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아피오스(Apios americana M.) 도입 생산을 위한 기초 연구
강시용(Si-Yong Kang),류기중(key Zung Riu),강영길(Young Kil Kang),강봉균(Bong Kyoon Kang),김동섭(Dong Sub Kim),박인숙(In Sook Park),송희섭(Hi Sup Song) 한국자원식물학회 2005 한국자원식물학회지 Vol.18 No.3
Newly introduced two lines of apios (Apios americana Medikus, red-vine and green-vine) were grown in Jeju island, to clarify their growth and production characteristics as well as to develope as a new edible crops in Korea. Both lines bloomed but did not develop to pod and seed. The red-viny line showed the habit of more early growth and maturity compared with green-viny line. Fresh tuber yields per 10a harvested in late November ranged from about 500kg to 800kg as according to the lines and cultural condition. Fresh tuber yield of red-viny line was relatively greater than that of green-viny line, mainly due to their higher tuber number per plant. Among the planting dates(April 1, April 16 and May 1) of seed tubes, highest tuber yield was obtained on May 16 planting. And the stacking cultivation culture was better than non-stacking cultivation in respect of tuber yield and disease avoidance. These results indicate that apios can produce in Jeju island, and in order to extend its cultivation to farmers it will be needed to develope some cultivars with high yields as well as labor-saving cultivation methods.
서미자,이희진,강은진,강시용,유용만,윤영남,Seo, Mi-Ja,Lee, Hee-Jin,Kang, Eun-Jin,Kang, Si-Yong,Yu, Yong-Man,Youn, Young-Nam 한국응용곤충학회 2011 한국응용곤충학회지 Vol.50 No.4
감마선을 조사하였을 경우에 무당벌레의 생존 및 발육, 산란, 부화와 같은 생식작용 및 이들 자손들의 성비에 미치는 영향을 조사하였다. 무당벌레 알은 조사선량 50 Gy 이상에서는 부화하지 못했으며, 1령과 3령 유충은 40 Gy 이상에서는 대부분 사망하였다. 번데기와 성충도 70 Gy 이상의 감마선 조사선량에 대해 조금씩 영향을 받기 시작하였다. 일정량의 감마선에 노출된 후에 정상적으로 생존하였다 하더라도, 유충과 번데기의 발육기간이 정상개체에 비해 길어지는 경향을 나타내었다. 감마선에 노출된 성충의 자손들은 일부 처리구에서 암컷이 편중적으로 나타나기도 하였으나, 세대가 진행될수록 성비가 안정되어 가는 것도 확인되었다. 대체적으로 F1과 F2세대에서 감마선에 의해 영향을 받는 것으로 확인되었다. 감마선에 조사된 후 생존한 개체의 세포를 코멧분석한 결과, DNA손상에 의한 코멧꼬리를 확인할 수 있었다. The effects of gamma irradiation on the survival, development, fecundity, and sex ratio of the multicolored Asian ladybird beetle (Harmonia axyridis) were investigated. A dose of more than 50 Gy dose of irradiation on eggs completely inhibited hatch, and 1st and 3rd instar larva irradiated with over 40 Gy almost died. Adverse effects of gamma irradiation over 70 Gy were also observed in the survival and development of pupae and adults. Although irradiated individuals usually survived, they had longer periods of larval and pupal development than untreated individuals. Slight female-biased sex ratios were observed in some treatments. However, sex ratio differences soon equilibrated. Generally, inherited harmful effects of gamma irradiation were observed in F1 and F2 generations. Comet tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.
유색미 CNU 육성계통에 대한 안토시안, 유효성분 및 주요 식물학적 특성
이희봉,김용일,박보영,정재영,송재영,최현구,강시용,김보경,Lee Hee-Bong,Kim Yong-Il,Park Bo-Young,Jung Jae-Young,Song Jae-Young,Choi Hyun-Gu,Kang Si-Yong,Kim Bo-Kyoung 한국작물학회 2005 한국작물학회지 Vol.50 No.suppl1
This study was carried out to evaluate anthocyanine contents, effective components and major botanical characteristics of the new developed colored rices. Characteristics of colored rice lines showed variation in culm length and spikelets per panicle in CNU39, panicle length in CNU43, 1,000 grain weight in CNU90, and yield per plant in CNU119 were highly compared to the Check, Heugjinjubyeo. Relative optical density(ROD) of Heugjinjubyeo was the highest at 530 nm, followed by CNU71, CNU73 and CNU119. The high peaks of ROD of Heugjinjubyeo and CNU71 appeared at 280 nm and 530 nm, and that of CNU43 appeared at 430 nm. The relative anthocyanin contents (RAC) per plant of the CU 71 among the new developed rice compared by yield per unit area was very high, fellowed by CNU73 and Heugjinjubyo. 국내${\cdot}$외에서 수집된 유색미를 분양받아 이들 에 대해 감마선처리 및 수집종간 교배육종 결과 새로 육성한 13개의 공시종에 대해 안토시안 함량, 유효성분 및 주요 수량 관련 형질을 비교 분석하였다. 1. 주요 식물학적 특성으로 대조구인 흑진주벼의 간장은 78cm로 중간형이었고, 개화일수는 다른 공시종에 비해 $7\~20$일 빨랐던 반면에 간장과 수당영화수는 CNU33에서 가장 많았으며, 수장은 CNU 43에서, 천립중은 CNU 90에서 가장 높았으며, 주당 수량은 CNU 119가 가장 높았다. 2. 공시종에 대한 Anthocyanine 색소 함량을 상대흡광도 값 (흡광도$\times$희석배수)으로 비교한 결과, 530nm파장에서 대조구인 흑진주벼가 가장 높게 나타났고, 다음은 CNU71, CNU73, CNU119의 순이었다. 흡광도 값이 가장 높았던 흑진주벼와 CNU71은 280nm와 530nm 부근에서 흡수극대가 나타나 anthocyanin계 색소임이 확인되었고, 흡광도 값이 낮았던 CNU43은 430nm부근에서 흡수극대가 나타나 tannin계 색소로 판명되었다. 3. 공시종에 대한 주당 relative anthocyanin content(RAC)을 비교하기 위해 상대흡광도 값에 주당 현미수량을 곱한 결과 CNU71이 20,112로 가장 높았고, 다음은 CNU73이 16,046 그리고 대조구인 흑진주벼 15,985순으로 나타났다.
