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포도 '캠벨얼리' 품종에서 발생한 아조변이체의 배수성 및 키메라 형태 검정
노정호,박교선,윤해근,도경란,허윤영,김승희,이한찬,류명상,박서준,정성민,Noh, Jung-Ho,Park, Kyo-Sun,Yun, Hae-Keun,Do, Gyung-Ran,Hur, Youn-Young,Kim, Seung-Hui,Lee, Han-Chan,Ryou, Myung-Sang,Park, Seo-Jun,Jung, Sung-Min Korean Society of Horticultural Science 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.6
Flow cytometry (FCM) was used to measure the ploidy level of three different sports from 'Campbell Early' ($Vitis$ $labruscana$) grape. Results of the study showed different ploidy levels. FCM analysis for 'Campbell Early' grape which contains 2C DNA diploid cells showed single peak around 35-40 while 'Kyoho' grape with 4C DNA tetraploid cells had a different level of 70-80. However, analysis of the sports displayed a histogram with 2 peaks containing both 2C and 4C nuclei. There was no difference in histograms of 2C DNA flesh and pericarp; on the other hand, 4C DNA flesh type of sports had a different histogram from that of the 2C DNA pericarp. Chromosome numbers of diploid ('Campbell Early'), tetraploid ('Kyoho'), and three sports were counted under the microscope. 'Campbell Early' and 'Kyoho' have 38 and 76 chromosomes, respectively. Three different sports are mixoploids with mixtures of diploid and tetraploid cells. Microscopic observations of shoot apical meristems in sports from 'Campbell Early' grape were carried out to determine the type of plant chimera. 'Campbell Early' grape (diploid) and 'Kyoho' grape (tetraploid) showed that both had 2 tunica layers covering corpus cells, while the three different sports had tunica layers showing mostly oblique division. Most cells from 'Kyoho' grape were larger than 'Campbell Early' grape. Cells from L-2 and L-3 layers of the three sports were similar to 'Kyoho' grape in size, although all cells in L-1 surface layer were uniform in size like 'Campbell Early' grape. Results of FCM analysis indicated that both normal and polyploid cells could be intermixed in sports and could become mixoploidy consisting of diploid and tetraploid. All sports used in the tests were periclinal chimera plants with two distinct L-1 and L-2 cell layers. The result of this study suggests that all three sports which originated from 'Campbell Early' grape might be 2-4-4 type chimera formation. '캠벨얼리' 아조변이체의 배수성을 flow cytometry(FCM)를 이용하여 검정하였다. 2배체 포도인 '캠벨얼리'와 4배체 포도인 '거봉'과는 달리 '캠벨얼리'에서 발생한 아조변이 3계통의 경우, 잎에서 2배체와 4배체 peak가 동시에 나타났다. 또한 '캠벨얼리' 포도의 과육과 과피의 배수성은 2배체 peak를 보인 반면, '캠벨얼리' 아조변이체는 과피의 배수성은 2배체로, 과육의 배수성은 4배체로 검정되었다. 정확한 염색체 숫자를 알아보기 위해 '캠벨얼리' 유래 아조변이체, '캠벨어리', '거봉' 포도의 근단 조직 염색체 숫자를 현미경 검경하였다. '캠벨얼리'와 '거봉'은 각각 38, 76개의 염색체로 나타난 반면 아조변이체는 2x=38, 4x=76개의 염색체가 혼재한 것으로 나타났다. '캠벨얼리' 아조변이체의 키메라 형태를 알아보기 위하여 신초정단 분열조직을 현미경 관찰하였다. 대조구로 이용된 2배체 '캠벨얼리'와 4배체 '거봉' 포도는 2개의 tunica 층이 corpus층을 덮고 있었으며, 반면에 아조변이체의 경우 첫번째 tunica 층이 독특하게 분할되어 있었다. '거봉' 포도의 정단분열 조직의 세포 크기는 대체로 '캠벨얼리' 포도보다 더 컸다. 아조변이체의 L-2, L-3 층을 이루고 있는 세포 크기는 4배체인 '거봉' 세포와 유사하였으며 가장 바깥쪽 L-1층을 이루고 있는 세포의 크기는 '캠벨얼리' 포도와 유사한 크기였다. 따라서 본 시험의 결과 '캠벨얼리' 포도 품종에서 발생한 아조변이체들은 2-4-4형 키메라의 가능성이 높은 것으로 판단되었다.
