본 연구는 차나무식재지 토양에서 LB-CMC 한천배지를 이용하여 목질계 바이오매스 분해능이 우수한 미생물을 분리하고자 실시하였다. 그 결과 목질계 바이오매스분해에 우수한 활성을 보이는 3종의 박테리아를 분리하였다. 16S rRNA 유전자를 이용하여 3종의 박테리아를 동정한 결과 모두 Bacillus속에 속하였다. CMC zymogram 분석결과 Bacullus 3종 모두 약 44kDa의 셀룰레이즈가 존재하였다. Bacillus sp. CS1의 최적생장 온도는 37℃였으며, CMCase의 최대활성은 배양 36시간 후였고, xylanase는 배양 후 12시간에 최대활성을 보였다. CMCase와 xylanase의 최적 pH는 각각 5.0이었다. CMCase의 열안정성은 높았지만, xylanse는 열에 불안정한 것을 보였다. Bacillus sp. CS2의 최적 생장온도는 37℃였으 며, CMCase와 xylanaase의 활성은 배양 후 36시간이 가장 높았다. CMCase의 최적 온도와 pH는 각각 37℃와 pH 4.0이었지만, xylanaase의 최적 온도와 pH는 50℃와 pH 5.0이었다. CMCase와 xylanase는 비교적 열에 안정적이었다. Bacillus sp. CS3 최적 생장 온도는 37℃였으며, CMCase와 xylanase의 활성은 배양 후 36시간이 가장 높았다. CMCase 및 xylanase에 대한 최적의 온도와 pH는 37℃와 4.0이었다. CMCase의 열안정성을 보였지만, xylanase는 열에 불안정한 것을 보였다.

본 실험은 단기간 ABA처리가 토마토 묘의 생장과 증산율, 기공 저항성 및 건조 내성에 미치는 영향 을 검토하기 위하여 수행되었다. 실험은 25일간 플러그 트레이에서 육묘한 토마토 묘를 간이 수경재배 키트에 이식하여 양액 육묘하면서 ABA처리 효과와 건조 내성을 검토하였다. 배양액에 ABA를 0.5, 1, 2, 및 3mg·L−1 의 농도로 첨가한 4개의 처리구와 무처리구를 설계하여 5일과 10일간 양액육묘한 뒤 묘소질, 엽온, 증산율, 기공확산 저항성을 측정하였다. 건조 내성을 검토하기 위한 수분 스트레스 처리는 PEG 8,000을 이용하여 -5bar로 조정한 고삼투압 용액에 ABA처리 직후의 묘를 이식한 뒤, 묘의 위조 정도를 조사하였다. 저농도(0.5와 1mg·L−1) 의 ABA처리구에서 묘소질은 경경을 제외하고 대부분의 생육에서 통계적 유의차는 나타나지 않았으나, 2와 3mg·L−1의 농도에서는 지상부의 생장이 억제되었다. 근권부의 생장은 1mg·L−1의 농도처리에서만 뿌리의 건물 중과 생체중, 전표면적, 근장, 근경, root tip수 모두가 유의적으로 증가하였으며, 그 외의 처리농도에서는 일부의 생육지표를 제외하고는 유의적 차이가 나타나지 않았다. ABA처리 농도가 증가함에 따라 기공확산 저항성은 증가하고 증산율은 감소하는 경향을 보였다. 또, ABA처리는 묘의 건조 내성을 증가시켜 ABA가 첨가된 배양액에서 5일 또는 10일간 육묘한 묘를 -5bar 용액에 치상하였을 경우 대조구는 치상후 10시간 후부터 묘의 위조가 시작되어 20시간 후에는 모든 개체가 위조하였으나, ABA처리구는 치상 30시간 후부터 위조가 시작되어 50시간이 경과해서야 모든 개체가 위조되었다. 또, 수분 스트레스처리로 위조된 묘를 재관수하였을 경우 ABA 0.5와 1mg·L−1처리구는 100%, 그 이상 농도 처리구에서도 50%이상 회복되었으나, 무처리구의 경우는 전개체가 고사하였다. 이상의 결과 토마토 육묘과정에서 저농도의 ABA처리를 통한 근권부의 생장 촉진과 건조 내성 증진 가능성이 시사되었으나, 상업적 활용을 위해서는 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

