• 한국자원식물학회지
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• 제31권6호
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• pp.684-694
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• 2018

This study describes the successful establishment of a cryopreservation protocol for Citrus limon cultivars: 'Frost Eureka limon' and 'Cook Eureka limon', using a droplet-vitrification method. The shoot tips that were excised from in vitro grown seedlings of the two cultivars were preserved in liquid nitrogen (LN) and successfully regenerated into whole plants. Excised shoot tips were pre-cultured for 1 or 2 days in 0.3 M and 0.5 M sucrose solutions at $25^{\circ}C$ and incubated in a loading solution (LS) composed of 17.5% glycerol + 17.5% sucrose in Murashige and Skoog (MS) medium for 40 min at $25^{\circ}C$. Prior to direct immersion in LN for 1 h, the shoot tips were dehydrated with plant vitrification solution 2 (PVS2) at $0^{\circ}C$ or PVS3 at $25^{\circ}C$. The frozen shoot tips were re-warmed and unloaded with 1.2 M sucrose in $\text\tiny{^1/_2}$ MS for 30 min at $25^{\circ}C$. Shoot tips were post-cultured overnight on survival medium and then micrografted onto 'trifoliate orange' (Poncirus trifoliate (L.) Raf. seedling rootstocks for recovery and to produce whole plants. The highest regrowth rates were 53.5% and 50.3% for cryopreserved shoot tips of 'Frost Eureka limon' and 'Cook Eureka limon', respectively, when pre-cultured in 0.3 M and 0.5 M sucrose concentrations in a sequencing manner, with LS and treated with PVS2 for 60 min at $0^{\circ}C$. We also investigated whether the ammonium ion concentration on post-culture medium affected the viability of the cryopreserved Citrus shoot tips. The viability of cooled samples, following culturing on woody plant media (WPM) containing $\text\tiny{^1/_4}$ ammonium nitrate overnight before micrografting, was the highest (70.3%) in 'Frost Eureka limon'. The study described here is a cost-effective and safe method to conserve Citrus fruit cultivars, for the improvement and large-scale multiplication of fruit plants and for breeding disease resistance.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.81-86
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• 2008

감귤에 있어서 원형질체 융합에 의한 체세포잡종체 생산을 위해서는 우선 캘러스 원형질체로부터의 식물체 재분화가 가능하여야 하기 때문에 온주밀감의 캘러스 원형질체로 부터 배형성과정을 통한 식물체 재분화에 관한 실험을 수행하였다. 흥진조생의 어린 미성숙 배주의 주심조직으로부터 유기된 배형성 캘러스를 사용하여 건강한 원형질체를 분리하고 0.6 M $BH_3$ 배지를 배양배지로 사용하여 배양방법에 따른 plating efficiency를 비교해 본 결과 liquid over solid 배양시 원형질체로부터의 미소괴 형성율이 더 높음을 알 수 있었으며, 적정 배형성 배지 선발에서는 1500 mg/L malt extract 첨가 배지에서 배형성율이 높았다. 자엽형 배로부터의 신초유기를 위한 배지비교에서는 1.0 mg/L GAB 첨가배지에서 발근과 함께 정상적으로 재분화된 신초를 얻을 수 있었다. 원형질체 배양으로부터 재분화된 식물체들은 순화과정을 거쳐 온실 육묘중에 있으며, 생장상이나 형태적인 특성에 있어서 모본 식물체와 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 본 실험으로 얻어진 원형질체 배양에 의한 식물체 재분화 체계를 바탕으로 이종속간 감귤의 원형질체 융합 기술을 이용하여 교배육종이 불가능한 품종들로부터 우수한 형질을 지닌 감귤 품종 및 대목용 품종 생산에 활용하고자 한다.

