• 한국산림과학회지
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• 제71권1호
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• pp.66-73
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• 1985

본(本) 연구(硏究)는 국내(國內) 삼림생태계(森林生態係)의 우점수종(優占樹種)으로서 생태적(生態的) 및 경제적(經濟的)으로 유망(有望)한 참나무류(類)의 육종(育種) 및 우량(優良)크론의 대량증식(大量增殖)을 저해(低害)하고 있는 인공교잡(人工交雜)과 무성번식(無性繁殖)의 난점(難點)을 타개하기 위한 세포배양(細胞培養) 및 체세포(體細胞) 교잡(交雜)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 획득하기 위하여 실시(實施)되었다. 주요시험결과(主要試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 미경화엽(未硬化葉)과 왕성(旺盛)한 성장(成長)을 보이는 Callus가 지속적인 원형질체(原形質體) 공급원(供給源)으로 적합(適合)하며 2) 원형질체(原形質體) 라출(裸出)을 위(爲)한 효소용액(酵素溶液)의 조성(組成)은 Cellulase Onozuka R-10($20g/{\ell}$), Macerozyme R-10($10g/{\ell}$), Pectinase($250units/{\ell}$), $CaCl_2$, $2H_2O$(14mM), $MgSO_4{\cdot}7H_2O$(1.8mM), $KNO_3$(1.0mM), $H_3BO_3$(1.0mM), $KH_2PO_4$(0.2mM), KI($1.0{\mu}M$), 1.4-dithiothreitol(0.1mM), mannitol(0.6M)을 조합(組合)한 것의 성적(成績)이 가장 좋았다. 3) 세포융합율(細胞融合率)이 가장 높았던 원형질체(原形質體)의 밀도(密度)는 $2{\times}10^5/ml$이었다. 이는 본(本) 시험(試驗)에 채용(採用)된 원형질체밀도중(原形質體密度中) 가장 높은 밀도(密度)였다. 4) 세포융합유도(細胞融合誘導)를 위(爲)한 polyethylene glycol 처리(處理)의 적정농도(適正濃度)와 처리시간(處理時間)은 각각(各各) 29%(w/v)와 5~10분(分)으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.45-49
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• 2002

털머위의 조직배양에 의한 식물체의 기내 미세증식을 위하여, 잎과 잎자루 조직으로부터 캘러스 유도 및 식물체 분화에 미치는 몇 가지 생장조절제들의 영향을 조사하였다. 캘러스 유도 및 생장은 잎과 잎자루 조직 모두 1∼2 mg/L 2,4-D와 1∼2 mg/L BA의 혼합배지에서 양호하였으며, 치상 조직간 캘러스 유도율은 비슷하였으나, 캘러스 형성시기는 잎절편에서 보다 잎자루 조직에서 더 빠르고 왕성하였다. 캘러스로부터 식물체 분화를 위한 적정 생장조절제의 농도는 1 mg/L NAA와 2 mg/L BA 혼합배지였다. 분화된 식물체는 캘러스와 함께 동일배지에 60일 정도 계대배양하면 다아체를 형성하였다. 분화된 유식물체는 0.5 mg/L IAA를 첨가한 MS배지에 옮겨 30일간 생육시킨 후, 초장 50 mm 이상의 소식물체를 vermiculite에서 순화시켰을 때 생존율은 95% 이상으로 높았으며, 토양활착도 잘 되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권3호
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• pp.147-152
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• 1998

