• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권2호
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• pp.408-412
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• 2008

FLOWERING LOCUS T (FT) and TERMINAL FLOWER 1 (TFL1) in Arabidopsis are homologous proteins that perform opposite functions: FT is an activator of flowering, and TFL1 is a repressor. It was shown before that change of a single amino acid (His88) of TFL1 to the corresponding amino acid (Tyr) of FT is enough to convert the floral repressor to an activator. However, structural basis of the functional conversion has not been understood. In our molecular dynamics simulations on modified TFL1 proteins, a hydrogen bond present in native TFL1 between the His88 residue and a residue (Asp144) in a neighboring external loop became broken by change of His88 to Tyr. This breakage induced conformational change of the external loop whose structure was previously reported to be another key functional determinant. These findings reveal that the two important factors determining the functional specificities of the floral regulators, the key amino acid (His88) and the external loop, are correlated, and the key amino acid determines the functional specificity indirectly by affecting the conformation of the external loop.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.269-271
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• 2005

본 연구는 수선화 구근의 각 조직으로부터 기내배양시 캘러스형성과 신초재분화를 위한 성장조절제의 효과를 측정하기 써하여 시행되었다. 신초형성과 callus의 형성은 기저부를 포함하는 floral axis에서 $50\%$의 신초발아율을 관찰하였고 scale 에서는 신초형성이 거의 관찰되지 않았다. 그리고 floral axis만을 치상한 경우는 아주 저조한 신초형성율이 관찰되었다. 지저부를 포함한 floral axis의 신초형성은 callus의 형성과 같은 NAA 0.5 mg/L과 BA 1.0 mg/L을 포함하는 MS 배지에서 만족할만한 결과를 얻었다. 신초형성으로부터 모든 신초가 형성되기까지는 약 140일이 소요되었다. 신초가 형성된 구근조직을 NAA 5.0 mg/L과 TDZ 0.02 mg/L을 포함하는 뿌리유도 MS배지에서 뿌리가 유도되는 결과를 얻었다. 본 실험에서는 수선화의 재 분화에 있어서 구근의 조직에 따라 신초형성이 다르게 나타남을 발견 할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권3호
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• pp.427-431
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• 2006

In vitro high-frequency plant regeneration of Muscari comosum var. plumosum through somatic embryogenesis was obtained via two developmental pathways: direct embryos and multiple shoots regenerated from embryogenic callus. Flower bud with pedicel, receptacle, petal and ovary wall, floral stalk and leaf as explants were cultured in MS medium supplemented with various plant growth regulators. Embryos formed directly from pedicel, receptacle and floral stalk. Depending on explant sources, the optimal medium was MS medium supplemented with 0.2 mg/L IBA and 0.3 mg/L BA, 3.0 mg/L IBA and 3.0 mg/L BA, and MS-free medium for pedicel, receptacle, and floral stalk, respectively. Multiple shoots regenerated from embryogenic cal]i which was initiated from petal, ovary and leaf were observed in MS medium with different concentrations and combinations of hormone. The most suitable medium for each type of explant was 3.0 mg/L IBA and 3.0 mg/L BA(petal and ovary) and 5.0 mg/L IBA and 5.0 mg/L BA (leaf) Furthermore, the combination of 0.1 mg/L 2,4-D and 1.0 mg/L BA was also good for all sources of explants not only for direct embryo formation, but also, for embryogenic callus induction.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1987년도 식물생명공학 심포지움 논문집 Proceedings of Symposia on Plant Biotechnology
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• pp.213-237
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• 1987

In vitro flowering system may minimize the confounded influence of non-floral meristem parts of plants in studying the relationship of a given treatment and flowering responses. We have induced flower buds from plantlets regenerated from zygotic embryo-derived somatic embryos of ginseng, which circumvented the normal 2-year juvenile period before flowering. The result suggests that the adulthood of ginseng root explants in the experiment previously conducted by Chang and Hsing (1980; Nature 284: 341-342) is not prerequired to flowering of plantlets regenerated through somatic embryogenesis. We have also induced flower buds from elongated axillary brandches from cotyledonary nodes by culturing ginseng zygotic embryos, seedlings, and excised cotyledonary nodes. It was found that 6-benzyladenine (BA) supplemented to the medium was essential for flowering, whereas abscisic acid (ABA) was inhibitory. Gibberellic acid(GA3) was also required for flowering when ABA was present with BA in the medium. The results suggest that cytokinins, gibberellins, and inhibitors play primary, permissive, and preventive roles, respective-ly, in the induction of flowering of ginseng. Tran Thanh Van (1980; Int. Rev. Cytol., Suppl. IIA: 175-194) has developed the "thin cell layer system" in which the induction of shoots, roots, or flower buds from epidermal layer explants were controlled by culture conditions and exogenous growth regulators in the medium, Utilizing the thin cell layer system, Meeks-Wagner et al. (1989; The Plant Cell 1: 25-35) have cloned genes specifically expressed during floral evocation. However, the system is too tedious for obtaining a sufficient amount of plant materials for biochmical and molecular biological studies of flowering. We have developed a garlic callus culture system and one obvious advantaging over the thin cell layer system is that an abundant cells committed to develope into flower buds proliferate. When the above cells were compared by two-dimensional gel electrophoresis with those which have just lost the competence for developing into flower buds, a few putative proteins specific to floral evocation were detected. The garlic callus culture system can be further explored for elucidation of the molecular biological mechanism of floral evocation and morphogenesis.hogenesis.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권5호
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• pp.368-373
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• 2008

