인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)접합자 배의 형질전환을 위한 재분화 및 항생제 농도 조건

The Condition of Regeneration and Antibiotics Concentration for Gene Transformation of Zygotic Embryo in Panax ginseng C. A. Meyer

  • 발행 : 2003.02.01

초록

인삼 종자로부터 적출한 embryo로부터 multi-shoot를 얻기 위하여 CPA와 BA를 단독 및 복합처리 하여 각각의 유기 양상을 알아본 결과 CPA 0.5mg/ t 에 BA 1.0 mg/ t 복합처리가 multi-shoot를 얻는데 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 식물호르몬 종류를 달리한 처리구에서는 특히, 2,4-D 1mg/ t 와 kinetin 0.5mg/ t 처리구에서 한 개의 embryo 당 4∼6개의 shoot를 유기시킬 수 있었다. 또한 인삼의 형질전환을 위해 인삼 자엽으로부터 pre-embryoid를 유기하기 위한 가장 최적의 조건은 2,4-D 1mg/ t 과 kinetin 0.5mg/ t 복합처리구에서 가장 효과적이었다. 기내배양에 의해 형성된 shoot로부터 잎의 포함여부에 따른 petiole, 그리고 embryo에서 kanamycin 내성정도를 조사한 결과 잎을 포함한 petiole과 embryo는 kanamycin 100$\mu\textrm{g}$/ m1 농도에서도 다소간 생존하는 것으로 나타나 매우 높은 농도의 항생제를 사용해야 할 것으로 판단되었으며, 잎을 포함하지 않은 petiole의 적정 농도는 100$\mu\textrm{g}$/ m1 정도인 것으로 판단되었다 또한 배배양에 의한 embryo로부터 유기된 자엽 을 2,4-D 1mg/ t 과 kinetin 0.5mg/ t 복합 처리구에서 선발할 경우와 인삼 자엽으로 부터 직접 somatic embryo를 유기하여 인삼의 형질전환을 유도하기 위해서 가장 적합한 kanamycin 농도로는 75∼100$\mu\textrm{g}$/ m1이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

To obtain multi-shoot using zygotic embryos dissected from ginseng seed, the embryos were cultured on MS medium supplemented with CPA and BA. Effective multi-shoot induction was achieved on 0.5mg/ t CPA and 1.0mg/ t BA treatment. Among the various plant growth regulator treatment, MS basal medium with 1mg/ t 2,4-D and 0.5mg/ t kinetin was more competent and could be induced 4∼6 shoots per one embryo. Also, the best condition for pre-embryoid induction from ginseng cotyledon so as to ginseng transformation appeared to 1mg/ t 2,4-D and 0.5mg/ t kinetin treatment. The kanamycin level to select transformants varied greatly by different explant tyues. The petiole explants with leaf and embryo could survived up to 100$\mu\textrm{g}$ / ml kanamycin concentration where as petiole explants without leaf died all at the level. Conclusionally, our results suggest that optimum kanamycin concentration for ginseng transformation using somatic embryos is about 75∼100$\mu\textrm{g}$ / ml concentration.

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참고문헌

  1. Phytomorphology v.40 An attampt for clonal propagation through somatic embryogenesis in immature embryos of sunnhemp(Crotalaria juncea L.) Arya,I.D.;Chandra,N.
  2. Plant Cell Report v.10 Plant regeneration from protoplasts of Panax ginseng C.A.Meyer through somatic embryogenesis Arya,S.;Liu,J.R.;Eriksson,T.
  3. Bot Zh v.7 Organogenesis and somatic embryogenesis in the tissue culture of Panax ginseng C.A.Meyer Butenco,R.G.;I.V.Brushwitzky;L.Slepyan
  4. Nature v.284 In vitro flowering of embryoids derived from mature root callus of ginseng (Panax ginseng) Chang,W.C.;Y.I.Hsing https://doi.org/10.1038/284341a0
  5. Experimentia v.42 Formation of plantets from callus cultures of ginseng(Panax ginseng) Furuya,T.;T.Yoshikawa;k.Ushiyama;H.Oda https://doi.org/10.1007/BF01952464
  6. Korean J. Ginseng Sci. v.12 Effect of the light intensity and temperature on the photosynthesis and respiration of Panax spp Lee,C.H.
  7. Planta Med. v.54 Somatic embryogenesis and clonal multiplication of Panax ginseng Shoyama,Y.;K.Kamura;I.Nishoka https://doi.org/10.1055/s-2006-962376