AZCA 저항성 돌연변이 세포주로부터 선발 육성만 내염성 벼 돌연변이 계통의 특성 검정
송재영,김동섭,이긍주,이인석,강권규,윤성중,강시용,Song, Jae-Young,Kim, Dong-Sub,Lee, Geung-Joo,Lee, In-Sok,Kang, Kwon-Kyoo,Yun, Song-Joong,Kang, Si-Yong 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.1
본 연구는 벼 배 배양 캘러스에 방사선 조사와 AZCA 처리를 통해 AZCA저항성 세포주를 선발 육성하고 proline 함량이 증가된 선발 계통을 중심으로 염분 스트레스에 저항성을 갖는 벼 계통을 육성하고 그 기작을 밝히고자 하였다. 먼저, 1) AZCA 저항성 후대로부터 NaCl 저항성 식물체를 선발하고, 2) 선발된 저항성 계통의 생리적 생화학적 특성을 분석하였으며, 3) 분자적 특성을 RT-PCR을 통해 조사하고 유전적 변이를 탐색하였다. AZCA저항성 $M_{3}$ 3,000 계통으로부터 얻어진 약 20,000 종자에 염분 적정 선발 농도로 밝혀진 1.5%의 염분을 처리하여 내염성 (ST) 벼 116 개체를 선발하고, $M_{4}$ 후대 세대를 양성하였다. $ST\;M_{4}$ 세대에서 2차 내염성 계통 선발을 위해서 $M_{4}$ 세대계통을 1.2% NACl 에서 대조구와 생육 조사한 결과, 대조구 식물은 생육이 약하고 성장이 지연되는 것을 볼 수 있었다. 내염성 계통(ST-13, ST-16)으로부터 유도된 캘러스에 NaCl 처리한 결과, 대조구, ST-13, ST-16의 생존율은 9%, 16%, 20%로 나타났다. 또한, 필수 아미노산 함량을 잎, 종자 및 캘러스로 나누어 분석한 결과 ST-13와 ST-16는 대조구와 비교하여, 1) 잎에서는 약 1.24, 1.3배, 2) 종자에서는 1.49, 2.43배, 3) 캘러스에서는 1.32, 1.60배 증가하는 것이 확인되었다. 내염성 계통과 대조구에서 이온함량을 비교한 결과 잎과 뿌리에서 $K^{+},\;Na^{+}$ 및 $Na^{+}/K^{+}$ 비율을 보면 대조구보다 $Na^{+}/K^{+}$ 비율이 낮아진 것이 확인되었다. 내염성과 연관된 유전자 P5CS, NHXI를 이용하여 RT-PCR 실험을 수행한 결과, 돌연변이 계통에서 이들 유전자의 발현이 증가됨을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 선발된 계통은 내염성 육종 및 기초 연구를 위한 재료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. To develop rice (Oryza sativa L.) cultivars to be planted on salt-affected sites, cell lines with enhanced proline content and resistance to growth inhibition by Azetidine-2-carboxylic acid (AZCA), a proline analogue, were screened out among calli irradiated with gamma ray of 50, 70, 90, and 120 Gy. The calli had been derived from embryo culture of the cultivar Donganbyeo. Selected AZCA resistant lines that had high proline accumulation were used as sources for selection of NaCl resistant lines. To determine an optimum concentration for selection of NaCl resistant lines, Donganbyeo seeds were initially cultured on the media containing various NaCl concentrations (0 to 2.5%) for 40 days, and 1.5% NaCl concentration was determined as the optimum concentration. One hundred sixteen salt-tolerant (ST) lines were selected from bulked 20,000 seeds of the AZCA resistant $M_{3}$ seeds in the medium containing 1.5% NaCl. The putative 33 lines ($M_{4}$ generation) considered with salt-tolerance were further analyzed for salt tolerance, amino acid and ion contents, and expression patterns of the salt tolerance-related genes. Out of the 33 lines, 7 lines were confirmed to have superior salt tolerance. Based on growth comparison of the entries, the selected mutant lines exhibited greater shoot length with average 1.5 times, root length with 1.3 times, root numbers with 1.1 times, and fresh weight with 1.5 times than control. Proline contents were increased maximum 20%, 100% and 20% in the leaf, seed and callus, respectively, of the selected lines. Compared to control, amino acid contents of the mutants were 24 to 29%, 49 to 143%, 32 to 60% higher in the leaf, seed and callus, respectively. The ratio of $Na^{+}/K^{+}$ for most of the ST-lines were lower than that of control, ranging from 1.0 to 3.8 for the leaf and 11.5 to 28.5 for the root, while the control had 3.5 and 32.9 in the leaf and root, respectively. The transcription patterns for the P5CS and NHXI genes observed by RT-PCR analysis indicated that these genes were actively expressed under salt stress. The selected mutants will be useful for the development of rice cultivar resistant to salt stress.