저온은 식물 생장을 저해하는 주된 요인이며 병원균에 대한 감수성을 증가시킨다. 그러므로 식물체에서 스트레스 내성을 증대시키는 것은 불리한 환경 조건에서 살아 남기 위한 중요한 전략이다. 본 실험의 목적은 고추 묘에서 저온 내성과 식물병 발생에 대한 외생 살리실산(SA)과 일산화질소(NO) 처리의 효과를 밝히는 것이다. 정식 후 23일 동안 고추 묘(Capsicum annuum L. ‘기대만발’)는 온도 20/25oC(낮/밤), 광주기 15시간, 광도 145±5μmol·m−2·s−1 의 정상적인 생육환경에서 자랐다. 1주일에 2번 계면활성 제 0.1%를 포함한 SA와 NO 3mL을 고추 묘에 각각 분사 해주었다. 처리 후 고추 묘는 암 상태에서 6시간 동안 4oC 저온에 노출시킨 후 정상적인 생육환경에서 2일 동안 회복시켜주었다. 저온 스트레스에 대한 식물 내성을 평가 하기 위해 저온 처리 후 생육특성, 엽록소 형광 값, 세포 막 투과성을 측정하였다. 총 페놀릭 농도와 항산화도는 실험하는 동안 측정하였다. 또한, 고추의 점무늬병과 풋마름 병 발생 정도도 조사하였다. 저온 처리 전·후를 비교하여 대조구 고추묘에서는 저온에 의해 상대적으로 많은 수분을 손실하여 건물율이 높지만 SA와 NO 처리 된 고추 묘는 비슷한 건물율을 유지하였다. 저온 처리 후 대조구에 비해 SA와 NO 처리구의 전해질 유출 값은 더 낮았다. 저온 처리 동안 SA와 NO 처리구의 엽록소 형광값은 약 0.8 수준으로 유지하였지만 대조구는 빠르게 감소하였다. 화학적 처리 동안 SA 처리구의 총 페놀릭 농도와 항산화도는 NO 처리구보다 높았다. 또한 저온 처리 후 대조구와 NO 처리구의 총 페놀릭 농도는 증가하였다. 고추에서 풋마름병에 대한 저항성은 SA가 보다 효과적이었다. 본 실험의 결과는 SA와 NO의 외생처리는 고추 묘의 저온 내성을 증대시켰고 병 발생 정도를 감소시키는 데 효과적이었음을 보여준다.

Plants are constantly exposed to a variety of biotic and abiotic stresses, which include pathogens and conditions of high salinity, low temperature, and drought. Abscisic acid (ABA) is a major plant hormone involved in signal transduction pathways that mediate the defense response of plants to abiotic stress. Previously, we isolated Ring finger protein gene (CaRING1) frompepper(Capsicum annuum), which is associated with resistance to bacterial pathogens, accompanied by hypersensitive cell death. Here, we report a new function of the CaRING1 gene product in the ABA-mediated defense responses of plants to drought stress. The expression of the CaRING1 gene was induced in pepper leaves treated with ABA or exposed to drought or NaCl. CaRING1-overexpressing (OX) transgenic plants showed enhanced sensitivity to ABA during the seedling growth and establishment. Furthermore, these plants were more tolerant to drought stress than the wild-type plants because of enhanced stomatal closure and increased expression of stress-responsive genes. Together, these results suggest that the CaRING1 acts as positive factor for drought tolerance in Arabidopsis by modulating ABA-mediated stomatal closing and gene expression.

The effect of salicylic acid(SA) on antioxidant system and protective mechanisms against UV-B induced oxidative stress was investigated in cucumber(Cucumis sativus L.) leaves. UV-B radiation and SA were applied separately or in combination to first leaves of cucumber seedlings, and dry matter accumulation, lipid peroxidation and activities of antioxidant enzymes were measured in both dose and time-dependant manner. UV-B exposure showed reduced levels of fresh weight and dry matter production, whereas SA treatment significantly increased them. SA noticeably recovered the UV-B induced inhibition of biomass production. UV-B stress also affected lipid peroxidation and antioxidant enzyme defense system. Malondialdehyde(MDA), a product of lipid peroxidation, was greatly increased under UV-B stress, showing a significant enhancement of a secondary metabolites, which may have antioxidative properties in cucumber leaves exposed to UV-B radiation. Combined application of UV-B and SA caused a moderate increase in lipid peroxidation. These results suggest that SA may mediate protection against oxidative stress. UV-B exposure significantly increased SOD, APX, and GR activity compared with untreated control plants. Those plants treated with 1.0 mM SA showed a similar pattern of changes in activities of antioxidant enzymes. SA-mediated induction of antioxidant enzyme activity may involve a protective accumulation of H2O2 against UV-B stress. Moreover, their activities were stimulated with a greater increase by UV-B+SA treatment. The UV-B+SA plants always presented higher values than UV-B and SA plants, considering the adverse effects of UV-B on the antioxidant cell system. ABA and JA, second messengers in signaling in response to stresses, showed similar mode of action in UV-B stress, supporting that they may be important in acquired stress tolerance. Based on these results, it can be suggested that SA may participates in the induction of protective mechanisms involved in tolerance to UV-B induced oxidative stress.

