• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.759-771
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• 2023

Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) are naturally occurring bacteria that intensively colonize plant roots and are crucial in promoting the crop growth. These beneficial microorganisms have garnered considerable attention as potential bio-inoculants for sustainable agriculture. PGPR directly interacts with plants by providing essential nutrients through nitrogen fixation and phosphate solubilization and accelerating the accessibility of other trace elements such as Cu, Zn, and Fe. Additionally, they produce plant growth-promoting phytohormones, such as indole acetic acids (IAA), indole butyric acids (IBA), gibberellins, and cytokinins.PGPR interacts with plants indirectly by protecting them from diseases and infections by producing antibiotics, siderophores, hydrogen cyanide, and fungal cell wall-degrading enzymes such as glucanases, chitinases, and proteases. Furthermore, PGPR protects plants against abiotic stresses such as drought and salinity by producing 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase and modulating plant stress markers. Bacteria belonging to genera such as Bacillus, Pseudomonas, Burkholderia, Pantoa, and Enterobacter exhibit multiple plant growth-promoting traits, that can enhance plant growth directly, indirectly, or through synergetic effects. This comprehensive review emphasizes how PGPR influences plant growth promotion and presents promising prospects for its application in sustainable agriculture.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권3호
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• pp.218-242
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• 2022

Background: Promising specific growth regulators are employed in the tissue cultures of various bamboo species. Specific natural hardening mixtures support the acclimatization and adaptation of bamboo under protected cultivation. Results: The growth regulators like 2, 4-Dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D), Naphthaleneacetic Acid (NAA), Thidiazuron (TDZ), 6-Benzylaminopurine (BAP), Kinetin, Gelrite, Benzyl Adenine (BA), Indole Butyric Acid (IBA), Coumarin, Putrescine, Gibberellic acid (GA₃), Indole Acetic Acid (IAA) has been widely used for callus induction, root regeneration and imposing plant regeneration in various species of bamboo such as Bambusa spp. and Dendrocalamus spp. Different combinations of growth regulators and phytohormones have been used for regenerating some of the major bamboo species. Natural hardening materials such as cocopeat, vermicompost, perlite, cow dung, farmyard manure, compost, soil, garden soil, and humus soil have been recommended for the acclimatization and adaptation of bamboo species. Standard combinations of growth regulators and hardening mixtures have imposed tissue culture, acclimatization, and adaptation in major bamboo species. Conclusions: Bamboo contributes to soil fertility improvement and stabilization of the environment. Bamboo species are also involved in managing the biogeochemical cycle and have immense potential for carbon sequestration and human use. This paper aims to review the various growth regulators, natural mixtures, and defined media involved in regenerating major bamboo species through in vitro propagation. In addition, the ecological benefits of safeguarding the environment are also briefly discussed.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권2호
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• pp.277-284
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• 2012

본 연구는 기내에서 발아된 까마중 유식물체의 조직별로 신초 및 뿌리 유도를 통해 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 실시하였다. 신초 형성은 식물체 부위별로 서로 달랐으며, 잎에서의 신초 형성빈도가 자엽이나 하백축 그리고 상배축보다 높았다. 절편체당 신초의 수는 잎과 자엽에서 다소 많았으며, 신초의 길이도 다른 부위에 비해 잎과 자엽에서 빠른 증식과 신장을 나타내었다. 특히, 2.0 mg $L^{-1}$ BAP가 첨가된 배지에서 재분화율, 신초의 수와 길이가 증가하여 2.0 mg $L^{-1}$ BAP가 고빈도 신초의 유도 및 생장에 효율적인 것으로 판단되었다. 뿌리분화는 IBA와 IAA가 NAA보다 더 효과적인 것으로 나타났으며, 0.05 mg $L^{-1}$ IAA가 첨가된 배지에서 뿌리 형성율이 90%이며, 뿌리의 갯수와 길이도 각각 평균 4.0개와 7.82 cm로 가장 양호하게 나타났다. 더욱이 배양토에 이식한 재분화체는 100%의 생존율을 보였으며 정상적인 식물체로 생장하였다. 이러한 결과를 토대로 2.0 mg $L^{-1}$ BAP 조건에서의 잎 절편에서 다발성 신초 유도, 그리고 0.05 mg $L^{-1}$ IAA 조건에서의 뿌리형성 유도가 까마중의 대량번식을 위한 최적의 조건임을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권5호
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• pp.454-460
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• 2009

