• 제목/요약/키워드: 엽원기

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축소된 개구리밥 식물체 내 색소체 특성 (Features of Plastids within Reduced Spirodela polyrhiza)

  • 김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제41권1호
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    • pp.55-60
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    • 2011
  • 부엽성 개구리밥은 엽상체, 연결사, 뿌리로 이루어진 축소된 수생식물로 엽상체는 특정한 시기에 물속에 가라앉는 휴면구조인 잠아를 형성한다. 식물세포의 분화발달에서 중요한 기능을 수행하는 색소체는 개구리밥의 거의 모든 기관에 분포하며, 특히 잠아 형성 및 수중 침강에 있어서 이들 색소체와의 연계성이 보고되어 있다. 본 연구에서는 개구리밥 식물체 내 모든 조직을 구성하는 각각의 세포들을 대상으로 색소체 특성에 초점을 두어 전자현미경으로 연구하였다. 생장 중의 엽상체는 활발한 분열로 개체를 계속 증식시키고, 특정 시기에 잠아원기를 형성하여 엽상체-잠아원기-잠아-엽상체원기-엽상체의 분화과정을 반복한다. 개구리밥 조직에 발달하는 색소체는 전색소체, 엽록체, 전분체로 크게 대별되며, 특히 색소체의 크기, 틸라코이드막계, 녹말입자 형성 등은 엽상체와 잠아 조직 간에 뚜렷한 차이를 보인다. 엽상체 및 잠아원기 엽육세포에는 비교적 작은 전색소체가 세포질에 분산되어 다수 분포하고, 기질 내에는 틸라코이드막계 및 녹말입자가 거의 형성되지 않는다. 반면, 생장 중의 엽상체에는 엽록체들이 중앙의 큰 액포를 따라 위치하고, 기질에는 그라나를 형성하는 틸라코이드막계가 발달한다. 유사한 형태의 엽록체가 근관에 발달하나 뿌리의 피층 및 연결사 색소체에는 녹말입자는 거의 나타나지 않는다. 잠아원기와는 대조적으로 잠아조직에는 매우 큰 전분체들이 축적된다. 이들 전분체는 기질에 내부 막의 분화 없이 당 축적에 의한 거대 녹말입자를 형성하여 무거운 구조가 된다. 이와 같이 엽상체, 연결사, 뿌리조직에 형성된 엽록체로 광합성을 수행하여 생장발달에 필요한 에너지를 생성 활용하는 반면, 잠아는 에너지 생성이나 활용이 아닌 휴면상태 유지에 필요한 독특한 구조로 각각 발달한다. 축소된 개구리밥 식물체 내 색소체 및 각각의 세포와 조직들은 최소한의 구조로 분화되나 기능은 고도로 분업화된 독특한 수생식물이라 할 수 있다.

당근의 다량증식을 위한 순원기 배양 (Shoot Primordium Culture for Multiplication of Carrot)

  • 서호범;이수성
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.93-97
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    • 1999
  • 당근의 기내 증식에 있어서 계대배양을 반복하더라도 분열능과 재분화능에 차이가 없고 변이가 생기지 않는 순 원기배양법을 확립코자 하였다. 엽 원기 2개가 붙은 경정조직을 BA 2.0 mg/L 와 NAA 0.2 mg/L 를 첨가한 MS 기본 액체배지에 치상하고 24시간 강한 광선 아래 2rpm으로 수직 회전배양하였을 때 순 원기가 유기되고 덩어리로 자라났다. 순 원기 유기는 공여친의 유전자형과 재배 계절 및 발육단계의 영향을 거의 받지 않는 것으로 판단되었다. 이 순 원기 덩어리는 사방 2~3 mm정도의 크기로 순 원기가 유기된 배지에 계대배양 하였을때 잘 증식되었는데 표면에 작은 신초를 가진 것과 그렇지 않은 것, 그리고 캘러스의 3가지 형태로 분화하였다. 표면에 작은 신초를 가진 것이 역시 표면에 작은 신초를 가진 순 원기 덩어리로 증식되었다. 이 표면에 작은 신초를 가진 것이 1/2MS 기본배지에 KN 0.2-1.0 mg/L 과 IAA 0.2~1.0 mg/L 를 첨가한 고체배지에서 주로 식물체로 잘 분화하였다. 일단 순 원기가 유기되어 덩어리를 형성한 후에는 1년 동안에 8.7$\times$$10^{12}$개의 비율로 증식될 수 있을 것으로 계산되었다. 그리고 13번의 계대배양 후에도 증식능에 차이가 없었으며 염색체상의 이상도 없었다.