AL1-gene은 TGMV의 복제에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 이 AL1 gene의 발현을 억제하기 위해서는 식물체내에서 AL1 gene의 antisense RNA의 발현에 의한 억제가 효과적 방법 중에 하나로 알려져 있다. 이런 발현을 식물체내에서 실현시키기 위해 hygromycin 저항성 유전자에 antisense AL1-gene을 연결시키고, 연결된 부위를 CaMV35s-promoter와 octopine synthase gene terminator 사이에 연결시켰다. 이 유전자 발현 단위 부분을 다시 kanamycin 저항성 유전자 발현 단위 부분을 지니고 있는 형질 전환 벡터인 pBinAR에 삽입시켜 새로운 형질 전환 벡터인 pAR35-2를 개발하였다. 이 벡터를 Agrobacterium tumefaciens LBA4404에 형질전환 시킨 다음, 토마토와 담배 잎사귀 조직에 감염시켜 식물체들을 kanamycin과 hygromycin이 함유된 배지위에서 배양하여 형질전환된 식물체들을 선발하였다. 형질 전환된 식물체들로부터 antisense AL1-gene 및 antisense RNA를 각각 PCR 및 RT-PCR를 이용한 southern hybridization 방법을 이용하여 증명하였고, 토마토 식물체의 공변세포쌍 내에 있는 엽록체 숫자가 여덟 개라는 것이 확인되어 형질 전환된 토마토 식물체가 2 배수체로서 정상적인 식물체라는 것을 증명하였다. 이러한 형질 전환 식물체는 앞으로 항 바이러스성 형질을 지니는 식물체들을 개발하는 데 많은 도움을 주리라 여겨 진다. 그리고, 본 연구에서 제조된 벡터 pAR35-2는 두 개의 항생제에서 동시 선발 할 수 있도록 되어 있고 promoter가 두 개로 되어 있어 형질 전환 식물체선발 및 유전자 발현 연구에 효과적으로 이용되어 질 수 있으리 라 여겨진다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권2호
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• pp.61-67
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• 2001

들잔디 (Zoysia japonica Steud.)의 성숙종자 유래의 캘러스를 사용하여 캘러스 생장 및 재분화에 적합한 몇 가지 조건과 캘러스 유형에 따른 재분화 효율을 검토하였다. 종자로부터 캘러스 유도는 2 mg/L 2,4-D, 0.2 mg/L BAP, 4 mg/L thiamine-HCl, 100 mg/L $\alpha$-ketoglutaric acid를 포함한 MS 배지에서 가장 좋았다. 캘러스 증식은 0.5 mg/L 2,4-D, 0.05mg/L BAP, 4 mg/L thiamine-HCl, 100 mg/L $\alpha$-ketoglutaric acid를 포함한 MS 배지가 가장 좋았다. 식물체의 재분화는 3% maltose, 1 mg/L BAP 또는 1 mg/L TDZ를 포함한 MS배지에서 좋았다. 캘러스의 Type과 빈도는 2,4-D와 BAP 조합과 농도에 따라 크게 영향을 받았고, 형태적으로 4가지 Type이 뚜렷하게 나타났다. Type I, II, III 캘러스는 계대배양으로 신초가 형성된 반면, 물기가 많은 캘러스인 Type IV에서는 뿌리만이 분화되었다. 이 중 Type I 캘러스는 신초의 재분화율이 82%로 가장 높고 albino체의 출현빈도가 4%로 가장 낮았다. 이와같이 캘러스를 유형별로 구분하여 배양함으로써 잔디 캘러스로부터 식물체의 재분화를 높일 수 있었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권3호
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• pp.175-182
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• 2009

