• 제목/요약/키워드: 배배양

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음나무 배발생 캘러스의 증식 및 체세포배 발달을 위한 액체 현탁 배양조건 확립 (Establishment of suspension culture condition for embryogenic callus proliferation and somatic embryo development of Kalopanax septemlobus)

  • 김선자;문흥규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제36권1호
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • 본 실험은 음나무 배발생 세포의 증식 및 체세포배 발달을 위한 액체 현탁 배양조건의 확립을 위해 수행되었다. 배발생 세포의 생장율은 접종 밀도가 증가할수록 감소하였다. 배발생 세포의 증식에 가장 효과적인 접종 밀도는 0.1 g/100 ml 로서 이 농도에서 세포의 생장율이 가장 높았다. 배양기간에 따른 배발생 세포의 생장 패턴 및 세포 주기 (G1, S, G2/M) 분석 결과, 세포의 생장은 배양 5일 후부터 증가가 시작되어 15일 까지 급격히 생장하였으며 그 이후에는 점차 감소하였다. 배양 기간 별 세포 주기 (cell cycle)의 변화가 명확하게 관찰되어 배양 5일째 5기는 초기의 5.5% 에서 11.7%로 두 배정도 증가하였으며, 배양 15일 이후부터는 다시 초기의 세포 주기로 되돌아가면서 안정화되는 것으로 나타났다. 따라서 음나무 배발생 세포의 현탁배양은 15일의 주기로 배양하는 것이 증식에 가장 효과적인 것으로 생각되었다. 한편 배발생 세포에서 체세포배의 유도는 배양초기의 접종 밀도가 중요한 것으로 나타났다. 0.5 g/L 의 낮은 밀도로 접종 시에는 65% 이상의 어뢰형 배가 유도된 반면 접종 밀도가 높아질수록 어뢰형으로의 배발달은 급격히 감소하였다. 초기의 접종 밀도가 증가할수록 특히 어뢰형 배의 발달은 지연되었으나 구형 및 심장형 배의 유도는 초기 접종밀도에 영향을 받지 않았다. 이상의 실험결과로 음나무 액체 배양 시 초기 접종 밀도를 조절함으로써 배발생 캘러스의 증식 및 체세포배를 효과적으로 유도할 수 있었으며 이는 체세포배 생산을 위한 배양 기간의 단축이 가능함을 보여주는 결과이다.

Orchardgrass의 종자유래 캘러스로부터 부정배형성과 식물체 재분화

  • 이효신;이병현;원성혜;김기용;김미혜;정동민;조진기
    • 한국초지학회:학술대회논문집
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    • 한국초지조사료학회 1999년도 제24회 정기총회 및 프로그램, 제37회 학술발표회 및 특별강연 초록
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    • pp.73.2-74
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    • 1999
  • Orchardgrass의 종자배양 유래의 캘러스를 현탁배양하여 현탁배양기간별 부정배형성정도와 식물체 재분화율 등에 대한 몇 가지 실험을 수행한 바, 2주 간격으로 4회계 대배양 하였을 때 계대배양 횟수가 증가됨에 따라 식물체 재분화율이 증가되었다. 종자배양에서 형성된 캘러스의 현탁배양에서 모양이 둥근세포와 그들의 세포괴는 배양 30일 후에 최대치를 나타내었고, 그 이후는 감소하였다.(중략)

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Chlorella 대량 배양을 위한 농업용 비료에 trace element의 첨가 효과

