저선량 방사선 조사 시 종자수분함량이 채소류의 발아와 초기생장에 미치는 영향

백명화,김재성,이영근,이영복,양승균 한국환경농학회 2003 한국환경농학회지 Vol.22 No.3

채소종자의 발아와 초기생장에 대한 저선량 방사선과 종자수분함량의 영향을 알아보고자 배추, 무우, 고추, 호박, 참박 각각의 건조종자와 습윤종자에 저선량 감마선을 0~20Gy 수준으로 조사하였다. 수분함량을 상이하게 하여 관찰한 발아와 초기생장에 미치는 저선량 방사선 효과는 작물종에 따라 다르게 나타났다. 발아율의 경우는 건조종자보다 습윤종자에서 대체로 높았으며 저선량 효과는 배추와 호박의 습윤종자 4Gy와 2Gy에서 각각 33%와 13% 증가하여 뚜렷한 효과를 보였고, 참박은 건조종자 4~8Gy에서 높았다. 초기생장은 습윤종자에서 뚜렷한 효과를 보여 배추와 무는 10Gy, 호박은 2Gy, 참박은 8Gy에서 6~26% 정도 증가하였다. 이러한 초기생장 촉진효과는 저선량방사선과 수분함량 상호간에 유의적인 차이를 보였으며 특히 배추와 참박에서 가장 높았다. 즉, 채소 종자의 수분함량을 상이하게 하여 저선량 방사선의 효과를 조사한 결과 적정 수분함량에서 발아와 유묘생장이 촉진됨을 확인할 수 있었다. To investigate the effects of low dose gamma radiation and seed moisture content (SMC) on germination and early growth of vegetable crops, seeds of Chinese cabbage (Brassica camperstris L.), radish (Raphanus sativus L.), red pepper (Capcicum annuum L.), figleaf gourd (Cucurbita ficifolia Bouche) and bottle gourd (Lagenaria siceraria Stand), with different SMC were irradiated with different doses (0-20 ㏉) of gamma-ray by irradiator ^(60)Co, ca.150 TBq of capacity, AECL). Vegetable crops in which low dose gamma radiation was irradiated in seeds with different moisture content showed different response in seed germination and early growth to low dose gamma radiation. The germination rate of Chinese cabbage, figleaf ground and bottle gourd irradiated with 2-8 ㏉ showed interactive responses against relative SMC. Also, significant interactions occurred for the early growth between those factors. The stimulating effects of gamma radiation were more pronounced for hydrated seeds of Chinese cabbage, radish, figleaf gourd and bottle gourd showing prominent responses with 2-10 Gy irradiation, particularly for Chinese cabbage and bottle gourd. These results suggest that radiation may promote germination and early growth of vegetable crops through interaction with SMC.

참박과 호박 종자의 발아촉진을 위한 저선량 감마선의 효과

김재성,백명화,이영근,이혜연,유준철 한국환경농학회 2002 한국환경농학회지 Vol.21 No.3

참박과 호박 채종종자의 발아율을 증진시킬 수 잇는 종자 처리 방법을 확립하고자 저선량 감마선을 1∼20 Gy 까지 조사하여 발아와 초기생육 및 생리활성을 관찰하였다. 저선량 조사한 참박과 호박종자의 발아율은 대조구보다 증가하는 경향을 보였는데 효과는 종자상태에 따라 다르게 나타났다. 참박 70∼80% 발아율종자의 발아는 4∼20 Gy에서 증가하였는데 특히 4 Gy조사에서 가장 높았고, 80∼90% 발아율종자도 4 Gy 조사에서 효과를 보였다. 파종 4일 후의 발아율은 참박 70∼80%와 80∼90% 발아율 종자의 경우는 4 Gy조사에서 대조구보다 각각 66%와 26% 증가하였고, 호박의 70∼80% 발아율종자는 2 Gy 조사에서, 80∼90% 발아율종자는 8 Gy 조사에서 향상되었다. 저선량 조사한 유묘생육은 발아율이 증가한 선량에서 증가하였는데 특히 호박 70∼80% 종자의 2 Gy 조사에서 가장 높았다. 파종 6일 후에 조사한 참박의 효소활성은 4 Gy조사시에 단백질과 catalase 활성이, 호박의 경우는 catalase와 peroxidase 활성이 2 Gy와 8 Gy 조사에서 증가하였다. 참박과 호박종자의 발아와 유묘생육 및 생리활성은 저선량 감마선 조사에 의해 촉진됨을 확인할 수 있었다. To establish the seed treatment method of the gamma radiation for germination enhancement of bottle gourd(Lagenaria siceraria Standl) and pumpkin(Cucurbita ficifolia Bouche), seeds were irradiated with the dose 1~20 Gy of the gamma radiation. The germination rate in irradiated group was higher than that of the control, depending on seed condition. In the case of bottle gourd, the germination rate of 70~80% germinative seed was increased at 4-20 Gy irradiated groups. Especially, it was the highest at 4 Gy irradiated group. The germination rate of 80~90% germinative seed was the highest at 4 Gy irradiated group. The germination rate of 70~80% and 80~90% germinative seed at 4 days after sowing was increased 66% and 26% at 4 Gy irradiated group, respectively. In the case of pumpkin, the germination rate of 70~80% and 80~90% germinative seed was increased at 2 Gy and 8 Gy irradiated group, respectively. Effect of the low-dose gamma radiation on the early growth was enhanced depending on their germination enhancement. Especially, it was the highest at 2 Gy irradiated group of 70~80% gen inative seed of pumpkin. Catalase activity of bottle gourd was increased at 4 Gy irradiated group. Catalase and peroxidase activity of pumpkin were increased at 2 Gy and 8 Gy irradiated group. These results suggest that the germination, early growth and physiological activity of bottle gourd and pumpkin seeds could be promoted by the low dose gamma radiation.

