• 한국작물학회지
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• 제33권3호
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• pp.248-253
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• 1988

벼 약배양에 있어서 배양약의 viability의 변화를 관찰하고자 밀양 2003, 대청벼, 치악벼를 재료로 품종 및 저온전처리, 약의 갈변에 따른 호흡율의 변화를 2~3일 간격으로 조사하였다. 화분의 발육시기에 따른 배양전 약의 호흡활성은 개화직전에 가장 높았으며, 배양적기인 stage 3~4에서의 호흡율은 12.46 $O_2$ n mode/ml/h/another이었다. 배양약의 호흡활성의 변화는 3~9일경에 1차 정점을, 9~11일경에 2차 정점을 나타냈으며, Callus 형성능이 높은 대청벼에서 가장 높게 나타났다. 저온전처리는 배양 초기의 호흡활성을 저하시켰으나 15일경부터는 무처리구 보다 높은 경향이었다. 또한 저온전처리는 약의 갈변을 촉진하였으며, 갈변약에서 호흡활성이 높았다.

• KSBB Journal
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• 제5권3호
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• pp.269-277
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• 1990

메탄올이용균인 Methylobacillus sp. SKI의 균체생산효율을 증대시킬 목적으로 마이크로컴퓨터 제어 배양기를 이용해 고농도 유가배양을 수행하였다. 배양액의 초기 메탄올농도를 1.0%(v/v)로 하여 회분배양할 경우 배양 13시간만에 2.07g/l의 균체농도에 도달하였다. 공기 공급에 의한 유가배양에서 최대교반속도 1200rpm, 최대 공기유량 5.0$\ell$/min의 조건으로 배양시 약 15시간만에 13.7$\ell$/ldml 균체농도에 도달하였다. 산소공급에 의한 유가배양에서 최대교반속도 1200rpm, 공기유량 1.0$\ell$min, 최대산소유량 5.0$\ell$/min의 조건으로 배양시 17시간만에 45.3g/l의 균체농도에 도달하였다. 균의 대수 증식기를 공기공급에 의한 유가 배양으로 회분배양에 비해 약 3시간, 산소공급에 의한 유가배양으로 회분배야에비해 약 3시간, 산소공급에 의한 유가배양으로 회분배양에 비해 약 4시간 더 연장할 수 있었다. 즉, 유가배양로 단시간에 높은 농도의 균체를 얻은 것은 feedback제어에 의해 메탄올을 저해농도 이하로 유지시키면서 용존산소를 한계농도 이상으로 제어함으로써 균의 대수적 증식으로 연장시킨 결과이다. 산소공급에 의한 유가배양중 균체농도 27.6g/l에서 미량원소성분이 결핍되었고, 42.8g/l에서 $Mg^2^+$성분이 결핍되었으므로 배양중에 추가공급되었다.

• 한국작물학회지
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• 제28권4호
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• pp.425-430
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• 1983

벼의 약배양효율을 증진시키는데 관여하는 요인들의 중요성을 검토하기 위하여 13개의 품종, 4개조합의 F$_1$, 7개조합의 F$_2$를 공시하여 이들의 약을 R$_2$배지에서 배양하였다. 유전자형간 약배양능력의 차이와 함께 약에 대한 저온처리, 배지의 당함량, 배지에 대한 생장조절제 첨가 등의 단독효과 및 유전자형과의 복합효과가 검토될 수 있도록 실험이 수행되었다. 1. 동일한 환경에서 재배된 벼품종 및 교배조합별 F$_1$들의 약배양능력간에는 큰 차이가 인정되었으며 포장에서 재배된 F$_2$들도 교배조합간에 평균 약배양능력이 크게 달랐다. 2. 동일한 교배조합의 F$_2$개체들 간에도 Callus분화율이 큰 변이를 보이고 있어 약배양능력이 유전변이를 보이는 형질임이 확인되었다. 3. 약을 배지에 치상하기 전 8$^{\circ}C$에 5-10일간 온도처리하는 것은 Callus 분화율을 향상시키는데 효과적이었는데 그 효과는 약배양능력이 높은 품종에서 더 컸다. 4. R$_2$배지의 당함량은 3-4%인 것이 Callus분화에 좋았으며 3-5%사이에서는 유전자형과의 복합효과가 인정되지 않았다. 5. R$_2$배지에서는 NAA만을 첨가하는 것이 Callus 분화율을 높이는데 효과적이었으며 약배양능력이 높은 유전자형을 이용했을 때 그 효과가 훨씬 더 컸다. 6. 약배양능력이 높은 유전자형을 선발, 이용하는 것이 약배양에 관여하는 요인들의 효율도 높일 수 있어 그 중요성이 가장 크다고 할 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제17권2호
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• pp.138-140
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• 1999

