• 제목/요약/키워드: tobacco growth

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A comparison of individual and combined $_L$-phenylalanine ammonia lyase and cationic peroxidase transgenes for engineering resistance in tobacco to necrotrophic pathogens

  • Way, Heather M.;Birch, Robert G.;Manners, John M.
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제5권4호
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    • pp.301-308
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    • 2011
  • This study tested the relative and combined efficacy of ShPx2 and ShPAL transgenes by comparing Nicotiana tabacum hybrids with enhanced levels of $_L$-phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity and cationic peroxidase (Prx) activity with transgenic parental lines that overexpress either transgene. The PAL/Prx hybrids expressed both transgenes driven by the 35S CaMV promoter, and leaf PAL and Prx enzyme activities were similar to those of the relevant transgenic parent and seven- to tenfold higher than nontransgenic controls. Lignin levels in the PAL/Prx hybrids were higher than the PAL parent and nontransgenic controls, but not significantly higher than the Prx parent. All transgenic plants showed increased resistance to the necrotrophs Phytophthora parasitica pv. nicotianae and Cercospora nicotianae compared to nontransgenic controls, with a preponderance of smaller lesion categories produced in Prx-expressing lines. However, the PAL/Prx hybrids showed no significant increase in resistance to either pathogen relative to the Prx parental line. These data indicate that, in tobacco, the PAL and Prx transgenes do not act additively in disease resistance. Stacking with Prx did not prevent a visible growth inhibition from PAL overexpression. Practical use of ShPAL will likely require more sophisticated developmental control, and we conclude that ShPx2 is a preferred candidate for development as a resistance transgene.

Freeze Tolerance Enhanced by Antifreeze Protein in Plant

  • Hwang, Cheol-Ho;Park, Hyun-Woo;Min, Sung-Ran;Liu, Jang-Ryol
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.339-343
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    • 2000
  • When plants are exposed to subfreezing temperatures ice crystals are forming within extracelluar space in leaves. The growth of ice crystal is closely related to the degree of freezing injury. It was shown that an antifreeze protein binds to an ice nucleator through hydrogen bonds to prevent growth of ice crystal and also reduces freezing damage. The antifreeze proteins in plants are similar to PR proteins but only the PR proteins induced upon cold acclimation were shown to have dual functions in antifreezing as well as antifungal activities. Three of the genes encoded for CLP, GLP, and TLP were isolated from barley and Kentucky bluegrass based on amino acid sequence revealed after purification and low temperature-inducibility as shown in analysis of the protein. The deduced amino acid of the genes cloned showed a signal for secretion into extracellular space where the antifreezing activity sup-posed to work. The western analysis using the antisera raised against the antifreeze proteins showed a positive correlation between the amount of the protein and the level of freeze tolerance among different cultivars of barely. Besides it was revealed that TLP is responsible for a freeze tolerance induced by a treatment of trinexapac ethyl in Kentucky bluegrass. Analysis of an overwintering wild rice, Oryza rufipogon also showed that an acquisition of freeze tolerance relied on accumulation of the protein similar to CLP. The more direct evidence for the role of CLP in freeze tolerance was made with the analysis of the transgenic tobacco showing extracellular accumulation of CLP and enhanced freeze tolerance measured by amount of ion leakage and rate of photosynthetic electron transport upon freezing. These antifreeze proteins genes will be good candidates for transformation into crops such as lettuce and strawberry to develop into the new crops capable of freeze-storage and such as rose and grape to enhance a freeze tolerance for a safe survival during winter.

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고온(高溫)과 재배광도(栽培光度)가 인삼(人蔘) 잎의 지방산(脂肪酸) 조성(組成)에 미치는 영향(影響) (Effect of High Temperature and Growth Light Intensity on Fatty Acid Composition of Panax ginseng leaf)

  • 박훈;박현석;홍종욱
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제29권4호
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    • pp.366-371
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    • 1986
  • 광도(光度)가 다른 포장조건에서 자란 6년근 인삼잎과 온도별 20시간 처리된 관행재배 6년근 절제엽중(切除葉中)의 지방산을 gas chromatography로 분석하였다. 재배광도(온도)가 높을수록 지방산 함량이 감소하였다. Linoleic, linolenic, palmitic과 palmitoleic acid가 다량(多量)지방산으로 80%였다. 지방산 조성의 유사도는 광도 20%까지는 차이가 크지 않았으나 30%에서 차이를 보여 20%가 재배 한계 광도인 것 같다. 재배광도가 높을수록 불포화 지방산비율이나 불포화대(不飽和帶)의 비율이 적어져서 고온에 대한 적응 기작으로 보였다. 30% 수광율과 수확기잎이 지방산특성이 유사하였으며 고온적응과 노화(老化)의 관계가 불분명(不分明)하였다. 단시간(短時間)의 고온처리 ($25^{\circ}$$35^{\circ}C$)는 지방산함량, 불포화산비율 및 불포화도의 비율을 증대시켰고 지방산 조성이 유사하여 장기 온도효과와는 반대의 결과였다.