  • 배진희;이계안;허성범
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.88-89
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    • 2003
  • Rotifer의 먹이 생물로 이용되는 Chlorella의 대량 배양에는 농업용 비료가 널리 이용되고 있다. 그러나 농업용 비료만을 사용할 경우 f/2배지에 비해 성장이 낮은 단점이 있다. 따라서 본 연구는 농업용 비료 배지에 여러 가지 미량 성분을 첨가하여 그 성장 변화를 측정하고, 고밀도 대량 배양에 필요한 미량 원소 성분을 파악하고자 하였다. 먼저 Chlorella의 대량 배양에 이용되는 농업용 비료 배지(복합, 요소비료)에 실내 배양에 주로 이용되는 f/2배지의 trace element 성분 중 코발트(Co), 구리(Cu), 아연(Zn) 및 몰리브덴(Mo)를 f/2배지의 함량을 기준으로 각각 0.5, 1.0, 1.5 및 2.0배로 첨가하여 $25^{\circ}C$, 5,000 lux 연속조명, 15$\textperthousand$에서 배양한 결과 각 미량 원소의 첨가 함량이 높을수록 Chlorella의 성장은 높게 나타났다. 전체 실험구 중에서 아연 2.0배, 구리 2.0배를 첨가한 비료 배지에서 S.G.R.이 각각 0.3598, 0.3599의 성장을 나타내었으며, 아연과 구리 성분을 첨가한 Chlorella에서 높은 성장률을 보였다. 위의 실험에서 첨가효과가 좋은 Cu와 Zn 2.0배와 철(Fe)과 망간(Mn)을 같은 비율(0.5~2.0배)로, 다시 배양한 결과, Cu 2.0배와 Zn 2.0배는 S.G.R.이 각각 0.6283과 0.6231로 가장 높았으며, Fe 2.0배, Mn 2.0배와 1.5배에서 S.G.R이 각각 0.6210, 0.6200, 0.6183의 높은 성장률을 나타내었다. 위의 실험에서 농업용 비료에 첨가된 모든 trace element 중에서 가장 좋은 성장을 나타낸 구리(Cu) 성분의 정확한 공급 농도를 파악하기 위하여 농업용 비료에 2, 3, 4 및 5배를 첨가하여 $25^{\circ}C$, 5,000 lux, 15$\textperthousand$에서 배양한 결과, S.G.R.이 CU 함량을 3배로 첨가하였을 경우 2716$\times$$10^4$cells/$m\ell$로 가장 높은 세포 밀도를 나타내었다. 또한 5종의 trace element (Fe, Mn, Zn, Cu, Co)를 혼합하여 비료 배지(1.25배)에 첨가하여 미량 원소간의 상호 작용에 대해서 알아 본 결과, Fe와 Mn 두가지 성분만을 농업용 비료 배지에 혼합하였을 경우 세포수가 2720$\times$$10^4$cells/$m\ell$로서 높은 성장을 나타내었다. 다음으로 Fe, Mn, Zn 및 Cu 4종을 모두 혼합하여 첨가한 실험구가 2608$\times$$10^4$ cells/$m\ell$ 높은 세포 밀도를 나타내었다. 이러한 결과로서 옥외에서 농업용 비료배지에 구리(Cu, f/2배지 기준 3.0배)성분을 첨가함으로써 Chlorella의 성장을 효율적으로 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

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지황의 현탁배양에서 체세포배 형성에 관여하는 요인분석과 체세포배의 Encapsulation (Studies on Proper Medium for Somatic Embryogenesis in Suspension Culture of Rehmania glutinosa and Encapsulation of Somatic Embryos)

  • 박주현;박상언;채영암
    • 한국약용작물학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.100-106
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    • 1995
  • 현탁배양으로 체세포배를 대량 생산하는데 관여하는 요인 들을 조사분석하고. 생산된 체세포배를 encapsulation시켜 인공종자화가 가능한지를 검토한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 현탁배양에서 LS(Linsmeier-Skoog) 배지가 어뢰형과 자엽기의 체세포배 형성율이 높았다. 2. 현탁배양시 체세포배 형성에 영향하는 탄소원은 sucrose가 가장 효과적이었다. Gtucose에서도 자엽 기의 체세포배가 형성되었으나 sucrose에서보다는 적었다. Fructose, lactose 및 maltose는 효과가 없었다. 3. 현탁 LS 배지에서 sucrose 농도는 3%가 체세포배 형성에 적합한 농도로 나타났다. 4. 현탁 LS 배지에서 질소원을 달리하여 체세포배 형성율을 조사한 결과 암모니아태 질소의 영향은 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 암모니아태 질소와 질산태 질소의 비율을 $413(mg/{\ell})\;:\;1900(mg/{\ell})$로 하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 5. 현탁배양에서 계대배양 3회까지는 체세포배형성에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 불필요하게 계대배양 회수를 증가시킬 필요는 없다고 본다. 6. 고형배지에서 체세포배 형성을과 형성 수에는 BA단독보다는 NAA를 혼용하는 것이 효과적이었으며 이 효과는 BA 농도가 높은 경우에 크게 나타났다. 7. 고형배지에서 체세포배 형성율과 형성 수에는 kinetin 단독보다는 NAA와 혼용하는 것이 바람직하며 이 효과는 kinetin의 농도가 높은 경우가 좋았다. 8. 고형배지에서 체세포배 형성율과 형성 수에는polyamines 중에서 spermidine과 spermine이 효과적이었으며 spermine $10mg/{\ell}$처리에서 가장 많은 체세포배가 형성되었다. 9. 기내묘에서 발생하는 vitrification을 억제시키기 위하여 질산은을 처리하더라도 체세포배 형성이나 형성율에 별다른 영향이 없었다. 10. 체세포배를 encapsulation 할 때 인공종자의 구형 형성은 sodium alginate 농도를 3%로 인한 경우 가장 좋았으나 인공종자의 발아율은 2.5%에서 100% 발아가 되었고 3%에서는 88%가 발아하였다. 11. 인공종자는 발아하여 정상적으로 생장하면서 shoot와 root를 형성하였다.