Simple, reproducible, high frequency, improved plant regeneration protocol in Eastern Cottonwood (Populus deltoides) clones, WIMCO199 and L34, has been reported. Initially, aseptic cultures established from axillary buds of nodal segments from mature plus trees on MS liquid medium supplemented with $0.25mg\;1^{-1}$ KIN and $0.25mg\;1^{-1}$ IAA. Nodal and internodal segments were found to be extra-prolific over shoot apices during course of aseptic culture establishment, while $0.25mg\;1^{-1}$ KIN concentration played a stimulatory role in high frequency plant regeneration. Diverse explants, such as various leaf segments, internodes, and roots from in vitro raised cultures, were employed. Direct plant regeneration was at high frequency of 92% in internodes, 88% in leaf segments, and 43% in root segments. This led to the formation of multiple shoot clusters on established culture media with rapid proliferation rates. Many-fold enhanced shoot elongation and growth of the clusters could be achieved on liquid MS medium supplemented with borosilicate glass beads, which offer physical support for proliferating shoots leading to faster growth in comparison to semi-solid agar or direct liquid medium. SEM examination of initial cultures confirmed direct plant regeneration events without intervening calli. In vitro regenerated plants induced roots on half-strength MS medium with $0.15mg\;1^{-1}$ IAA. Rooted 5- to 6-week-old in vitro regenerated plants were transferred into a transgenic greenhouse in pots containing 1:1 mixture of vermicompost and soil at $27{\pm}2^{\circ}C$ for hardening and acclimatization. 14- to 15-week-old well-established hardened plants were transplanted to the field and grown to maturity. The mature in vitro raised poplar trees exhibited a high survival rate of 85%; 4-year-old healthy trees attained an average height of 8 m and an average trunk diameter of 25 cm and have performed well under field conditions. The regeneration protocol presented here will be very useful for undertaking genetic manipulation, providing a value addition to Eastern Cottonwood propagation in future.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권2호
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• pp.65-71
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• 2013

본 연구의 목적은 희귀 및 멸종위기식물인 솔나리(Lilium cernum Komarov.) 기내 종자발아체의 인편으로부터 캘러스 유래의 식물체 재분화 조건을 확립하고자 하였다. 식물생장조절물질인 kinetin과 NAA 또는 2,4-D를 조합한 MS배지에 인편절편을 배양하였다. Kinetin과 NAA, 2,4-D를 혼합하여 처리한 모든 처리구에서 95% 이상의 캘러스 형성율을 보였으며, $3.0mg{\cdot}L^{-1}$의 kinetin과 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$의 NAA를 조합처리한 MS배지에서 캘러스의 무게가 226 mg으로 가장 무거웠고, 캘러스 크기도 가장 우수하였다. 솔나리의 인편유래 캘러스로부터 자구형성에 미치는 BA와 NAA의 효과를 알아보기 위해 BA와 NAA를 조합한 MS배지에 캘러스를 배양하였다. 그 결과, $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA와 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ NAA 혼합한 MS배지에서 78%의 높은 자구유도율을 보였다. MS배지 및 sucrose의 농도가 기내 건전 식물체 생산에 미치는 영향을 조사하기 위해 실험한 결과, 유의적 차이는 없이 모든 대조구와 실험구에서 건전한 유식물체를 생산할 수 있었고, 엽록소의 함량은 sucrose의 농도가 증가할수록 높아짐을 확인하였다.

• Molecules and Cells
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• 제23권3호
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• pp.323-330
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• 2007

The mature wheat embryo is arguably one of the best explants for genetic transformation because of its unlimited availability and lack of growth season restriction. However, an efficient regeneration system using mature wheat embryos (Triticum aestivum L.) is still not available. To identify genes related to the tissue culture response (TCR) of wheat, QTLs for callus induction from mature embryos and callus regeneration were mapped using an RIL population derived from the cross of 'Wangshuibai' with 'Nanda2419', which has a good TCR. By whole genome scanning we identified five, four and four chromosome regions conditioning, respectively, percent embryos forming a callus (PEFC), percent calli regenerating plantlets (PCRP), and number of plantlets per regenerating callus (NPRC). The major QTLs QPefc.nau-2A and QPcrp.nau-2A were mapped to the long arm of chromosome 2A, explaining up to 22.8% and 17.6% of the respective phenotypic variance. Moreover, two major QTLs for NPRC were detected on chromosomes 2D and 5D; these together explained 51.6% of the phenotypic variance. We found that chromosomes 2A, 2D, 5A, 5B and 5D were associated via different intervals with at least two of the three TCR indexes used. Based on this study and other reports, the TCRs of different explant types of wheat may be under the control of shared or tightly linked genes, while different genes or gene combinations may govern the stages from callus induction to plantlet regeneration. The importance of group 2 and 5 chromosomes in controlling the TCRs of Triticeae crops and the likely conservation of the corresponding genes in cereals are discussed.