저선량 γ선 조사가 참박의 초기 생육과 효소 활성 및 광합성 능에 미치는 영향

이혜연,김재성,백명화,이영근,임돈순 한국환경생물학회 2002 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.20 No.3

저선량 γ선 조사가 참박의 초기생육과 생리활성에 미치는 효과를 알아보기 위하여 참박 종자에 γ선을 O~2OGy 수준으로 조사하여 생육을 관찰하였다. 저선량 γ선에 의한 참박의 초기생육은 대조구에 비해 4~16Gy에서 다소 증가하였고, 생육 조사시 측정한 자엽의 경우 catalase와 peroxidase활성이 대조구에 비해 8Gy조사구에서 가장 높았으며 본엽은 peroxidase 활성이 4Gy 조사구에서 확연히 증가하였다. 저선량 γ선을 조사한 박 식물체의 광 스트레스에 대한 반응효과는 광계Ⅱ의 광화학적 효율이 대조구와 8Gy의 경우 50%정도 감소되었으나 4Gy에서는 40%정도의 감소를 보였다. 반면 Fo는 광저해가 진행됨에 따라 약간의 증가를 보였으나 대조구나 저선량 조사구사이의 차이는 거의 없는 것으로 나타났다. 광계Ⅱ의 광양자 수율, φ_PSⅡ과 광계Ⅱ 반응중심의 흥분 포획능, 1/Fo-l/Fm 또한 광저해가 진행되는 동안 감소하여 φ_PSⅡ는 대조구와 8 Gy의 경우 20%정도 감소를 보인 반면 4Gy조사구는 15%의 감소를 보였고, 1/Fo-lF/m은 대조구와 8Gy는 55%,4 Gy는 45%의 감소를 나타냈다. 비광화학적 소멸인 NPQ는 대조구와 저선량 조사구 모두 70% 정도 감소되는 경향을 보였다. 이러한 결과를 볼 때 종자의 종피를 투과한 저선량의 γ선이 참박의 생육을 촉진시키고 4Gy에서 광 스트레스에 대한 저해가 감소되었다. Gourd seeds were irradiated with the doses of 0∼20 Gy to investigate the effect of the low dose ??-radiation on the early growth and physiological activity. The stimulating effects of the low dose ??-radiation on the early growth were not noticeably high, but were increased generally at 4∼16 Gy irradiation group. The catalase and peroxidase activity of cotyledon from seeds irradiated with ??-radiation were increased at 8 Gy irradiation group. The peroxidase activity of leaf was noticeably high at 4 Gy irradiation group. The photochemical yield of PSⅡ, estimated as Fv/Fm, decreased with increasing illumination time by 50% after 4hrs in the control and 8 Gy irradiation group, while Fo slightly increased. However, Fv/Fm in the 4 Gy irradiation group decreased by 40% of inhibition, indicating that photoinhibition decreased by the low dose ??-radiation. Changes in the effective quantum yield of PSⅡ, Φ_PSⅡ and 1/Fo-1/Fm, a measure of the rate constant of excitation trapping by the PSⅢ reaction center, showed similar pattern to Fv/Fm. NPQ decreased by 70% after photoinhibitory treatment with showing similar pattern between the control and the irradiation group. These results showed the positive effect of low dose ??-radiation on the seedling growth and the reduction of photoinhibition in the 4 Gy irradiation group.