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한우 난포의 크기에 따른 암모니아 농도와 난자 체외 성숙 시 발생되는 배양액 내 암모니아의 농도와 배 발달

  • 이제협;김소섭;최석화;박민철;박윤미;박용수;김재명;박흠대
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.246-246
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    • 2004
  • 암모니아는 murine과 sheep의 난자의 체외 배양 시 배 발달과 착상, 태아 발달에 영향을 미친다고 보고되어져 있다. 본 연구는 한우 난포의 크기에 따른 암모니아 농도 측정과 체외 성숙 시간에 따라 발생되는 암모니아의 농도가 배 발달율에 미치는 영향을 검토하였다. 도축장 유래 한우 난소의 직경(3 ㎜∼30 ㎜)난포에서 난포액을 채취하였으며, 그리고 각각의 체외 성숙 시간에 따라 배양액을 회수하였다. 암모니아 농도 측정은 ammonia Kit를 이용 spectrophotometer로 630 ㎚에 측정하였다. (중략)

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고추의 소포자 배양 시 전처리 후 배지의 교환, 배지의 첨가 및 2층배양 시 하층고체 배지의 양이 배의 생산에 미치는 영향 (The effect of medium change after pretreating microspores, medium addition, and volume of under solid medium in double layer culture on the production of embryos in isolated microspore culture of hot pepper (Capsicum annuum L.))

  • 박은준;이종숙;안동주;김문자
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제37권4호
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    • pp.494-504
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고추의 소포자 배양 시 전처리 후 배지의 교환 여부, 배양 후 새 배지의 첨가 및 2층배지 사용시 하층고체배지의 양이 배의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 고온 전처리 후 배양배지를 첨가하여 배양하는 것보다 사용한 전처리 배지를 새 배양 배지로 교환하여 배양 하는 것이 배의 생산에 효과적 이었으며, 고온전처리 기간은 1일이나 2일에 비해 3일이 효과적 이었다. 배양 후 새 배지의 첨가는 약전처리 시에는 효과가 없었으나 소포자 전처리 시에는 배의 유기와 발달 모두 크게 향상되었다. 새 배지의 첨가 시기는 배양 4일 후가, 첨가 횟수는 1회가 배의 생산에 가장 효과적이었다. 한편 2층배지 사용 시 첨가하는 새 배지의 양은 1.5 ml이 효과적이었으며 이보다 많은 양을 첨가하는 경우 배의 발생과 발달 모두 저하되었다. 액체배지 사용 시에 비해 2층배지 사용 시 배의 발달이 좋았다. 또 2층배지 사용 시 하층고체배지의 양이 3 ml 일 때 보다는 5 ml이나 7 ml일 때 배의 발생은 감소하였으나 배의 질이 향상되었다. 이와 같은 결과들은 고추에서 다수의 정상자엽배를 생산 할 수 있는 소포자 배양시스템을 확립하는데 중요한 기초자료가 될 것이다.