물레나물 약유래 캘러스로부터 신초 재분화에 미치는 저온 전처리 및 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 약배양을 실시하였다. 약유래 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 미치는 식물생장조절제의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, BA 및 TDZ를 8종류로 혼합한 1/2 MS 배지에 약배양을 실시한 결과 물레나물은 식물생장소절물질에 의존적인 식물로 배지내 식물생장조절물질이 첨가되지 않으면 캘러스가 형성되지 않았다. 2,4-D가 포함된 배지에서 약유래 캘러스 형성이 양호하였으며 2.0mg/L 9,4-D단용 처리에서 캘러스 형성율이 52.6%로 가장 높았으며 지속적 캘러스의 증식 및 shoot 분화는 0.1mg/L 2,4-D와 1.0mg/L BA 혼용처리가 효과적이었다. 2.0mg/L 2,4-D 단용처리에 의해 형성된 캘러스로부터 부정적 다수의 신초분화에 미치는 TDZ와 BA 효과를 조사한 결과 1.0mg/L TDZ 처리구에서 단 한개의 shoot가 분화된 것을 제외하고는 갤러스가 갈변되어 효과적이지 못하였으나 모든 BA 처리구에서 갤러스는 shoot가 분화되어 TDZ에 비해 효과적이었다. 특히 3.0mg/L BA 처리구에서는 캘러스 모두 shoo4로 분화되어 다수의 multishoot가 형성되어 가장 효과적이었다. 개화 1주일전의 화뢰를 $5^{\circ}C$ 에서 8일간, 15일간 저온 전처리 하여 0.1mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L BA 혼용처리된 DIS 배지에 배양한 결과 무처리에 비해 처기구에서 약의 생육기간이 길었으며 특히 $5^{\circ}C$ 15일간 저온처리한 약이 배양기간 동안 지속적으로 캘러스 및 부정 shoot를 형성하여 저온처리 효과가 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.84-88
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• 2010

둥근잎꿩의비름 (Sedum rotundifolium D. Lee)의 기내 식물체 재분화 체계를 확립하기 위하여, 생장조절물질을 다르게 조합한 MS 배지에 화뢰와 잎 절편체를 치상하여 캘러스 유도와 식물체 재분화에 미치는 영향을 조사하였다. 캘러스 유기는 화뢰절편체에서 보다 잎절편체에서 왕성하게 관찰되었으며, 1.0 ~ 2.0 mg/L NAA와 1.0 mg/L BA의 혼합첨가 배지에서는 캘러스의 형성률이 100%로 가장 높았으며, 캘러스의 증식도 매우 왕성하였다. 또한, 2.0 mg/L 2,4-D에 1.0 mg/L BA를 혼합처리 한 배지에서 유도된 캘러스를 치상하여 8주간 배양하였을 때 가장 많은 신초가 유도되었고, IAA를 단독처리 한 MS 배지에서 보다 더 정상적이며 성장이 양호한 뿌리의 분화가 관찰되었다. 재분화 식물체는 식물생장조절물질이 첨가 되지 않은 MS배지로 계대배양하여 생장시킨 후 인공토양의 화분으로 옮겨 관찰한 결과 100%의 생존률을 보이며 정상적으로 생육하여 재분화 식물체를 대량으로 획득하였다.

• Molecules and Cells
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• 제38권1호
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• pp.81-88
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• 2015

Flowering time (or heading date) is controlled by intrinsic genetic programs in response to environmental cues, such as photoperiod and temperature. Rice, a facultative short-day (SD) plant, flowers early in SD and late in long-day (LD) conditions. Casein kinases (CKs) generally act as positive regulators in many signaling pathways in plants. In rice, Heading date 6 (Hd6) and Hd16 encode $CK2{\alpha}$ and CKI, respectively, and mainly function to delay flowering time. Additionally, the major LD-dependent floral repressors Hd2/Oryza sativa Pseudo-Response Regulator 37 (OsPRR37;hereafter PRR37) and Ghd7 also confer strong photoperiod sensitivity. In floral induction, Hd16 acts upstream of Ghd7 and CKI interacts with and phosphorylates Ghd7. In addition, Hd6 and Hd16 also act upstream of Hd2. However, whether CKI and $CK2{\alpha}$ directly regulate the function of PRR37 remains unclear. Here, we use in vitro pull-down and in vivo bimolecular fluorescence complementation assays to show that CKI and $CK2{\alpha}$ interact with PRR37. We further use in vitro kinase assays to show that CKI and $CK2{\alpha}$ phosphorylate different regions of PRR37. Our results indicate that direct posttranslational modification of PRR37 mediates the genetic interactions between these two protein kinases and PRR37. The significance of CK-mediated phosphorylation for PRR37 and Ghd7 function is discussed.