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개체별인삼근권(個體別人蔘根圈)의 화학(化學) 및 미생물특성(微生物特性)과 근생육(根生育)과의 관계(關係) (Relationship between chemical and microbial characteristics of root zone and root growth of gineng)

  • 박훈;이명구
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.131-137
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    • 1989
  • 고수량(高收量) 삼포(蔘圃)에서 인접(隣接)한 대소편삼(大小片蔘)의 근권(根圈)의 화학성(化學性)과 미생물(微生物) 특성(特性)을 조사(調査)하여 근생육(根生育)과의 관계(關係)를 살폈다. $NO_3-N$, $NH_4-N$ 인산이 대편삼(大片蔘)에서 적었고 Ca은 대편삼(大片蔘)에서 높았다. 미량성분(微量成分)은 Cu와 Zn은 지근수(支根數)와 유의정상관(有意正相關)을 보였으나 Fe는 부상관(負相關)이었다. $NH_4-N$, $NO_3-N$는 세근발달(細根發達)과 유의부상관(有意負相關)을 보였다. 유기물특성(有機物特性)에서는 휴민산의 침전비율(PQ)이 유의성은 없으나 대편삼(大片蔘)에서 높은 경향이었다. 근권미생물(根圈微生物)은 세균밀도(細菌密度)가 근중(根重)에 기여하는 방향으로 곰팡이와 방선균(放線菌)은 저해하는 방향이며 세균중(細菌中) 우점세균밀도(優占細菌密度)는 대편삼(大片蔘)에 유의성(有意性)있게 많았다. 세균(細菌)과 곰팡이 또는 방선균(放線菌)의 비율(比率)이 세균발달(細菌發達)과 유의정상관(有意正相關)을 보였다.

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인삼 배배양에 관한 연구 제1보 불정아 및 화기출현에 미치는 생장조절물질의 영향 (Studies on the Embryo Culture of Korean Ginseng 1. Effects of Growth Regulators on Adventitious bud formation and Flower Emergence)

  • 정찬문;김요태;조재성
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제13권1호
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    • pp.79-83
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    • 1989
  • 인삼을 배배양하여 생장조절물질 IBA, GA 그리고 BA 처리에 따른 부정아 발생과 유묘 분화 그리고 화기출현 등을 조사하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 부정아의 발생 및 유묘 분화는 IBA 1mg/l와 GA 5mg/l를 조합처리하였을 때 가장 양호하였다. 2. 부정아는 줄기 원기의 기능이 있어 분화하여 다량의 유직물이 되었다. 3. 부정아의 발생 형태는 배축부위에서 5~10회 정도가 윤생 또는 연속적으로 발생하였다. 4. 기내 화기 발생은 유묘가 분화되어야만 가능하였고 IBA, GA 그리고 BA를 각 3mg/l씩 조합처리하였을시 18.4%가 출현하였다.

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고려인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)의 자엽으로부터 체세포배 및 부정아의 발생에 미치는 식물호르몬의 영향 (Effects of Growth Regulators on the Formation of Somatic Embryo and Adventitious Bud from the Cotyledon of Korean Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer))

  • 양덕춘;윤의수;최광태
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제23권4호
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    • pp.199-204
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    • 1999
  • 인삼 자엽을 식물호르몬을 전혀 첨가하지 않은 Murashige와 Skoog배지에 배양할 경우 고빈도로 자엽의 표면으로부터 체세포배가 발생되었다. 그러나 cytokinin을 첨가배지에서는 체세포배의 발생이 억제되면서 부정아가 발생되었다. BAP처리배지에서 kinetin 처리보다 부정아의 발생이 높은 경향을 보였으며, IBA와 사이토카이닌의 혼합 처리시에는 부정아의 발생빈도가 단일처리보다 훨씬 증가한 경향을 보였다. 특히 0.05mg/1 IBA와 5mg/l BAP 혼합처리구에서 부정아의 형성이 $40\%$로 매우 높은 빈도로 발생하였다. 체세포배의 발생은 자엽의 기부에서만 발생된 반면 부정아는 자엽의 정부에서 주로 발생되었기 때문에 체세포배의 발생 부위와는 뚜렷이 구분되는 특징을 보였다. 또한 부정아는 접합자배의 측아와 같이 포로 둘러싼 녹색돌기로 자라다가 포가 열개되면서 유경이 생장하였는데 줄기의 구조가 아닌 단엽의 구조를 지니며 생장되었다.

