작약의 약배양에서 재분화되는 식물체의 획득 빈도를 향상시키기 위하여 화분소포자에서 유래된 배의 형태 및 형태별 유식물 분화양상에 관한 실험을 수행한 바, 생장조절제가 첨가되지 않거나, 2,4-D와 활성탄이 혼용된 배지에서 약으로부터 직접 형성된 배는 80% 이상이 2개의 자엽을 갖는 정상배이었으나, 캘러스로부터 형성된 배의 경우는 자엽 이 1개,3개 또는 4개이거나 볼링핀 및 나팔 모양의 비정상적인 배의 출현율이 60% 이상 높게 나타났다. 2개의 자엽을 갖는 정상 배의 경우는 발아율이 81%로 높았고 정상 식물체로 발육되는 비율도 60.6%로 높게 나타났다. 그러나 자엽이 1개 또는 3~4개인 배는 정상적으로 발육되는 식물체의 비율이 10% 이하로 매우 낮았으며, 특히 볼링핀 및 나팔 모양의 배는 전혀 식물체로 발달하지 못하였다.
콩 재배 및 이용확대를 위한 기초자료를 얻기 위해 발아과정 중 기능성 성분인 soyasaponin의 함량 변화를 조사하였다. 1. Soyasaponin I과 soyasaponin II의 함량은 품종에 따라 차이가 있었으나 발아과정 중 떡잎부위에서 함량이 10배 이상 증가하였고, soyasaponin I은 배축에서도 종자 당 이 $140{\sim}360{\mu}g$ 수준의 함량을 나타내었다. 2. Soyasaponin III 및 soyasaponin V의 함량은 발아를 통해 증가하는 경향이었고, soyasaponin V의 경우 배축에서 그 함량이 급격히 증가하는 것으로 나타났다.
강활(Ostericum koreanum Kitagawa)의 잎절편배양으로부터 체세포배 형성을 통한 식물체 재생, 체세포배의 이상자엽에 관한 NAA와 싸이토카이닌(kinetin, BA)의 영향 및 체세포배의 자엽수와 발아와의 관계을 밝히기 위하여 본 연구를 시도하였다. 배발생능캘러스는 여러 가지 농도의(0, 0.1, 0.5, 1, 2mg/L) NAA와 싸이토카이닌(kinetin, BA)이 첨가된 MS배지에서 배양된 캘러스는 희고 물기가 많고 부드러웠으며 배양중에 갈변하면서 연노랑색의 배발생능 캘러스로 되었으며 이로부터로 체세포배가 형성되었다. 1mg/L NAA+0.1mg/L BA가 첨가된 MS 배지상에서 계대배양 없이 60일간 배양하여 고빈도 체세포배를 얻을 수 있었다. 성숙한 체세포배는 계대배양없이 동일 배지상에서 2주후 발아하여 소식물체로 되었다. 성숙한 체세포배는 2개 자엽을 갖는 정상적인 자엽배가 39.8%이었고, 주발모양, 1개, 3개 및 4개자엽배 등은 3.1% 33.6%, 15.3% 및 8.2%이었다. 정상적인 2개 자엽 체세포배의 발아율은 97.4% 이었고 주방모양의 자엽을 갖는 체세포배를 제외하고(33.3%) 비정상 자엽배에서도 정상자엽체세포배의 발아율과 거의 비슷하였다.