• Journal of Microbiology
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• 제41권3호
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• pp.212-218
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• 2003

Citrus phytoene synthase (CitPsy) and ${\beta}$-carotene hydroxylase (CitChx), which are involved in caroteinoid biosynthesis, are distantly related to the corresponding bacterial enzymes from the point of view of amino acid sequence similarity. We investigated these enzyme activities using Pantoea ananatis carotenoid biosynthetic genes and Escherichia coli as a host cell. The genes were cloned into two vector systems controlled by the T7 promoter. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis showed that CitPsy and CitChx proteins are normally expressed in E. coli in both soluble and insoluble forms. In vivo complementation using the Pantoea ananatis enzymes and HPLC analysis showed that ${\beta}$-carotene and zeaxanthin were produced in recombinant E. coli, which indicated that the citrus enzymes were functionally expressed in E. coli and assembled into a functional multi-enzyme complex with Pantoea ananatis enzymes. These observed activities well matched the results of other researchers on tomato phytoene synthase and Arabidopsis and pepper ${\beta}$-carotene hydroxylases. Thus, our results suggest that plant carotenoid biosynthetic enzymes can generally complement the bacterial enzymes and could be a means of carotenoid production by molecular breeding and fermentation in bacterial and plant systems.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권6호
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• pp.317-322
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• 1995

속간교잡에 의한 신품종 육성을 위한 기초 연구로서 유자와 탱자를 정역교잡한 후 배주배양하였고, 자웅배우체 형성 및 수정현상을 조사하였다. 속간교잡의 결과율은 유자$\times$탱자가 16.6%, 탱자$\times$유자는 11.7%이었다. 수분후 6주된 배주를 MT 기본배지에 Zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1 또는 3.0 mg/L에 배양했을 때 callus형성율이 높았지만, 14~15주된 배주를 2,4-D 0.1 mg/L 또는 0.5 mg/L이 첨가된 배지에 배양했을 때는 식물체 유기가 잘 되었다. 20주된 배주배양시 발아율은 유자 $\times$ 탱자의 경우 54.5%, 행자 $\times$ 유자는 48.6%이었다. F$_1$식물의 삼엽형 출현율은 유자$\times$탱자는 56.7%, 탱자$\times$유자는 100%이었다. 유자와 행자의 염색체수는 모두 n=9 (2n=18)이었고 화분립의 크기는 각각 33.75 $\mu$, 25.0 $\mu$이었다. 유자와 탱자 배낭의 길이와 폭은 69.38~79.23 $\mu$, 27.50~38.56 $\mu$, 난세포의 길이와 폭은 17.50~41.50 $\mu$, 6.25~8.12 $\mu$이었다. 수분 후 72시간이면 수정이 끝났다.

• 농업과학연구
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• 제4권2호
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• pp.126-140
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• 1977