CO<sub>2</sub> 및 기온 상승이 '후지'/M.9 사과나무의 광합성, 신초생장 및 과실품질에 미치는 영향
권헌중,사공동훈,박무용,송양익,정경호,남종철,한점화,도경란,Kweon, Hun-Joong,Sagong, Dong-Hoon,Park, Moo-Yong,Song, Yang-Yik,Chung, Kyeong-Ho,Nam, Jong-Chul,Han, Jeom-Hwa,Do, Gyung-Ran 한국농림기상학회 2013 한국농림기상학회지 Vol.15 No.4
본 시험은 기후변화의 영향과 관련하여 기온 및 $CO_2$ 농도 상승이 '후지'/M.9 사과나무의 광합성 및 과실품질에 미치는 영향을 알아보고자 지난 4년(2009-2012)동안 시험이 이루어졌다. 처리구들은 'Ambient' (대기온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$'(대기온도+상승 $CO_2$ 농도), 'High Temp'. (상승온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$+High Temp'. (상승온도+상승 $CO_2$ 농도)이었다. 상승온도 처리구들은 대기온도보다 $4^{\circ}C$ 상승시켰고, 상승 $CO_2$ 농도 처리구들은 $700{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 유지하였다. 4년 동안 매년 처리기간은 4월말부터 11월초까지였다. $CO_2$ 상승은 기공전도도와 잎의 엽록체함량(SPAD 계량기 값)을 감소시켰으나, 광합성속도, 세포 내 $CO_2$ 농도(Ci) 및 잎의 전분함량은 증가시켰다. 수체생장에 있어, 기온 상승은 나무당 총 신초수와 총 신초생장량을 증가시켰으나, $CO_2$ 상승은 평균 신초장을 감소시켰다. 과실품질에 있어, $CO_2$ 상승은 착색, 가용성 고형물 함량, 및 에틸렌 발생량을 증진시켰다. 결론적으로, $CO_2$ 농도가 상승되면 생육초기에 사과나무의 광합성속도가 증가되었으나 생육후기에는 $CO_2$ 상승에 따른 광합성속도 증진 효과가 감소되었다. 반면에 기온 상승은 생육초기 광합성속도를 감소시켰으나 생육후기에 광합성속도를 증진시키는 경향이 있었다. $CO_2$와 기온의 동시 상승은 각 요인에 의한 광합성 감소 정도가 줄어드는 경향이 있었다. This study was conducted to find out the influence of elevated atmospheric $CO_2$ concentrations and air temperature on photosynthesis and fruit quality of 'Fuji'/M.9 apple trees and to investigate these to the effects of climate change during the last four years (2009-2012). The treatments employed were: 'Ambient' (ambient temperature + ambient $CO_2$ concentration); 'High $CO_2$' (ambient temperature + elevated $CO_2$ concentration); 'High Temp'. (elevated temperature + ambient $CO_2$ concentration); and 'High $CO_2$ + High Temp'. (elevated temperature + elevated $CO_2$ concentration). The elevated temperature plots were maintained at $4^{\circ}C$ higher than ambient air temperature, while the elevated $CO_2$ plots were maintained at 700 ${\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$. Annual treatment period was applied from end of April to beginning of November for four years. Results showed that elevated $CO_2$ decreased stomatal conductance and leaf SPAD value, but increased photosynthetic rate, intercellular $CO_2$ concentration (Ci), and starch content of mesophyll tissue. In the vegetative growth, elevated temperature increased total number of shoot and total shoot growth per tree, but elevated $CO_2$ decreased average shoot length. In the fruit quality, elevated $CO_2$ increased soluble solid content, fruit red color, and ethylene production. In conclusion, elevated $CO_2$ increased photosynthetic rate of apples during the early growth, but effect of increased photosynthetic rate due to elevated $CO_2$ was decreased during latter growth stage. Elevated temperature, on the other hand, tended to decrease photosynthetic rate of apples during the early growth, but that tended to increase during latter growth stage. Both elevated $CO_2$ and temperature tended to decrease the degree of decreased photosynthetic rate due to each factor.