시호(Bupleurum falcatum L.)의 잎절편으로부터 체세포배형성을 통한 식물체 재생과 체세포배 발생의 이상을 일으키는 2,4-D의 영향에 대하여 또한 체세포배의 자엽수와 발아와의 관계에 대하여 기술하였다. 배발생능 캘러스는 1mg/L 2,4-D가 첨가된 MS 고형기본배지에서 배양된 캘러스로부터 선발하였다. 2,4-D 첨가 MS 기본배지에서 6주간 배양후 3주간 2,4-D가 제거된 배지에서 배양하여 체세포배 발생과 비정상적인 체세포배의 자엽발생을 관찰하였다. 이상자엽의 빈도는 정상인 2개 자엽에서 65% 인데 비하여 1개의 자엽에서 7%, 3개의 자엽을 갖는 체세포배에서는 25%, 4개 자엽에서는 5%, 5개 자엽에서 2% 및 나팔형 자엽배는 3% 이었다. 2개의 정상적인 자엽을 갖는 체세포배의 발아율이 80%인 것에 비하여 1, 3 4, 5개의 자엽을 갖는 체세포배에서는 25%, 58%, 38% 및 20%로 발아율이 낮았다. 그러나 나팔형의 비정상 체세포배는 전혀 발아되지 않았다. 다자엽배의 구조는 체세포배의 뿌리 또는 배축에서 원통상전형성층을 나타내었지만 자엽절에서는 자엽수와 동일한수의 전형성층속으로 분포되었다. 체세포배의 자엽수 변이는 전형성층의 수와 밀접한 관계가 있다.
침엽수류(針葉樹類)의 원형질체(原形質體) 배양(培養)의 가능성(可能性)을 시험(試驗)하기 위하여 소나무 종자(種子)의 자엽(子葉)에서 원형질체(原形質體)를 나출(裸出)하여 배양(培養)을 시도(試圖)하였다. 9일(日)동안 발아(發芽)시킨 채종원산(採種園産) 소나무 종자(種子)에서 길이가 3~4mm 가량 되는 자엽(子葉)을 잘라내서 Cellulase Onozuka R-10과 Macerozyme을 첨가(添加)한 효소용액(酵素溶液)에서 8시간(時間) 처리(處理)하여, 활성(活性)이 높은 원형질체(原形質體)를 대상(大量)으로 얻었다. 나출(裸出)된 원형질체(原形質體)를 $B_5$ 배양(培養)의 무기염(無機鹽), 비타민, 아미노산, 유기산(有機酸), 당류(糖類), 식물(植物)홀몬이 들어있는 배지(培地)에 배양(培養)하였을 때, 12시간(時間) 경과(經過) 후(後) 첫 budding이 관찰(觀察)되었으며, 3~4일(日) 후(後) 3~4개(個)의 세포(細胞)로 분열(分裂)하였다. 세포분열(細胞分裂)은 적도판(赤道板)을 가운데 둔 이등분식(二等分式) 분열(分裂)이 아니고, 대부분(大部分) 효모균(酵母菌)과 같이 budding에 의한 분열(分裂)이었다. 세포분열(細胞分裂)은 4개(個)의 세포상태(細胞狀態)에서 중단(中斷)되어 더 이상 진전(進展)되지 않았다. 소나무 종자(種子)를 17일(日) 혹은 24일간(日間) 발아(發芽)시켜서 완전(完全)히 자란 자엽(子葉)을 사용(使用)했을 때에는 원형질체(原形質體) 나출(裸出)은 쉽게 이루어졌으나, 배양시(培養時)에 세포분열(細胞分裂)이 이루어지지 않았다.
The mobilization of food reserves and ultrastructural changes in th cotyledons of germinating soybean seeds (Glycine max L. Mer. Cultivar Amsoy) and seedlings were studied by using light and transmission electron microscopy. When germinating began, the cotyledon tissues were packed with protein an lipid bodies. Mobilization of the reserves started in epidermis and vascular bundles. After three days of seedling growth, significant reductions of protein and lipid bodies were observed; concurrently, the numbers of starch grains, glyoxysoms, and mitochondria were increased. These ultrastructural changes are discussed with reference to the metabolism of the germinating soybean seeds and seedlings.
This study was conducted to determine the optimal concentrations of plant hormones (2,4-D, picloram, dicamba, NAA, kinetin) and the suitable explants among seeds, hypocotyl, and cotyledons on calls formation and plant regeneration of stevia(Stevia rebaudiana Bertoni). The frequency of cellus formation was higher in the young leaf-explants then the older ones, and in the seeds then the hypocotyls and cotyledons on MS medium with 1mg/L 2,4-D. After transfer of seed-derived stevia callus producing embryogenic callus on plant-regeneration medium, the frequency of plant regeneration from callus was 23.8% in MS medium with 1mg/L NAA and 3mg/L kinetin.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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