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지베레린, 오옥신, 카이네틴 처리가 수수 및 진주조의 재생에 미치는 영향 (Effect of GA, IAA, Kinetin on Plant Regrowth of Sorghum(Sorghum vulgare Per.) and Pearlmillet (Pennisetum typhoides Stapf.) after Cut)

  • 서종호;이호진
    • 한국작물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.141-148
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    • 1992
  • 화본과 청예작물의 예취후 재생시 식물호르몬의 반응을 구명하기 위하여 수수와 진주조에서 각각 생육 특성이 다른 두 품종씩을 선택하여 줄기신장기와 개화기에서 예취한 후 식물생장조절제 IAA, GA, Kinetin을 처리하여 나타난 재생반응을 조사 하였다. 1. Kinetin 처리는 품종과 예취시기에 관계없이 모두 분얼수을 증가시켰으나 재생건물중은 처리에 따른 재생 생육의 저조로 감소되었다. 그러나 수수에서 지하부가 수분 과다스트레스를 받아 분얼의 재싱이 나쁠 때 Kinetin의 처리는 분얼수 및 엽신장을 증가시켰고 이에 따라 수수의 재생건물중도 증가되었다. 반면 IAA의 처리는 무처리와 차이가 현저하지 않았다. 2. GA 처리는 모두 재생분얼의 생성을 억제하였다. 수수에서 재생력이 약한 P931의 GA에 의해 분얼을 확보하지 못해 거의 고사하였고 재생력이 좋은 Jxu-sue은 분얼은 확보하였으나 GA에 의해 도장하는 2차적 효과를 나타내었다. 진주조에서도 GA 처리에 의해 신생분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 신장을 증가시켜 신생분얼의 발생을 더 억제하였다. 3. 수수와 진주조의 예취후 저장탄수화물 함량 변화를 보면 줄기신장기 예취에서는 재생 초기 재생분얼의 생성으로 감소하였다가 재생분얼의 광합성이 재개됨에 따라 예취 후 7일 째부터 증가 하였다. 그에 반해 개화기는 재생원기의 노화에 의해 분얼의 생성과 신장이 느려 저장탄수화물이 소모되는 기간이 예취 후 14일까지 연장되었고 저장탄수화물 함량이 증가속도도 낮았다. 4. 예취 후 수수의 재생에서 GA 처리가 다른 PGR 처리에 비해 저장탄수화물을 많이 감소시켰으며 따라서 수수의 재생 후기의 저장탄수화물 함량의 회복도 불량하였다. 그 반면 진주조에서는 GA 처리에 의해 기존분얼의 신장이 촉진되어 동화작용을 할 수 있는 엽이 초기에 확보됨으로서 재생후기 진주조의 저장탄수화물 함량은 양호하게 증가되었다. 5 수수와 진주조 모두 재생건물중은 재생초기 탄수화물의 소모량과는 상관관계가 없었고 재생건물중이 분얼수와 예취후 7일간의 초장과 높은 상관관계를 가져 예취 후 재생은 예취시 저장탄수화물 함량보다 그 재생원기의 활력이 중요하였다. 특히 진주조에서는 개화기가 줄기신장기보다 재생분얼원기가 심하게 노화되어 재생분얼수 및 엽신장이 현저히 감소되었고 따라서 예취후 재생건물중도 현저히 감소되었다.

