살리실산은 식물의 생장 및 발달, 항산화 방어기작, 광합성 작용 그리고 생물적 및 비생물적 스트레스 조건에서 다양한 생리적 기능을 조절하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 고온･건조 스트레스 조건에서 살리실산 경엽처리가 고추의 생육, 광합성 특성 및 항산화효소 활성에 미치는 영향을 구명 하고자 하였다. 광합성 특성 측정결과 광합성 속도, 기공전도 도 및 증산 속도가 증가하였고, 3회차 처리에서 가장 높았다. 세포내 MDA와 H2O2 함량은 살리실산 3회차 처리에서 현저 하게 감소하는 경향을 보였다. APX, CAT, POD 및 SOD 활 성이 현저하게 증가하였으며, 무처리 대비 최대 247, 318, 55 및 54% 증가하였다. 고추의 생육 특성은 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상품 수량은 15% 정도 증가하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 살리실산의 경엽처리는 고추 의 광합성 특성과 항산화효소 활성을 증진시켜 고온･건조 스트 레스에 의한 피해 경감에 긍정적 효과를 유발함을 확인하였다

본 연구는 케일(Brassica oleracea L. var. acephala)의 노지 재배 시, 생육 초기에 노출될 수 있는 건조 스트레스 조건에서 Glutamate (Glu)의 스트레스 경감 및 생육 회복 효과를 구명하기 위해 실시하였다. 건조 조건(D)에 노출된 케일에 5㎛ Glu 용액을 경엽처리하였다(D+Glu). Glu 처리 전 및 처리 후 4, 8일 차(0, 4, 8DAT)의 생육과 엽록소 함량을 측정하고 식물 체내의 ABA와 Glu, Pro의 함량을 분석하여 정상 환경 및 D, D+Glu 처리구 간의 비교를 실시하였다. 엽록소 함량의 경우, 8DAT에서 D+Glu 처리구는 일정한 수준을 유지한 반면에, D처리구는 14% 감소하였다. 엽면적으로 대표되는 생장 또한 D+Glu 처리구가 D 처리구에 비해 높게 나타났다. 또한 4, 8일차의 ABA 함량이 D 처리구에서 D+Glu 처리구에 비해 44.13, 49.18% 높게 나타났으며, 체내 아미노산 대사 및 건조저항성 지표인 Glu, Pro 함량은 D 처리구에 비해 D+Glu 처리구에서 보다 높은 수준을 유지하였다. 이러한 결과를 통해, Glu 처리에 의해 건조 스트레스가 경감되고 생육이 회복될 수 있다고 판단된다.

목적 : 본 연구에서는 대학생의 스트레스, 안구 건조, 구강 건조의 관련성에 대해 알아보고자 하였다. 방법 : 본 연구는 조사 연구이며, 대상자는 대학생 268명(남성 113명, 여성 155명)이었다. 대상자의 일반적인 특성에 대한 질문, 스트레스 척도, 안구 건조 척도, 구강 건조 척도를 자기 기입식으로 설문조사하였다. 분석방법 으로는 t-test, 분산분석, 상관분석, 공분산분석, 회귀분석 등을 이용하였다. 결과 : 대학생에서 측정된 스트레스는 평균 64.61±18.00점이었고, 여성, 1일 카페인 3잔 이상에서 유의한 차 이를 보였다. 측정된 안구 건조는 평균 11.26±8.18점이었고, 8시간미만 수면, 1일 카페인 3잔 이상, 컴퓨터 3~5시간 사용하는 경우에서 유의한 차이를 보였다. 또한, 측정된 구강 건조는 평균 15.76±10.39점이었고, 컴퓨 터 3~5시간 사용하는 경우에서 유의한 차이를 보였다. 결론 : 스트레스와 안구 건조, 구강 건조는 상관관계가 있었으며, 안구 건조가 구강 건조에도 영향이 미치는 것 으로 나타났다. 안구 건조는 수면 시간, 컴퓨터 사용 시간, 스트레스에 영향을 받았으며, 구강 건조는 스트레스에 영향을 받는 것으로 나타났다. 안구 건조와 구강 건조가 함께 오랜 기간 지속될 경우 전문적 치료가 필요할 것이다.

