Protocorms were newly formed from the culture of axillary buds, obtained in the seedlings of Dendrobium moniliforme in vitro. Its formation ratio was calculated to 43.7% on MS medium containing 1.0 mg/L BA. To test their survival ratio, we gradually increased the inoculation of transplant populations from single to more than three, and then found that the ratio in three populations went up as high as 95.2% rather than those of one or two. In bioreactor, explant obtained from the axillary bud grew well in lower concentration as 1/4 MS medium, while clearly grew slow in a little bit high concentration as 1/2 MS medium. We found that the explant of axillary bud, obtained from the Dendrobium moniliforme seedlings, would grow five times after culturing in a bioreactor for six weeks in 1/4 MS medium.
Claudia Simoes;Alessandra S. Santos;Norma Albarello;Solange Faria Lua Figueiredo
Journal of Plant Biotechnology
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제6권3호
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pp.199-204
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2004
The medicinal value of the genus Cleome justifies bio-technological studies of Cleome rosea, a Brazilian annual species from sandy coastal ecosystems (restinga), which have been submitted to an intense process of antropogenic degradation. In the present work, was analyzed the influence of cytokinins, 6-benzyladenine (BA) and 6-furfurylaminopurine (kinetin) added to the Murashige and Skoog medium (MS), on the proliferation capacity of explants from the stem axis (hypocotyl, node and internode) for a period of five monthly subcultures (150 days). Regardless of the explant sources, plantlet regeneration by direct and indirect organogenesis was observed. The largest number of shoots proliferated through direct organogenesis was obtained on medium with 4.4 $\mu{M}$ BA. Also, the highest proliferation capacity through indirect organogenesis was found on medium with 4.4 $\mu{M}$ BA + 4.6 $\mu{M}$ kinetin. The presence of kinetin alone was not effective for multiplication of the species. Elongation and rooting were obtained when shoots were transferred onto growth regulator-free medium, and acclimatization rates from 70% to 81% were achieved depending on explant sources used. Plants were then successfully established in soil and showed normal phenotypes.
Soybean is the important crop in Asian countries as protein source, oil production and animal feed. Improving soybean using genetic transformation is the principal tool in nowadays. Developing herbicide resistant transgenic soybean plants through Agrobacterium-mediated transformation has been worked in many previous studied. However, the transformation efficiency is still low. Many attempts try to find the optimum media condition for plant regeneration after infection. After transformation, the plant regeneration is very important condition to promote growth of transgenic plant. In this study, we optimized a regeneration condition for two Korean soybean cultivar, Dawonkong and Pungsannamulkong using cotyledon, cotyledonary nodes and hypocotyl as explant. The results showed that shoot regeneration of cotyledonary nodes on B5 medium containing 2 mg/L 6-benzylaminopurine showed the highest percentage of regeneration in Dawonkong (75.8%) while Pungsannamulkong presented high number of shoots 2.12 shoots per explant. For transformation condition, co-cultivation in 7 days showed a high number of GUS positive expression. Most of explants can survived under media including 5 mg/L of glufocinate which refers phosphinotricin for 2-week selection. Washing with 400 mg/L of cefotaxime in several times and selection in plant regeneration media with 400 mg/L of cefotaxime can prevent bacteria growth, effectively.
다섯가지 품종의 레드 클로-버의 캘러스 유도에 미치는 몇가지 요인을 밝히기 위하여 본 실험을 행하였으며, 얻어진 결과는 아래와 같았다. Callus유도에서 auxin원으로서 0.1 ml/l의 picloram이 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 여러 종류의 배지중에서는 PC(Phillips & Collins)배지가 가장 callus 형성이 좋았다. PC 배지에서 생성된 callus는 다른 배지에서 생선된 callus보다 더 무른 것이 특징이었다. 배지의 pH는 5.8이 가장 좋았으며 6.2이상에서는 callus의 형성이 급격히 나빠졌다. Explant 재료로서의 식물체는 5~7일령이 가장 좋았고, 15일령 이상은 매우 좋지 못했다. Agar농도도 callus의 형성에 영향을 미쳤는데, 0.5~0.7%가 가장 좋았고 1% 이상에서는 callus형성이 매우 좋지 못하였다.
'망종화'에서 콜히친 처리에 의한 효율적인 4배체 식물을 유도하고자 적정 식물체 부위, 적정농도 및 침지시간을 검토하였다. 종자의 발아율은 콜히친의 농도가 높을수록 또한 침지시간이 길수록 저하되었다. 대조구를 제외한 16개의 처리구에서 총 453개체가 발아된 반면 4배체는 유도되지 않았다. 기내 배양 중인 줄기 절편체의 식물체 재생율은 콜히친 처리농도 0.01%에서 최고를 나타내다가 0.1% 농도 이상으로 높아질수록 낮았다. 적정식물체 부위는 줄기 절편체로 나타났다. 4배체 식물은 콜히친을 0.05% 이상으로 6시간 침지처리 하였을 때 얻을 수 있었고, 특히 0.05%, 12시간 침지처리에서 식물체의 재생수 대비 약 42%의 높은 획득율을 보였다. Flowcytometry에 의해 DNA함량의 배가여부를 확인한 결과, G1 phase의 DNA 함량 peak가 2배체에서 94.5, 4배체는 192.5로, DNA가 배가됨을 확인할 수 있었다. 또한 공변세포 당 엽록체 수는 2배체가 약 10개인 것에 비해 4배체는 17~19개로 2배체보다 약 1.7~1.9배 정도 많았다.