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액체배지배양에서 당근 체세포배의 발아 억제 현상 (Germination Arrest of Carrot Somatic Embryos Cultured in Liquid Medium)

  • 소웅영;이은경;홍성식;조덕이
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.175-180
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    • 2000
  • 발아를 위한 MS 액체배지에서 체세포배를 1주일간 배양하다가 고형배지로 옮겨 배양하면 92%가 발아하지만 액체배지 배양기간이 길어지면 발아율이 낮아져서 4주간 배양 후 고체 배지로 옮기면 26% 밖에 발아하지 않았다. 액체배지에서 발아처리된 체세포배는 배축과 유근의 생장은 충실하게 일어나데 일부에서는 배축에 2차배가 발생되거나 배축과 유근 기부에서 캘러스가 형성된 경우도 있었다. 주사전자현미경에 의한 관찰 결과 경정분열조직을 이루고 있는 세포는 엉성하게 배열되어 있고 제1엽원기가 발생된 경우 그 구조가 충실하지 못하여 생장이 중단되어 있으며 엽원기의 발생이 않된 경우도 있었다. 그러므로 액체배지에서 체세포배의 발아가 억제된 원인은 경정분열조직의 구조적 결함으로 경엽부 형성이 일어나지 못하기 때문으로 사료된다.

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마늘 배양에 있어서 신초원기 유도 (Induction of Shoot Primordium in Culture of Garlic (Allium sativum L.))

  • 최주수;이복규;허만규
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.459-463
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    • 2006
  • 경제적인 채소류 중 향신료뿐만 아니라 약용으로서 이용 가치가 많은 마늘은 영양번식성 작물로 virus에 감염되어 있으므로, 조직배양에 의하여 마늘의 virus-free한 개체의 생산을 목적으로, 배양부위의 상위에 따른 배양효과의 차이와 호르몬 조성과 당의 농도가 조직배양의 생육 분화에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 신초원기 유도를 위한 배양조건을 검토하였으며, 배양체의 조직학적 관찰을 행하였다. 치상부위 별로 보통엽 중하부조직이 배지조성에는 NAA 0.02 + BAP 1.0 mg/l 첨가배지가 발육과 분화에 다소 양호하였다. Shoot 분화에는 sucrose 40 g 첨가구에서 BAP의 증가에 따라 shoot형성이 다소 양호하였으며 NAA 0.02 + BAP 0.2 mg/l 첨가구에서는 가근이 유도되었다. 액체 회전 배양에서 신초원기라고 판단되는 조직이 유도되었다.

'설향' 딸기의 생장점 배양 시 MS 배지 농도에 따른 발아율 및 생육특성 (Effect of MS Medium Strength on the Sprouting Rate and Growth Characteristics in Meristem Culture of Strawberry 'Seolhyang')

  • 김혜진;이종남;임학태;용영록
    • 원예과학기술지
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    • 제32권1호
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    • pp.100-104
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    • 2014
  • 본 실험은 일계성 딸기 '설향'의 조직배양묘 생산 시 발아율 향상을 위해 MS 배지의 적정 농도를 구명하기 위하여 실시하였다. 딸기 생장점은 엽원기가 1매 붙은 0.2mm-0.3mm 크기로 적출하였으며, MS 배지 농도는 1/4, 1/3, 1/2, 1배 등 4 수준으로 실시하여 배양 8주 후 발아율 및 생육 특성을 조사하였다. 일계성 딸기 '설향'과 '대왕'의 생장점을 1배 농도의 MS 배지에 치상한 결과, '대왕'의 발아율은 93.6%인 반면에 '설향'의 발아율은 31.6%로 매우 낮았다. '설향'의 발아율을 향상시키기 위하여 MS 배지 농도별 실험한 결과, 1배 농도의 발아율은 31.6%, 1/2배 농도는 75.0%, 1/3배 농도는 94.4%로 배지 농도가 낮아질수록 발아율이 향상되었으나, 1/4배 농도에서 발아율이 54.5%로 낮아졌다. 생장점 배양 8주 후 MS 배지 농도별 생육을 비교한 결과, 초장은 1배 농도에서 0.9cm, 1/2배 농도에서 1.2cm, 1/3배 농도에서 1.6cm, 그리고 1/4배 농도에서 1.9cm로 배지 농도가 낮아질수록 초장이 길어졌으나, 잎수 및 뿌리수는 큰 차이를 보이지 않았다. 본 실험의 결과 일계성 딸기 '설향'의 생장점 배양 시 1/3배 MS 배지에서 발아율이 가장 높고, 생육이 우수하였다.