본 연구는 육안판단이 아닌 엽록소형광 이미지 측정기 법을 이용하여 비파괴적으로 수박접목묘 플러그트레이 단일 셀에 대해 건조스트레스를 정량화하고자 수행되었 다. 접목 후 6일차 수박접목묘를 3일동안 균일한 관수관 리 하에서 재배한 후 건조스트레스를 부여하였다. 이후 플러그트레이 단일 셀 형태의 수분함량센서를 이용하여 D1(53.0%, 충분한 수분상태)단계부터 D9(15.7%, 극심한 건조스트레스)단계까지 9개 그룹으로 분류하고 엽록소 형광을 측정하였다. 또한 건조스트레스에 영향을 받은 묘(D5-D9)에 재관수하여 육안판단으로 확인되지 않은 광합성 및 생육 회복 수준을 측정하였다. 3개의 건조스트레스 단계의 엽록소형광 곡선 형태는 건조스트레스 조기 탐지에 대해 다른 양상을 보였다. 총 16개의 엽록소 형광 지수는 건조스트레스에 노출되면서 지속적으로 감소하였으며, 육안으로 판단 가능한 D5(32.1%)단계에서 크게 감소하였다. 형광감소율(Rfd_Lss)는 초기 건조스트 레스 수준(D5-D6)에서 명확하게 감소하기 시작하였으며, 최대 광화학효율(Fv/Fm)은 극심한 건조스트레스 수준 (D7-D9)에서 크게 감소하였다. 따라서, Rfd_Lss 및 Fv/ Fm 지수를 건조스트레스의 초기 및 이후 단계에서 생육 및 광합성 회복 평가를 위한 지표로 선정하였다. 개별 엽록소형광 지수의 수치값 차이와 엽록소형광 이미지를 통해 건조스트레스 수준이 직관적으로 확인되었다. 이러 한 결과는 Rfd_Lss와 Fv/Fm은 각각 초기 및 극심한 건 조스트레스를 탐지하지 위한 엽록소형광 지수로 활용될 수 있으며, Fv/Fm은 재관수시 회복 평가를 위한 최적의 엽록소형광 지수로 판단된다.

본 연구는 엽록소형광반응 분석을 이용하여 건조스트레스에 의한 공정육묘의 광화학적 활력을 분석하였다. 토마토와 오이 공정육묘를 8일 동안 건조스트레스 처리를 하였다. 엽록소형광반응 (OJIP)과 매개변수 분석을 통해 건조스트레스로 인한 작물의 광화학적 변동을 평가하였다. 엽록소 형광반응 (OJIP) 분석 결과, 토마토는 처리 후 5일부터 최대 형광량 (P)이 감소한 반면 J-I 단계에서는 엽록소 형광량이 증가하였다. 따라서 생리적 활력이 감소한 것을 알 수 있었다. 오이의 경우 처리 후 4일부터 최대 형광 (P) 및 변동 형광량 (FV)이 낮아지고 J-I 단계의 엽록소 형광 수치가 증가하였다. 엽록소 형광 매개변수 분석한 결과 토마토는 처리 후 5일부터 특히 ET2O/RC와 RE1O/RC가 감소하면서 광계II와 광계I의 전자전달효율이 유의적으로 낮아진 것으로 보인 반면 오이는 처리 후 4일부터 ET2O/RC와 PIABS가 상당히 변화하였다. 결론적으로 FV/FM, DIO/RC, ET2O/RC, RE1O/RC, PIABS, PITOTALABS 6개의 지표가 공정육묘의 건조스트레스를 판단하는 지표로 선정되었다. 건조스트레스지수 (DFI)를 통해 건조스트레스로 인한 작물별 건전성 평가를 하였고 오이의 경우 토마토에 비해 건조 저항성이 낮은 것으로 판단되었다.

목 적 : 본 연구에서는 피로와 스트레스가 안구건조에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방 법 : 만 19세 이상 성인 365명을 대상으로 설문 자료를 이용하여 대상자의 인구사회학적 변인, 피로심 각도 척도, 스트레스 척도, 안구건조 척도를 자기 기입식으로 하였으며, 단면연구를 시행하였다. 결 과 : 안구건조가 여성에서 유의한 차이로 높게 나타났으며, 음주를 많이 할수록, 만성 질환이 있는 사 람에게서 안구건조가 높게 나타났다. 40세 이상, 흡연자, 수술한 눈에서 안구건조가 조금 높게 나타났으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 반면에, 렌즈 착용한 그룹에서 안구건조가 유의한 차이로 높게 나타났다. 고 피로 그룹일수록 안구건조정도가 높았으며, 스트레스 지수가 증가할수록 안구건조도 증가하는 것으로 나타 났다. 피로가 높은 군에서 안구건조 위험도가 1.53배 높았으며, 콘택트렌즈 착용하는 군에서는 안구건조 위 험도가 3.87배 높게 나타났다. 결 론 : 피로와 스트레스가 높을수록 안구건조를 많이 느끼는 것을 확인하였다.