본 실험은 여우구슬의 기내 부정근 유도 및 증식조건의 확립을 목적으로 수행되었다. 우선 여우구슬의 기내 발아체로부터 부위를 달리하여 부정근을 유도한 결과 줄기부위는 뿌리보다 양호한 부정근의 유도를 보였다. 또한 유도된 부정근을 이용하여 옥신의 종류(IAA, IBA, NAA와 2.4-D)에 따른 부정근 유도율을 조사한 결과 IBA와 NAA는 IAA와 2.4-D보다 높은 유도율을 보였다. IBA의 농도에 따른 유도율과 증식효율은 IBA가 0.5 mg/L첨가되었을 때 가장 높은 유도 및 증식효율을 보였다. 최적의 액체배지조건을 확인하고자 IBA의 농도는 0.5 mg/L로 첨가하고 sucrose의 농도를 달리하여 실험한 결과 sucrose는 30 g/L 첨가 되었을 때 가장 높은 생중량과 건중량을 나타냈다. 액체배양된 여우구슬의 부정근을 각각 MS, 1/2MS, 1/3MS배지에 30 g/L sucrose, 0.5 mg/L IBA가 첨가된 5 L 용량의 생물반응기에 4주간 배양한 결과 1/2MS 배지에서 양호한 생장을 보였다. 본 실험에서는 여우구슬의 종자발아체를 이용하여 부정근의 유도 및 증식조건에 필요한 기내배양조건과 2차적으로 유도된 부정근을 이용하여 플라스크와 생물반응기 배양을 통한 효율적인 증식조건을 확립하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제37권4호
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• pp.304-308
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• 2021

Iris koreana (Iridaceae) is an endangered plant native to Korea. In order to develop an in vitro propagation method, we investigated the effect of 2,4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D) and a-naphthalene acetic acid (NAA) on callus induction in different I. koreana tissues. In addition, we also investigated the effect of 2,4-D and Benzyl aminopurine (BA) treatments on adventitious shoot induction in viable calli and the effect of indole-3-butyric acid (IBA) on root formation in viable shoots. We found that callus production was highest with 1.0 mg/L NAA (94.4% cultured rhizome explants), and adding low concentrations of 2,4-D to BA containing media significantly increased the frequency of shoot primordial formation. The best rooting results were obtained with 1.0 mg/L IBA, on which 98% of regenerated shoots developed roots and produced an average of 7.4 roots within 45 days. This in vitro propagation protocol will be useful for conservation, as well as for mass propagation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권4호
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• pp.291-296
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• 2019

본 연구는 티크의 기내 생장 및 발근에 미치는 light-emitting diode (LED) 효과를 구명하기 위해 수행되었다. 티크의 정아 절편체의 줄기 신장은 LED 혼합광(BR, 50% 청색광 + 50% 적색광) 하에서 DKW 배지 배양 시 3.2 cm로 가장 좋았고, 줄기유도는 광원 및 배지(MS 및 DKW) 효과가 그리 크지 않은 것으로 나타났다. BA 농도 처리 시 최대 줄기 유도는 BR 광원 및 1.0 mg/L 처리구에서 2.4개, 최대 줄기 신장은 BR 및 0.5 mg/L 처리구에서 4.94 cm로 가장 효과적이었다. 발근에 영향하는 IBA 농도 효과는 정아 절편체를 BR 및 0.5 mg/L 처리구에서 배양 시 최대 발근율(93.8%)과 최대 뿌리 길이 신장(1.3 cm)을 보였고, 뿌리 수는 0.2 mg/L (3.1개/절편) 처리구에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 발근 식물체는 상토로 이식 후 순화 과정을 거쳐 정상적은 생장을 보였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.63-63
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• 2022

Pear (Pyrus spp.) is a typical fruit and grown in the temperate climate regions throughout the world. Development of appropriate methods for in vitro propagation and root induction are important to increase the production rate and plant quality rapidly. This study was conducted to find the most appropriate media conditions for in vitro propagation and rooting of three pear cultivars, 'Barttlett', 'BaeYun No.3' and 'Oharabeni'. In vitro propagation was induced on Murashige and Skoog medium (MS) with 2.0 mg/L N6-benzyladenine (BA) and 0.2 mg/L indole-3-butyric acid (IBA) medium. For root induction of these cultivars, the shoot explants of the propagated plants were cultured on two different media containing 1/2 MS medium containing 0.2 mg/L IBA with 15 g/L Sucrose (Rooting Medium 1, RM1) and 1/4 Linsmaier and Skoog medium (LS) medium containing 1 mg/L IBA and 1 mg/L NAA hormone with 7.5 g/L glucose (Rooting Medium, RM2) and after 2 weeks, the plants on the RM2 medium are transferred on RM1 medium (RM2 condition). After nearly seven weeks, percentage of rooting formation were 22.2% in RM1 and 30% in RM2 conditions for Barttlett and 70% in RM1 and 60% in RM2 conditions for Oharabeni cultivars. No differences in these cultivars were observed between RM1 and RM2 conditions. However, BaeYun No.3 cultivar was observed 0% in RM1 and 72.7% in RM2 conditions. This study will help to propagation and root induction of in vitro plants for various pear cultivars.

