본 연구는 소나무 2-0 용기묘를 대상으로 시비처리에 따른 생장변화와 시비처리 후 단수처리에 따른 생리활성 측정을 통해 내건성 증진을 위한 적정시비 방안을 수립하여 건강한 묘목 생산을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 시비처리에 따른 소나무 묘목은 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 가장 높은 묘고 생장량(12.34±0.73㎝)을 나타냈으며 근원경 생장은 약도(1.0g/ℓ)의 시비구에서 가장 높은 생장량(5.77±0.20㎜)을 나타냈다. 묘목의 품질을 평가하는 종합적 지수인 묘목품질지수(SQI)는 약도(1.0g/ℓ)의 시비구에서 2.05±0.07로 가장 높게 나타났으며, 중도(2.0g/ ℓ)의 시비처리구에서는 1.90±0.09의 값을 보였다. 전체 엽록소 함량은 시비 농도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였고 강도(3.0g/ℓ)의 시비구에 서 22.50±0.28㎎/g으로 가장 높게 나타났다. 단수처리에 따른 시비구별 소나무 묘목의 아브시스산 함량은 엽 피해가 발생한 강도(3.0g/ℓ)의 시비구를 제외하면 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 2,190.85ng/g로 가장 낮게 나타났고, 전체 엽록소 함량은 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 엽록소의 파괴가 거의 없이, 단수처리 기간 동안 꾸준히 가장 높은 엽록소 함량 값(21.20±0.20㎎/g)을 나타냈다. 공시 수종인 소나무는 중도(2.0g/ℓ) 의 시비구에서 건조스트레스에 따른 아브시스산의 함량이 가장 적고, 엽록소의 함량은 가장 높게 나타나 소나무의 내건성 증진을 위한 적정 시비수준 은 중도(2.0g/ℓ)라고 판단된다.

본 연구는 편백나무 2-0 용기묘를 대상으로 시비처리에 따른 생장변화와 시비처리 후 단수처리에 따른 내건성 측정을 통해 내건성 증진을 위한 적정시비 방안을 수립하여 건강한 묘목 생산을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 시비처리에 따른 편백나무 묘목은 약도(1.0 g/L) 시비구에서 묘고 생장량(26.96±0.87 cm)을 나타냈으며, 근원경 생장은 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 가장 높은 생장량(4.76±0.18 mm)을 나타내어 다른 처리구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.0001). 묘목품질지수(SQI)는 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 0.83으로 가장 높게 나타났다. 전체 엽록소 함량은 약도(1.0 g/L) 의 시비구에서 16.19 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 단수처리에 따른 시비구별 편백나무 묘목의 ABA 함량은 과시비로 인해 엽 피해가 발생하여 생육이 건전하지 못한 강도(3.0 g/L)의 시비구를 제외하면 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 가장 낮은 ABA 함량 값(3671.70 ng/g)을 나타냈고, 전체 엽록소 함량은 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 엽록소의 파괴가 적어 가장 높은 엽록소 함량 값(15.12 mg/g)을 나타냈다. 따라서 편백나무는 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 ABA의 함량이 가장 적고, 엽록소의 함량은 가장 높게 나타나 편백나무의 내건성 증진을 위한 적정 시비수준은 중도(2.0 g/L)라고 판단된다.