카네이션의 약배양 기술을 확립하고자 저온 전처리, 암처리, Ficoll처리가 약배양에 미치는 효과를 조사하였다. 약배양에 적합한 화분의 발육단계인 1핵기 소포자 전후 화분의 약을 가지는 카네이션 화뢰의 직경은 4~6mm이었다. 카네이션 약배양 후 캘러스 형성과 배양 후 약의 반응에 가장 효과적인 저온전처리 기간은 7일이었다. 명배양하는 것보다 암배양하는 것이 캘러스 형성과, 형성된 캘러스로부터 root 분화에 효과적이었다. Ficoll처리는 캘러스 형성에 큰 효과는 없었지만, 형성된 캘러스로부터 신초와 root가 분화되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.19-26
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• 2023

이번 연구에서 인삼의 약 배양을 통한 배 형성과 식물체의 재분화가 확인되었다. 인삼의 약 배양에서 캘러스 유도에 적합한 기본 배지는 MS 배지였고 sucrose 농도는 3%였으며, 배 형성에 적합한 호르몬 농도는 2,4-D 1.0 mg/L 또는 3.0 mg/L이었다. 저온 전처리에 의한 인삼 약 배양의 캘러스 유도와 배 형성의 효율성 차이는 확인할 수 없었다. 인삼의 품종별 약 배양의 효율성을 검정한 결과, 청선 품종의 배 형성률이 가장 우수하였으며 선운 품종은 배 형성이 관찰되지 않았다. 약 배양으로 유도된 캘러스의 배수성을 검정한 결과, 반수체 캘러스가 확인되었지만 이 캘러스에서 배는 형성되지 않았다. 약 배양 유래의 배를 발아배지에 치상하였을 때 정상적으로 식물체가 재분화 하였으며, 이 식물체의 배수성을 검정한 결과, 모두 2배체로 확인되었다. 추후 DNA 마커를 이용한 약 배양 유래 식물체의 동형접합성의 확인이 필요하다고 판단된다. 인삼 약 배양을 통하여 동형접합성 식물체를 생산할 수 있다면 인삼 육종 효율성을 증진시키는데 크게 기여할 수 있을 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-39
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• 1994

내냉성의 지표로 이용되는 적고의 발현정도가 상이한 벼품종 및 유성계통과 그들이 상호교잡된 F$_1$씨 청배양에서 최초 형성된 캘러스(primary callus)를 저온 스트레스 (stress) 처리하여 내냉성 세포의 기내선발 가능성을 검토하였다. 캘러스 형성율이나 저온 스트레스를 통한 식물체 분화율은 자포니카형이나 자포니카형/통일형 조합이 통일형이나 통일형간 조합보다 높았으며 저온 스트레스 처리일수의 증가에 따라 백색체 분화율이 증가하는 경향을 보였다. 약배양 효율에 있어서 상호교잡에 따른 세질효과는 나타나지 많았다. 고정도가 높은 품종이나 교잡 F$_1$의 약배양 후대 계통에서 캘러스의 저온 stress처리일수에 따른 적고 발현정도의 변이가 인정되지 많았다. 적고발현 정도가 상이한 품종간 교잡 F$_1$에서 유래된 연배양 후대 계통의 적고 발현은 양친 범위 내에 대부분이 분포하였으나 적고 발현이 낮은 방향의 초월분리계통도 나타났다. 최초 형성된 캘러스의 저온 stress 처리($0^{\circ}C$ 10일)에서 분화된 약배양 계통, 무처리에서 분화된 약배양 계통과 F$_2$ 집단간에는 적고 배양의 빈도 분포에서 차이가 인정되지 않았다. 따라서 벼 약배양에서 최초 형성된 캘러스 수준에서 저온 스트레스를 통해 내냉성 세포를 직접적인 기내선발방법은 효과적이지 못함이 밝혀졌다.