• Molecules and Cells
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• 제38권8호
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• pp.685-696
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• 2015

Rice is a model plant widely used for basic and applied research programs. Plant cell wall proteins play key roles in a broad range of biological processes. However, presently, knowledge on the rice cell wall proteome is rudimentary in nature. In the present study, the tightly-bound cell wall proteome of rice callus cultured cells using sequential extraction protocols was developed using mass spectrometry and bioinformatics methods, leading to the identification of 1568 candidate proteins. Based on bioinformatics analyses, 389 classical rice cell wall proteins, possessing a signal peptide, and 334 putative non-classical cell wall proteins, lacking a signal peptide, were identified. By combining previously established rice cell wall protein databases with current data for the classical rice cell wall proteins, a comprehensive rice cell wall proteome, comprised of 496 proteins, was constructed. A comparative analysis of the rice and Arabidopsis cell wall proteomes revealed a high level of homology, suggesting a predominant conservation between monocot and eudicot cell wall proteins. This study importantly increased information on cell wall proteins, which serves for future functional analyses of these identified rice cell wall proteins.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권3호
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• pp.235-242
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• 2011

국내 개발 재배품종인 코스피드 이탈리안 라이그라스의 최적 배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자로부터 캘러스 유도조건 및 식물체 재분화 조건을 조사하였다. 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 NAA 보다 효율적이었으며, 5 mg/L 2,4-D가 첨가된 N6 배지에서 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 캘러스로부터 식물체 재분화는 1 mg/L 2,4-D와 5mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 67% 이상의 재분화율을 나타내었다. 기본배지의 종류에 따른 배양효율의 차이는 캘러스 유도와 식물체 재분화에는 N6배지가 효과적이었으며, 재분화배지에 첨가되는 탄소원에는 30g/L의 sucrose가 가장 높은 재분화 효율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 고효율 재분화 시스템은 분자육종을 통한 신품종 이탈리안라이그라스의 실용화 연구에 큰 도움이 될 것으로 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.96-105
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• 2002

식물 단백질의 영양가 향상을 위한 일환으로 필수아미노산의 조성이 풍부한 인공단백질을 암호화하는 인공유전자를 담배 식물체에서 발현을 시도하기 위하여, 식물에서 외래유전자의 발현에 널리 사용되는 Cauliflower mosaic virus (CaMV)의 35S promoter를 이중으로 중첩되도록 하고, (Lys-Glu-Trp)이 64번 반복되는 인공유전자 및 nopaline synthase (nos) terminator를 갖고있는 binary vector pART4-4를 구성하였다. 이 재조합 플라스미드는 Agrobacterium tumefaciens를 이용한 형질전환에 의해 Nicotiann tabacum (Var. Xanthi)으로 도입되었다. Kanamycin이 포함된 신초 유도 배지 및 뿌리 유도배지를 이용하여 정상적으로 재생된 담배 식물체로부터 도입된 인공유전자의 발현을 분석하였다. 추출한 genomic DNA를 EcoRI으로 자른 다음 Southern blot 분석에 의하면, 효소 절단 시 예상되는 1.1 kb에서 band를 형성하였으며 각각의 형질전환 식물체에 인공유전자가 1 또는 3 개씩 도입되어 있음을 확인하였다. Northern blot 분석에 의하면 약 1.2 kb 전사체가 비교적 안정하게 발현되었으며, 잎, 줄기, 뿌리로부터 RNA를 분리하여 promoter의 조직 특이성 발현을 분석한 결과, 잎에서 생성되는 RNA가 줄기나 뿌리 조직보다 안정하게 발현되었다. 형질전환 식물체에서 Western blot에 의한 단백질 분석 결과, 잎에서 추출한 단백질로부터 원하는 크기인 33 kDa의 인공단백질이 생성됨을 확인하였으며 발현 수준은 전체 세포 단백질의 0.1%로서 낮은 수준이었다.