벼, 옥수수, 보리, 밀, 콩, 팥, 배추, 무, 상추, 시금치, 고추, 토마토 등 12개 작물의 최근 성숙엽의 절편을 pH 3.0, 4.0, 5.0, 5.6의 인공산성비 용액에 1, 2, 3, 4시간 침지하여 침지용액의 pH 및 EC 변화와 침지 잎 절편의 변색정도를 조사하였다. 또 이 결과와 인공산성비에 대한 내성과의 상관관계와 침지용액의 pH 및 EC 변화와 잎에서 용출된 양이온과의 상관관계를 요약하면 다음과 같다 1. 잎 침지용액의 pH가 안정되고, 작물간 차이가 현저한 것은 pH 4.0 인공산성비 용액에 I~4시간 침지하였을 때이며, 침지용액의 pH는 용액의 Ca및 Mg 함량과 정의 상관이 있었으나 K 및 Na 함량과는 상관이 없었다. 2. 잎 침지용액의 EC가 안정되고, 작물간 차이가 현저한 것은 pH 5.0인공산성비 용액에 1∼4시간 침지하였을 때이며, 침지용액의 EC는 용액의 K, Ca, Mg 함량과 정의 상관이 있었으나 Na 함량과는 상관이 없었다. 3. 침지용 인공산성비의 pH가 3.0 이상일 때는 침지 후 4시간까지 엽색이 변하지 않았으며, pH 2.0에서는 작물과 침지시 간에 따라 엽색이 변하는 정도가 달랐다. 4. 포장에서 인공산성비에 의한 잎 피해정도와 잎 절편 침지용액의 pH와는 정의 상관이 있었으나 EC 및 잎 절편의 색깔 변화와는 상관이 없었다.

작물의 영양생장기에 처리된 산성비에 대한 내성과 피해양상을 알기 위하여 벼, 옥수수, 콩, 팥, 고추, 토마토, 참깨, 밀, 보리, 배추, 무, 상추, 시금치 등 13개 작물을 파종 후 20일에 인공산성비 (pH 3.0, 4.5, 6.0)를 10mm씩 2일 간격으로 15회 처리한 후 작물의 형태적 및 생리적 변화를 조사분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. pH가 3.0이상일 때 인공산성비 처리에 의한 가시적 피해는 없었다. 2. 전자현미경상 조직의 피해는 없었으나 참깨, 콩, 팥의 엽록체내에 염색정도가 옅은 지질과립이 나타났다. 3. 엽신의 엽록소 함량은 팥에서는 증가하였으나, 벼, 토마토, 시금치에서는 감소되었고, 다른 작물은 인공산성비 처리간에 차이가 없었다. 4. 광합성은 팥에서 증가되었고, 배추와 보리에서는 감소하였으나 다른 작물은 인공산성비의 영향이 없었다. 5. pH 2.0의 인공산성비를 처리하였을 때 가시적 피해가 적은 작물은 벼, 옥수수, 참깨, 토마토, 밀, 보리 등이었으며, 피해가 큰 작물은 팥, 고추, 콩, 배추, 상추, 무, 시금치 등이었다.

