Hyehyun Hong;Tae-Jin Park;Yu-Jung Lee;Jung-Hwan Kim;Seung-Young Kim
Journal of Applied Biological Chemistry
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v.66
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pp.197-203
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2023
Callus cultivation is a method for producing a large amount of tissue of a plant in the laboratory, regardless of the environment. Lycoris chejuensis, a plant species native to jeju island, is a member of the Lycoris family has been used as a traditional medicine for the treatment of diverse diseases. In this study, we evaluated anti-inflammatory effect of biorenovated Lycoris chejuensis callus (LCB) in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW264.7 cells. As a result, LCB was less toxic to the cells in the concentration range of 25, 50, and 100 ㎍/mL as shown by the improved viability of LCB treated cells than compared to Lycoris chejuensis callus (LC) treatment. In addition, LCB inhibited the generation of NO and prostaglandin E2 through the suppression of inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2 protein expression. LCB also attenuated the expression of interleukin-1β, interleukin-6 and tumor necrosis factor-α induced by LPS. The results suggest that LCB has anti-inflammatory activity on the LPS-induced inflammatory response and may be suitable for the development of potent functional cosmetic material.
Texa of Lycoris in Korea were classified as five species with two varieties and revised taxonomically. Among the examined taxa, five Korean endemic plants were clarified: Lycoris flavescens M. Kim et S. Lee, L. uydoensis M. Kim, L. chejuensis Tae et S. Ko, L. chinensis var. sinuolata Tae et S. Ko, and L. sanguinea var. koreana (Nakai) T. Koyama. It was found that L. flavescens, L. uydoensis, and L. chejuensis were the natural hybrids between taxa of M+T karyotype and A karyotype. A specimen collected on Aug. 20, 1987 by M. Kim was designated as a holotype of Lycoris flavescens M. Kim et S. Lee. Lycoris flavescens var. uydoensis was ranked up to L. uydoensis. A key to all species including descriptions of each taxon was provided.
Phylogenetic relationships were examined for 17 taxa of Lycoris by RAPD analysis. The length of the amplified DNA fragments ranged from 300 bp to 1,700 bp. 57 scorable RAPD markers were observed from PCR reactions with five random oligoprimers. The analysis by UPGMA sepatated the examined taxa of Lycoris into were clusters. First group was comprised of ten taxa of L. chinensis var. sinuolata, L. sanguinea var. koreana, L. uydoensis, L. flavescens, L. radiata var. pumila, L. radiata, L. squamigera, L. chejuensis, L. aurea and L. guangxiensis, second group of L. haywardii, L. sprengeri, L. rosea, L. straminea and L. houdyshii, third group of outgroup of Narcissus tazetta var. chinensis and Crinum asiaticum var. japonicum. From the viewpoint of cytological characters such as polyploidy and karyotype, the RAPD analysis was very useful to show the relationship among the intraspecific taxa of Lycoris.
Plant regeneration system from leaf and root segments of Lycoris chejuensis via bulblet formation was established. Surface-sterilized leaf and root segments were cultured on the B5 medium containing 2,4-D. After 12 weeks of culture onto B5 medium containing 2,4-D, white globular structures and white calluses were formed on the cut surface of the explants. The highest frequency of globular structures and calluses formation from leaf explants was 32.1% when leaf explants were cultured onto B5 medium supplemented with 1 mg/L of 2,4-D. However, the higher concentration of 2,4-D (over than 3 mg/L) resulted in decrease of the frequency. In comparison to leaf explants, root segments showed the highest frequency at a rate of 36.1% when root explants were cultured onto B5 medium supplemented with 3 mg/L of 2,4-D. These structures and calluses were sub-cultured and proliferated onto the same culture medium. Upon transfer to B5 basal medium, white globular structures were developed into bulblets and normal plantlets. After 4 weeks of incubation in the light, plantlets were successfully rooted over the frequency of approximately 90%. Rooted plantlets were successfully transferred to potting soil and acclimatized in the growth chamber. The plant regeneration system of Lycoris chejuensis established in this study, might be applied to mass proliferation, conservation of genetic resources and genetic transformation for molecular breeding.
This study investigated the species composition and distribution of woody plants, and flora of vascular plants of Cheonjiyeon where is located in the most southern region of Korea. Twenty-nine taxa of trees were distributed in the valley, and of these, deciduous broad-leaved trees were 13. Of the total number of 2,547 trees, 1,429 were deciduous broad-leaved trees and remainder was broad-leaved evergreen. Deciduous broad-leaved trees covered 48.7% of the tree canopy while evergreen broad-leaved trees covered only 42.3%. The total number of shrub taxa was 37 with more evergreen shrub taxa than deciduous. Evergreen shrubs occupied 64.4% of shrub canopy while deciduous shrubs covered only 35.4%. The result of the investigation of flora showed that there are 446 taxa of flora including 114 families, 320 genera, 397 species, 1 subspecies, 39 varieties, and 9 forma. Of these, two species, Rubus hongnoensis Nakai and Lycoris chejuensis K. Tae et S. Ko, are endemic plants of Jeju Island. The flora includes 17 taxa of rare plants that are distributed only in Jeju Island in Korea. Also, the flora includes 1 taxon, Elaeocarpus sylvestris (Loureiro) Poiret var. ellipticus (Thunb.) Hara, of Korean natural monument, 2 taxa, Psilotum nudum (L.) Griseb. and Crypsinus hastatus (Thunb.) Copeland, of legally protected wildlife and plants, 38 taxa of naturalized plants, and 75 taxa of introduced plants.
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