• 생명과학회지
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• 제31권4호
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• pp.385-388
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• 2021

벼 육종을 위한 약 배양은 기존 육종 방법을 사용하여 새로운 품종을 개발하는데 최소 6세대에 필요한 시간을 크게 줄여 동형접합자를 신속하게 생산하는 방법이다. 이 약 배양기술은 방법론적 관점에서 더 많은 녹색 식물을 얻을 기회를 제공하며, 약 배양에서 시간과 노력을 절약하는 배양의 효율성을 높이기 때문에 중요하다. 본 연구에서는 배양액과 배양 방법이 다른 1단계와 2 단계 배양의 캘러스 유도율과 녹색 식물 재분화율로 비교하였다. 1단계 배양은 하나의 배지에서 캘러스 유도 및 식물 재생을 허용하는 반면, 2 단계 배양은 두 개의 다른 배지에서 유도 및 식물 재분화가 필요하다. 이 연구에서는 1 단계 및 2 단계 배양으로 벼 꽃밥의 캘러스 유도와 식물 재생률을 비교했다. 캘러스 형성률은 1 단계 배양의 경우 13.0 %, 2 단계 배양의 경우 8.6%로 2 단계 배양보다 1 단계 배양에서 4.4% 더 높았다. 식물 재분화율은 1 단계 배양에서 1.0%, 2 단계 배양에서 3.0 %로 1 단계 배양보다 2단계 배양에서 식물체 재분화율이 3배 더 높았다. 이것은 2 단계 배양이 반수체 생산을 위한 1 단계 배양보다 더 효율적임을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.365-368
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• 2003

벼의 미수분 자방배양으로부터 분화된 후대집단 (0$_2$)의 주요 농업적 형질특성을 조사하고 이를 약배양 및 현미배양으로부터 분화된 후대집단과 상호비교하여 본 바, 주요농업형질의 계통내 고정도는 자방배양에서 87.9%,약에서는 89.8%,현미배양은 82.6%로 나타나 약배양과 마찬가지로 자방배양에서도 고정도가 높았다. 주요 형질별 분리양상을 보면 자방배양에서는 엽색이 4.2%로 가장 빈도가 높았으며, 약배양에서는 임성 (6.1%),현미배양에서는 엽색 (4.9%),임성 (4.9%)순이었다. 또한 캘러스를 1달과 2달 계대배양한 후대의 경우 간장에서 각각 8.9%와 10.0%로 분리하는 형질의 계통비율이 높게 나타났다. 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도는 자방배양에서는 약배양과 비슷한 정도의 변이를 보인 반면, 현미배양에서는 크게 나타났으며 간장과 수장의 평균은 모두 모품종인 화영벼에 비하여 줄어들었고 출수기는 다소 지연되는 경향을 보였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.429-434
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• 2000

