Nitrate reductase deficient (NR) mutant lines were selected indirectly by their resistance to 100mM chlorate in cell cultures of P. parviflora. A total of 585 chlorate resistant lines were confirmed by a second passage on a high concentration of chlorate. Frequency of spontaneous mutation was 9.7×10-7 in 3 month old suspension-cultured cells, and in non-selective media containing amino acids as sole nitrogen source. The frequency of mutation could be increased up to 11-fold by culture for 12 months. Out of 40 randomly selected calli, 22 were fully deficient in NR. The rest of the clones contained a decreased level of NR activity. Further characterization was carried out in 13 mutant lines which were fully deficient in NR and in 5 mutant lines containing residual (0-7.0%) NR activity, as compared to wild-type cells cultured on the same medium. The NR- mutants were tentatively classified as defective in the NR apoenzyme (nia-type; 11 mutant lines including the 5 with residual NR activity) or in the molybdenum cofactor (cnx-type; 7 mutant lines) by the XDH activity. The cnx-type could be further classified into two groups. In one group (5 mutant lines) of these, the NR activity could be partially restored by nonphysiologically high (1.0mM) molybdate in the culture medium. Both types of NR- mutants were unable to grow on minimal medium containing nitrate as sole nitrogen source, but grew well on amino acids. They also proved to be extremely sensitive to the standard medium (MSP1) containing nitrate and ammonium. Shoot regeneration was obtained only in the NR- mutants, which contained residual NR activity, but they so far have failed to grow into plants.

A number of field experiments were conducted to assess the role of combined application of nitrogen and sulfur to increase the seed and oil yield of nonnodulating soybean (Glycine max (L) Merr.) cv. PK-416 (V1) and cv. PK-1024 (V2) . Six combinations of N and S in three replicates each were used for this purpose i.e. 0~;S+23.5kg~;N~;ha-1(T1);~;0~;S+23.5+20kg~;N ~;ha-1(T2);~;40~;S+23.5kg~;N~;ha-1(T3);~;40~;S+23.5+20kg~;N~;ha-1(T4);~;20+20~;S+23.5kg~;N~;ha-1(T5);~;20+20~;S+23.5+20kg~;N~;hal(T6) . Nitrate reductase (NR) and ATP-sulphurylase activities in the leaves were measured at various growth stages as the two enzymes catalyze the rate limiting steps of the assimilatory pathways of nitrate and sulphate, respectively. The activities of these enzymes were strongly correlated with seed yield. The higher seed, oil and protein yields were achieved with the treatment T6 in both the cultivars due to optimization of NR activity and ATP-sulphurylase activity, as these parameters were influenced by N and S assimilation. Any variation from this combination was observed to decrease the activity of these enzymes resulting in reductions in the seed, oil and protein yield of soybean.

콩의 내한발성 품종육성 및 선발에 대한 기초자료를 얻고자 팔달콩, 새알콩 및 단엽콩을 공시하여 수경재배에서는 수경액을 PEG처리로, pot 실험에서는 단수처리하여 수분부족을 유기하고 PEG 농도, 품종 및 생육시기별로 엽의 수분 potential, 질산환원효소의 활성 및 ABA 함량을 조사하였다. 1. 엽의 수분 potential은 PEG의 농도가 높을수록 낮았으며 생육시기에 따라서는 제1엽기보다 제3엽기와 제5엽기에 높았는데, 품종간에는 차이가 없었다. 엽의 수분 potential은 단수처리 3일후에 무처리에서보다 약 2.2배가 감소되었다. 2. 질산환원효소의 활성은 PEG의 농도가 높을수록 낮았고 제1엽기보다 제3엽기와 제5엽기에 높았으며, 품종간에는 팔달콩이 새알콩과 단엽콩 보다 높았다. 단수처리에서는 처리 3일후에 질산환원효소의 활성이 무처리에서보다 약 47%가 감소되었다. 3. ABA의 함량은 PEG의 농도가 높을수록 높았고 제1엽기와 제3엽기보다 제5엽기에 높았으며 품종간에는 팔달콩이 새알콩과 단엽콩보다 높았다. 단수처리에서는 처리 3일 후에 ABA의 함량이 무처리에서보다 약 1.7배가 증가하였으며 생육후기보다 생육초기에 더욱 증가하였다.