작물의 생육시기별 산성비에 대한 내성과 피해양상을 알기 위하여 벼, 콩, 고추 3개 작물을 영양생장기-수확기 또는 생식생장기-수확기에 pH2.7의 인공산성비를 10mm씩 2일 간격으로 처리한 후 작물의 생육, 수량 및 수량구성요소, 작물의 피해양상, 식물체 중 엽록소, 질소, 황 등을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 인공산성비에 대한 잎의 가시적 피해는 벼 < 고추 < 콩의 순으로 컸으며, 생식생장기-수확기 처리보다 영양생장기-수확기 처리에서 피해가 더 심했다. 피해증상은 벼는 갈색반점, 콩은 황화현상과 갈색반점, 고추는 작은 갈색반점이나 구멍이 생겼다. 2. 생식생장기에 조사한 벼, 콩, 고추의 엽록소 함량은 모두 pH 2.7 인공산성비의 영양생장기-수확기 처리 < 생식생장기-수확기 처리 < 무처리 순으로 높았으나 광합성 능력은 차이가 없었다. 3. 질소 함량은 벼에서는 인공산성비 처리간에 차이가 없었으나 콩과 고추에서는 영양생장기-수확기 처리에서 생식생장기-수확기 처리 혹은 무처리보다 질소 함량과 흡수량이 많았다. 4. 황 함량은 벼, 콩, 고추에서 모두 차이가 없었으나 흡수량은 벼 와 콩에서는 인공산성비 처리 기간이 길수록 많았다. 5. 벼와 콩의 수량은 pH 2.7 인공산성비의 영향을 받지 않았지만 벼는 영양생장기-수확기 처리에서 임실률, 등숙률, 1,000립중이 감소하였다. 고추는 주당 과실수와 과중의 감소로 수량은 영양생장기-수확기 처리 < 생식생장기-수확기처리 < 무처리 순으로 높았다. 6. 인공산성비를 개화기에 1회 처리할 때 벼는 pH2.3이하에서 영화에 갈색반점이 생기며, 콩과 고추는 각각 pH 1.7 및 2.0에서 꽃잎은 시드나 과실은 생장하였다. 인공산성비의 pH가 2.6에서 1.7까지 낮아질 때 콩은 협당립수가 감소하였으나 벼의 임실률과 고추의 착과율은 영향을 받지 않았다.과는 정의 상관을 보였다.으며 생육초기일수록 상관이 높았다. 6. F1 은 생육초기에 엽의 질소함량이 높아 단위동화율이 높을 뿐만아니라 질소의 군락내 상하간의 농도 구배가 크고 흡광계수가 낮아 군락의 광합성에 유리하고, 이에따른 영양 생장기 건물 생산성의 증대가 단위 면적당 영화수의 증대를 통해 수량의 증대를 가져오는 것으로 판단되었다. 높았고 그 다음으로 운봉>화서>철원산미 순으로 낮았으며 강하점도는 철원산미가 가장 켰고 그 다음으로 화서>운봉>진부산미 순으로 저온하에서 등숙된 쌀일수록 낮았으며 치반점도는 이와 정반대의 경향이었다. 밥의 점성 /경도비율은 철원산미가 여타 지역에 비해 약간 높은 값을 나타내었다. 6. 식미관련 미질특성을 이용한 주성분 분석에서 전정보의 약 60% 설명이 가능한 제1 및 제2 주성분치상의 5개 품종별 4개 산지미의 분포로 보아 대체로 진부산미와 여타 지역산미로 확연히 구분되었고 다시 진부산미는 2개군, 여타 지역산미는 3개군으로 세분화 할 수 있었으며 산지내 품종변이가 가장 작았던 것은 화서산미였고. 고냉지산미는 품종 간 변이가 켰다. 식미관련 종합적 미질특성면에서 가장 양호한 군에 속하는 것은 철원, 운봉 및 화서산 오대벼와 운봉산 소백벼였다.것으로 나타났다. 아마도 이런 산림형태는 자연 기후환경변화 뿐만 아니라 인간간섭에 의해 나타난 결과로 생각된다. 이 시기에 경작식물인 벼과(Gramineae), 옥수수(Zea), 메밀(Fagopyrum)과 논밭의 뚝 등지 에서 서식하는 돼지풀(Ambrosia) 등이 처음으로 산출되는 것으로 보아 인간간섭이 행해졌음을 잘 뒷 받침해준다. 또한 담수성 조류는 변함없이 산출되는 반면, 해양성조류인 와편모류가 산출되지 않는 것으로 보아 해안환경에서 다소 멀 어진 저지대의 습윤한 충적대지환경으로 변하였던 것으로 판단된다. 나타났다.ates in 1678, was th