고온기 화색발현이 우수하고 연중생산이 가능한 수출용 스프레이국화 신품종을 육성하기 위하여 충남농업기술원 화훼 연구소에서 2010년 분홍색의 모본 ‘Borami’를 방임수분하였다. 2011년에 종자를 파종하였고, 이중 화형과 화색이 우수한 개체를 선발하여 ‘SP11-148-01’로 계통명을 부여하였다. 2011년부터 2013년까지 주년 생산성을 위해 전조, 자연, 차광재배로 특성을 각각 검정하였고, 생육 및 개화특성은 화형과 화색이 비슷한 자주색 스프레이국화인 ‘Kingfisher’를 대조품종으로 조사하였으며, 2013년 ‘Yes Ruby’로 품종등록 출원하였다. ‘Yes Ruby’는 자주색의 설상화와 연녹색의 통상화로 가을 작형 개화기는 10월 24일로, ‘Kingfisher’의 10월 29일에 비해 빨랐다. ‘Yes Ruby’의 초장과 줄기굵기는 각각 94.9cm와 7.7mm로 ‘Kingfisher’의 89.2cm와 6.4mm보다 컸다. ‘Yes Ruby’의 꽃 직경은 6.2cm로 ‘Kingfisher’의 5.0cm보다 컸으며, 꽃잎수도 ‘Yes Ruby’가 25.7개로 ‘Kingfisher’의 23.3개보다 많았다. 착화수는 두 품종 모두 비슷하였으며, 흰녹병 저항성은 ‘Yes Ruby’가 2단계, ‘Kingfisher’는 3단계의 감염 정도를 나타내어 흰녹병에 대한 저항성이 높은 것으로 나타났다. 재배상 유의사항은 ‘Yes Ruby’는 겨울철 균일한 개화가 이뤄지지 않아 겨울철 야간온도를 18℃ 이상으로 관리해줌으로써 균일개화를 유도할 수 있다. 또한 생장억제제인 Daminozide을 처리함으로써 설상화수를 늘려 볼륨감 높은 꽃봉오리를 형성할 수 있어 고온기에도 화색발현이 우수하고 연중생산이 가능하여 안정적 수출을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

This studies were carried out in summer season to increase high temperature tolerance using hydrogen peroxide treatments on cucumber in greenhouse. The water stress of cucumber in greenhouse by the hydrogen peroxide treatments showed as control〉250 mM〉500 mM treatments in order. The photosynthesis rate of cucumber at 30℃ did not show difference with each hydrogen peroxide treatment in temperature controlled greenhouse. However, the photosynthesis rate of cucumber in the control and hydrogen peroxide treatments at 40℃ was significantly different. The photosynthesis rate of cucumber in combined treatment with 1,000 mg·L-1 CO2 supply and hydrogen peroxide was also higher than control, however, there was no different of photosynthesis in 250 mM and 500 mM treatment. The value of Fv/Fm and Fm/Fo of chlorophyll fluorescent in 500 mM hydrogen peroxide treatment at 40℃ was highest. Also the activity of POD, the antioxidant enzyme, was higher with high hydrogen peroxide concentration than the other treatments. The high temperature limits for growth were 43℃ in the control, 44℃ in the 250 mM and 46℃ in the 500 mM according to analyze chlorophyll fluorescent Fo. The high temperature tolerance in cucumber increased approximately 3℃ by the hydrogen peroxide treatments under this experiment conditions.

To increase thennotolerance of forage crops, transgenic rice plants as a model for transformation of monocots were generated. A cDNA encoding the chloroplast-localized small heat shock protein (small HSP) of rice, Oshsp21, was introduced into rice plants

벼의 엽록체 small HSP의 고온 스트레스 하에서의 기능을 밝히기 위하여 Oshsp21 cDNA를 pET 발현 vector에 도입하였다. 형질전환된 대장균 배양액에 IPTG를 첨가하여 단백질 발현을 유도시킨 다음 고온 stress 하에서의 생존율을 대조구와 비교하였다. 그 결과 대조균주의 경우 에서의 생존율이 크게 감소하였으나 Oshsp21이 발현된 대장균의 경우 70% 이상의 생존율을 나타내었다. 또한 대장균 단백질을 에서 30분간 열처리한 후, 대장균 단백질을 가용성과 비가용성 단백질로 분획한 다음, 각각의 비율을 조사한 결과, 대조균주의 경우 총 단백질의 약 60%가 비가용성 단백질로 변성되었으나, Oshsp21을 발현시킨 대장균의 경우 총 단백질의 약 35%만이 비가용성 단백질로 나타났다. 이러한 결과는 벼의 엽록체 small HSP는 세포내에서 분자 chaperone으로 기능하여 고온내성을 부여할 수 있음을 나타낸다.

엽록제 small HSP의 기능을 조사하기 위하여 항상적으로 발현하는 형질전환 식물체를 작성하였다. 고온 스트레스 하에서의 형질전환 식물체의 고온내성을 chlorophyll 형광으로 측정하였다. Leaf disc를 고온조건에서 5분간 처리한 후, 광화학계 II의 불활성화를 나타내는 Fo 값의 증가 또는 Fv 값의 감소치를 조사하였다. 형질전환 식물체는 고온 스트레스 하에서의 이들 값의 증감율이 현격히 감소하였다. 또한 유식물체를 에서 45분간 처리한 후, 에서 계속적으로 배양하였을 때, 비형질전환 식물체는 전부 고사하였으나, 형질전환 식물체의 약 80%는 생존하였다. 이러한 결과는 엽록체 small HSP가 고온 스트레스 하에서 광합성기구를 보호하는데 있어서 중요한 기능을 담당하고 있음을 나타낸다.

대만산 배추 (Brassica campestris M.)로부터 분리한 BcHSPI7.6 cDNA(내열성 유전자)를 pBKSl-l vector에 subcloning하므로서, NPTII 유전자와 P35S-HSPI7.6 cDNA를 가지는 pBKH4 재조합 플라스미드를 제작하였다. 이들 플라스미드를 갖는 A. tumefaciens LBA4404로서 담배잎 단편을 24시간 동안 공배양하므로서 감염시켰으며, 이들 유전자로 형질전환된 shoot는 의 가나마이신을 첨