• 제목/요약/키워드: $k_0$-NAA

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억새(Miscanthus spp.) 배발생 캘러스로부터 식물체 재분화 (Plant Regeneration from Embryogenic Callus of Miscanthus spp.)

  • 김광수;권다은;이지은;차영록;문윤호;강용구
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.89-89
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    • 2018
  • 우리나라, 중국 및 일본을 포함한 동북아시아가 원산이며 바이오매스량이 많은 억새(Miscanthus spp.)는 바이오에너지 생산을 위한 원료작물로서 가치가 높아, 바이오에탄올 생산용 원료작물로 주목을 받고 있다. 독일 등 유럽과 미국에서는 바이오에탄올 생산용 작물로 주로 종간 교잡 이질 3배체인 불임성 억새(M. x giganteous)를 대상으로 연구하고 있다. 이렇게 단일유전형을 갖는 품종의 재배에는 특정 병과 해충에 약하며 자연재해에도 취약성을 나타내므로 억새가 바이오에너지작물로 자리 잡기 위해서는 다양한 유전형의 억새 품종 개발이 필요하다. 본 연구는 우리나라의 자생 억새 3종을 기내배양하고 탈분화 및 재분화 시스템을 구축하여 억새 품종 육성 시 효율을 높이기 위해서 실시하였다. 억새 종자로부터 캘러스의 유도는 MS배지보다 N6배지 에서 좋았으며, 식물생장조절제로 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)와 6-Benzyl aminopurine (BA)를 조합처리한 처리구보다 2,4-D만을 단독처리하였을 때 캘러스 유도율이 더 높았다. 억새 종에 따른 캘러스 유도율은 물억새가 가장 낮고, 거대억새가 가장 높았으며, 3 ~ 5 mg/L의 2,4-D가 첨가된 N6배지에서 배발생 캘러스(embryogenic callus)가 발생하였다. 억새 신초 및 줄기의 절간에서의 캘러스 유도율은 전반적으로 종자에 비하여 낮았으며, 미성숙화기로부터의 캘러스 유도는 억새 종에 따른 차이가 없었으며, 5mg/L의 2,4-D가 첨가된 배지에서 캘러스 유도율이 가장 높게(90 ~ 95%) 나타났다. 형성된 배발생 캘러스로부터 식물체의 재분화는 N6배지에서는 재분화 식물체가 발생하지 않았고, 1 ~ 3mg/L의 BA와 0.1ml/L의 1-Naphthaleneacetic acid (NAA)가 첨가된 MS배지에서만 식물체가 재분화되였다.

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고려인삼 유래 Cytochrome P450 유전자의 동정 및 형질전환에 의한 특성검정 (Identification of Korean Ginseng Cytochrome P450 gene and Its Characterization by Transformation System)

  • 심주선;김유진;정석규;권우생;김세영;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제33권3호
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    • pp.212-218
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    • 2009
  • 인삼으로부터 뽑은 PgCYP 유전자와 표지유전자인 NPTII 유전자를 함유하고 있는 Agrobacterium tumefaciens GV3101균주를 이용하여 담배 잎절편과 공동배양한 후 MS 기본배지에 kanamycin 100 $\mu$g/ml, cefotaxime 500 $\mu$g/l, BA 2 mg/l와 NAA 0.2 mg/l가 첨가된 선발배지에 치상하여 4주 후 항생제가 첨가된 기본배지에서 발근시켰다. 생존한 선발체의 잎을 이용하여 PCR 반응으로 도입유전자의 삽입여부를 확인하였다. 또한 선발된 형질전환체를 이용하여 RT-PCR을 실시하여 PgCYP 유전자가 담배식물에 안정적으로 도입되어 전사되고 있음을 확인하였다.

