In order to measure an antifreezing tolerance, antifreeze proteins accumulated upon cold acclimation in apoplast were analyzed. As Dongborilho were cold-acclimated for 3 to 74 days there was an abrupt increase in apoplastic proteins up to 30 days and then decrease to the similar levels. Among the known antifreeze proteins, CLP produced in E. coli. and TLP purified from apoplast were used to generate antisera that allow to measure and localize the proteins in leaves of barley. The CLP of 27.7 kDa and TLPs of 6, 26, 27, 30, and 31 kDa were increased in their amounts in apoplast as cold treatment being longer. There was a correlation among the amounts of those proteins accumulated in apoplast and freezing tolerance as shown in field and ion leakage tests for five cultivars. The deposit of CLP was localized in the marginal area and the area adjacent to leaf vescular bundle cells in an increasing manner according to duration of cold acclimation but no variation was observed in terms of it's distribution. Based on the close correlation between levels of antifreeze proteins and degrees of freezing tolerance, the immunological methods was to develop to estimate a freezing tolerance in barley

Amino acid composition of proteins in Italian millet, Common millet and sorghum were invstigated by HCI hydrolysis method. The optimum condition was obtained by hydrolysis at 110 for 24hr. As major amino acids from protein hydrolyzate, the content of tyosine, arginine and phebylalanine were 7.06%, 6.79% and 6.44%, respectively. The content of glutamic acid in Common millet, Italian millet and Sorghum were 5.73%, 5.64% and 5.46%, respectively. Glycine content was about 2.93% in three samples. Contents of crude protein and pure protein in Italian millet, Common millet and sorghum were determined by micro-kjeldahl method. Crude protein contents were slightly higher than that of pure protein. Protein content of sorghum was higher than those of Italian millet and Common millet. For SDS-PAGE analysis, Italian millet showed more soluble proteins including 50kDa, 30kDa and smaller proteins than other cereals. In particular, Common millet and Sorghum only solubilized proteins less than 15kDa.

Freezing-resistant plants can survive subzero temperatures by withstanding extracellular ice formation. During cold acclimation, their leaves accumulate antifreeze proteins (AFPs) that are secreted into the apoplast and have the ability to modify the normal growth of ice crystals. Three barley, two wheat and two rye cultivars were grown under two different temperature regimes (20/16~circC and 5/2~circC , day/night). Apoplastic proteins from winter cereals were separated by SDS-PAGE and detected with antisera to AFPs from winter rye. Apoplastic proteins accumulated to much higher levels in cold-acclimated (CA) leaves compared with nonacclimated (NA) ones in winter cereals. After cold acclimation, the protein concentration of apoplastic extracts increased significantly from 0.088 mgmL-1 to 0.448 mgmL-1 , with about 5-fold increment. Also, the apoplastic protein content per gram leaf fresh weight in CA leaves ranged from 31 ~mu~textrmg (gFW)-1 to 120 ~mu~textrmg (gFW)-1 with an averaged value of 77 ~mu~textrmg (gFW)-1 , and coefficients of variation of 54.9%. The CA leaves in Musketeer (a Canadian winter rye cultivar) showed the greatest AFPs and antifreeze activity followed by 'Geurumil' (a Korean winter wheat cultivar), and 'Dongbori l' (Korean facultative barley cultivar). The proteins secreted into the wheat leaf apoplast at CA condition were more numerous than those observed in winter rye, where two β -1,3-glucanase-like proteins (GLPs), two chitinase-like proteins (CLPs) and two thaumatin-like proteins (TLPs) accumulated during cold acclimation. The proteins in barley leaf apoplast at CA conditions were a little different from those in wheat leaves. The AFPs were various among and within species. More freezing-resistant cultivars had more clear and numerous bands than less freezing-resistant ones. The high determination coefficient (R2 =91 %) between freezing resistance and AFPs per gram leaf fresh weight indicated that the amount of AFPs was highly related to freezing resistance in winter cereal crops.

Developmental changes of chlorophyll-protein complexes (CPs) and plastid membrane proteins in greening mung bean cotyledons and the effect of spermine thereon were examined by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The changes in the amounts of CPs became larger with the progress of greening and light-harvesting chlorophyll a/b protein (LHCP) was the main CP in the early greening stage up to 48 h. As the greening proceeded, chlorophyll-protein of the photosystem I (CPI) accumulated. Application of spermine were effective in accumulating CPs of the thylakoid membrane in the early phase of greening. In the profiles of the plastid membrane proteins, quantitative and qualitative changes were observed with the onset of greening up to 72 h. 56 kD protein of major intensity was observed in all greened chloroplasts and 24 kD protein increased remarkablly in both control and spermine-treated cotyledons. The thylakoids from spermine-treated cotyledons showed higher amounts of thylakoid proteins as compared to the controls. The results suggest that spermine may play a role in the regulation of plastid development and stabilizes the membrane function during greening.