내건성이 우수하다고 판명되어진 비수리(Lespedeza cuneata), 새(Arundinella hirta), 소리쟁이 (Rumex crispus), 장구채(Silene firma), 매듭풀(Kummerowia striata) 5수종의 기내대량증식 조건을 구명하였다. 5종의 선발종 중 비수리는 WPM배지에서 길이생장이 가장 좋았으며, 새는 MS배지, 소리쟁 이는 LP배지에서 장구채는 LP배지, 매듭풀은 SH배지에서 좋은 길이생장을 보였다. 뿌리발생도 수종에 따라 배양배지에 따라 다르게 나타났다. 비수리의 경우 기내발근은 모든 배지에서 뿌리가 발생하지 않 았으며, 새는 MS배지, 소리쟁이는 WPM배지, 장구채는 MS배지, 매듭풀은 1/2MS배지에서 가장 좋은 뿌리생장을 보였다. 잎 갈변은 비수리는 B5배지, 새는 WPM배지, 소리쟁이는 B5배지, 매듭풀은 LP배 지에서 가장 심한 갈변을 보였다. 생존율은 비수리, 소리쟁이, 장구채는 모든배지에서 100% 생존율을 보였으며, 새는 WPM배지에서 25% 생존율을, 매듭풀은 LP배지에서 25%의 낮은 생존율을 나타냈다. 선 발종의 다경줄기를 유도하기 위해 cytokinin을 처리한 결과 비수리의 경우 TDZ 0.5mg/L 처리구, 새는 BA 0.5mg/L, 소리쟁이는 TDZ 0.1mg/L, 장구채는 BA 0.5mg/L, 매듭풀은 BA 0.5mg/L 처리구에서 가장 많은 다경줄기를 형성하였다. cytokinin 처리는 줄기생장, 기내발근 및 다경줄기 유도에 영향을 미쳤다. 기내에서 배양된 식물체는 4종의 인공상토에서 성공적으로 순화되었다. 본 연구 결과들은 내건 성을 가진 5종의 유용식물의 품종개발 및 대량증식에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 9종의 국화과 식물을 대상으로, 생리적 특성 및 생화학적 물질을 관찰함으로써 내건성식물 을 선발하였다. 크기와 생장이 균일한 식물체를 선발한 후, 단수처리를 통하여 건조 스트레스를 유발하 였다. 내건성식물 선발을 위해 엽록소함량, 엽록소함량, 상대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원 당을 단수일로부터 30일동안 관찰하였다. 식물 생존율은 단풍취, 벌개미취, 참취, 좁은잎구절초 순으로 높게 나타났고, 나머지 5종은 고사하였다. 내건성식물 선발을 위한 나머지 요인들은 높은 생존율을 얻 은 식물종을 기준으로 판단되었다. 그러나 엽록소함량은 단풍취, 단양쑥부쟁이, 벌개미취 순으로 높은 값을 보여, 단풍취와 벌개미취를 제외하고는 생존율과 연관성을 갖지 않는다고 판단되었다. 반면에 상 대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원당에서는 참취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 높은 내건성식물로 판단되었고, 생존율과도 비슷한 연관성을 나타내었다. 결론적으로 국화과 식물 9종 중 참 취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 내건성이 높다고 판단되었다.

본 연구에서는 내건성 식물 선발을 위한 최적 인자를 구명하고, 이들 내건성 식물들의 생장특성을 조 사하였다. 건조저항인자에 대한 나머지 건조저항일(RD), 엽면적(LD), 단위증산량(UTR), 상대함수량 (RWC), 상대수분손실량(RWL), 엽면적(LA), 기공수(SN) 및 기공면적(SA) 등 6개 인자들을 비교한 결과 상대수분손실량과 단위증산량이 건조저항일에 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. PCA분석 결과 SA, LA, RD는 한그룹으로 RWC와 SN은 다른 한 그룹으로 구분되었고, UTR은 SA, LA와, RWL은 RWC와 SN과 음의 상관을 보였다. 상기 결과를 종합하여 느릅나무, 도깨비바늘, 뚝갈, 매듭풀, 새, 더위지기, 맑은대쑥, 독말풀, 긴담배풀, 소리쟁이, 비수리, 장구채, 개기장, 도깨비가지를 내건성 식물 종으로 선 발하였고, 이들에 대한 생장시험을 수행하였다. 절토사면지에서 내건성 식물의 줄기생장은 식물 종간에 약간의 차이를 보였는데, 줄기생장과 잎의 수는 느릅나무를 제외하고 폿트에서는 차이를 보이지 않았 다. 그러나 절토사면지에서 내건성 식물 뿌리 생장과 T/R율은 폿트생장과 큰 차이를 보였고, 특히 T/R 율은 폿트묘보다 월등히 낮았다. 이 결과로 보아 선발된 내건성 식물은 절토사면지와 같이 척박한 토양 에서도 잘 적응할 것으로 나타나 내건성 식물의 육종 등에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

다양한 생리적 인자를 사용하여 참느릅나무 등 총 26 종의 식물체를 대상으로 내건성을 검정하였다. 새, 도깨비가지, 긴담배풀은 수분 중단 8 일 후부터 시들었다. 매듭풀, 비수리와 참느릅나무는 수분 중단 9-10 일 후부터 80% 이상이 시들었다. 매듭풀은 수분 중단 10 일후부터, 비수리와 참느릅나무는 수분중 단 11 일후부터 90% 이상이 시들었다. 수분 공급을 중단하는 처리를 통하여 새, 도깨비가지, 참느릅나무, 매듭풀, 비수리와 참느릅나무는 내건성 식물종으로 확인할 수 있었다. 그 가운데 차풀의 증산률은 0.042ml/cm2·4hr 로 가장 높은 반면에, 비수리와 참느릅나무는 각각 0.005 와 0.010ml/cm2·4hr 의 낮 은 값을 나타내었다. 생리적 인자들의 테스트에서, 잎 면적와 증산률은 식물종마다 다르게 나타났다. 참 느릅나무의 단위 증산률은 다른 식물종들과 비교하여 낮은 값을 가졌다. 새, 매듭풀, 비수리와 참느릅 나무는 높은 상대수분함량을 가졌으며, 낮은 상대수분손실량을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 내건성 식물은 비수리와 참느릅나무로 최종 확인되었고, 생리적 인자를 이용한 내건성 식물을 선발 시스템이 가능함을 보여 주었다.

