본 연구는 당근에 있어서 유용한 육성재료를 순계화하기 위한 가능성을 찾기 위하여 약배양을 수행하였다. 캘러스를 유도하기 위하여 여러 계통의 약을 1.0 and 2.0 mg/L 2,4-D와 NAA가 첨가된 B$_{5}$ 반고체배지에서 배양하였다. 2,4-D가 함유된 배지가 NAA가 함유된 배지보다 캘러스 형성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 계통 45477의 경우 1.0 mg/L 2,4-D가 함유된 배지에서 약 50%의 높은 캘러스 형성률을 보였다. 두 달 정도 배양하면 충분히 캘러스를 유기할 수 있었다. BAP 또는 NAA 농도가 낮아질수록 식물체 생산에 효과적이라는 것을 알 수가 있었으며 식물생장조절물질이 전혀 첨가되지 않은 배지에서 캘러스를 배양하는 것이 기내에서 식물체 생산에 이상적이었다. 노랗고 부드러운 조직을 보이는 캘러스에서 식물체 분화율이 높게 나타났으며 약배양에 대한 반응은 계통간에 뚜렷한 차이를 보였다. 배지에 함유된 생장 조절물질을 조절함으로써 약으로부터 캘러스를 유기하거나 식물체로 분화시킬 수 있었다. 배양묘의 엽수에 관계없이 퍼얼라이트 배지에서 4주간 충분히 순화시킨 유식물체에서 포장 생존율이 100%로 가장 높았다. 지금까지의 연구 결과 한개의 캘러스에서 식물체를 대량으로 생산할 수 있었으며 이약배양기법이 당근 품종육성에 이용될 것으로 전망된다.
호말칼리성이며 고온성인 Bacillus sp. TA-11로 부터 $\beta$galactosidase를 대량생산할 목적으로 배지 조성, 배지의 초기 pH 빛 배양온도와 각종 배양방법 등이 효소생산에 미치는 영향을 검토하였다. ${\beta}$-galactosidase의 최척생산조건은 1.5% lactose, 0.6% y yeast extract, 0.15% $K_2HP0_4$ 초기 pH 9.5, 배양 온도 $50^{\circ}C$이였고 플라스크배양에서는 48시간에 약 4 4350U/ml, 회분배양에서는 36시간에 4200 4400U/ml의 효소가 생산되였다. 또한 유가배양에서 는 120시간에 5200U/ml, 연속배양에셔는 34시간에 4000U/ml의 효소가 생산되었으며 효소의 비활성은 연속배양시 약 3077U/mg으로 제일 좋았다.
결구배추(Brassica campestris ssp. pekinensis)의 약배양을 통한 반수체의 유기율을 높히고 반수체의 발달과정을 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 결구배추의 일대잡종 및 순계 의 약을 수정된 B/sb 5/ 배지에 전처리 및 후처리를 하여 액체 및 고체배지에 배양하였다. 접종후 9일부터 13일까지 반수체가 생겼는데 저온처리 효과는 없었으나 고온인 4$0^{\circ}C$ 1시간, 45$^{\circ}C$ 1시간 처리는 반수체 유기율을 높였다. 육성계통간에 따라 유기율이 큰 차이가 있었으며 배지는 큰 차이가 없었다. 후처리 효과는, 35$^{\circ}C$ 1일 처리후 3$0^{\circ}C$ 1일 처리효과가 있었으며 4$0^{\circ}C$ 이상 고온처리는 효과가 없었다. 배양한 약을 단계별로 조직학적으로 관찰한 결과 체세포배 유기는 약내 화분으로부터 유기되는 것을 관찰할 수 있다.
형질 전환된 담배 seed에서 담배 식물체를 유도하여 White 액체 배지에서 기관 배양하였다. 암조건, sucrose 2%의 조건에서 좋은 growth pattern을 나타내었고, 계대 배양은 외마디법을 이용하여 2주마다 하였다. 기관 배양에서 hGM-CSF production pattern을 보면, intracellular에서는 큰 변화 없이 약 30 ng/g의 일정한 농도를 나타내었다. Extracellular에서 hGM-CSF 농도는 배양 6일 이후부터 급속하게 증가하기 시작하여 배양 12일째에 약 0.2ng/$m\ell$의 농도를 나타낸다. 기관배양은 다른 식물세포 배양 시스템에 비해 생산되어진 단백질의 안정성이 크다는 장점에 비해 세포 내에서 배지 내로의 단백질 분비가 적다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 다양한 permeabilizing agents를 투여하여 담배 세포의 permeability를 증가시키고자 하였다. 그 결과, Pluronic F-68과 PEG8000을 첨가한 경우 담배 세포에서 배지 내로의 단백질 분비가 원활해졌음을 확인할 수 있었다.
