Effective plant regeneration from immature cotyledons of soybean [Glycine max (L.) Merr.] cultivars was achieved via somatic embryogenesis. Somatic embryogenesis was performed with the cotyledons of immature embryos 14-20 d after flowering. Immature cotyledons of cv. Whangkeum were placed abaxial or adaxial side down on modified MS medium containing 20mg/L 2,4-D. The greatest number of somatic embryos, 1.2 per cotyledon, was produced from those of 4.0-4.9 mm in length which had been placed abaxial side down. Among cvs. Pecking, Whangkeum and Baekwoon, Pecking had the highest embryo induction efficiency with 4.3 somatic embryos per cotyledon in 20mg/L 2,4-D treatment and with 1.0 embryo per cotyledon in 8mg/L NAA treatment. Germinable globular somatic embryos were induced with the highest efficiency, 27.6%, in 20mg/L 2,4-D and were proliferated efficiently on liquid medium containing 10mg/L 2,4-D. The globular somatic embryos developed into germinable mature somatic embryos on medium containing 10 $\mu$M CoCl2, 9% sucrose, and 0.5% activated charcoal. These mature somatic embryos germinated on hormone-free mediu. After transfer to the soil, regenerated plants with seeds were obtained.
발아 중인 대두와 두채 자엽부에서의 단백지 유동 현상을 광학현미경(LM)과 주사 전자현미경(TEM)을 이용하여 epidermis, vascular tissue 그리고 storage parenchyma에서 비교 관찰하였다. 발아 초기의 자엽에는 직경이 $0.1-15{\mu}m$에 해당하는 다양한 크기의 단백질 체(protein bodies)로 채워져 있었으며 epidermis와 vascular tissue의 단백질체는 parenchyma 세포보다 훨씬 적은 크기의 $0.1-5{\mu}m$였다. 발아가 진행됨에 따라, 단백질의 분해현상은 epidermis와 vascular tissue에서 먼저 시작되었다. 그 분해 유형은 먼저 침투한 수분에 의해 팽창된 단백질체의 외막에는 손상이 없어 단백질 체 내부와 외부로부터 가수분해가 일어났으며, 단백질이 완전히 분해도기 전에 단백질체 끼리의 융합 또한 관찰 되어졌다. 단백질체 분해의 결과는 세포내에 중심액포를 만든다는 것이며, 두채 성장 말기에는 액포막의 파괴현상도 관찰되었다.
국내 5가지 품종의 대두 미숙배로부터 발생되는 체세포배 형성빈도와 자엽변이에 대한 2,4-D 농도의 영향을 알아보였다. 여러가지 농도의 2,4-D가 첨가된 MS 기달배지에 각 품종의 미숙배를 6주동안 암소에서 배양한 결과 '울산콩', '금산콩', '뱀콩' 및 '반청두'의 경우 1-2 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서, '아주까리'는 20 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서 가장 높은 체세포배 형성빈도를 보였다. 또한 횡으로 반분한 체세포배를 0.1-1 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배양하였을 때 최고 70%의 빈도로 이차배를 형성하였다. 미숙배(접합자배)에서 유도된 체세포배의 형태는 2,4-D 농도에 따라 다르게 나타났는데 즉, 0.2 mg/L 이하의 농도에서는 하나의 자엽을 갖는 배와 나팔형보다는 두개의 자엽을 갖는 정상적인 형태가, 0.5-4 mgh 농도에서는 정상적인 형태보다는 나팔형의 체세포배 형성빈도가 높게 나타났다. 또한 체세포배의 자엽형태에 따라 식물체 재생률을 조사하기 위하여 ME 기본배지와 0.1 mg/L IAA, 1 mg/L BA, 1mg/L Gh₃ 및 0.5% 활성탄을 각각 U 기본배지에 첨가하여 16시간 광주기하에서 4주동안 배양한 결과, 식물체 재생률은 일반적으로 두개의 자엽을 갖는 정상적인 배가 하나의 자엽을 갖는 배, 나팔형 및 구형기의 체세포배에 비하여 높았으며, 특히 1 mg/L GA3를 첨가한 배지에서 가장 높은 재생률(25%)을 보였다.