제주도(濟州道)와 남부(南部) 도서지방(島嶼地方)에서 한해(寒害) 및 풍해(風害)에 대한 감귤(柑橘)의 안전재배(安全栽培)와 남부지방(南部地方)에서 비닐하우스 피복(被覆)및 비닐 하우스 피복재배(被覆栽培)를 효율적(效率的)으로 수행(遂行)하기 위하여 온주밀감(溫州蜜柑)의 내한성(耐寒性) 품종(品種)의 선발(選拔), 내한성(耐寒性) 조기검정(早期檢定) 및 내한재배기술(耐寒栽培技術)에 관한 연구(硏究)를 실시한 바 결과(結果)를 다음과 같이 적요(摘要)한다. 1. 거치로 피복(被覆)한 비닐하우스에서 월동후(越冬後) 무동해개체(無凍害個體)를 내한성(耐寒性) 조기검정(早期檢定)(leaf freezing test)에 공시(供試)한 결과(結果) $-9^{\circ}C$ 저온(低溫)에 2시간(時間) 처리(處理)하여 건전개체(健全個體) 12, 약간동해개체(若干凍害個體) 15로 나타났다. 2. 비닐하우스에 거치 두겹을 피복(被覆)하고 상면(床面)에 벼짚 멀칭과 낮에 채광(採光)하는 조건에서 기온(氣溫) $-15^{\circ}C$ 내외(內外)(대전지방(大田地方))에서 하우스 내부(內部) 온도(溫度)는 $-3^{\circ}C$, 지온(地溫)은 $0^{\circ}C$ 이상(以上)으로 유지되었다. 3. 하우스내(內) 비닐 터널 설치(設置) 상면(床面) mulching은 모두 유의성있게 보온 효과를 나타냈으나, 외부 기온에 따라 다르며, 하우스내(內) 비닐 터널은 필림의 색(色)에 의한 유의차는 없었다. 4. 하우스 내부(內部)의 수직적 온도(溫度) 분포(分布)는 하우스내(內)의 온도(溫度)가 높을 때는 상부(上部)일수록 온도(溫度)가 약간 높았고 하우스 내(內)의 온도(溫度)가 낮을 때에는 중앙부(中央部) 상면(床面), 상부(床部)의 순서(順序)로 낮았다. 5. 하우스 내부(內部)의 수평적(水平的) 온도(溫度) 분포(分布)는 북면(北面)이 지온(地溫) 및 상면온도(床面溫度)가 낮고 그 밖의 동서남북(東西南北)의 가장자리 부분(部分)은 모두 낮아서 공시목(供試木)이 동해(凍害)를 받았으며 북쪽 벽면(壁面)에서 30cm내(內)의 공시목(供試木)은 동해(凍害)가 심했다. 6. 북면(北面) 바깥쪽 벽면하(壁面下)에 $30{\times}30{\times}30cm$의 짚다발 절록구(絶綠溝)의 설치(設置)는 북면(北面)의 지온(地溫) 및 상면(床面) 온도(溫度) 강하(降下)를 막아서 동해(凍害)를 막는 효과(效果)가 기대(期待)된다. 7. 흐린날, 눈 나린 날은 하우스 내외(內外)의 온도(溫度) 차이(差異)가 적었으나 방열이 적어서 내부(內部) 온도(溫度)는 야간(夜間)에도 비교적 높게 유지되었다. 8. 1일중 최고온도(最高溫度)의 peak는 하우스 내외(內外) 모두 15시(時) 전후(前後)에 있고 최저온도(最低溫度)의 peak는 모두 6시(時) 전후(前後)에 있으며 외부(外部) 온도(溫度)의 최저(最低)에 따라 내부(內部)도 변한다. 맑은 날의 최고온도(最高溫度)는 차(差)가 크고($19^{\circ}C$, 11월하순(月下旬)) 눈오는 날, 흐린 날은 차(差)가 적었으로($9^{\circ}C$, 11월하순(月下旬)) 특히 눈온 날 하우스내(內)의 온도(溫度) 강하(降下)가 적어서 야간(夜間)에 온도곡선(溫度曲線)은 평행(平行)에 가까왔다. 9. 내한성(耐寒性), 반왜성(半矮性)(semi-dwarf type), 단지형(短枝形)(spur type) 우량품종(優量品種)을 효과적(效果的)인 방한(防寒) 피복(被覆) 재배(栽培)의 기술(技術)을 적용(適用)한다면 제주도(濟州島) 및 남부지방(南部地方)에서의 감귤(柑橘)의 안전재배(安全栽培)와 재배(栽培) 면적(面積)의 확대(擴大)가 기대(期待)된다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권5호
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• pp.673-679
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• 1995

Valencia 오렌지로부터 추출한 펙틴에스테라제(pectinesterase, PE) 중에서 가열처리하지 않은 PE 조효소를 CM-Sephadex C-50, Phenyl Sepharose CL-4B와 CM-Biogel A의 chromatography를 차례로 수행하여 내열성이 약한 TLPE(thermolabile pectinesterase)와 내열성이 강한 TSPE(thermostable pectinesterase)를 분리 정제하였다. PE 중에서 가열처리한 PE 조효소에서는 위와 같은 정제과정으로 TSPE 만을 분리하였다. TLPE는 비활성 1,005 units/mg이고 35배로 정제된 것을 13.6% 회수할 수 있었으며, 반면에 가열하지 않고 분리한 TSPE는 비활성 3,115 units/mg이고 100.5배로 정제된 것을 1.5% 얻을 수 있었으나 가열하여 분리한 TSPE는 비활성 1,803 units/mg이고 가열처리한 조효소가 140배로 정제된 것을 15.4% 얻을 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.465-471
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• 2010

We assessed whether the cow1 mutant defects are associated with growth of Tos17 and T-DNA insertional rice in blue light (BL). Growth of oscow1 mutants which encoded a member of the YUCCA protein family was retarded in BL. Root to shoot ratios of the mutants were reduced about 2 times lower in the absence of NAA and about 2.5 times lower in the presence of NAA; the shoot growth was not significantly changed by NAA addition. Photosynthetic activity of the mutants was however inhibited in high light. Pigment analysis showed significant difference between wild-type (Chl a:b = 3.02) and mutants (3.84). Carotenoid contents of the mutants were also decreased considerably, implying the involvement of cow1 in pigment formation. These findings lead us to suggest that the growth retardation of oscow1 mutant plants by BL results from the difference of photosynthetic activity in part.