저선량 γ선 조사가 고추의 광합성과 광 스트레스 경감에 미치는 효과

이혜연,김재성,백명화,박순철,박연일 한국환경농학회 2002 한국환경농학회지 Vol.21 No.2

고추 종자에 저선량 γ선을 조사시킨 고추 식물체의 생육과 광합성 능 및 광 스트레스 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 저선량 4 Gy가 조사된 고추 식물체에서 광합성에 의한 산소발생이 대조구에 비해 1.5배정도 높은 것으로 나타났다. 고추 잎에 900 μmol/㎡/s의 빛의 세기로 광저해를 4시간 유도하였을 때 최대 광합성능 (Pmax)이 대조구의 경우 20%정도 감소되는 반면 4 Gy 조사구는 3% 정도의 감소를 보였다. Fv/Fm는 광저해가 진행됨에 따라 감소되는 경향을 보이며 대조구의 경우 4시간 처리시 fv/Fm 값이 50% 정도 감소되는 것을 볼 수 있었다. 반면 4 Gy조사구는 fv/Fm값이 대략 37%정도 감소되어 대조구에 비해 광 스트레스에 대해 덜 민감한 것으로 나타났다. Fo는 광저해가 진행됨에 따라 거의 변화가 없었으며 대조구나 4 Gy 조사구 사이의 차이도 거의 없는 것으로 나타났다. 광계Ⅱ의 광양자 수율인 Φ_PSⅡ과 광계Ⅱ 반응중심에 의한 여기 포획률을 나타내주는 1/Fo-1/Fm 또한 광저해가 진행됨에 따라 감소되었으며 4시간을 처리했을 경우 각각 대조구는 47%, 4 Gy 조사구는 30%의 감소를 볼 수 있었다. 비광화학적 소멸인 NPQ는 광저해가 진행됨에 따라 감소되는 경향을 보였으나 대조구와 4 Gy 조사구간에 차이는 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 종자의 종피를 투과한 저선량의 γ선이 식물의 광합성을 증대시키고 동시에 광 스트레스에 대한 저해를 감소시키는 것으로 보인다. The effect of low dose Y radiation on photosynthesis and the reduction of photoinhibition in red pepper plant was investigated. The seedling height, leaf width and leaf length of pepper were stimulated in plants grown from seeds irradiated with the tow dose of 4 Gy. The O_2 evolution in the 4 Gy irradiation group was 1.5 times greater than in the control. To investigate the effect of low dose Y radiation on response to high light stress, photoinhibition was induced in leaves of pepper by illumination of high light (900 μ㏖/㎡/s). Pmax was decreased with increasing illumination time by 20% in the control, while hardly decreased in the 4 Gy irradiation group. The photochemical yield of PSII, estimated as Fv/Fm, was decreased with increasing illumination time by 50% after 4 hours while Fo did not change. However, Fv/Fm in the 4 Gy irradiation group was decreased by 37% of inhibition, indicating that the photoinhibition was decreased by the low dose Y radiation. Changes in the effective quantum yield of PSII, Φpsu, and 1/Fo-1/Fm, a measure of the rate constant of excitation trapping by the PSII reaction center, showed similar pattern to Fv/Fm. And NPQ was decreased after photoinhibitry treatment, showing no difference between the control and the 4 Gy irradiation group. These results showed the positive effect of low dose Y radiation on the seedling growth and the reduction of photoinhibition.

한천, Sodium Alginate 및 Carrageenan첨가가 유과(부수게)바탕의 품질에 미치는 영향

김중만,전예정,박효숙,송영애,백승화,김명곤 한국식생활문화학회 2005 韓國食生活文化學會誌 Vol.20 No.1

This study was to evaluate effects of agar, sodium alginate and carrageenan on quality of Yugwa(Busuge) base. In the base preparation agar, sodium alginate and carrageenan were added 0.0, 0.1, 0.5, 1.0 and 3.0%(w/w), respectively. Volume, shape, hardness. color(L, a and b value), crude lipid content and sensory evaluation(taste and crispness) of the Yugwa base was measured. Volume of the base was higher than control in case of 0.1~0.5%(w/w) agar, sodium alginate and carrageenan, of which sodium alginate was the highest. Shapes were similar to control. Hardness and crude lipid content was decreased proportional to amount of addition of the three seesweed polysaccharides. the whiteness(L-value) was increased but the yellowness(a-value) and the redness(bvalue) decreased. Taste and crispness were increased in the case of 0.1~1.0%(w/w) of sodium alginate, but agar and carrageenan decreased.

cDNA cloning and expression pattern of cinnamate-4-Hydroxylase in the Korean black raspberry

( Myung Hwa Baek ),( Byung Yeoup Chung ),( Jin Hong Kim ),( Jae Sung Kim ),( Seung Sik Lee ),( Byung Chull An ),( In Jung Lee ),( Tae Hoon Kim ) 생화학분자생물학회 2008 BMB Reports Vol.41 No.7

Cloning and Characterization of Cinnamate-4-hydroxylase and Flavanone 3-hydroxylase Genes from Rubus occidenttalis L.