상악 구치부 임플란트 치료를 위해 내원한 환자들에서 Cone-beam CT를 이용한 상악동의 평가 (EVALUATION OF MAXILLARY SINUS USING CONE-BEAM CT IN PATIENTS SCHEDULED FOR DENTAL IMPLANT IN MAXILLARY POSTERIOR AREA)

  • 정창신;조봉혜;황대석;정연화;나경수
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제35권1호
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    • pp.21-25
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    • 2009
  • Objective: The purpose of this study is to determine the prevalence of sinus disease and abnormalities in patients scheduled for dental implant in maxillary posterior area using cone beam CT. Patients and Method: One hundred five maxillary sinuses in eighty-seven patients who underwent cone beam CT for dental implant in maxillary posterior area were included. Any patients who had previous history of sinus operations were not included. The sinus abnormalities were classified as follows ; normal (membrane thickness <2 mm), mucosal thickening (membrane thickness ${\geq}$ 2 mm and < 6 mm), partial opacification (membrane thickness > 6 mm but not full), full opacification and mucous retention cyst. The relationship between the remaining bone height, sinus symptoms and maxillary sinus abnormality was statistically surveyed. Results: Of 105 maxillary sinuses in 87 patients, 80 (76%) maxillary sinuses showed abnormalities ; 4 of 4 symptomatic patients and 76 of 101 asymptomatic patients. Mucosal thickening was the most common sinus abnormality. Only 3 (4%) of 80 maxillary sinus abnormalities were caused by the odontogenic origin. The prevalence of maxillary sinus abnormalities was higher in the symptomatic group than asymptomatic one (p<0.05). Conclusion: Maxillary sinus abnormalities were very common in the patients who were planning implantation in maxillary posterior areas. This result supports that thorough evaluation for maxillary sinus is recommended when implant treatment is planned for those areas.

Improvement of Transformation Efficiencies using Agrobacterium-Mediated Transformation of Korean Rice

  • Cho, Joon-Hyeong;Lee, Jang-Yong;Kim, Yong-Wook;Lee, Myoung-Hoon;Park, Seong-Ho
    • 한국작물학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.61-68
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    • 2004
  • A reproducible transformation system via optimized regeneration media for Korean rice cultivars was established using Agrobacterium tumefeciens LBA4404 (pSBM-PPGN; gusA and bar). Although japonica rice genotypes were easier to produce transgenic plants compared to Tongil type cultivars, transformation efficiencies were not always correlated with regeneration efficiencies of non-transgenic callus on the control medium. Regeneration efficiencies of Donganbyeo, Ilmibyeo, and Manchubyeo were over 50% in non-transgenic control, however, transformation efficiencies were significantly low when only sucrose was added to the media as a carbon source. However, the medium, MSRK5SS-Pr (or MSRK5SM-Pr), that contains $5\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin, $0.5\textrm{mgL}^{-1}$ NAA, 2 % sucrose (or maltose), 3% sorbitol, and $500\textrm{mgL}^{-1}$ proline, was the most efficient not only for regeneration of non-transgenic callus but also for regeneration of transgenic callus in the presence of L-phosphinotricin (PPT). Average transformation efficiencies of 16 Korean rice cultivars were significantly enhanced by using the optimized medium from 1.5% to 5.8% in independent callus lines and from 2.9% to 19.4% in tromsgenic plants obained. Approximately 98.9% (876 out of 885) transgenic plants obtained on optimized media showed basta resistance. Stable integration, inheritance and expression of gusA and bar genes were continued by GUS assay and PCR and Southern analysis of the bar gene. With Pst1 digestion of genomic DNA of transgenic plants, one to five copies of T-DNA segment were observed; however, 76% (19 out of 25 transgenic plants) has low copy number of T-DNA. The transformants obtained from one callus line showed the same copy numbers with the same fractionized band patterns.

식물성 식품중 페놀성 물질의 몇가지 생리활성 (Some Physiological Activity of Phenolic Substances in Plant Foods)

