• 한국자원식물학회지
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• 제27권3호
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• pp.256-262
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• 2014

Viscum album var. coloratum (mistletoe) is considered as one of the endangered plant species in Korea. Our objective is to restore its population and multiplication of plant by ex situ method. In this research we explored the maximum germination (in vitro) of freshly harvested and stored seeds of mistletoe collected in different time intervals. Ex vitro germination after artificial inoculation on the branches of Prunus mume in different physiological conditions was also monitored. The research revealed that the lately harvested seeds (Feb. and March 2014) were superior over early harvested seeds (Nov. 2013 and Jan. 2014) of mistletoe due to the higher percentage of germination (above 93%). According to the data, it is also revealed that the survival and germination rate of mistletoe seeds decreased with the increase in storage duration. In ex vitro germination, the fluctuated temperature of a glass house in natural condition enhanced (four fold) the rate of germination on the branches of Prunus mume than the constant temperature condition in the glass house.

• 한국산림과학회지
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• 제99권6호
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• pp.871-877
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• 2010

본 연구는 멸종위기에 처한 꼬리겨우살이 종자의 형태적 특징과 발아과정 및 종자발아에 미치는 기주목, 온도, 습도의 영향 및 꼬리겨우살이 종자의 형태적 특징을 관찰하고 일반 겨우살이 종자와의 비교를 위하여 연구를 수행하였다. 꼬리겨우살이 종자발아는 기주목에 접종 1주일 후 원기근을 형성하기 시작하였으며 대부분의 발아조건에서 80~95%의 발아율을 보였다. 종자발아 후 흡기근 침투율은 $20^{\circ}C$ 조건에서 다양한 기주식물 중 신강포플러에서 가장 높은 흡기근 침투율(72%)을 보였으며, 이 외에도 $20^{\circ}C$ 조건에서 산뽕나무, 단풍나무 및 밤나무에서 흡기근 침투율이 각각 57%, 55% 및 42%를 보여 수종과 온도에 따라 흡기근 침투율의 차이가 나타났다. 관수가 없는 조건에서도 종자발아가 진행되었으나 접종 12주 후 꼬리겨우살이 종자와 기주목이 모두 고사하였다. 꼬리겨우살이 종자발아 과정은 원기근 유도${\rightarrow}$흡착기관 발달${\rightarrow}$흡기근 형성 및 침투단계로 총 14주의 기간이 소요되며 꼬리겨우살이가 종자발아를 위해서는 단계별 과정과 긴 기간이 필요한 것으로 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.624-630
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• 2004

발아에 의한 거대배아미와 유색미의 기능성 변화를 항산화 활성에 중심을 두고 조사하였다. 전반적으로 환원력은 일반현미보다 거대배아미와 유색미가 높았고, 발아처리는 환원력을 증가시키는 경향이 있었다. 지질과산화에 대한 억제효과를 조사한 결과, in vitro의 linoleic acid peroxidation system 및 ex vivo의 토끼 적혈구 막지질 과산화 system 모두에서 억제효과도 유색미가 가장 높았고, 그 다음이 거대배아미, 일반현미의 순서로 나타났다. Superoxide radical에 대한 소거활성은 유색미>거대배아미>일반현미의 순서로 낮아졌으며, 무발아 조건과 비교할 때 발아처리는 라디칼에 대한 소거활성을 증진시켰다. Hydroxyl radical 소거활성도 유색미가 가장 높았으며, 그 다음이 거대배아미, 일반현미의 순서였다. 발아에 의하여 일반현미의 hydroxyl radical 소거활성을 급격히 증가되었지만, 발아미간에 소거활성의 순위는 변하지 않았다. In vitro에서 조사된 ROS 소거활성과 같은 경향이 HL-60 세포에서 TPA로 자극으로 발생된 ROS에 대한 소거활성에서도 나타났다. 실험 결과, 유색미와 거대배아미에서는 발아와 연관되어 세포독성의 증가가 발견되지 않는 차별적인 ROS 소거활성의 증가 현상이 발견되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.239-244
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• 2015

본 연구는 자생 난초과식물인 금새우난초의 기내 비대배 유도, 발아 및 배직경에 미치는 몇 가지 영향(NaOCl, 배지, 식물생장조절제)을 조사하기 위해 수행되었다. 1% NaOCl을 30분간 처리한 후 POM배지에 배양할 경우, 비대배 유도는 28.3%, 발아율은 54.8%, 배직경은 $205.8{\mu}m$로 가장 높게 조사되었다. NaOCl 무처리 종자를 POM배지에 배양할 경우, 비대배 유도는 8.5%, 발아율은 13.4%, 배직경은 $14.6{\mu}m$로 조사되었다. 또한 식물생장조절물질의 처리가 발아에 미치는 영향을 조사한 결과, 1.0 mg/L의 BA 처리구(95.6%)의 발아율은 대조구(54.5%)에 비해 1.75배 높게 조사되었다. AC와 sucrose의 처리 농도가 기내 식물체 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 엽장은 10 g/L의 sucrose 처리구에서 6.8 cm로 가장 길었고, 대조구는 3.3 cm로 가장 짧았다. 근장은 50 g/L의 sucrose 처리구에서 5.8 cm로 가장 길었고, 대조구는 1.7 cm로 가장 짧았다. 생중량과 건중량은 AC와 sucrose 처리구가 대조구에 비해 2~5배 이상 높은 결과를 보였다. 결과적으로 본 연구는 금새우난초의 기내 발아 및 증식에 미치는 몇 가지 요인에 관해 구체적인 결과를 제시하였고, 이러한 결과는 향후 자생 난초과식물의 증식 및 보존전략 개발에 중요한 기초자료로 제공 될 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권1호
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• pp.110-118
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• 2016