중첩 라이팅 방식을 이용한 기하학 프로세서 (Geometry processor using overlapped lighting method)

  • 이승엽;홍원기;김신덕
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.15-17
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    • 2000
  • 3차원 그래픽 가속기는 기하학 처리(Geometry processing) 단계와 래스터라이제이션(rasterization) 단계로 구성되어 있다. 기존의 기하학 처리 방식에서는 꼭지점의 좌표계산과 빛의 효과를 계산하는 일련의 단계들이 순차적으로 수행되었는데 이는 많은 양의 폴리곤 처리가 요구되는 현재의 어플리케이션 환경에서 상당한 오버헤드로 작용한다. 본 연구에서는 기하학 처리 파이프라인을 보다 고속으로 처리하기 위해 라이팅 단계를 다른 단계들과 병렬적으로 수행할 수 있는 구조를 제안한다. 실험결과 제안하는 중첩 라이팅 방식의 기하학 처리기(Overlapped lighting geometry processor, OLGP)는 기존의 순차적인 기하학 처리기(Sequential geometry processor, SeqGp)에 비해 최대 21%의 수행 성능 향상을 보였다.

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슬래쉬소나무의 화아원기(花芽原基) 형성(形成)의 생리학적(生理學的) 연구(硏究)(I) 당년지(當年枝)의 형태(形態)와 자화(雌花)의 착화(着花)와의 관계(關係) (Physiology of Strobilus Initiation in Slash Pine I. Ovulate Strobilus Production in Relation to Shoot Morphology)

  • 이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.21-28
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    • 1980
  • 채종원(採種園)에서 18년생(年生) 접목묘(接木苗)인 슬래쉬 소나무를 대상(對象)으로 하여, 구과형성(毬果形成)과 가지의 형태학적(形態學的)인 상관관계(相關關係)를 조사했다. 춘기(春期)에 조사한 지당(枝當) 자화수(雌花數)와 상관관계가 가장 큰 것은 전년도(前年度) 신초지(新梢枝)의 지당(枝當) 엽중량(葉重量)이었다. ($R^2=+0.41$). 웅화수(雄花數)는 신초지(新梢枝)의 엽중량(葉重量)과 부(負)의 상관(相關)을 보여주었다. ($R^2=-0.21$). 웅화(雄花)에서 자화(雌花)로의 성전환(性轉換)은 그 가지의 생장력(生長力)(vigor)이 증가함에 따라서 촉진(促進)되었다. 자화(雌花)가 거의 착화(着花)되지 않는 개체목(個体木)의 토부수관(土部樹冠)에서 채취(採取)한 정아(頂芽)와, 자화(雌花)나 웅화(雄花)가 대량(大量)으로 착화(着花)한 개체(個体)의 정아(頂芽)로, 유관속 조직의 생장(生長)을 비교(比較)한 결과, 전자(前者)가 후자(後者)보다 훨씬 빨랐으며, 이는 자화(雌花)를 생산(生産)하지 않는 정아(頂芽)는 강(强)한 영양생장(營養生長)의 경향(傾向)을 나타냄을 뒷받침하는 것이다.

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캡슐화-탈수화-유리화에 의한 국화 품종 '화이트 엔디' 신초의 초저온 동결보존 (Cryopreservation of Chrysanthemum morifolium cv. 'White ND' Shoot Tips using Encapsulation-Dehydration-Vitrification Method)