참나물(Pimpinella barchycarpa)의 체세포 경발생에 의한 식물체 대량증식 (Rapid Micmpmpagation of Pimpinella barchycarpa via Somatic Embryogenesis)

  • 문흥규;윤양;이석구
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.85-90
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    • 1994
  • 기내증식 중인 참나물(Pimpinella brachycarpa)의 엽병을 절편으로하여 체세포배형성을 통한 식물체의 대량증식을 유도하였다. 체세포배 발생은 MS 및 $mB_5$ 기본배지에 BA와 2,4-D, 혹은 BA, 2,4-D 및 NAA를 혼용하여 명배양 하였을때 효과적이었으며, 농도는 BA 0.1 mg/L, 2,4-D 및 NAA는 0.5 mg/L 이었다. 광조건은 식물생창조절 물질의 반응에도 크게 영향을 미쳐, 명배양에서 효과적인 조건이 암배양에서는 전혀 다른 결과를 나타냈다. 즉 MS 및 $mB_5$ 배지에 0.5 mg/L 2,4-D를 각각 첨가하고 명배양한 조건에서는 100%의 체세포배 발생을 보인 반면, 암배양에서는 동일한 배지 조건에서 체세포배가 전혀 형성되지 않았다. 체세포배의 발육단계는 동일한 젤편에서도 많은 차이를 보였으며, 배발생한 캘러스를 $mB_5$ 기본배지 및 0.1 mg/L NAA가 첨가된 배지로 계대배양 하였을때 식물체의 재생에 주효하였다. 이미 형성된 체세포배는 배양기간이 길어지면 캘러스화 되면서 또다른 2차 체세포배가 형성되어 하나의 체세포배로 부터 연속적인 식물체의 재생이 가능하였다. 2,4-D와 NAA의 단독첨가는 캘러스의 형성에는 양호하나 체세포배로부터 식물체의 재생에는 비효과적이었다. NAA를 단독첨가하여 암배양한 절편에서는 2차 계대배양시 절편 표면으로부터 부정근이 형성되었다. 배발생한 캘러스는 BA와 2,4-D가 첨가된 배지에서 약 5주간 간격의 계대배양으로 2년 이상 유지가 가능하였다. 체세포배를 통하여 재생된 식물체는 $mB_5$ 및 MS 기본배지에서 4-6주간 생장시킨 다음, 인공 배양토에서 효과적으로 환경순화 되었다. 이 식물체는 엽병을 절편으로 체세포배 발생을 통한 기내 대량증식이 가능 하다고 사료되었다.

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당근(Daucus carota L.) 세포 배양시 세포의 크기, 밀도, Conditioned 배지 및 pH가 배발생에 미치는 영향 (Effects of Cell Size, Density, Conditioned Media and pH on Carrot (Daucus carota L.) Cell Embryogenesis)

  • 백기엽;이철희;황주광
    • Journal of Plant Biology
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    • 제28권2호
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    • pp.141-148
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    • 1985
  • 당근(Daucus carota L.) 세포 배양시 무성배 발생에 미치는 세포의 크기, 세포의 밀도, conditioned medium및 배지의 pH효과를 구명하기 위하여 실험한 결과는 다음과 같다. 세포배양시 구상형 배의 발생은 배양 4일째 최대에 달했으며 그 이후부터는 심장형 및 어뢰형 배로 발달되었다. 세포의 밀도가 높을수록 배 발생수가 증가하였으며 MS배지보다는 conditioned medium에서 양호하였고 배의 발달도 촉진되었다. 세포의 크기가 작을수록 생체중 및 배의 형성수가 증가하였으며 9o$\mu\textrm{m}$이상의 세포에서는 현저히 억제되었다. 배지의 pH가 4.0 혹은 7.0일때는 세포의 건물중이 현저히 감소하였고 배의 발생도 억제되었다. 그러나 pH 6에서 건물중이 최대에 달하였고 배의 발생도 양호하였다.

