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양대화,김진홍,위승곤,백명화,임상용,이인석,이규성,이명철,임용표,정병엽,김재성,Yang Dae Hwa,Kim Jin-Hong,Wi Seung Gon,Baek Myung-Hwa,Lim Sang Yong,Lee In Sok,Lee Kyu-Seong,Lee Myung Chul,Lim Yong-Pyo,Chung Byung Yeoup,Kim Jae-Sung 한국생명과학회 2005 생명과학회지 Vol.15 No.1
Using two japonica rice cultivars (Ilpumbyeo and Sanghaehyanghyella), which are distinguishable by the brown planthopper (BHP) resistance maker (R208), a relationship between the BPH resistance gene (Os-Bil) and salt-tolerance was investigated. To do this, changes in the expression level of Os-Bil by the salt stress were quantified by the real-time PCR in the two cultivars, and compared with those in other two indica rice cultivars (Pokkali and IR29). In Ilpumbyeo, the expression level of Os-Bil decreased by the treatments of 50 and 200 mM NaCl in a concentration-dependent manner, and in Sanghaehyanghyella it rather increased slightly at 50 mM but decreased drastically at 200 mM. Comparably, IR29, a salt-sensitive cultivar, showed a reduction of the Os-Bil gene expression after the treatment of 100 mM NaCl, but Pokkali, a salt-tolerance cultivar, rather increased about two times in the level of Os-Bil transcripts. These results suggest that the BPH resistance gene may involve in the difference in the salt-tolerance at least between the two indica rice cultivars. 벼멸구(Nilapawata lugens Stal.)에 대한 저항성 마커 (R208)에서 확실한 차이를 보인 두 자포니카 품종(일품벼과 상해향혈나)을 대상으로 벼멸구 저항성 유전자(Os-Bil)와 내염성과의 관련성을 조사하였다. 이를 위해 두 품종에서 염처리에 의한 Os-Bil 발현량의 변화를 real-time PCR을 이용해 정량화 하였으며, 인디카 두 품종(Pokkali와 IR29)의 결과와 비교하였다. 일품벼는 50, 200 mM NaCl 처리에서 Os-Bil 유전자의 발현량이 농도 의존적으로 감소하였으며, 상해향혈나는 50mM에서만 약간 증가하고 200mM에서는 크게 감소하였다. 비교해서, 내염성인 Pokkali는 Os-Bil의 발현량이 100 mM의 NaCl 처리에 의해 약 2배 증가하였으나 감수성인 IR29는 같은 농도에서 발현량이 감소하였다. 이러한 결과들은 벼멸구 저항성 유전자(Os-Bil)가 적어도 인디카 품종들의 내염성 차이에 관여함을 의미하는 것으로 보인다.
고선량 감마선을 조사한 벼에서 SOD isoenzyme들의 유전자 발현 및 효소활성
채효석,김진홍,정병엽,김재성,위승곤,백명화,조재영,Chae Hyo-Seok,Kim Jin-Hong,Chung Byung-Yeoup,Kim Jae-Sung,Wi Seung-Gon,Baek Myung-Hwa,Cho Jae-Young 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.2
일품벼(Oryza sativa L. cv. Ilpoombye)에 고선량 감마선을 조사한 후 벼 잎의 생리적 손상과 항산화 효소인 superoxide dismutase (SOD)의 isoenzyme 수준에서의 유전자 발현 및 효소활성 변화와의 연관성을 조사하였다. 500 Gy의 감마선 조사는 24 h 이내에 벼 잎의 단백질, 엽록소, 그리고 카로테노이드의 함량을 유의적으로 감소시켰으며 특히 엽록소는 대조구에 비해 26% 이상 감소하였다. 반면에 SOD isoenzyme들의 유전자 발현은 감마선 조사 후 6 h부터 24 h까지는 전반적으로 대조구보다. 높게 유지되었으나 48 h부터 현저히 감소되어 72h에는 모든 isoenzyme들의 유전자 발현 이 대조구보다. 낮았다. 그러나 isoenzyme들의 효소활성은 조사구에서 일부 CuZn-SOD isoenzyme들의 경우 48 h까지 대조구보다. 약간 높았지만 72h에는 모두 현저히 감소하였다. 따라서 본 연구에 사용된 500 Gy의 고선량 감마선은 단백질, 엽록소, 그리고 카로테노이드 함량의 감소를 초래하며, 조사 후 초기단계에는 이러한 생리적 손상과 무관하게 일시 적으로 SOD isoenzyme들의 유전자 발현을 증가시키지만 72 h 이후에는 유전자 발현과 효소활성을 동시에 감소시키면서 산화스트레스에 의한 생리적 손상을 유도하는 것으로 생각된다. We investigated relations between physiological damages and gene expression and enzyme activities of superoxide dismutase(SOD) isoenzymes in leaves of rice (Oriza sativa L. cv. Ilpoombyeo) plants irradiated with a high-dose gamma-ray. Gamma-irradiation with 500 Gy caused significant decreases in the contents of protein, chlorophyll and carotenoid in the rice leaves by 24 h, especially reducing the chlorophyll contents up to 26% relative to the control. In contrast, gene expressions of SOD isoenzymes were kept higher in the irradiated leaves until 24 h after the irradiation than in the control and they started to noticeably decrease at 48 h, finally being lower in the irradiated leaves at 72 h than in the control. In the case of enzyme activities of SOD isoenzymes, some CuZn-SOD isoenzymes showed slightly increased activities until 48 h after the irradiation but at 72 h, all isoenzyme activities markedly decreased in the irradiated leaves below the control levels. In conclusion, 500 Gy gamma-irradiation used in the current study caused decreases in the contents of protein, chlorophyll and carotenoid as symptoms for physiological damages. Although such physiological damages were not directly related to the gene expressions and enzyme activities of SOD isoenzymes until 24 h after the irradiation, the damages at 72 h were reasonably attributable to their reduction.