• 한국산림과학회지
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• 제77권4호
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• pp.445-452
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• 1988

조직배양(組織培養)에 의(依)한 대추나무 신품종(新品種) 실용적(實用的)인 대량증식방법(大量增殖方法)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 액아(腋芽)를 이용(利用), 기내생장(器內生長) 및 야외순화(野外馴化) 시험(試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. BAP 0.5mg/l가 들어있는 1/2MS배지(培地)에 charcoal을 첨가(添加)하여 기내생장(器內生長)을 조사(調査)한 결과(結果), '금성(錦城)'의 경우(境遇) charcoal 500mg/l 처리(處理)하였을 때 줄기의 신장(伸張) 및 발생(發生)된 줄기의 수(數)가 각각(各各) 6.4cm, 10개(個)로 가장 높았고 '복조(福棗)'에서는 1,000mg/l 처리시(處理時) 7.5cm, 12.4개(個)로 가장 좋았다. 2. 조사(調査)한 IBA 농도중(濃度中), 그 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 발근율(發根率) 및 callus 생장(生長)이 양호(良好)하였으며, IBA 1.0mg/l 처리구(處理區)에서 줄기의 생장(生長)이 가장 좋았다. 3. 조직배양(組織培養)에 따른 생장반응(生長反應)의 차(差)를 조사(調査)한 바, '금성(錦城)'의 경우(境遇) 발생(發生)되는 줄기수에 있어 액아(腋芽)가 정경(頂莖)보다 2배(倍)정도 많았으나 '복조(福棗)'에서는 정경(頂莖)이 줄기신장(伸張) 및 발생(發生)되는 줄기수(數)에 있어 액아(腋芽)보다 좋은 결과를 보였다. 4. 기내(器內) 배양묘(培養苗) 순화시험(馴化試驗)에서는 근원기(根原基)만 형성(形成)된 묘(苗)가 활차율(活差率)이 97.8%로 발근묘(發根苗)보다 월등(越等)히 높았다. 5. 온실내(溫室內) 삽목시험(揷木試驗)에서는 paclobutrazol 처리(處理)가 발근율(發根率) 및 뿌리생장(生長)에 있어 IBA, NAA, $Rooton^{(R)}$ 처리구(處理區)보다 효과적(效果的)이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.82-89
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• 2022

정금나무(Vaccinium oldhamii)의 정아를 포함한 줄기를 재료로 다신초 유도 및 기외발근을 통해 완전한 식물체를 효과적으로 재분화시킬 수 있었다. 정아를 포함한 줄기로부터 다신초 유도는 2.0 mg/L 2-iP에서 유도율 100.0%, 절편체 당 다신초 유도수 7.4개로 나타났으며, 특히 신초 길이는 평균 51.7 mm로 다른 사이토키닌(zeatin, BA 또는 TDZ) 처리구에 비해 가장 높게 나타났다. 증식된 줄기로부터 기내발근은 0.5 mg/L IBA 첨가에서 절편체 당 2.4개의 뿌리를 생산하였고, 뿌리 길이는 평균 17.6 mm로 가장 우수한 결과를 보였다. 상토를 이용한 기외발근의 경우 1.0 mg/L IBA와 탈크(talc) 혼합용액 처리 시 평균 발근율은 80.0%로 기내발근에 비해 더 양호한 것으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.182-188
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• 2012

Iris dichotoma Pall. is an important endangered plant belonging to the family Iridaceae. A method was developed for the rapid micropropagation of I. dichotoma through plant regeneration from leaf, rhizome, and root explant-derived calli. Leaf, rhizome, and root segments were cultured on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 2,4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D; $0-3.0mg{\cdot}L^{-1}$) for callus induction. Callus production was highest at $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D, where 73.8% and 45.5% of cultured rhizome and root cuttings, respectively, produced calli. The viable calli were maintained at an induced concentration of 2,4-D ($3.0mg{\cdot}L^{-1}$). They were then transferred to MS medium supplemented with various concentrations of 2,4-D ($0-3.0mg{\cdot}L^{-1}$) in combination with 6-benzyladenine (BA: 0, 1.0 and $3.0mg{\cdot}L^{-1}$) for adventitious shoot regeneration. The addition of a low concentration of 2,4-D into BA-containing medium significantly increased the frequency of shoot regeneration in leaf, rhizome, and root-derived calli. The highest number of adventitious shoots (26.4 per callus) formed at $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D and 1.0 mg/l BA. For rooting of the shoots, half- strength MS medium supplemented with different concentrations of indole 3-butyric acid (IBA) $0-3.0mg{\cdot}L^{-1}$ was tested. The optimal results were observed using half-strength MS medium supplemented with $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, on which 98% of the regenerated shoots developed roots with an average of 3.5 roots per shoot within 45 days. The plantlets raised in vitro were acclimatized and transferred to soil with 95% success. This in vitro propagation protocol will be useful for conservation and mass propagation of this endangered plant.