Murine hybridoma 세포배양시 lectin 계통의 생산 증진제가 무혈청 배지의 단계적 유입에 의해 약 40mg/l의 단일항체를 생산함으로서 단일항체의 생산성을 증가시킬 수 있음이 확인됐으며, 또한 이 배양공법으로 무혈청 배지에서 연속배양이 불가능한 세포의 배양이 가능했다. 이같은 무혈청 배지의 단계적 유입공법으로 약 28 x $10^{-10}$mg/cells/h의 속도로 단일항체가 생산된 것에 비해, 10 혈청이 포함된 배지로는 연속 배양시 11.1 x $10^{-10}$mg/cells/h 의 속도로 생산됐으며 회분배양의 경우는 4.0 x $10^{-11}$mg/cells/h의 속도로 생산됐다.
벼의 약 및 현미 배양효율과 관련된 DNA marker를 이용하여 인디카형 벼 품종인 'IR 36'의 조직배양 효율을 개선하기 위하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 벼품종 간에 약 및 현미배양 효율을 비교한 결과 자포니카 > 통일형 > 인디카 형의 순으로 나타났다. 그러나 MGRI집단의 약배양에서 식물체분화율이 높은 계통으로 선발된 'MGRI 079'와 'MGRI 036'의 약배양 효율은 각각 19.8%, 19.9%로 가장 높게 나타났다. 'MGRI 079'에 'IR 36'이 여교배되어 양성된 $BC_2F_4$ 90 계통에 대한 marker검정을 실시하여 positive band를 나타내는 34계통을 선발할 수 있었다. 선발된 34계통 중 10 계통의 약배양에서 캘러스 형성률은 'IR 36' 보다 현저히 높았다. 선발된 10 계통의 현미배양에서도 캘러스형성 능력과 식물체재분화율이 'IR 36' 보다 높게 나타났다. $BC_2F_4$ 계통 중에서 식물체분화능력이 높은 계통으로 선발된 $BC_2F_4$-28은 간장이 'IR 36'보다 큰 편이었으나 출수기와 미립특성은 'IR 36'과 비슷하였다.
팽이버섯 균사체를 액체배양하여 전통 장류 발효식품및 음료개발에 이용할 목적으로 7종류의 곡물에 배양한 팽이버섯 배양액의 생리활성을 검토하였다 혈전 용해능은 골목 배양액과 침전물사이에는 차이가 없었으며, 대체로 조, 대두박 및 검정콩 배지에서 혈전용해능이 높게 나타났다. 항균력은 S.aureus에 대해서는 밀, 보리 및 검정콩이 높았고, L. plantarum에 대해서는 조, 밀 및 보리가 높았으며, E.coli에 대해서는 밀과 보리 배지에서 배양한 배양액이 높게 나타났다. Linoleic acid에 대한 항산화 효과는 곡물배지 자체에서는 검정콩, 대두박 및 합성배지에서 높게 나타났고, 팽이버섯을 배양했을 때는 검정콩배지의 항산화력과 유사한 활성을 나타내었다. 비장세포의 증식능은 보리, 밀, 조 및 합성배지에 팽이버섯을 배양하였을 때가 곡물자체에서보다 약 20% 정도 높게 나타났다. ConA를 버섯배양 추출물에 혼합했을 때는 옥수수, 대두박 및 검정콩에서 팽이버섯을 배양한 배양액이 $22\sim26%$ 정도의 증식효과가 있었으며, LPS를 혼합했을 경우는 옥수수, 대두박, 검정콩배지에 배양한 배양액이 각각 45%, 25%,18%의 증식효과가 나타내었다.
도라지 약배양에 있어서 저온처리가 화분 2형현상과 배형성에 미치는 영향을 조사하기 위해 1핵성 소포자기의 도라지 약을 0.5 mg/L NAA와 1.0mg/L BA가 첨가된 MS배지에 배양하였다. 저온전처리는 이상화분과 균등분열에 의한 B형 화분, 다핵 및 다세포 화분수를 현저하게 증가시켰는데 특히 8$^{\circ}C$에서 5일간 저온전처리는 배양 전 이상화분이 20.6%가 증가되었고 배양 중에는 54.9%의 캘러스와 9.9%의 배형성율을 나타내 가장 효과적이었다. 배양 중 소포자로부터 배는 첫째. 주로 영양세포가 분열하거나 둘째, 영양세포와 생식세포가 각각 분열하거나 셋째, 균등분열에 의한 영양핵과 동일한 크기의 두 낭세포 모두가 분열하여 배를 형성하는 3가지 경로가 관찰되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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