We compared germination efficiency for somatic embryos (SE) of Liriodendron tulipifera using semi-solid (SS), temporary immersion bioreactors (TIB), and continuous immersion bioreactors (CIB) to produce vigorous plants. The bioreactors were designed to be immersed in liquid media with plantlets with an adjustable immersion time. TIB and CIB improved germination rates up to 80.86% and 95.21%, respectively, however, CIB produced more hyperhydric plantlets than TIB. The height of plantlets in TIB was significantly higher than for those in CIB. Fresh weights of plantlets grown in CIB of were significantly lower than for those grown in TIB. The lowest chlorophyll concentration was found in in vitro plantlets from CIB. We examined abnormally developed leaves, stems, and apical zones of in vitro plantlets that were produced in CIB. Among the three types, SS showed the highest stomatal density and the shortest stomatal length in in vitro plantlets. After acclimatization, plants from CIB exhibited the lowest values in biomass, such as height, root collar diameter, leaf fresh weight, leaf length, leaf width, petiole length, petiole diameter, and leaf area. Photosynthesis and transpiration rates of ex vitro plants were not significantly different among the three culture types, but stomatal conductance was higher in TIB than in the SS and CIB. Therefore, the results suggest that TIB is the preferable bioreactor to improve in vitro plantlet regeneration of L. tulipifera. TIB-originated plants showed higher growth rate than SS and CIB after transferring to soil.

• 한국산림과학회지
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• 제101권1호
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• pp.158-162
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• 2012

기내배양된 식물체의 순화는 클론임업을 위한 건전한 식물체 생산에 중요하며 기내의 미세환경이 차후 기외생장에 영향을 미친다. 기외생장에 미치는 기내 환경조건을 모니터링하기 위하여 백합나무 어뢰형 체세포배를 재료로 반고체배지(SS), 순간침지 생물반응기(TIB), 연속침지 생물반응기(CIB)에서 배양시키고 식물체를 재생하여 배양 방식에 따른 순화 식물체의 생장을 비교하였다. 결론적으로 기내배양 조건에 따라 차 후 순화 식물체의 형태적 특성, 기공전도도, 증산율 및 엽록소 함량에 영향을 받는 것으로 나타났다. CIB에서 배양된 식물체는 순화식물에서 바이오매스 생장이 가장 낮은 것으로 나타났다. CIB 배양 식물체의 순광합성율은 SS와 TIB 배양 식물체와 같은 것으로 나타났다. 그러나, 기공전도도, 증산율, 세포간 air space에서의 이산화탄소 부분압은 SS와 TIB 배양 식물체보다 낮은 것으로 나타났다. 결론적으로, TIB의 배양체는 여러 가지 생장특성에서 SS 배양체 보다 높거나 다소 낮은 값을 보여 SS, CIB 배양체보다 건전한 식물체 생산이 가능한 것으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권4호
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• pp.330-336
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• 2020

Ex-situ conservation of the ornamental and medicinal orchid, Coelogyne stricta, was performed by mass propagation using seed culture. Propagation stages were optimized using full- and half-strength solidified MS medium with different phytohormones. Maximum seed germination (88 ± 0.5% over 6 weeks of culture) was achieved on half-strength MS medium supplemented with 15% coconut water. Maximum shoot numbers were found on full-strength MS medium supplemented with 1 mg/L BAP, 2 mg/L Kinetin, and 10% coconut water, while the longest root was developed on full-strength MS medium with 1.5 mg/L IBA. A 2:1:1 combination of coco-peat, pine bark, and sphagnum moss was found to be a suitable potting mixture resulting in 80% seedling survivability. The cytotoxic activity of extracts of both wild plants and in vitro-developed protocorms was determined using an MTT (3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide) assay on a cervical cancer cell line. The wild plant extract inhibited the growth of 41.99% of cells, showing that this extract has moderate cytotoxic activity toward cervical cancer cells.