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중이온 빔조사 담배(Nicotiana plumbaginifolia) 식물체의 생장과 DNA 변이 (Growth and DNA Alteration of Heavy-ion Beam Irradiated Tobacco(Nicotiana plumbaginifolia) Plant)

  • 류재일;김민수;;이효연;양덕춘;배창휴
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.169-178
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    • 2005
  • 중이온빔$(^{20}Ne)$을 담배 식물체에 조사(irradiation)하여 식물체의 생장과 DNA의 변이에 미치는 영향을 검토하였다. 발아율과 초장은 조사선 량이 증가함에 따라 감소하였다. 반면 $50Gy\~10Gy$의 저선량에서 추대와 개화가 촉진되어 발육은 오히려 촉진되었다. 총 100개의 primer를 이용하여 RAPD분석한 결과, 59개의 primer에서 총 336개의 DNA단편이 증폭되었고, 1개의 primer에서 중이온빔 조사처리구에서만 출현하는 DNA단편이 나타났다. AFLP분석 결과, 개체 특이적인 DNA단편은 나타난 반면 중이온빔 처리구 특이적인 DNA 단편은 관찰되지 않았다.

중이온 Beam 조사가 담배 (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4)의 약과 캘러스 및 종자에 미치는 영향 (Effect of a Heavy-lon Beam Irradiation on Anthers, Calli and Seeds of Tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4))

  • 배창휴;;김동철;이영일;정재성;민경수;이효연
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.109-115
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    • 2000
  • 배양 중인 담배의 약과 캘러스, 그리고 종자에 중이온 ($^{14}$ N 또는 $^{20}$ Ne) beam을 조사하여 중이온 beam 조사가 약의 반응, 캘러스의 생장, 종자의 발아와 초기 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 중이온 beam을 조사하기 전 10일간 preculture한 다음 beam을 조사한 약은 $^{14}$ N, $^{20}$ Ne 모두 20Gy 이상의 선량에서 캘러스 또는 신초유도가 없이 고사하였다. 배양 중인 캘러스는 $^{14}$ N 와 $^{20}$ Ne 이온 beam의 조사로 상대생장율이 감소하였고, 중이온 beam 조사 2주 후부터는 50 Gy 이상 선량 처리구에서 심하게 갈변하였다. 종자에 미치는 중이온 beam 조사의 영향으로 수분을 처리한 후 또는 수분 처리 없이 beam을 조사한 종자 모두에서 선종에 관계없이 선량이 증가함에 따라 발아를 지연시키며 유묘의 초기 생장을 억제하였다. 또한 수분을 흡수시킨 후 중이온 beam을 조사한 경우가 수분을 흡수시키지 않고 beam을 조사한 경우 보다 종자의 발아를 심하게 억제시켰다. 건조 상태의 종자에 중이온 beam을 조사한 경우 피조사체들의 특성과 생장의 초기단계에서 형태적 변이체를 검토하는데는 여과지를 이용한 방법보다 기내에서 배양하는 방법이 보다 효과적이었다.

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Bacillus vallismortis EXTN-1-Mediated Growth Promotion and Disease Suppression in Rice

  • Park Kyung-Seok;Paul Diby;Yeh Wan-Hae
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제22권3호
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    • pp.278-282
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    • 2006
  • Bacillus vallismortis EXTN-1, a biocontrol agent in cucumber, tomato and potato was tested in rice pathosystem against rice fungal pathogens viz. Magnaporthe grisea, Rhizoctonia solani and Cochliobolus miyabeanus. Apart from increasing the yield in the bacterized plants (11.6-12.6% over control), the study showed that EXTN1 is effective in bringing about disease suppression against all the tested fungal pathogens. EXTN-l treatment resulted in 52.11% reduction in rice blast, 83.02% reduction in sheath blight and 11.54% decrease in brown spot symptoms. As the strain is proven as an inducer for systemic resistance based on PR gene expression in Arabidopsis and tobacco models, it is supposed that a similar mechanism works in rice, bringing about disease suppression. The strain could be used as a potent biocontrol and growth-promoting agent in rice cropping system.

Effect of $\alpha$-Amylase on the Qualities of Red Ginseng Extract

  • Kim, Na-Mi;Lee, Jong-Soo;Lee, Byung-H.
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제24권3호
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    • pp.153-156
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    • 2000
  • In order to improve the qualities of red ginseng extract and decrease precipitate formation in ginseng drink, red ginseng extract were hydrolyzed with ${\alpha}$-Amylase and characteristics of the hydrolyzed ginseng extract were investigated. 1.08% of isomaltose were produced and glucose content was increased from 2.83% to 11.03% in the hydrolyzed red ginseng extract. Total ginsenoside content of the hydrolyzed ginseng extract were decreased from 1,661 mg/100g extract to 1,389 mg/100g extract. The hydrolyzed ginseng extract enhanced the growth of Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus helveticus. Bitterness and astringency of the hydrolyzed ginseng extract were lower than those of the ginseng extract Precipitate formations in ginseng drink prepared with the hydrolyzed ginseng extract were significantly reduced in the storage conditions of 40$^{\circ}C$ for 4 weeks compared to those of control.

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