초록 ▼

본 연구에서는 저선량 감마선 조사에 의한 작물의 발아와 초기 생육 및 포장에서의 수량 증가 효과를 다양한 품종과 방법을 통해 조사하였고, 항산화 효소, 광합성 능, 및 양분 흡수 등 생리적 활성을 분석하여 저선량에 의한 생육 촉진 효과를 설명하고자 했다. 저선량 방사선의 생물활성 자극 효과를 이용하여 지치의 유용색소물질인 shikonin 생산을 유도함으로써 저선량 방사선의 새로운 활용방안을 모색하였고, 천연자연방사선을 방출하는 세라믹을 연구에 도입하여 저선량 방사선과 비교 실험을 함으로써 저선량 방사선의 생물유익효과를 검증하고자 하

본 연구에서는 저선량 감마선 조사에 의한 작물의 발아와 초기 생육 및 포장에서의 수량 증가 효과를 다양한 품종과 방법을 통해 조사하였고, 항산화 효소, 광합성 능, 및 양분 흡수 등 생리적 활성을 분석하여 저선량에 의한 생육 촉진 효과를 설명하고자 했다. 저선량 방사선의 생물활성 자극 효과를 이용하여 지치의 유용색소물질인 shikonin 생산을 유도함으로써 저선량 방사선의 새로운 활용방안을 모색하였고, 천연자연방사선을 방출하는 세라믹을 연구에 도입하여 저선량 방사선과 비교 실험을 함으로써 저선량 방사선의 생물유익효과를 검증하고자 하였다. 그리고 종묘 산업계와 연계하여 저선량 방사선을 이용한 폐기종자 활성화 및 그 활용방안에 관한 연구를 진행하였다. 이러한 연구를 기초로 저선량 조사 식물의 광, 온도, UV-B 스트레스 등 다양한 환경 스트레스에 대한 내성 변화를 조사하고 동시에 감마선 조사에 의한 핵 DNA의 손상과 수선 기작및 단백질 발현을 2-D, Comet assay 둥 다양한 분자생물학적인 방법을 통해 확인하고자 하였다.

Abstract ▼

This research was performed to investigate the effects of low dose gamma radiation on germination, early growth and yield in a wide range of vegetable crops. The stimulating effects of radiation was evaluated through investigating germination rate, early growth and physiological activities such as e

