었다. 4. 발아 종자는 싹이 3 mm이상일 때부터 재발아율이 크게 떨어졌으며 퇴화촉진처리 후 발아율의 감소가 더 컸다. 특히 퇴화촉진처리한 발아 종자는 싹이 2 mm부터 종자활력이 크게 감소하였다. 결론적으로 수발아 발생이 심할수록 파종기 발아율과 출아율의 감소가 크고, 수발아가 3 mm이상 발생하면 발아율이 크게 저하될 것으로 생각된다. 또한 수발아는 동일 품종과 동일 지역에서도 포장 간 차이가 크게 발생할 수 있으므로 재배관리에 주의해야 한다.
Aralia elata is found in mountain areas all over Korean peninsula. Aralia elata is the scientific name for Japanese angelica tree. The tree belongs to the family Araliaceae, commonly known as ginseng family. Bud sprouts from apical shoot tip of the plants are rich in flavor and thus mainly used for both folk medicine and vegetable. The stalks with apical buds are gathered in the early spring and planted in sandy soil or water in the greenhouse. The sprouting buds are then collected and sold as fresh vegetable. Although the plants have been used for food, they have been cultivated in a very small scale. In spring, local farmers just go around mountain areas to search the trees and gather the stalks as much as they get and sell them to the market. No conservation efforts have been made to stop the exploitation or to save the dwindling population. We tried to provide local farmers with the plants that may be used as an alternative to stalks from wild populations. This will bel! p conserve the wild populations. However, it is hard to propagate them either by conventional cuttings or by seed germination in a short period of time. Mass propagation using tissue culture systems have shown a great promise with several woody plants. Recently we developed a mass propagation technique via somatic embryogenesis system using mature and/or juvenile explants for Aralia elata. Several factors affecting somatic embryogenesis system including SE(somatic embryo) induction, embryogenic callus proliferation, SE germination, plant regeneration and transplanting to field frill be presented. And some problems arising for the somatic embryogenesis system will be also discussed.
한국자원식물학회 2000년도 제7차 국제 심포지움(생약자원개발에 관한연구) 및 추계정기 학술발표회 초록집
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pp.16-17
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2000
Aralia elata is found in mountain areas all over Korean peninsula. Aralia elata is the scientific name for Japanese angelica tree. The tree belongs to the family Araliaceae, commonly known as ginseng family. Bud sprouts from apical shoot tip of the plants are rich in flavor and thus mainly used for both folk medicine and vegetable. The stalks with apical buds are gathered in the early spring and planted in sandy soil or water in the greenhouse. The sprouting buds are then collected and sold as fresh vegetable. Although the plants have been used for food, they have been cultivated in a very small scale. In spring, local farmers just go around mountain areas to search the trees and gather the stalks as much as they get and sell them to the market. No conservation efforts have been made to stop the exploitation or to save the dwindling population. We tried to provide local farmers with the plants that may be used as an alternative to stalks from wild populations. This will hel! p conserve the wild populations. However, it is hard to propagate them either by conventional cuttings or by seed germination in a short period of time. Mass propagation using tissue culture systems have shown a great promise with several woody plants. Recently we developed a mass propagation technique via somatic embryogenesis system using mature and/ or juvenile explants for Aralia elata. Several factors affecting somatic embryogenesis system including SE(somatic embryo) induction, embryogenic callus proliferation, SE germination, plant regeneration and transplanting to field will be presented. And some problems arising for the somatic embryogenesis system will be also discussed.lso discussed.
Ha, Jung Min;Jin, Seo Yeon;Lee, Hye Sun;Shin, Hwa Kyoung;Lee, Dong Hyung;Song, Sang Heon;Kim, Chi Dae;Bae, Sun Sik
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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제20권5호
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pp.533-538
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2016
Angiogenesis plays an essential role in embryo development, tissue repair, inflammatory diseases, and tumor growth. In the present study, we showed that endothelial nitric oxide synthase (eNOS) regulates retinal angiogenesis. Mice that lack eNOS showed growth retardation, and retinal vessel development was significantly delayed. In addition, the number of tip cells and filopodia length were significantly reduced in mice lacking eNOS. Retinal endothelial cell proliferation was significantly blocked in mice lacking eNOS, and EMG-2-induced endothelial cell sprouting was significantly reduced in aortic vessels isolated from eNOS-deficient mice. Finally, pericyte recruitment to endothelial cells and vascular smooth muscle cell coverage to blood vessels were attenuated in mice lacking eNOS. Taken together, we suggest that the endothelial cell function and blood vessel maturation are regulated by eNOS during retinal angiogenesis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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