알팔파 방목형 품종 Victoria와 건초형 품종 Vernal을 공시하여 실산태 새소 농도 0,2,4,8, 12mM의 다섯 수준으로 급여하여 파종 6주후 초기 생육시기에 지상부 부위별과 뿌리혹 건물증, 엽중 질산태 질소 환원 능력 및 축적 정도를 조사하였으며, 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. NO3 ￣ 수준이 높아짐에 따라 지상부 건물중이 증가하였으나 NO(NO3 ) ￣ 의 8mM과 12mM간의 차이는 없었다. 2. 두 품종 모두 8mM 이상의 NO3 ￣ 수준에서 뿌리혹 착생이 현저히 억제되었다. 3. 엽 생체중당 nitrate reductase 활성은 NO3 ￣ 수준이 증가함에 따라 높아졌으나 4mM이상에서는 차이가 크지 않았다. 4. 엽중 질산태 질소축적은NO3 ￣ 의 12mM 처리시 크게 증가하였다.

질소시비수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway (OPPP)와 Nitrate Rdeuctase (NR), Nitrite Rdeuctase(NiR), Glutamine Synthetase1 (GS1 ) 및 Glutamine Synthetase2 (GS2 ) 활성도의 상호관계에 미치는 영향을 구명하기 위해 암조건하에서 6일간 생육시킨 완두의 부위별 또는 crude extract와 순수분리 한 plastid 별 효소 활성도를 분석 검토한 결과, 1. NR의 root부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g 당 활성도는 거의 비슷한 반응을 나타내 NO3 처리농도가 증가할수록 급격히 증가하여 생체 1g당 NR 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g당 활성도는 5mM에서, NR의 단백질 1mg당 NR 활성도는 10mM에서 각각 그 최고치에 각각 도달하였다가, 이후 시비수준이 증가할수록 저하하여 50mM 처리구에서는 무처리구와 비슷한 수준을 나타냈다. 2. NR의 shoot부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg 당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 단백질 1mg당 활성도는 시비수준이 증가할수록 그 활성도가 induction되었으며, NR의 생체 1g당 활성도는 50mM에서 무처리구에 비해 4.8배, 단백질 1mg 당 활성도는 25mM 처리구에서 무처리구에 비해 5.0배까지 상승하였다. 3. Crude extract의 총 GS specific activity가 plastids의 GS2 specific activity에 비해 월등히 많았으며, crude extract의 총 GS specific activity 대 plastids의 GS2 specific activity의 비율은 뿌리의 3.0-4.3에 비해 shoot는 3.2-10.6으로 Shoot에서 NO3 처리농도에 따라 활성도비율의 차이가 더 컸다. 4. 고수준의 NO3 처리구에서 과다한 NO3 influx에 의한 NR, NiR, GS1 , GS2 , 등의 효소활성도가 억제되었다. 5. OPPP만을 통해서도 식물체내의 NO3 의 환원이나 동화를 위한 NR, NiR, GS1 , GS2 활성도의 발현에 필요한 환원제와 ATP 충분히 공급될수 있었다.

질소비료의 증비와 숙도의 차이가 버어리종 잎담배의 수량과 품질 및 내용성분에 미치는 영향을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 질소비료가 증가될수록 건조엽의 적색도가 증가되었고, 2. 엽분별 수확시기를 보면 하위엽은 미숙엽에서, 상위엽은 과숙엽에서 수확할 때 kg당 가격이 가장 낮았다. 3. 미숙엽과 과숙엽은 수량이 대등하였으나 과숙엽은 수량이 떨어졌다. 4. 질소비료의 증비와 숙도에 따른 단백질 pattern의 차이는 나타나지 않았다. 5. 생육후기에는 비료수분 및 숙도에 따른 Nitrate reductase 활성도에는 차이가 나타나지 않았다.