This research was performed to investigate the effects of low dose gamma radiation on germination, early growth and yield in a wide range of vegetable crops. The stimulating effects of radiation was evaluated through investigating germination rate, early growth and physiological activities such as enzyme activities, hormones and photosynthetic responses etc. Induction of increased shikonin production in the plants by low dose gamma radiation was challenged to open up the possibility of applying radiation hormesis to the industrial mass production system of the natural materials useful to humans. Effects of natural radiation emitted from solid ceramics was compared on the plants with those of low dose gamma radiation. Finally, activation of aged seeds by low dose gamma radiation, probably facilitating their commercial circulation in the agriculture, was challenged in association with an industrial seed company, Moreover, the shift in resistance of the crops to environmental stresses including UV and low temperature was addressed as well as DNA damage, repair and protein expression after gamma irradiation.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...29
• 제 2 장 국내·외 기술개발 현황...31
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...36
• 제 1 절 연구 내용 및 방법...36
• 1. 저선량 방사선이 조사된 종자의 발아와 초기생육...36
• 가. 참박과 호박 종자의 발아와 초기 생육...36
• 나. 배추와 무 종자의 발아와 초기 생육...36
• 다. 대두 종자의 발아와 초기 생육...37
• 라. 고추 종자의 발아와 초기 생육...37
• 마. 채소종자의 산업체 비교 발아실험...37
• 2. 저장기간에 따른 저선량 조사 채소류 종자의 발아와 초기 생육...38
• 가. 신규 배추 종자와 묵은 배추 종자의 발아와 초기생육...38
• 나. 묵은 참박 종자의 발아와 초기 생육...38
• 다. 묵은 배추와 무 종자의 발아와 초기 생육...39
• 라. 묵은 고추 종자의 발아와 초기 생육...39
• 3. 저선량 조사한 작물의 포장생육과 수량...39
• 가. 신규 흑미종자와 묵은 종자의 포장생육과 수량...39
• 나. 연도별 흑미종자의 포장생육과 수량...40
• 다. 저장기간이 다른 방사콩의 포장생육과 수량...40
• 라. 품종별 대두종자의 포장생육과 수량...41
• 마. 품종별 옥수수종자의 포장생육과 수량...41
• 4. 저선량조사 작물의 후대수량 검정...42
• 가. 흑미종자의 후대수량 검정...42
• 나. 다i수구 흑미종자의 후대수량 검정...42
• 다. 방사콩 2계통의 후대수량 검정...42
• 라. 품종별 대두종자의 후대수량 검정...42
• 5. 저선량 조사한 갑자의 생육 및 수량...43
• 가. 씨감자의 휴면 조절과 생육 및 수량...43
• 나. 저온 저장한 감자 기내 소괴경의 휴면 타파와 생육...43
• 다. 실온 저장한 감자 기내 소괴경의 휴면 타파와 생육...44
• 라. 씨감자 “대지” 품종의 휴면타파와 생육...44
• 6. 저선량 조사한 지치세포배양에서의 shikonin 생산...45
• 가. 지치의 callus 생육...45
• 나. 지치의 shikonin 생산...47
• 7. 자연방사선을 함유한 천연세라믹의 채소작물 생육에 대한 영향...48
• 가. 배추와 무의 발아와 초기생육...48
• 나. 배추와 무의 효소활성과 호르몬 함량...49
• 8. 저선량 조사가 작물의 생리 활성에 미치는 영향...52
• 가. 효소활성...52
• 나. 엽록소함량...52
• 다. 광합성능...53
• 라. 양분흡수...54
• 마. 대두 뿌리 활성...54
• 바. 저선량 조사에 의한 작물의 단백질 발현 추이...54
• 9. 저선량 조사가 작물의 스트레스 경감효과에 미치는 영향...55
• 가. 작물의 방사선 감수성에 미치는 영향...55
• 나. 방사선에 의한 작물의 광 스트레스 경감효과...56