25수종의 식물로부터 기공 및 생화학적 인자분석을 통한 내건성 식물을 선발하였다. 25수종의 기공의 수는 맑은대쑥이 120개로 가장 많았고, 매듭풀, 뽕나무, 꽃향유 순으로 나타났다. 기공의 둘레와 기공 의 면적은 기공의 수와 상반되는 경향을 보였다. 소리쟁이, 개기장, 새는 기공의 수가 적었지만 기공둘 레와 면적이 큰 것으로 나타났다. 엽육세포조직을 관찰한 결과 내건성 수종인 참느릅나무 잎은 건조민 감성인 까실쑥부쟁이에 비해 책상조직이 발달한 모양이었다. 내건성이 강한 수종인 참느릅나무는 까실 쑥부쟁이에 비해 큐티클층이 잘 발달된 형태였다. 건조 고사일수가 가장 길었던 비수리는 건조 전 후의 proline함량은 약간 증가하였지만, 각시취는 건조처리 전의 함량(0.122mg/0.1g FW)에 비해 건조 후의 함량(0.563mg/0.1g FW)이 크게 증가하였다. 환원당 함량도 건조에 따라 증가하였는데, 꽃개오동이 가 장 높았고, 차풀, 참느릅나무, 도깨비바늘 순이었다. 기공과 엽육조직형태, proline과 환원당과 같은 생 화학적 인자는 내건성 수종을 선발하는 지표임이 판명되었다. 본 연구에서 선발된 수종은 훼손지 복원 등에 널리 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

1. 가뭄저항성 작물의 내건성 검정 및 위해성 평가에 활용하고자 가뭄모의시설을 구축하였다.2. 선행연구조사를 통해 가뭄모의시설은 토양으로 유출입되는 물을 조절할 수 있는 토양저장부와 강우 센서의 감지에 의해 자동으로 개폐가 되는 비가림막으로 구성하였다. 3. 시설은 적정관수구와 가뭄처리구로 나누어 식물체의 재배실험을 수행하였으며, 각 처리구의 토양수분함량의 변화와식물체의 표현형질의 분석을 통해 본 시설이 가뭄환경의 조성을 용이하게 조절함을 확인하였다.

환경변화 중요성과 유전적 안전성은 최근에 증가추세의 형질전환 작물에 인식되고 있다. 본 실험은 건조저항성형질전환체 작물의 유전적인 안전성과 환경변이에 따른 농업적인 특성을 분석하였다. 내건성 형질전환체인CaMsrB2-8, 23 과 모품종인 ‘일미’ 및 일반품종을 대조구로GM필드에서 작물학적 생육특성을 조사하였다. 농업적인생육 특성에서 CaMsrB2-8, 23 계통은 모품종인 ‘일미’와년차간, 지역별 평균으로 표현형은 유사하였다. 수량에서 년도별, 지역별 차이는 있지만 통계적인 유의성은 없었다.현미의 미립특성에서 CaMsrB2-8, 23은 모품종인 ‘일미’와차이를 보이지 않았다. 현미의 화학적 성분 분석에서CaMsrB2- 2 계통의 전분과 단백질함량은 모품종인 ‘일미’보다 일반품종인 ‘일품’ 화학적 성분함량이 유사하였다.본 실험결과에서 내건성 형질전환체인 CaMsrB2-8, 23는GM 작물의 후대에서도 유전적인 안전성과 함께 수행될수 있을 것으로 사료된다.

균근을 이용한 Ardisia pusilla의 내건성 증진효과를 알아보기 위하여 내생균근 Glomus spp.을 접종하여 생육상에서 30일 동안 재배한 후 수분스트레스처리를 실시하였다. 수분스트레스처리는 5일간 무관수 상태로 두었다가 관수하는 방법으로 60일 동안 반복 처리하였다. 식물생육은 균근처리시 대조구에 비해 증가하였으며, 관수시 스분스트레스의 회복력도 빨랐다. 식물체내 양분함량은 지하부의 Fe, Mn, 및 Cu의 함량의 경우 균근 접종 식물이 대조구에 비해 현저하 높았으나 이에 반하여 프롤린 함량은 대조구에서 균근 접종식불에 비해 높게 나타났다.

고추의 16개(個) 도입계통(導入系統)에 대(對)해서 내건성(耐乾性)을 알기 위(爲)하여 발식(鉢植)한 고추를 단수처리(斷水處理)하고 일정기간후(一定期間後)에 엽(葉)의 WSD치(値)를 측정(測定)해서 내건성(耐乾性)을 평가(評價)하였으며 성숙엽(成熟葉)의 기공밀도(氣孔密度)를 조사(調査)하여 WSD치(値)와의 상관(相關)을 구(求)하였다. WSD치(値)로부터 내건성(耐乾性)이 강한 계통(系統)의 순위(順位)는 No.3446, C. chaconce, Gogoshari, 팔방(八房)이였다. 성숙엽(成熟葉)의 기공밀도(氣孔密度)와 WSD치(値)와의 상관(相關)(r=0.581)이 인정(認定)되었다.