염 또는 건조 스트레스 처리에 의한 톨 페스큐 종자의 발아율 변화와 유식물체 수준에서의 유전자 발현을 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 NaCl과 PEG를 처리하여 분석하였다. NaCl 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율은 50 mM 농도에서 발아율이 서서히 감소하기 시작하였으며 350 mM의 농도에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였다. NaCl 처리 농도에 따른 발아율 감소율은 Fawn 품종이 가장 큰 변화를 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 또한, PEG 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율의 변화도 NaCl 처리시와 유사한 경향을 보였으며 고농도인 30% PEG 처리구에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 톨 페스큐 유식물체 수준에서 염해와 건조 스트레스에 의한 유전자 발현양상을 조사하기 위하여 DEGs(differentially expressed genes) 탐색을 위한 ACP-based GeneFishingTM PCR 분석을 통해 NaCl 또는 PEG 처리에 따른 발현량의 차이를 보이는 총 4개의 DEG를 선발하여 클로닝하고 염기서열을 분석하였다. 무처리구에 비해 NaCl 처리시 4개의 DEG가 증가하였고 감소하는 DEG는 확인 되지 않았으나, PEG 처리에서는 3개의 DEG (DEG 1, 3, 및 4)가 증가하였고 1개의 DEG가 감소하는 경향을 나타내었다. 발굴된 DEG들을 blastx 검색에 의하여 rubisco large subunit (DEG1), microsomal glutathion S-transferase (GST) 3-like isoform 1 (DEG2) 유전자로 동정되었다.

Drought stress is one of major environmental stresses in plants; this leads to reduce plant growth and crop yield. In this study, we selected fungal isolate for mitigating drought stress in pepper plants. To do this, 41 fungi were isolated from rhizosphere or bulk soils of various plants in Jeju, Gangneung, Hampyeong in Korea. Out of 41 isolates, we screened two isolates without phytotoxicity through seed germination of tomato, pepper, and cabbage treated with fungal spores; through following plant assay, we selected GL02 as a candidate for alleviating drought stress in pepper plants. As a result of greenhouse test of pepper plants in drought condition, the stomatal conductance on leaves of pepper plants treated with GL02 was increased, whereras the malondialdehyde (MDA) and electrolyte leakage were decreased compared to that in control plants. When stressed plants were rewatered, stomatal conductance of the plants treated with GL02 was increased; the electrolyte leakage was decreased. Based on internal transcribed spacer (ITS) sequencing analysis, isolate GL02 was belonging to genus Trichoderma. Taken together, drought stress in pepper plants treated with GL02 was alleviated, when it was rewatered after drought-stressed, the plants could be recovered effectively. Therefore, Trichoderma sp. GL02 could be used as a bio-fertilizer to alleviate drought stress in pepper plants.

전 세계적인 지구 온난화로 인한 가뭄은 농작물의 생산성을 저해하는 주요 원인 중 하나이며, 고온과 건조가 복합적으로 작용하여 식물 생장을 감소시킨다. 본 연구에서는 Bacillus velezensis YP2 균주의 식물 생육촉진 및 건조 스트레스 내성 증진 효과를 온실과 시설하우스 포장에서 조사하였다. 또한 B. velezensis YP2 균주의 처리 전과 후 케일 근권과 뿌리에서 배양법에 의한 상대 정량 방법으로 B. velezensis YP2 균주의 근권 및 뿌리 정착능을 분석하였다. 온실 검정 결과 YP2 균주 처리구에서는 무처리구와 비교하여 케일 유묘의 초장 26.7% 및 지상부 생체중 142.2% 증가시키는 효과가 있었다. 또한 B. velezensis YP2 처리구에서는 무처리구와 비교하여 39.4%의 건조 피해 경감 효과가 있었다. 시설하우스 포장 검정 결과에서도 B. velezensis YP2 균주 처리에 의한 케일의 생장촉진 효과와 건조 스트레스 내성 증진 효과가 있었으며, B. velezensis YP2 처리구에서 케일 잎의 상대수분함량이 무처리구와 비교하여 7, 10, 14일에 모두 높은 것으로 나타났다. B. velezensis YP2 균주의 뿌리 정착능 분석 결과, 균주 처리 21일까지 케일 근권 및 뿌리 균밀도가 무처리구와 비교하여 B. velezensis YP2 처리구에서 유의하게 높은 것으로 나타났다. 따라서 균주 처리 후 최소한 21일이 경과할 때까지 B. velezensis YP2 균주가 케일 근권과 뿌리에 정착하여 식물과 상호작용함으로서 생육을 촉진하고 식물의 물 이용률을 증가시켜 건조 스트레스 내성을 증진하는 데 관련이 있을 것으로 판단된다. 본 연구 결과를 통하여 B. velezensis YP2 균주는 가뭄으로 인한 건조한 토양 조건에서 작물 생산성을 향상시키는 가능성이 있는 유용한 미생물로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