추파성정도가 다른 과맥품종의 등숙과정중 종자단백질의 변이를 acrylamide gel 전기영동으로 조사하여 파성과 종자단백질과의 관계를 추구하였다. 1. 7% acrylamide gel의 경우, 단백질 band는 품종에 관계없이 등숙정도가 진행됨에 따라 증가하였으며 band수가 가장 많이 나타나는 출수후 38일에는 논산과: 13, 세도하다까: 15, 완주: 15개의 band를 볼 수 있었다. 2. 품종간에 큰 차이를 나타낸 단백질 구성분중 ⅰ band는 전조사기간에 걸쳐 세도하다까와 완주에서만 볼 수 있었으며 j band는 출수후 33일까지 전품종에서 볼 수 있었으나 그후 논산과에서는 관찰할 수 없었다. 3. urea 첨가 7% acrylamide gel에서의 단백질 band수는 등숙초기보다 등숙후기에 오히려 감소하였으며 7% acrylamide gel에서 보다 적었다. 4. 품종간에 질적 차이를 보인 z bandsms ⅰ band 의 경우와의 대조적으로 전등숙기간에 걸쳐 논산과에서만 흔적으로 볼 수 있었다. u band는 출수기 23일까지 전품종에 존재하였으나 그후 논산과에서는 볼 수 없었으며 x band는 u band의 경우와 반대였다. 5. 전등숙기간에 걸쳐 양절형인 세도하다까의 전기영동류형은 논산과의 것보다 완주의 것과 훨씬 비슷하였는데 이는 양절형의 유전자형이 춘파형에 더 가깝다는 것을 시사한 것 같다.