• The Plant Pathology Journal
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• 제24권4호
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• pp.453-460
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• 2008

In the course of in vitro and in vivo screening for bioherbicidal agents, a hyphomycete fungus, Myrothecium sp. F0252 was selected as a candidate for the biocontrol of weeds. The isolate was identified as Myrothecium roridum Tode ex. Fries based on the morphological characteristics and 18S ribosomal DNA sequence analysis and registered as Myrothecium roridum F0252. In order to evaluate the in vitro effect of M. roridum F0252 on germination of ladino clover and white clover (Trifolium repens L.) seeds, spore solution of the fungus was employed in two concentrations, $6.5{\times}10^6$ and $2.5{\times}10^7$ spores per mL and then inoculated to the seeds. The fungal spores inhibited the seed germination, infected the seedlings, and caused an abnormal withering and inhibition of seedling growth. In addition, when the herbicidal activity of crude ethyl acetate extract from the liquid culture was assessed on a mini-plant, duck-weed (Lemna paucicostata (L.) Hegelm.), the extract showed high inhibitory effect at the level of $12.5{\mu}g$ per mL. On the other hand, in vivo herbicidal activity of M. roridum F0252 was evaluated by a whole plant spray method. M. roridum F0252 exhibited strong and broad-spectrum herbicidal activity. The herbicidal values ranged from 95-100% against 7 weeds, including Abutilon avicennae and Xanthium strumarium, and 70-80% against Digitaria sanguinalis and Sagittaria pygmaea. When the nutritional utilization (95 carbon sources) pattern of M. roridum F0252 was investigated, it varied with water activity ($a_w$) and temperature conditions, supplying good, basic information in regard to nutritional utilization for proper cultivation and formulation. Our results showed that M. roridum F0252 might be used as a potential biocontrol agent against weedy plants.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권1호
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• pp.53-65
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• 2020

Here, we describe an efficient and rapid protocol for the micropropagation of Thymus pallidus Cosson ex Batt., a very rare medicinal and aromatic plant in Morocco. After seed germination, we tested the effect of different macronutrients, cytokinins alone or in combination with gibberellic acid (GA₃) or auxins, on T. pallidus plantlet growth. We found that Margara macronutrients (N₃₀K) had the best effect on the in vitro development of the plantlets. The addition of 0.93 μM/L 1,3-diphenylurea (DPU), 0.46 μM/L adenine (Ad), and 0.46 and 0.93 μM/L kinetin (Kin) resulted in the best shoot multiplication and elongation. In addition, the combination of 0.46 μM/L Kin, DPU, or Ad with gibberellic acid, in particular, 0.46 μM/L Ad + 0.58 μM/L GA₃ and 0.46 μM/L Kin + 1.15 μM/L GA₃, led to better bud and shoot multiplication. Moreover, the integration of the combinations of 0.46 μM/L Kin and auxins, namely 0.46 μM/L Kin + 2.85 μM/L indole-3-acetic acid (IAA), 0.46 μM/L Kin + 2.85 or 5.71 μM/L indole-3-butyric acid (IBA), and 0.46 μM/L Kin + 0.3 or 0.57 μM/L 1-naphthaleneacetic acid (NAA), in the culture medium led to better root development and optimized aerial growth. Finally, the in vitro plants from the medium containing N₃₀K + 0.46 μM/L Kin + 2.85 μM/L IAA were successfully acclimatized; these plants served as a source for repeating in vitro culture.

• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.461-471
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• 2016

본 연구는 원예적 가치가 높은 멸종위기 해안식물인 갯봄맞이(Glaux maritima L.)의 기내번식 체계를 확립하기 위하여 수행되었다. 2009년 개인 원예가로부터 갯봄맞이가 심겨진 화분을 분양 받아 줄기와 꽃의 색을 기준으로 'Red type'(RT)과 'Pistachio type'(PT)으로 구분한 후 본 연구의 식물 재료로 사용하였다. 분양 받은 모식물체는 예전 연구 보고에서와 일치하는 꽃, 삭과 및 종자의 외형을 나타내었다. 기내 파종 후 $4^{\circ}C$의 저온에서 4주 이상 처리하였을 때 종자 발아율이 최대에 달했는데, 이는 종자흡습에 이어서 저온처리가 종자의 발아에 필수적이라는 것을 나타내는 것이다. 기내 실생은 모식물체와 동일하게 'RT'와 'PT' 표현형으로 분리하는 것이 관찰되었다. 새롭게 신장한 액아 유래 신초의 마디 수 합을 기준으로 판단한 증식 효율은 표현형과 배지의 종류에 따라 다소 차이가 있기는 했지만 기내 실생에서 절취한 제4절과 제5절을 배양했을 때 가장 높았다. 더불어, 'RT'와 'PT' 표현형의 마디를 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 단용 배지와 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ + IAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용 배지에서 각각 배양하는 것이 신초 분화율을 가장 높였다. 마디배양 유래 유식물체는 배양실에서 양호하게 기외 순화되었고, 비록 내륙 환경에서 담수 관수를 하는 재배법을 사용했지만 염습 자생지에서와 동일하게 유사일년생 생활환을 완성하였다. 본 연구는 갯봄맞이의 기내 번식에 관한 한 최초인 것으로 판단되며 본 연구의 결과는 이 희귀 종의 서식지외 보존, 자생지 복원 및 원예용으로의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.