This study was conducted to determine the effects of combination of air temperature and soil water content on the growth, physiological disorder rate, and yield of hot peppers. The study was carried out in a typical plastic house (open on one side and with ventilation fans on the other side), which was maintained with gradient air temperature (maximum difference in air temperature: 6°C). The deficit irrigation (DI) treatment commenced 65 days after transplanting. The height of plant and fresh and dry weights of the stem increased at high air temperature (ambient + 6°C, extreme high temperature; EHT). Furthermore, the leaf area decreased significantly with the DI treatment. There were no significant differences in the stem diameter, number of branches, and fresh and dry weights of the leaves among all the treatments. The net photosynthesis rate of the full irrigation (FI) treatment was higher than that of the DI treatment. The photosynthesis rate at ambient air temperature was 19.7 μmol CO2m-2·s-1, the highest among all the treatments; however, the photosynthesis rate of the EHT treatment decreased by 60% (12.3 μmol CO2m-2·s-1). Additionally, the formation of guard cells in the leaf was abnormal with the EHT treatment, and there was a decrease in translocation efficiency. The effects of air temperature treatment were more pronounced on the physiological disorder rate and yield. The physiological disorder rate of the EHT treatment was the highest under the DI treatment condition. The yield of the AFI (ambient air temperature with full irrigation) treatment was 3,771 kg/10a, the highest among all the treatments; however, the yield of the EHT treatment with DI and FI was 1,282 and 1,327 kg/10a, respectively. These results indicate that growth and physiological disorder rate improved with the EHT treatment; however, there was a decrease in yield. Furthermore, the formation of guard cells was abnormal and malfunctional.

Background: This study aimed to investigate out the influence of drought stress on the physiological responses of Dendropanax morbifera seedlings. Methods and Results: Drought stress was induced by discontinuing water supply for 30 days. Under drought stress, photosynthetic activity was significantly reduced with decreasing soil water content (SWC), as revealed by the parameters such as Fv/Fm, maximum photosynthetic rate (PN max), stomatal conductance (gs), stomatal transpiration rate (E), and intercellular CO2 concentration (Ci). However, water use efficiency (WUE) was increased by 2.5 times because of the decrease in gs to reduce transpiration. Particularly, E and gs were remarkably decreased when water was withheld for 21 days at 6.2% of SWC. Dendropanax morbifera leaves showed osmotic adjustment of −0.30MPa at full turgor and −0.13 MPa at zero turgor. In contrast, the maximum bulk modulus of elasticity (Emax) did not change significantly. Thus, Dendropanax morbifera seedlings could tolerate drought stress via osmotic adjustment. Conclusions: Drought avoidance mechanisms of D. morbifera involve reduction in water loss from plants, through the control of stomatal transpiration, and reduction in cellular osmotic potential. Notably photosynthetic activity was remarkably reduced, to approximately 6% of the SWC.

Yield of potato is largely influenced by drought stress. This study was conducted in Gangneung and Cheongju during the spring cropping of potato. Potatoes in the Gangneung area were affected by drought but there was no damage due to drought in Cheongju. During the early-growth stage, the contents of inorganic components like available phosphate and growth characteristics of the potato leaf in Cheongju were significantly higher than those in Gangneung but there was no difference after the flowering stage. It was considered that the potato plants cultivated in Cheongju could vigorously grow than that of Gangneung under drought stress. In addition, the content of calcium (Ca), which is a secondary messenger related to aging, was found to be higher in potato plants grown in Cheongju than in Gangneung and accumulated more quickly in potato plants of Cheongju. Because magnesium (Mg) was also found to be higher in potato plants from Gangneung by a wide margin, this phenomenon was thought be related with drought stress. The amounts of all inorganic components absorbed from soil were higher in Cheongju than in Gangneung, showing a relatively higher plant biomass in Cheongju. Correlations of development indexes related to leaf showed less or no relation in Gangneung. According to yield characteristics of the harvest stage, although yield was greatly reduced under drought stress condition, the rate of commercial yield was not significantly affected under the drought stress condition. Consequently, it was considered that these responses to drought stress could be utilized to stabilize potato production under the stressful conditions associated with abnormal climate.