  • 이정희;이서래
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.317-323
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    • 1994
  • 페놀성 물질의 함량이 높게 분석된 9개 시료(감잎, 들깨씨, 모과, 생강, 호두, 쑥, 칡뿌리 메밀, 수수)를 선택하여 소화효소에 대한 활성저해, 식품오염세균에 대한 항균성, 그리고 Ames 법에 의한 돌연변이원성 및 항돌연변이원성을 살펴보았다. 소화효소 활성저해를 실험한 7개시료중 모과만이 $\alpha-amylase$에 대해 97%의 활성저해를 보였고, 무경쟁저해를 나타냈다. Pretease에 대하여 모과, 감잎, 쑥은 각각 86%, 51%, 20%의 저해효과를 보였고, 이때 쑥시료는 비경쟁저해를 나타냈다. Lipase는 모든 식품에 의해 50%이상 활성화되었다. $\alpha-amylase$의 활성저해는 축합형 탄닌함량과 높은 상관관계(r=0.89)를, protease는 총페놀함량과 높은 상관관계(r=0.84)를 보였다. 표준물질인 tannie acid, gallic acid, caffeic acid, catechin과 7개 식품시료의 총페놀 분획을 얻어 항균성 효과를 실험한 결과 tannic acid는 3균주에 대해 비교적 높은 항균력을 보였고, 들깨, 수수, 칡뿌리는 E. coli에 대해 높은 항균력을 보인 반면 Salmonella enteritidis와 Streptococcus faecalis에 대해서는 시료들간에 큰 차이를 보이지 않았다. 표준물질 및 9개 식품의 총페놀 분획은 모두 Salmonilla typhimurium TA98과 TA100에 대해 돌연변이원성을 보이지 않았다. 한편 benzo[a]pyrene을 이용한 항돌연변이원성 실험결과 tannic acid는 TA98의 경우 $40{\sim}80%$, TA100의 경우 $70{\sim}95%$의 강한 항돌연변이원성을 나타냈다. TA100에 대해 모과는 30%의, 호두는 44%의 항돌연변이원성을 보였으나 기타 식품에서는 항돌연변이원성을 관찰할 수 없었다.용액에 침지하여 $-35^{\circ}C$에서 저장한 시료가 저장 85일경과 후에도 품질면에서 가장 우수하였다.찹쌀 또는 멥쌀만 사용한 경우보다 두 원료를 혼합했을 경우에 그 효과가 큰 것으로 나타났다. 없다는 것을 보여준다.열속도는 급속히 증가하였다.하였다. 6. 수분(水分) potential 엽수분함량(葉水分含量)이 동일(同一)한 조건(條件)에서 콩보다 인삼(人蔘)이 낮았으며, 수분(水分) potential과 광합성(光合成) 및 기공식도도(氣孔傳導度)와는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이있었다. 7. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)해 볼 때, 인삼(人蔘)의 광합성(光合成)이 타식물(他植物)보다 낮은 것은 기공식도도(氣孔傳導度)와 수분(水分) potential이 낮은 것과도 밀접(密接)한 관계(關係)가 있을 것으로 생각된다.g\;/\;\ell$ 처리(處理)의 대부분(大部分)이 주당(株當) 본수(本數)가 거의 1개체(個體) 정도(程度)이도 발육상태(發育狀態)도 불량(不良)하였으나 NAA $4mg\;/\;\ell\;Kinetin\;2mg\;/\;\ell$ 그리고 활성탄(活性炭) $1g\;/\;\ell$ 첨가처리(添加處理)에서 만이 주당(株當) 본수(本數)가 2.3개이고 개체당(個體當) 발근수(發根數)가 월등(越等)히 많았다. 5. 실험결과(實驗結果) 마 경절편(莖節片) 배양(培養)의 Shoot유가(誘起)에 가장 효과적(效果的)인 배지(培地)는 1/8MS+1AA $2mg\;/\;\ell+Kinetin\;2mg\;/\;\ell$+활성탄(活性炭) $1g\;/\;\ell$ 이였으며, White+NAA $4mg\;/\;\ell+Kinetin\;2mg\;/\;\ell$+활성탄(活性炭)$1g\;/\;\ell$ 로 처리(處理)하는 것이 바람직한 결과(結果)를 얻었다.후

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아마릴리스 (Hippeastrum hybridum Hort. 'Dazzler') 소화경 배양에 의한 효율적 기내번식 (Effective In Vitro Propagation from Pedicel Culture of Hippeastrum hybridum Hort. 'Dazzler')