희귀 멸종위기 식물인 미선나무를 재료로 기내 증식 및 발근에 미치는 광질 및 절편체(정아지 및 액아지) 효과를 조사하였다. 광질은 냉백색 형광등(F), 100% 청색광 LED(B), 혼합광(BR; 50% blue LED+50% red LED) 및 100% 적색광(R)을 사용하였다. 줄기의 증식은 절편체 종류에 따른 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 광질에 따른 차이를 보였다. 전반적으로 줄기의 증식은 청색광 및 혼합광에서 촉진되는 것으로 나타났으며, 특히 청색광에서는 일부 절편에서 발근이 이루어 졌다. 줄기의 생장 역시 광질에 따른 현저한 차이가 없었다. 적색광에서 줄기 신장이 촉진된 반면 잎의 발달은 저조하였다. 발근은 전반적으로 광질에 관계없이 정아지가 액아지보다 양호하였고, 뿌리수도 증가하였으나 혼합광에서는 발근이 억제되었다. 한편 적색광에서는 뿌리의 발달이 매우 부진하여 다른 광질과 유의적인 차이를 보였다. 발근유도 시 줄기는 주로 단일 줄기로 자랐다. 이상의 결과를 볼 때 LED를 이용한 미선나무의 기내번식은 정아지를 절편으로 청색광 및 혼합광 LED (BR) 하에서 배양함이 좋은 것으로 나타났다.
본 연구는 꿩고비 포자체의 기내증식을 위한 배양재료 및 배지 구성물질을 구명하기 위해 수행되었다. 포자체의 유묘를 부위별로 나누어 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS 배지에 다져서 배양한 결과, 근경에서 포자체 재생이 가장 우수하였다. 곱게 다진 근경을 농도를 달리한 MS 배지에 배양한 결과, 1/8MS 배지에서 포자체 형성이 가장 왕성하였으며, 2MS 배지에서는 배양한 절편이 모두 괴사하였다. 상기의 연구를 토대로 1/8MS 배지에 sucrose와 $NaH_2PO_4$의 농도를 조절하여 배양한 결과 sucrose 2%, $NaH_2PO_4\;50mg{\cdot}L^{-1}$에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. 이상의 연구결과, 활성탄 0.1%를 포함한 변형 1/8MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4\;50mg{\cdot}L^{-1}$, agar 0.8%, pH 5.8)에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다.
반하의 기내 조직배양을 통해 소괴경 생산을 하고자 적합한 식물생장조절제 처리조건, 배지와 처리 농도, 고형지지물의 종류와 농도를 조사하였다. 기내 소괴경 형성에 적합한 식물생장조절물질과 농도 조건을 연구 한 결과 0.1mg/l 2,4-D와 0.5 mg/l BAP 혼합처리에서 잎 (3.9개)과 엽병 (4.7개) 배양모두 최고치의 소괴경을 생산할 수 있었다. 기내 소괴경 형성에 적합한 배지는 SH배지로 나타났으며 잎과 엽병 배양에서 4.5와 5.2개의 소괴경을 생산하였으며, 최적 농도는 SH 배지의 무기염류를 반으로 줄인 1/2 SH배지가 가장 효과적이었다. 기내 소괴경 생산에 적합한 고형지지물과 그 농도를 조사한 결과, 잎과 엽병 배양 모두 agar보다 gelrite에서 소괴경 형성이 잘 되었으며, 농도별로는 agar 6%, Gelrite는 4% 처리에서최고치의 소괴경을 생산할 수 있었다. 기내에서 생산된 소괴경은 5$^{\circ}$C에서 1개월간 냉장 보관 후에 생장상에서 MS 고형배지가 든 배양용기와 멸균 소독한 상토에 옮겨 발아율을 조사한 결과, MS고형 배지에서 자란 소괴경은 86%의 발아율을 보였으며, 멸균 소독한 상토에서는 43%의 발아율을 보였다. 추후 반하 소괴경의 발아율과 토양 적응성을 높이는 연구보강으로 소경을 번식용 종자로 활용할 수 있는 방안을 모색할 예정이다.
폐모(Fritillaria thunbergii)의 자구인편, 줄기, 및 마디조직 및 정단을 구명하고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 자구형성수는 자구인편조직에 비해 마디나 줄기조직에서, BA처리구보다 kinetin처리구에서 현저히 증가하였다. 줄기조직은 생장이 3cm이하일 때 채취하여 kinetin이 $1.0{\sim}3.0mg\;/L$첨가된 배지에 배양하였을 , 마디조직은 3cm이상 생장한 조직을 kinet이 5.0mg /L 첨가된 배지에 배양하였을 때 자구형성수가 증가하였다. 기내에서 생장한 마디의 액아에서 자구가 직접 형성되는 현상도 관찰되었는데 최고 15개의 자구가 마디에서 형성되었다. 2. 신초가 l0cm 이상 생장한 후 줄기조직을 채취하여 배양하였을 때는 어린 줄기조직보다 자구 형성능력이 감소하였으며 생장조절제의 첨가가 자구형성에 필수적이었고 적정농도는 kinetin 1.0 mg /L였다. 3. 지하에서 생장중인 패모에서는 줄기조직이나 정단이나 자구조직에 비해 구형성율이 높았으며 자구 형성에 적합한 당의 농도는 $5{\sim}7%$였다. 4. 이상의 결과를 종합해 보면 패모의 기내 배양재료로는 자구 인편조직에 비해 3cm정도 생장한 줄기나 마디조직을 이용하는 것이 대량중식에 효과적일 것으로 생각되었다. 특히 줄기나 마디조직은 구형성수가 최고 20배 이상 달하여 중식율이 상당히 높았다. 생장조절제 요구도는 배양재료에 따라 다소 차이가 있으나 Kinetin $1.0{\sim}5.0mg\;/L$가 적합하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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