The purpose of this study was to assess drought tolerance of groundcover plants for extensive green roof. Form July to November 2013, plant height, chlorophyll content, soil moisture, evapotranspiration and survival rate was measured. As results, after unirrigation started, Aster koraiensis reached 0% of soil moisture earliest followed by Sedum kamtschaticum, Hemerocallis fulva, Hylotelephium spectabile, Iris sanguinea, Hosta longipes and control. Among the plants, A. koraiensis withered earliest on 19th day of unirrigation experiment, followed by H. longipes and H. fulva (27th day); and I. sanguinea (29th day). S. kamtschaticum and H. spectabile survived even after 120th day of the experiment. As for chlorophyll content, I. sanguinea showed constant values in early stage than rapidly decreased right before its withering. Chlorophyll content of A. koraiensis and H. fulva showed rapid decrease from the beginning, while that of H. spectabile and S. kamtschaticum showed continuous reduction for first 30 days and the reduction was slowed down since then. In conclusion, H. longipes, I. sanguinea and H. fulva were found most applicable for extensive green roof considering scenic aspect.

Leaf water and osmotic potential, chlorophyll content, photosynthetic rate, and electrolyte leakage were measured to evaluate tolerance to water stress in wild-type (WT) and transgenic tobacco plants (TR) expressing copper/zink superoxide dismutase (CuZnSOD) and ascorbate peroxidase (APX) in chloroplasts. Leaf water potential of both WT and TR plants decreased similarly under water stress condition. However, leaf osmotic potential of TR plants more negatively decreased in the process of dehydration, compared with WT plants, suggesting osmotic adjustment. Stomatal conductance (Gs) in WT plants markedly decreased from the Day 4 after withholding water, while that in TR plants retained relatively high values. Relatively low chlorophyll content and photosynthetic rate under water stress were shown in WT plants since 4th day after treatment. In particular, damage indicated by electrolyte leakage during water stress was higher in WT plants than in TR plants. On the other hand, SOD and APX activity was remarkably higher in TR plants. These results indicate that transgenic tobacco plants expressing copper/zink superoxide dismutase (CuZnSOD) and ascorbate peroxidase (APX) in chloroplasts improve tolerance to water stress.

본 연구에서는 밀양23호의 배경에 O. glaberrima의 특정 염색체단편을 가지는 55 이입계통의 내건성 관련 형질을 조 사하여 변이를 검정하고 내건성이 향상된 4 계통을 선발하였 다. 특히 IL55는 유묘기, 영양생장기 그리고 생식생장기에서 반복친인 밀양23호에 비해 조사된 내건성 형질에서 우수한 특성을 보였으며 내건성 관련 유전자의 분석 및 교배모본으 로 이용될 수 있을 것이다. 이입계통들은 밀양23호의 유전적 배경에 각 계통마다 서로 다른 O. glaberrima 단편이 이입된 계통으로, 이 집단은 O. glaberrima에서 유래된 내재해성 및 작물학적으로 유용한 유전자의 탐색에 효율적인 도구가 될 것이다.

This study was carried out to establish a proper cultivation site and diagnose the drought tolerance of Pleurospermum camtschaticum, Cirsium setidens and Parasenecio firmus leaves by using pressure-volume curves. The result of ψosat and ψotlp were lower in Pleurospermum camtschaticum leaves. On the other hand, it appeared that Emax of Pleurospermum camtschaticum was approximately six times higher than that of Parasenecio firmus. The values of RWCtlp is all above 88% showing that the function of osmoregulation is somewhat better, and Vo/DW, Vt/DW, Ns/DW of Pleurospermum camtschaticum leaves were approximately 2~4 times Lower than other ones. Thus, responses to water relations of Pleurospermum camtschaticum, Cirsium setidens and Parasenecio firmus such as ψosat, ψotlp, Emax, ψP,max, RWCtlp were shown that the Pleurospermum camtschaticum leave was higher drought tolerance than Cirsium setidens and Parasenecio firmus leaves.

도로변 컨테이너 화분용이나 옥상녹화용 내건성 자생식물을 선발하기 위하여 생육이 왕성한 시기에 단수를 한 후 토양수분장력과 관상가능기간을 조사한 결과 시험재료 10종중 무늬둥굴레를 제외한 바위채송화, 돌나물, 연화바위솔, 좀바위솔, 해국, 꿩의비름, 두메부추, 기린초 및 둥근잎꿩의비름 등 9종이 관상가능기간과 생존기간이 길어 적합한 화종으로 나타났다.