  • 김명준;김영숙;김현순;고정애
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.382-389
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    • 2005
  • 아마릴리스 (Hippeastrum hybridum Hort. 'Dazzler')의 효율적인 기내 급속 대량 증식체계를 확립시키고자 개화15일전 화뢰와 부착된 소화경을 재료로 하여 적합한 치상체의 선별과 캘러스 및 식물체 분화에 미치는 식물생장 조절물질의 효과를 조사하였다. 어린 화뢰내 약, 화사, 주두, 화주 및 자방은 배양 중 식물체 재분화를 위한 캘러스 및 소자구를 형성하지 못하여 배양재료로 부적합하였으나 소화경절편에서는 캘러스 및 자구가 형성되어 치상재료로 적합하였다. 배지내 첨가된 식물생장조절물질에 따라 치상체에서 직접 자구를 형성하거나 캘러스를 통해 식물체로 분화되는 2가지 경로로 형성되었는데 개화 15일전 소화경 절편을 0.5 mg/L LAA와 1.0 mg/L BA가 혼용처리된 MS 배지에 배양하여 $100\%$ 소자구형성 및 신초가 분화되어 효과적이었으며 소화경에서 직접 형성된 자구 또는 캘러스를 통해 분화된 신초는 성공적으로 식물체로 재분화 되었다.

Myo-inositol increases the plating efficiency of protoplast derived from cotyledon of cabbage (Brassica oleracea var. capitata)

  • Jie, Eun-Yee;Kim, Suk-Weon;Jang, Hye-Rim;In, Dong-Su;Liu, Jang-Ryol
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권1호
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    • pp.69-76
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    • 2011
  • This study describes the effect of myo-inositol on sustained cell division and plant regeneration from cotyledon-derived protoplast of cabbage (Brassica oleracea var. capitata). Freshly isolated protoplasts were cultured in modified Murashige and Skoog (MS) medium removed ammonia ions and containing $0.4\;mg\;l^{-1}$ thiamine HCl, $100\;mg\;l^{-1}$ myo-inositol, $2\;mgl^{-1}$ 2,4-D, $0.5\;mgl^{-1}$ BA, $30\;gl^{-1}$ sucrose and several concentrations of myo-inositol (2, 4, 6, 8, 10% (w/v)) as an osmotic stabilizer. After 3 weeks of culture in the dark at $25^{\circ}C$, the plating efficiency of cabbage protoplasts reached to $22.5{\pm}2.9%$ when cultured in modified MS medium supplemented with $2\;mgl^{-1}$ 2,4-D, $0.5\;mgl^{-1}$ BA, $30\;gl^{-1}$ sucrose and 8% (w/v) of myo-inositol at a density of $2{\times}10^5$ protoplasts/ml. Rapidly growing cell colonies after 3 weeks of culture were transferred to the same culture medium removed osmoticum. To induce shoot regeneration from calluses, calluses with about 2 mm in diameter were transferred to the MS medium containing $2\;mgl^{-1}$ BA and $0.5\;mgl^{-1}$ NAA. After further three weeks of incubation onto the medium in the light, green shoots were formed on the surface of calluses at a frequency of 30%. Upon transfer to half-strength MS basal medium, roots were formed onto the bottom of regenerated shoots without auxin treatments. These regenerated plantlets were successfully acclimatized to soil transfer, grown to normal mature plants. The cabbage protoplast culture system established in this study could be applied for production of somatic hybrids or cybrids by asymmetric protoplast fusion and mass proliferation of elite somatic clones of cabbage.

고구마 무병묘의 기내 증식에 미치는 생장조절물질, Sucrose, 최소생장 보존의 영향 (Effect of Growth Regulator, Sucrose, and Minimal-growth Conservation on In Vitro Propagation of Virus-free Sweet Potato Plantlets)

  • 이나라;이승엽
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 고구마 바이러스 무병묘의 기내급속증식을 위한 적정 생장 조절물질 및 sucrose 농도, 최소생장 기내보존(15℃)에 미치는 광의 영향과 생존율 및 기내생장 특성 등을 조사하였다. 고구마 무병묘의 마디배양은 0.2 mg·L-1 BA 첨가배지에서 줄기신장, 줄기직경, 잎수, 뿌리수, 생체중 및 건물중 등이 가장 양호하였다. 배양부위 및 배지물리성에 따른 적정 sucrose 농도는 마디배양은 5% sucrose를 첨가한 고체배지에서, 정단배양은 3% sucrose를 첨가한 액체배지에서 줄기두께, 잎수, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중 등의 생육에 가장 효과적이었다. 15℃ 저온항온기에서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존은 암상태에서는 3개월 내에 모두 고사하였으나, 적색:청색(7:3) 혼합 LED (150±5 μmol·m-2·s-1 PPFD)에서는 5개월까지 100% 생존하였다. 따라서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존에는 광이 필요하며, 샬레에 밀식(10 개체/샬레)할 경우, 좁은 공간에서 대량보존이 가능하였다.