인삼 (Panax ginseng C. A. Meyer) 캘러스 조직으로부터 분리한 원형질체를 DMSO가 O％에서 8％까지 여러 가지 농도로 첨가된 원형질체 배양배지 (1 mg/L 2,4-D, 4 mg/L NAA, 1 mg/L BAP, 0.4 M mannitol 및 0.8% agar가 첨가된 MS배지)에서 배양하였다. DMSO가 첨가되지 않은 배지에서 배양된 원형질체의 세포벽 재생률은 약 62%이고 세포분열빈도는 약 7％이었다. 반면에, 1% DMSO가 첨가된 배지에서 배양된 원형질체의 세포벽 재생률과 세포분열빈도는 각각 약 83%와 약 27%로 높게 나타났다. 그러나 배양된 원형질체의 세포활성은 배지에 첨가된 DMSO의 유무나 농도와는 관계없이 모든 배지에서 83∼88%로 차이를 보이지 않았다. 1% DMSO가 첨가된 배지에서 3일 동안 배양된 원형질체를 투과전자현미경으로 관찰하면 원형질막 근처에 평행으로 배열하고 있는 미소관들이 관찰되었다. 또한 원형질막 표면에는 세포벽 성분인 cellulose fibril들이 연결되어 다발을 형성하고 있는 것이 주사전자현미경으로 관찰되었다. DMSO가 첨가되지 않은 배지에서 배양된 원형질체에서는 이러한 전자현미경적 구조들이 관찰되지 않았다. 원형질체 배양배지에 첨가된 DMSO는 미소관편제센타 (MTOC)의 형성에 의하여 세포벽 재생과 세포분열을 유도하는 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.525-532
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• 2020

본 연구에서는 히아루론산(Hyaluronic acid) (HA)의 시간당 부피생산성(g/l/h)을 증가시키기 위해, 이전의 회분식 배양결과를 바탕으로 S. zooepidemicus를 이용한 연속식 배양공정을 개발하고자 하였다. 약 8시간까지 회분식으로 발효조를 운영한 후, 0.029/h의 희석속도(D1)로 48시간까지 1단계 연속배양을, 그 후 약 96시간까지 0.036/h의 희석속도(D2)로 최종 2단계 연속배양을 수행하였다. 회분식 배양 말기에 HA의 생산량은 3.85 g/l이었으며, 1단계 연속배양 기간 동안에는 7.5-10 g/l(건조 HA인 경우는 13.39-14.2 g/l)의 농도로 생산되었다. 계속된 2단계 연속배양에서는, 희석속도의 증가로 인해, 초반에 잠시 HA 생산성이 8.28 g/l (건조 HA인 경우는 11.63 g/l)까지 감소하다가, 서서히 증가하면서 다시 새로운 정상상태로 접근해 가는 현상을 관찰할 수 있었다. 2단계 연속배양에서의 HA 생산량은 약 8.28-9.48 g/l (건조 HA의 경우는 11.0-13.37 g/l) (1단계 연속배양 대비 약 4.7% 소량 감소)로서, 배양 종료까지 비교적 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 그렇지만 HA의 부피생산성(DP)(= 희석속도 × HA 생산농도)(g/l/h)은 희석속도를 D1에서 D2로 약 24% 증가시킨 결과. 2단계 기간인 배양 약 96시간 경에 최대 0.341 g/l/h에 이르는 것으로 관찰되었는데, 이는 대조군으로 수행한 회분식 배양의 평균 부피생산성(0.331 g/l/h)에 비해 3% 가량 소량 증가된 수치이다. 하지만, 연속배양 공정의 경우, 회분식 배양에서는 반드시 요구되는 다단계의 성장배양 단계를 진행하지 않고도, 최종 생산배양 공정만을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 회분식 배양공정의 전체 배양시간(즉 다단계 성장발효조 배양 기간 + 최종 생산발효조 배양 기간)을 기준으로 비교한다면, 연속배양의 HA의 부피생산성이 회분식배양 대비 큰 폭으로 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 본 연속배양 연구에서 사용한 생산배지는 회분식 배양에서 생산균주의 배양생리적 특성에 맞추어서 최적화된 배지임을 고려할 때, 연속배양 공정에 적용될 수 있는 최적배지가 개발된다면, 장기간 생산 안정성을 유지하면서 동시에 부피생산성도 증가하는, 경제적인 연속배양 공정이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.