대립종자와 소립종자의 cross부터 F$_{2}$와 F$_{3}$ 세대에서의 종자크기에 대한 빈도분포의 다음과 같다. 두 세대에서 모본의 크기와 같은 progeny는 나타나지 않았으며 각 세대의 평균치는 양 모본의 평균치 보다 낮았다. 소립종자 크기에 비해 우성적인 유전양상을 나타 내었다.
Soybean (Glycine max L.) is crucial legume crop as source of high quality vegetable protein and oil, and Korea is regarded as a part of center of soybean origin. To expand the information of conserved genetic diversity, we analyzed the genetic variability of soybean collection mainly introduced Korean accessions using 75 microsatellite markers. A total of 1,503 alleles with an average value of 20.0 alleles were detected among 644 accessions. Korean collection revealed average allele number of 13.4 while Chinese, Japanese and Southeast Asian accessions showed 9.0, 5.4 and 6.5 mean alleles, respectively. Especially, Korean accessions showed more number of private allele per locus as 3.4 contrary to other geographical groups. The mean expected heterozygosity and polymorphic information content was 0.654 and 0.616, respectively, and expected heterozygosity values were not significantly distinguished according to the geographical groups. The phylogenetic dendrogram and deduced population structure based on DNA profiles of 75 SSR loci showed Korean accessions formed distinct gene pool against Chinese accessions, and could be divided into five subpopulations. Korean soybean accessions have specific genetic diversity and might be serve the valuable alleles for bio-industry as a part of the center of soybean origin.
콩의 생식생장기인 착협시(R3)에 상부 40%와 하부 60%로 구분하여 엽제거와 협제거 처리에 의한 엽수와 엽건물중, 종실부와 종실건물중, 그리고 협과 경건물중에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1992년 고려대학교 자연자원대학 적소실험농장에 황금콩을 공시하여 실시한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상엽하협제거처리로 식물체 하부의 엽수와 엽건물중이 증가되었다. 2. 종실부와 종실건물중은 상엽하협제거로 감소되었다. 3. 상엽하협제거는 하부의 경건물중을 증가시켰으나 상부의 협건물종은 감소시켰다. 4. 상엽하협제거에서 엽/종실 비율은 3.53로 가장 높았고 수수지수는 27%로 가장 낮았다. 5. 하엽상협제거는 상엽하협제거보다 동화\ulcorner질의 전류량이 많았다.
콩에 있어서 source인 상부엽의 제거시기에 따라 sink인 협이나 종실에 얼마 만큼 영향을 미치는가 를 절위별 협 및 종실의 변화를 중심으로 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽제거에 의해 주경의 협수감소가 시작되는 절위는 엽제거 시기가 늦을수록 낮아졌고, 개화 후 25일 엽재거구가 15일구보다 엽제거 시기가 10일 늦은데도 6∼8절위에서 감소폭이 커 개화후 25일이 결협에 중요한 시기인 것으로 나타났다. 2. 주경의 상부엽 제거로 주걍하부엽과 분지엽의 수광량이 증가하였는데도 엽무제거구보다 이들 부의의 물질 집적량이 적어 이 부위의 동화물질이 다른 부위로 전류된 양상을 보였다. 3. 협당입수는 개화후 35일 엽제거구가 25일구보다 적어 개화후 35일이 입의 퇴화에 더 큰 영향을 준 시기였다. 4. 가장 주요한 sink인 종실의 종피 구열립은 주경의 정단에서 9절위까지 엽무제거구가 25∼35% 절위였으나 엽제거구는 대부분 10%이하였다.
저선량 조사한 대두종자의 초기생육과 대두 유식물체의 후속고선량에 대한 방사선 감수성 변화를 알아보고자 저선량 0, 4, 8, 12, 20 Gy를 조사하여 재배한 대두 유식물체에 ${\gamma}$선 50, 100, 200 Gy를 조사한 후 생육상황을 관찰하였다. 저선량 조사에 의해 대두 신규종자의 발아율 증가효과는 없었으나 작물 생장 증대효과는 있었으며 저선량 8 Gy 조사구가 가장 효과적이었다. 대두유식물체의 고선량 방사선에 의한 생육장해는 사전 저선량조사에 의해 크게 감소되었으며 저선량 조사에 의한 고선량 방사선 저항성 증가는 8 Gy와 20 Gy조사에서 가장 효과적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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