돌나물의 식물체 분화에 미치는 Glutamine과 AgNO3의 영향 (Effects of glutamine and AgNO3 on plant regeneration of Sedum sarmentosum)

  • 안정호;김현순;이승엽
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권1호
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    • pp.18-22
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    • 2009
  • 돌나물 (Sedum sarmentosum)의 형질전환 및 유전자원 기내보존을 위한 효율적인 식물체 분화 체계를 확립하기 위하여, 잎절편 유래의 켈러스로부터 식물체 분화에 미치는 glutamine과 $AgNO_3$의 영향과 분화 식물체의 순화 후 생존율을 조사하였다. 캘러스 유도는 3 mg/L 2,4-D와 1 mg/L BA, 식물체 분화는 0.2 mg/L NAA와 3.0 mg/L BA를 각각 첨가한 MS배지를 사용하였다. 금산 수집종에서 glutamine 첨가는 50일째에 100%의 식물체 분화를 보였으며, 350mg/L glutamine 첨가시 켈러스당 17.6개의 가장 많은 식물체가 분화되었다. $AgNO_3$ 첨가배지에서도 금산 수집종은 100% 식물체 분화를 보였으며, $15{\mu}M$ 첨가배지에서 캘러스당 16.1개의 식물체가 분화되어 가장 양호하였다. 완주 수집종은 glutamine 첨가에 관계없이 식물체가 전혀 분화되지 않았고, $5-15{\mu}M$ $AgNO_3$ 첨가배지에서만 소수의 식물체가 분화되었다. 분화 식물체는 생장조절제를 첨가하지 않은 MS 배지로 옮겨 shoot생장과 발근을 유도한 다음, vermiculite와 perlite를 혼합한 인공토양에서 순화시킨 결과 88-100%의 생존율을 보였다. 생존 식물체들은 강모래:밭흙 (1:1, v/v)을 혼합한 토양에 정식한 후에도 양호한 생장을 보였으며, 모식물과 형태적으로 차이가 없었다.

배추 유전자원의 소포자 유래 배 발생 효율에 미치는 배양 조건 구명 (Efficiency of microspore embryogenesis in Brassica rapa using different genotypes and culture conditions)

  • 서미숙;손성한;박범석;고호철;진민아
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제41권3호
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    • pp.116-122
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    • 2014
  • 다양한 형태적 특징을 가진 배추 유전자원의 소포자 배양을 통한 고정계통의 육성 및 효율적인 소포자 배 발생조건을 확립시키기 위하여 50종의 배추 유전자원을 대상으로 소포자 배양을 실시하여 30종에서 반수체배의 생산이 확인되었다. 소포자 배 발생률은 순무형인 IT135449에서 가장 높았고 일부 유지작물형(winter oil)에서는 배 발생이 관찰되지 않았다. 소포자 배양을 통한 다양한 배추 유전자원의 배 발생 효율의 증대를 위하여 유전자원 4종(IT135449, IT199710, IT212886, IT218043)을 대상으로 고온처리 기간에 따른 소포자 배 발생 효율을 확인한 결과, 3종에서는 $32^{\circ}C$에서 2일간 고온처리 할 경우 배 발생률이 가장 높았고 summer oil형 IT218043에서는 3일간 처리할 경우 가장 높은 배 발생률이 관찰되었다. 또한 소포자배의 식물체 재분화에 영향을 미치는 식물 생장조절제의 농도를 조사한 결과, 결구배추형인 IT199710에서는 NAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$과 BAP $1mg{\cdot}L^{-1}$를 첨가한 처리구에서 가장 높은 재분화율이 관찰되었으나 순무형인 IT135449와 청경채형 IT212886에서는 생장조절제 무처리구에서 가장 높은 재분화율이 관찰되었다. 소포자 배 유래 재분화 식물체들을 대상으로 배수성 검증을 실시한 결과 종자를 형성한 모든 식물이 자연배가를 통한 이배체 식물임이 확인되었다. 본 실험의 결과는 다양한 배추 유전자원의 소포자 배양효율 증진을 위해 이용될 수 있을 뿐 아니라 획득한 고정 계통은 이후 배추의 육종 및 유전자 기능 연구의 소재로 활용될 수 있을 것이다.