• Molecules and Cells
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• 제38권3호
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• pp.259-266
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• 2015

The regulation of flowering time has crucial implications for plant fitness. MicroRNA156 (miR156) represses the floral transition in Arabidopsis thaliana, but the mechanisms regulating its transcription remain unclear. Here, we show that two AGAMOUS-like proteins, AGL15 and AGL18, act as positive regulators of the expression of MIR156. Small RNA northern blot analysis revealed a significant decrease in the levels of mature miR156 in agl15 agl18 double mutants, but not in the single mutants, suggesting that AGL15 and AGL18 co-regulate miR156 expression. Histochemical analysis further indicated that the double mutants showed a reduction in MIR156 promoter strength. The double mutants also showed reduced abundance of pri-miR156a and pri-miR156c, two of the primary transcripts from MIR156 genes. Electrophoretic mobility shift assays demonstrated that AGL15 directly associated with the CArG motifs in the MIR156a/c promoters. AGL18 did not show binding affinity to the CArG motifs, but pull-down and yeast two-hybrid assays showed that AGL18 forms a heterodimer with AGL15. GFP reporter assays and bimolecular fluorescence complementation (BiFC) showed that AGL15 and AGL18 co-localize in the nucleus and confirmed their in vivo interaction. Overexpression of miR156 did not affect the levels of AGL15 and AGL18 transcripts. Taking these data together, we present a model for the transcriptional regulation of MIR156. In this model, AGL15 and AGL18 may form a complex along with other proteins, and bind to the CArG motifs of the promoters of MIR156 to activate the MIR156 expression.

• 한국산림과학회지
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• 제84권4호
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• pp.495-501
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• 1995

비닐하우스 및 야외에 식재된 자작나무와 은자작나무 실생묘(實生苗)와 접목묘(接木苗)에 대하여 유묘(幼苗) 발육초기(發育初期)에 개화유도(開花誘導)를 목적으로 생장조절물질(生長調節物質)을 처리하였다. 자작나무와 은자작나무의 실생묘(實生苗)들은 파종(播種) 후(後) 8-9개월(個月)사이인, 생장조절물질(生長調節物質) 첫번째 처리후(處理後) 5개월(個月) 부터 암꽃을 가시적(可視的)으로 형성(形成)하기 시작하였다. 충분한 양분(養分)을 공급(供給)하면서 비닐하우스 내(內)에서 환경조절(環境調節) 하(下)에 양묘(養苗)한 실생묘(實生苗)들 중(中) IAA, $GA_3$, kinetin을 처리한 것과 생장조절물질(生長調節物質)을 전연 처리하지 않은 것(비닐하우스 내(內)의 비교목(比較木))의 33%가 암꽃을 형성하였으나 야외에 식재(植栽)된 비교목(比較木)에서는 암꽃이 전연 형성(形成)되지 않았다. 비닐하우스 내(內)에서 ABA와 SADH를 처리(處理)한 종묘(種苗)의 67%가 암꽃을 형성하였으며 특히 6.24 mM의 SADH를 처리한 실생묘(實生苗)들은 모두가 암꽃을 형성(形成)하였다. 2~5년생 실생묘(實生苗)와 접목묘(接木苗)에 대한 SADH 처리는 개화유도(開花誘導) 및 개화량(開花量)의 증가(增加)에 효과(效果)가 있는 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권1호
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• pp.43-50
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• 2014

본 연구는 '녹색 꽃잎 도라지'의 기내배양 시 배지구성물질의 적정농도 구명에 의한 대량번식을 목적으로 실시하였다. '녹색 꽃잎 도라지'의 절을 배양재료로 배양조건은 MS배지의 여러가지 구성물질의 농도를 달리한 결과, 1/4MS 배지에서 가장 양호한 부정근의 형성을 보였으나 생장은 1/2MS배지에서 좋았다. Sucrose첨가는 농도가 높을수록 신초와 부정근의 형성 및 생장이 좋았다. 활성탄은 무첨가구에서 가장 많은 부정근의 형성과 양호한 생장을 보였다. 배지의 pH는 4.8로 조절된 배지에서 가장 많은 부정근을 형성하였으며, pH가 높아질수록 그 형성은 낮아지는 경향을 보였고, 부정근과 신초의 생장 또한 pH 4.8에서 가장 왕성하였다. Agar 농도별 실험에서 부정근의 형성과 생장은 그 농도가 낮아질수록 양호한 경향을 보여 가장 낮은 첨가구인 0.4% 농도구에서 가장 많은 부정근의 형성과 왕성한 생장을 보였다. 생장조절제를 혼용 첨가한 경우 신초의 형성은 BA와 IAA의 혼용구가 kinetin과 IAA 또는 NAA 혼용구에 비해 효과적이었으며, BA 0.1 mg/L와 IAA 0.5 mg/L 혼용구에서 절편체당 3.9개로 가장 많은 신초가 형성되었다.