• 한국식품과학회지
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• 제32권5호
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• pp.1079-1086
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• 2000

CNBr-sepharose 4B에 orange pectinesterase(PE)에 결합시킨 affinity chromatography용 수지에 PEI를 선택적으로 결합시킨 후, 높은 이온강도를 갖는 pH 9.5의 용액으로 PEI의 활성 peak를 용출 분리하였다. 분리된 kiwi PEI의 분자량은 12.5% SDS-PAGE 전기영동상에서 약 16.6 KDa 정도인 것으로 나타났다. 분리된 PEI 활성은 $-25^{\circ}C$와 $5^{\circ}C$에서 30일 동안 저장하였을 때 2주간 저장 시 25% 저해활성이 감소하였고 그 이후에는 큰 변화 없이 유지되었으나 실온에서는 급격한 저해활성 감소를 나타내고 30일 저장시 거의 저해활성을 상실하였다. PEI 최적활성 pH는 7.5이고 최적반응 온도는 $10{\sim}60^{\circ}C$ 측정범위에서 낮은 온도이었다. 또한 기질용액 중 NaCl의 0.2M일 때 최적활성을 나타내었으며, kiwi PEI의 PE에 대한 저해작용 방법은 noncompetitive inhibition인 것으로 나타났다. 오렌지 주스 저장시 주스를 열처리하지 않고 PEI 조추출액을 첨가하면 저장기간동안 열처리한 주스와 같이 혼탁도 유지에 효과적이었다. 사과 주스 저장 시 PEI 조추출액 첨가는 비타민 C 함량을 감소시켰으며 오히려 열처리한 주스가 비타민 C함량이 높게 유지되었으며 갈변현상도 적게 일어났다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권5호
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• pp.658-665
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• 1995

Pectinestrase(PE) 중에 열에 안정한 thermostable pectineterase(TSPE)를 열에 불안정한 thermolabile pectinesterase(TLPE)로부터 구분하기 위하여 $70^{\circ}C$에서 $5{\sim}10$분간 가열 처리하였다. TSPE의 추출 수율을 증가시키기 위하여 추출시간, pH, 온도, NaCl의 농도 그리고 세포벽을 분해하는 가수분해 효소의 사용 등 여러가지 변화를 주어 개발한 최적 조건은 오렌지 착즙액의 pH 4.14와 같은 1 M NaCl의 acetate buffer에 분말시료의 0.2% $Cytolase^{TM}$ 104(cellulase hemicellulase와 pectinase의 혼합물) 첨가하여 가수분해하여 추출하는 것이었다. 증류수로 추출하거나 황산암모늄 $0{\sim}0.3$ 포화도의 분획은 목적으로 하는 PE 이외의 단백질을 제거하는 수단으로 이용할 수 있었다. 또한 5.0% Triton TX-114의 두가지 액상을 이용한 분배의 방법은 추출한 조효소로부터 TLPE와 TSPE를 분리하는 수단으로 이용할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.408-413
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• 2010

국내 과수분야의 형질전환 연구동향과 전망에 대해 살펴보았다. 과수에서 형질전환 기술은 교배육종의 한계를 극복하고 보완할 수 있는 기술의 하나로 여겨지고 있고 1990년 초반 이래 기술개발에 대한 연구가 수행되어 오고 있다. 사과에서는 후지, 감홍 등의 주요 재배품종에 대한 형질전환 기술이 확립되어 있고, 포장 발현분석 단계로 진입하고 있는 중이다. 감귤과 참다래는 형질전환 기술이 일부 개발되었으나, 다양한 품종으로 확대하여 적용하는 단계까지는 이르지 못한 상태이다. 포도 등의 타 과수에서는 형질전환 성공사례가 보고된 바 없으며, 현재 기술개발 연구단계에 머물러 있는 것으로 판단된다. 또한 항생제 선발 대체, 형질전환 대목, 부위 및 생육시기에 따른 조절 기술 개발 등은 실용화를 조기에 앞당기기 위한 선결조건으로 여겨지고 있다.