  • 전수민;김창길
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제32권2호
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    • pp.99-103
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    • 2014
  • 본 실험은 국화의 바이로이드 제거에 이용되는 초저온처리 시 국화 품종 'White ND'을 적합한 처리조건을 확립하기 위해 초저온처리의 단계별 요인을 실험하였다. 그 결과 생장점의 크기는 1 mm(엽원기 2~3매 포함)에서 높은 생존율과 신초 재생율을 나타내었고, vitirification 처리시 PVS3가 효과적이었으며, 처리 시간은 60분 처리 하였을 때 높은 생존율 및 정 상 신초 재생율을 보였다. 또한 vitrification을 위한 전처리 조건은 sucrose 농도를 88 mM 24시간, sucrose 0.3 M 16시간, sucrose 0.5 M 6시간, sucrose 0.7 M 3시간으로 처리하는 것이 초저온 처리 후 생존율 및 신초 재생율을 높이는데 효과적이었으며, 재생된 정상 식물체는 모본과 비교하여 ploidy level이 동일한 것으로 보아 식물체의 유전적 변이가 일어나지 않았다.

식충식물 긴잎끈끈이주걱 (Drosera anglica Huds.) 분비모의 구조적 특성 (Structural Features of the Glandular Trichomes in Leaves of Carnivorous Drosera anglica Huds.)

  • 백경연;김인선
    • Applied Microscopy
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    • 제38권1호
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    • pp.21-28
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    • 2008
  • 식충식물의 잎은 결핍된 양분을 보충하기 위해 곤충을 유인하여 포획할 수 있는 포충엽으로 변형된다. 식충식물 표피조직에 발달하는 분비모는 특수한 모용으로 곤충포칙에 필요한 성분을 분비하여 먹이를 소화하고 흡수할 수 있도록 발달한다. 본 연구에서는 긴잎끈끈이주걱 (Drosera anglica Huds.) 엽신에 발달하는 여러 유형의 분비모 발달양상을 주사 및 투과전자현미경적인 방법으로 연구하였다. 포충엽 발달초기 엽원기 단계에서는 엽신이 접혀진 상태로 분화하여 상피조직은 노출되지 않으며, 하피조직에는 비분비모 및 모용원기들이 발달한다. 또한, 엽연이 접힌 상태로 어린 잎의 단계를 거치나 엽연에 발달하는 분비모는 기저부위만 노출되고 이들의 두정부위 및 다른 유형의 분비모들은 접힌 내부에 발달하여 보호된다. 병세포가 매우 길게 신장하는 엽연의 분비모에는 곤충 포획 시 가장 신속하게 식충의 기작을 수행하기 위한 세포수준에서의 구조분화도 수반된다. 엽연에는 긴 병세포를 지닌 약 $2.2{\sim}5.1\;mm$의 globose 분비모 (Type I)가 발달한 반면, 엽신의 내부로 갈수록 병세포는 점진적으로 짧아져 중앙 부위에서는 약 $200{\sim}300\;{\mu}m$의 짧은 병세포를 형성한다. 두정부위(head)는 2층의 분비세포, 중간의 장방형의 유세포층, 중앙의 가도관으로 구성된다. 엽연 분비모에 곤충이 접촉되면 이들 분비모는 매우 빠르게 움직이며 엽정 부위를 향축면으로 움직여 엽신이 곤충을 포위하게 하여 두정부위에서 분비된 점액성 물질로 곤충을 소화 흡수시키는 능동적인 식충의 기작을 수행한다. 또한, 엽신의 내부에는 분비물질을 분비하는 압핀형 두정부위와 짤은 병세포(ca. $15{\sim}30\;{\mu}m$)로 이루어진 분비모(Type II가 발달한다. 또 다른 유형은 병세포가 형성되지 않는 약 $25{\sim}40\;{\mu}m$의 6세포성분비모(Type III)로 상피 및 하피, 엽병, Type I 및 Type II 병세포 표면에 이르기까지 분포하며 위 두 유형의 분비모와 함께 활발한 분비활동을 수행한다. Type III 분비모의 경우, 분비물질은 정단의 두 세포에서만 방출되었다. Type I, II, III 두정부위 분비세포 세포벽에는 큐티클 층이 얇게 발달하며, 세포질 내에는 골지체, 소포체, 분비소낭 등의 막성계 세포내소기관 및 전자밀도가 높은 입자 등이 잘 발달하였다.