Myung-Hwa Baek,Byung Yeoup Chung,Jin-Hong Kim,Young Mi Park,Seung Gon Wi,Jae-Sung Kim,In-Jung Lee 한국원예학회 2006 한국원예학회 기타간행물 Vol.- No.-

Short Communication : Gamma Radiation and Hormone Treatment as Tools to Reduce Salt Stress in Rice (Oryza sativa L.)

( Myung Hwa Baek ),( Byung Yeoup Chung ),( Jin Hong Kim ),( Seung Gon Wi ),( Jae Sung Kim ),( In Jung Lee ) 한국식물학회 2006 Journal of Plant Biology Vol.49 No.3

연구보문 : 저선량 감마선 조사가 벼 유묘의 염 스트레스 경감에 미치는 영향

백명화 ( Myung Hwa Baek ),김진홍 ( Jin Hong Kim ),위승곤 ( Seung Gon Wi ),김재성 ( Jae Sung Kim ),이인중 ( In Jung Lee ),이규성 ( Kyu Seong Lee ) 한국환경농학회 2005 한국환경농학회지 Vol.24 No.2

벼의 종자 발아와 생육 및 광합성에 대한 저선량 감마선과 생장조절물질의 상승작용 효과

백명화 ( Myung Hwa Baek ),정병엽 ( Byung Yeoup Chung ),김진홍 ( Jin Hong Kim ),위승곤 ( Seung Gon Wi ),김재성 ( Jae Sung Kim ),이인중 ( In Jung Lee ) 한국환경생물학회 2005 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.23 No.1

벼의 유묘 생육과 광합성 효율에 대한 저선량 방사선과 생장조절물질 간의 상승작용 효과를 확인하기 위해 4년 된 종자로 기내실험과 온실실험을 수행하였다. 기내실험에서 관찰한 종자 발아의 경우 방사선을 조사한 IBA 0.001 ppm 처리구에서 가장 높은 값을 보였다. 또한, 파종 6일 후 측정한 유표 생육은 방사선 무 조사구보다 방사선을 조사한 GA₃와 IBA 처리구에서 대체로 높은 값을 보였으며, 그 중 IBA 0.001 ppm 처리에서 저선량 방사선과 생장조절물질간의 유의성 있는 상승작용 효과를 확인 할 수 있었다. 저선량 방사선을 조사 한 후 IBA 0.001ppm을 처리하여 관찰한 온실 실험에서도 유묘 생육에서의 상승작용 효과를 확인할 수 있었다 광합성 효율을 확인하기 위해 측정한 엽록소 형광은 생장조절물질에 의해서만 차이를 보여, IBA 처리에 의해 광계 2의 양자 수율을 나타내주는 Φ_(PSⅡ)와 광화학적 소멸을 나타내는 qP는 증가하였고 비광화학적 소멸을 나타내는 형광지표인 qN은 감소하였다. 이러한 결과를 통해 저선량 방사선을 조사한 후 생장조절물질을 처리하였을 때 벼의 종자 발아와 더불어 생육이 두 요인간의 상승작용 효과로 촉진됨을 확인할 수 있었다. To investigate the synergistic effects of low dose gamma irradiation and growth regulators on the growth and photosynthesis in rice (Oryza sativa L.), laboratory and greenhouse experiments were conducted using 4-year-old rice seeds. In the laboratory experiment, the germination rate was increased in 0.001 ppm IBA treatment, showing the synergistic effect of gamma irradiation and growth regulators. The seedling growth was increased by treatment of GA₃ and IBA, the irradiated groups having higher than the non-irradiated ones. Particularly, it was remarkable in 0.001 ppm IBA. In greenhouse experiment, seedling growth was increased in response to a combination of gamma irradiation and 0.001 ppm IBA. Effective quantum yield of PSⅡ (Φ_(PSⅡ)) and photochemical quenching (qP) were increased, while non-photochemical quenching (qN) was decreased by 0.001 ppm IBA. A synergistic effect of gamma irradiation and IBA was only found in seedling growth. The present results suggest that low dose gamma irradiation and growth regulator could synergistically stimulate seedling growth.