잔디는 전 세계적으로 재배되고 있는 중요한 단자엽 식물중의 하나이며, 세계 4대 작물 중 하나인 옥수수 다음으로 큰 시장을 보유하고 있다 (Lee. 1996). 잔디는 도로, 하천, 비행장의 토양 침식 방지에서부터 주택, 공원, 정원, 골프 장, 스포츠 경기장 등으로 널리 이용되고 있어 매년 잔디조성 면적이 전 세계적으로 증가되고 있는 추세이다. 이러 한 잔디는 주로 전통적인 육종방법에 의하여 신품종이 개발되어져 왔으나 현대의 다양한 소비자의 요구를 완전히 충족시키지 못하고 있다. 그러므로 최근 유전자조작기술을 이용하여 소비자 요구에 맞는 다양한 신품종 개발이 시도되고 있다. 특히 급격한 기후변화로 인한 작물의 생리장해를 극복하기 위하여 다양한 유전자(내염성, 내건성, 내한성, 녹기연장, 음지내성 등)를 이용한 biotic 및 abiotic 스트레스 저항성을 갖는 기능성 형질전환잔디 개발에 많 은 투자를 하고 있다. 본 연구에서는 환경스트레스에 관여하는 유전자 중 벼 유래의 OsWRKY11유전자를 크리핑 벤트그라스와 들잔디에 도입함으로써 고온 및 건조스트레스에 저항성이 있는 잔디를 개발하고자 하였다. 들잔디 와 크리핑 벤트그라스의 완숙종자로부터 배발생 callus를 유도 및 증식하여 OsWRKY11유전자가 도입된 Agrobacterium에 24시간 감염 하였다. 그 후 공동배양, shoot 유도 및 선발, root 유도 및 선발 과정을 거쳐 형질전환 식물체를 생산하였으며, 확보된 형질전환 식물체는 분자생물학적 검증을 수행하였다.

애기장대의 AtSIZ3(At1g08910) 유전자에 T-DNA를 삽입한 세 종류의 변이형에 저온(4℃), 고온(37℃) 및 건조스트레스를 처리하여 유묘의 생장반응과 유전자 발현을 조사하였다. 저온과 고온처리에 의해서는 야생형과 변이형간에 유묘생장에 유의한 차이를 보이지 않았다. 야생형과 변이형 식물체에 10일간의 건조스트레스를 처리하면 야생형은 재 관수에 의해 모든 식물체가 재생하였으나 변이형은 모두 고사하였고, 10일간의 건조처리로 변이형은 야생형에 비해 유묘생장이 평균 62.9%가 억제되는 것으로 나타났다. 야생형에서 AtSIZ3 유전자는 4℃의 저온처리에서 무처리를 보다 20%정도 발현이 감소하는 반면, 37℃ 고온처리에서는 3.7배, 건조처리에서는 4.5배가 증가하였다. 이 결과로 보아 AtSIZ3 유전자는 식물의 건조내성과 밀접한 연관이 있을 것으로 판단된다.

Experimental purpose was to evaluate growth characteristic and abscisic acid (ABA) responses against salt/drought stresses. In the shoot biomass, creeping thyme was tolerated in mild NaCl stress, ranging 0 to 100 mM, while it was severely reduced in higher salinity. Under constant drought stress, the shoot biomass of creeping thyme showed a worse value compared to that of 100 mM NaCl treatment. Chlorophyll degradation was more severe in immature leaf than mature leaf under salt and drought stresses. In salt stress, immature leaf produced much amounts of ABA compared to mature leaf and also immature leaf showed faster increase of ABA than that of mature leaf. In drought stress, immature leaf responded to stress within 24 hours by the increase of ABA, while mature leaf responded to at 72 hours. Our results recommended that the optimal salinity level of creeping thyme was 50~100 mM NaCl.