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나팔나리와 자생 솔나리 간의 종간교잡 불화합성 극복을 위한 in vitro 배양방법 (Application of in vitro Culture Methods for Overcoming Cross-incompatibility in Interspecific Crosses between L. longiflorum and L. cernuum)

  • 김영진;박성민;김종화
    • 원예과학기술지
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    • 제19권3호
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    • pp.378-383
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    • 2001
  • L. longiflorum 'Gelria'와 우리 나라 자생종인 솔나리(L. cernuum)와의 종간 교잡시 수정 후 장벽을 극복하여 효율적인 식물체 생산을 목적으로 자방절편 배양, 배주배양, 배배양을 수행하였다. 두 종의 정역교잡에서 L. longiflorum 'Gelria'${\times}$L. cernuum의 편방향 교잡에서만 과실이 발달하였다. 수분 40일 경과된 자방의 자방절편 배양에서 sucrose 농도를 2, 4, 6, 8, 10%로 달리하여 배양한 결과 6% sucrose+MS 배지가 배주발달에 가장 좋은 것으로 나타나 많은 잡종 개체를 획득하였다. 자방절편 배양에서 획득된 배주의 배양도 6% sucrose배지에서 제일 좋았다. Sucrose가 발아 및 미숙배의 생육에 미치는 영향은 자방절편 배양 시 8% 이상의 sucrose농도에서는 배양 40일 후부터 비대 발달된 배주가 투명화 되거나 퇴화되는 현상이 많이 관찰되었다. 한편, L. cernuum${\times}$L. longiflorum 조합에서는 30일간 자방절편 배양하였을 때 배주가 자라는 모습을 볼 수 있었으나, 이어진 배주 배양에서 식물체를 획득할 수가 없었다. 수분 60일 후의 배주를 관찰한 결과 0.6mm보다 두꺼운 배주는 배를 함유하는 것으로 간주되었고, 이들의 배는 1.2-1.7mm 정도였다. 이들 배주 NAA를 첨가하지 않은 6% sucrose만 첨가한 MS배지에서 일반 종자처럼 발아하였다. 이들 배주로부터 적취된 배의 배양은 MS+NAA $0.1-1 mg{\cdot}L^{-1}+6%$ sucrose에서 가장 좋은 효과가 나타났다. 작업의 간편성을 고려하면 L. longiflorum 'Gelria'와 솔나리(L. cernuum)와의 종간잡종 육성은 수분 후 60일에 채취된 0.6mm 이상의 배주를 배양하는 방법이 추천될 수 있었다.

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강활(Ostericum koreanum Kitagawa)의 잎절편체 배양으로 부터 발생된 여러가지 형태의 체세포배를 통한 식물체 재생 (Plant Regeneration from Somatic Embryo with Structural Diversity from Leaf Explant Culture of Ostericum koreanum Kitagawa)

  • 조덕이;소웅영
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.51-56
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    • 1998
  • 강활(Ostericum koreanum Kitagawa)의 잎절편배양으로부터 체세포배 형성을 통한 식물체 재생, 체세포배의 이상자엽에 관한 NAA와 싸이토카이닌(kinetin, BA)의 영향 및 체세포배의 자엽수와 발아와의 관계을 밝히기 위하여 본 연구를 시도하였다. 배발생능캘러스는 여러 가지 농도의(0, 0.1, 0.5, 1, 2mg/L) NAA와 싸이토카이닌(kinetin, BA)이 첨가된 MS배지에서 배양된 캘러스는 희고 물기가 많고 부드러웠으며 배양중에 갈변하면서 연노랑색의 배발생능 캘러스로 되었으며 이로부터로 체세포배가 형성되었다. 1mg/L NAA+0.1mg/L BA가 첨가된 MS 배지상에서 계대배양 없이 60일간 배양하여 고빈도 체세포배를 얻을 수 있었다. 성숙한 체세포배는 계대배양없이 동일 배지상에서 2주후 발아하여 소식물체로 되었다. 성숙한 체세포배는 2개 자엽을 갖는 정상적인 자엽배가 39.8%이었고, 주발모양, 1개, 3개 및 4개자엽배 등은 3.1% 33.6%, 15.3% 및 8.2%이었다. 정상적인 2개 자엽 체세포배의 발아율은 97.4% 이었고 주방모양의 자엽을 갖는 체세포배를 제외하고(33.3%) 비정상 자엽배에서도 정상자엽체세포배의 발아율과 거의 비슷하였다.

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