본 실험은 대두 단백질의 생화학적 특성을 품종면에서 밝혀 고단백 대두 품종 육성을 위한 기초를 보강코저 실시하였다. 광범위한 재래종을 포함한 우리나라 품종 46, 일본 품종 9, 미국계 품종 31등 도합 86품종을 동일조건에서 재배하여 종실의 단백질, 지방, 탄수화물, 회분 함량 및 아미노산 조성의 품종간 변이, 그들 성분 함량간의 상호관계, acrylamide gel 전기영동법에 의한 종실 단백질 구성분 조합의 품종적 특성 그리고 그들과 단백질함량 및 기타 성분함량과의 상호관계를 분석 추구하였고, 고단백 품종 서해 20호, 저단백 품종 Shelby 및 중간형 광교의 종실성숙중 단백질 및 지방의 축적, 단백질구성분들의 소장을 종실 발달과정과 관계하여 그 품종간 차이를 밝히고저 하였다. 1. 공시 86품종의 종실 성분함량은 단백질 34.4(Capital)～50.6%(서해 20호), 지방 15.0(소립종)～27.9% (Capital), 탄수화물26.1(서해 20호)～35.7% (수계 6001), 회분 4.8(Comet)～6.6%(금강소립)이었다. 2. 단백질함량은 지방함량 및 탄수화물함량과 각각 -0.73** 및 -0.62** 고도의 부상관이 있었다. 공시 전품종중 단백질 및 지방함량이 모두 평균치이상인 품종은 13품종에 불과하였으며, 두 성분 모두 평균함량＋표준편차 이상의 고단백 고지방인 품종과 평균함량＋표준편차 이상의 고단백이면서 평균 지방함량을 갖고 있는 품종은 없었다. 3. 단백질함량 50.6～40.0% 범위에 있는 12품종에 대한 단백질의 필수아미노산 함유율은 32.82(Hill)～36.63%(부석)이었고 제한 아미노산인 함황 아미노산 함유율은 2.09(쥐눈콩)～2.73%(봉의)의 변이를 보였으며, 봉의와 서해 20호는 고단백이며 함황 아미노산 함량도 높았다. valine과 leucine 및 aspartic acid, glycine과 glutamic acid, leucine과 aspartic acid 간에는 고도의 정상관, glycine과 serine, valine과 phenylalanine, threonine과 proline, phenylalanine과 arginine, methionine과 glutamic acid, histidine과 lysine 간에는 유의 정상관, 그리고 isoleucine과 lysine 간에는 유의한 부상관이 있었다. 4. lysine 함량은 단백질 함량과 정산곤, isoleucine 함량은 단빅질 함량과 부상관을 보였으며, alanine, valine, leucine 함량은 지방함량과 각각 유의한 정산관을 보였다. 5. 대두 단백질은 7.5% acrylamide gel 전기영동에 의해 품종에 따라 12～16개의 구성분으로 분리되었으며, 이들중 주구성분들은 상대이동도가 0.06(a), 0.14(b). 0.24(d) 이었고, 구성분 b의 함량이 품종간에 가장 변이가 컸으며, 구성분 b는 그밖의 주요 구성분들의 함량과 부의 상관이 있었고, 구성분 a는 단백질 함량과 정상관이 있었다. 6. 종실단백질 구성분들의 조합 특성 면에서 공시 86품종은 11개 유형군으로 분류되었으며, 우리나라와 일본품종은 미국품종에 비해 단백질구성분 조성이 훨씬 다양하였다. 7. 이동도가 매우 빠른 단백질 구성분 o(Rm 0.77) p(Rm 0.81)를 모두 갖고 있는 품종은 3품종, 모두 갖고 있지 않은 품종은 1품종이었고, 나머지 82품종은 o나 p중 한 구성분을 갖고 있었으며 그 분포율은 30 : 65 이었는데 미국계 품종은 우리나라 품종에 비해 구성분 o를 간고 있는 비율이 현저히 적었다. 8. 대두 종실은 개화후 22일까지 완만히, 그 이후 20～30일간 급속히 직선적으로, 그후 5～15일간 서서히 건물중이 증가되어 최고에 달하고, 개화후 12일부터 27일까지 단백질함량은 급격히 감소되는 반면 지방함량은 급격히 증가되고 그 이후부터 개화후 40～47일까지는 단백질과 지방함량 모두 서서히 증가된후 성숙기까지 큰 변이가 없었다. 9. 고단백 품종 서해 20호는 광교 및 Shelly에 비해 전 성숙기간에 대한 비율로 보아 성숙 초기의 단백질함량 감소기간이 짧고 감소율도 적었으며, 그 후 단백질함량 증가기간이 길고 증가율도 큰 특성을 보였으나, 지방 축적은 일찍 정지되었다. 저단백 고지방 품종 Shelly는 서해 20호 및 광교에 비해 전 성숙기간에 대한 단백질함량 감소기간이 길고 증가기간은 짧았으며, 지방함량의 완만한 증가기간이 상대적으로 특히 길었다. 11. 대두 종실의 성숙중 단백질 구성분 변화 정도은 품종간차가 뚜렷하였고, 완숙 종실의 단백질 구성분들이 모두 출현하는 시기는 종실의 단백질함량의 감소가 끝난 시기와 대체로 일치되었으며, 완숙종실에서 나타나지 않는 상대이동도가 가장 작은 (Rm 0.03) 단백질이 개화후 17일까지 존재하였으나 그 이후에는 없었다. 12. 고단백 품종 서해 20호는 광교 및 Shelby에 비해 단백질 구성분 a의 조성비율이 성숙 초기에서부터 계속 높았고 개화후 47일까지 계속 증가되었으나, 광교의 Shelby에서는 구성분 a의 조성비율이 개화후 27일경 이후 거의 변화되지 않았다. 13. 단백질 구성분 b의 조성비율은 개화후 17일～42일 간에 계속적으로 증가되었는데, 고단백 품종서해 20호는 광교 및 Sheby에 비해 동기간에 그 증가율이 낮았다.

춘파2조, 춘파6조 급 춘파6조대맥의 각:5품종 계 15품종의 종자단백질을 disc electrophoresis에 의하여 분리하고, 그 결과를 사진, densitometric tracing 급 모식도로 제시했다. 품종에 따라 18∼21 bands를 식별할 수 있었다. 품종은 각각 고유의 pattern을 보이고 있어, electrophoretic patter이 각품종의 유전적 차이를 반영하는 것이라고 생각된다. 추파대맥은 전부 희박한 B2 band를 갖이고 있고 춘파대맥은 농후한 B2 band를 갖이고 있었으며, 또 B2 band는 대파대맥에서, B3 band는 춘파대맥에서만 볼 수 있어, 춘파대맥과 추파대맥을 electrophoretic pattern에 의하여 구별할 수 있었다.