• 다. UV-B 스트레스 경감효과...57
• 라. 저온과 산화 스트레스에 대한 오이의 반응...58
• 마. 병해 경감효과...59
• 10. 방사선에 의한 식물의 항산화 기구 해석 및 이용...60
• 가. 대상 식물 및 방사선 조사...60
• 나. 단백질 정량 및 전기영동...60
• 다. 방사선 유도성 유전자 탐색...60
• 라. 항산화 효소의 활성측정...60
• 마. Comet 분석에 의한 핵 DNA 손상조사...61
• 바. 방사선과 자외선에 대한 식물의 반응차 구명...61
• 사. 방사선조사가 고추의 생육과 수량에 미치는 영향...61
• 제 2 절 연구 결과 및 고찰...62
• 1. 저선량 방사선이 조사된 종자의 발아와 초기 생육...62
• 가. 참박과 호박 종자의 발아와 초기 생육...62
• 나. 배추와 무 종자의 발아와 초기 생
• 라. 고추 종자의 발아와 초기 생육...72
• 마. 채소종자의 산업체 비교 발아실험...75
• 2. 저장기간에 따른 저선량 조사 채소류 종자의 발아와 초기 생육...85
• 가. 신규 배추 종자와 목은 배추 종자의 발아와 초기 생육...85
• 나. 목은 참박 종자의 발아와 초기 생육...89
• 다. 묵은 배추와 무 종자의 발아와 초기 생육...93
• 라. 묵은 고추 종자의 발아와 초기 생육...98
• 3. 저선량 조사한 작물의 포장생육과 수량...102
• 가. 신규 흑미종자와 목은 종자의 포장생육과 수량...102
• 나. 연도별 흑미종자의 포장생육과 수량...109
• 다. 저장기간이 다른 방사콩의 포장생육과 수량...114
• 라. 품종별 대두종자의 포장생육과 수량...122
• 마. 품종별 옥수수종자의 포장생육과 수량...129
• 4. 저선량조사 작물의 후대수량 검정...136
• 가. 흑미종자의 후대수량 검정...136
• 나. 다수구 흑미종자의 후대수량 검정...136
• 다. 방사콩 2계통의 후대수량 검정...142
• 라. 품종별 대두종자의 후대수량 검정...149
• 5. 저선량 조사한 감자의 생육 및 수량...154
• 가. 씨감자의 휴면 조절과 생육 및 수량...154
• 나. 저온 저장한 감자 기내 소괴경의 휴면 타파와 생육...162
• 다. 실온 저장한 감자 기내 소괴경의 휴면 타파와 생육...174
• 라. 씨감자 “대지” 품종의 휴면 타파와 생육...187
• 6. 저선량 조사한 지치세포배양에서의 shikonin 생산...195
• 가. 지치의 callus 생육...195
• 나. 지치의 shikonin 생산...207
• 7. 자연방사선을 함유한 천연세라믹의 채소작물 생육에 대한 영향...221
• 가. 배추와 무의 발아와 초기생육...221
• 나. 배추와 무의 효소활성과 호르몬 함량...225
• 8. 저선량 조사가 작물의 생리 활성에 미치는 영향...231
• 가. 효소활성...231
• (1) 배추 유식물...231
• (2) 목은 참박...235
• (3) 묵은 채소 종자(배추와 무)...241
• (4) 묵은 고추 종자...246
• (5) 참박과 호박...251
• (6) 씨감자...256
• 나. 엽록소함량 분석...259
• (1) 배추 유식물...259
• (2) 묵은 참박...259
• (3) 감자기내 소괴경...260
• (4) 참박...264
• (5) 씨감자...264
• (6) 콩...264
• 다. 광합성능...268
• (1) 씨감자...268
• (2) 고추...269
• (3) 무...273
• (4) 콩...273
• 라. 방사선에 의한 건물 생산 및 양분 흉수의 변화...276
• 마. 재배 환경에 따른 감마선의 자극효과 및 콩의 뿌리 활성 변화...287
• 바. 저선량 조사에 의한 작물의 단백질 발련 추이...299
• 9. 저선량 조사가 작물의 스트레스 경감효과에 미치는 영향...307
• 가. 저선량 조사가 작물의 방사선 감수성에 미치는 영향...307
• (1) 대두...307
• (2) 고추의 초기 생육과 후속고선량...312
• 나. 방사선에 의한 작물의 쾅 스트레스 경감효과...324
• (1) 고추...324
• (2) 참박...330
• 다. 방사선에 의한 UV-B 스트레스 경감효과...335
• (1) 무...335
• (2) 콩...341
• 라. 저온과 산화 스트레스에 대한 오이의 반응...346
• (1) 저온에 대한 오이의 광합성 반응...346
• (2) 산화 스트레스에 대한 오이의 반응...352
• 마. 저선량 조사에 의한 배추 무사마귀병 저항성 유기...363
• 10. 방사선에 의한 식물의 항산화 기구 해석 및 이용...367
• 가. 방사선 유도성 인자(단백질 및 DNA)의 탐색...367
• 나. 방사선에 대한 식물의 항산화 기작과 UNA 손상...385
• 다. 방사선의 고추생육 및 수량에 미치는 영향...400
• 라. 방사선과 자외선에 대한 고추식물체 및 배양세포의 반응차 구명...419
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외기여도...433
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...435
• 제 6 장 참고문헌...436