• 제목/요약/키워드: Meristem culture

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Efficient plant regeneration from immature embryo cultures of Jatropha curcas, a biodiesel plant

  • Varshney, Alok;Johnson, T. Sudhakar
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제4권2호
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    • pp.139-148
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    • 2010
  • Jatropha curcas L. (Physic nut) is a commercially important non-edible oil seed crop known for its use as an alternate source of biodiesel. In order to investigate the morphogenic potential of immature embryo, explants from four developmental stages were cultured on medium supplemented with combinations of auxins and cytokinins. It was found that the size of embryo is critical for the establishment of callus. Immature embryos (1.1-1.5 cm) obtained from the fruits 6 weeks after pollination showed a good response of morphogenic callus induction (85.7%) and subsequent plant regeneration (70%) with the maximum number of plantlets (4.7/explant) on Murashige and Skoog's (MS) medium supplemented with IBA (0.5 $mg\;l^{-1}$) and BA (1.0 $mg\;l^{-1}$). The above medium when supplemented with growth adjuvants such as 100 $mg\;l^{-1}$ casein hydrolysate + 200 $mg\;l^{-1}$ L-glutamine + 8.0 $mg\;l^{-1}$ $CuSO_4$ resulted in an even higher frequency of callus induction (100%). Plant regeneration (90%) with the maximum number of plantlets (10/explant) was achieved on MS medium supplemented with 500 $mg\;l^{-1}$ polyvinyl pyrrolidone + 30 $mg\;l^{-1}$ citric acid + 1 $mg\;l^{-1}$ BA + 0.5 $mg\;l^{-1}$ Kn + 0.25 $mg\;l^{-1}$ IBA. It was observed that plantlet regeneration could occur either through organogenesis of morphogenic callus or via multiplication of pre-existing meristem in immature embryos. The age of immature embryos and addition of a combination of growth adjuvants to the culture medium appear to be critical for obtaining high regeneration rates. Well-developed shoots rooted on half-halfstrength MS medium supplemented with 0.5 $mg\;l^{-1}$ IBA and 342 $mg\;l^{-1}$ trehalose. The rooted plants after acclimatization were successfully transferred to the field in different agro-climatic zones in India. This protocol has been successfully evaluated on five elite lines of J. curcas.

Expression of the Green Fluorescent Protein (GFP) in Tobacco Containing Low Nicotine for the Development of Edible Vaccine

  • Kim Young-Sook;Kim Mi-Young;Kang Tae-Jin;Kwon Tae-Ho;Jang Yong-Suk;Yang Moon-Sik
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제7권2호
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    • pp.97-103
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    • 2005
  • This study was carried out to obtain basic information for gene manipulation in potent edible tobacco (Nicotiana tabacum cv. TI 516). N. tabacum cv. TI 516 is a plant for a possible candidate to use as an edible vaccine, since it contains a low level of nicotine. The effective plant regeneration system through leaf disc culture was achieved using a MS basal medium supplemented with 0.1 mg $1^{-1}$ NAA and 0.5 mg $1^{-1}$ BA. In order to transform the N. tabacum cv. TI 516 with the green fluorescent protein (GFP) gene, Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 containing the GFP gene was used. Genomic PCR confirmed the integration of the GFP gene into nuclear genome of transgenic plants. Expression of the GFP gene was identified in callus, apical meristem and root tissue of transgenic N. tabacum cv. TI 516 plants using fluorescence microscopy. Western blot analysis revealed the expression of GFP protein in the transgenic edible tobacco plants. The amount of GFP protein detected in the transgenic tobacco plants was approximately 0.16% of the total soluble plant protein (TSP), which was determined by ELISA.

고구마품종 '율미' 배발생 캘러스의 초저온 동결보존 (Cryopreservation of Embryogenic Callus in Sweetpotato cv. 'Yulmi')

  • 박종숙;김석원;인동수;은종선
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제30권1호
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    • pp.109-113
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    • 2003
  • 고구마 품종 '율미'를 이용해 2,4-D 1.0 mg/L가 첨가된 MS 배지에 정단분열조직배양을 통하여 발생된 배발생 캘러스를 실험재료로 여러 가지 동결보호제를 처리하여 2-step method 에 의해 동결보존을 실시하였다. ABA 10m/L가 포함된 배지에서 전처리된 배발생 캘러스는 ABA 1.0mg/L 처리구보다 액체질소에 저장 후 생존율이 더 높게 나타났다. TTC방법과 FDA 염색법을 통해 초저온 보존 후에 생존을 확인한 결과 10mg/L의 ABA를 전처리 한 0.4M sucrose가 포함된 1.28M DMSO 처리구에서 46.8%의 가장 높은 생존율을 나타냈다. 캘러스를 1.0mg/L 2,4-D가 포함된 MS 고체배지에서 암배양한 결과 배양 4주일 후부터 1.28 M DMSO 단독처리구에서 캘러스가 생장하는 것을 육안 관찰할 수 있었으며 배양 8주일 후에는 배가 발생하였고, 0.1 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L kinetin 혼용구에 2주일간 계대배양한 다음 MS기본배지에서 완전한 식물체로 재생되었다.

Particle Bombardment에 의한 고구마의 형질전환 (Genetic Transformation of Sweet Potato by Particle Bombardment)

  • 민성란;정원중;이영복;유장렬
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.329-333
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    • 1998
  • Escherichia coli의 $\beta$-glucuronidase (GUS) 유전자를 고구마의 배발생세포괴에 particle bombardment로 도입하여 재분화 식물체에 발현시켰다. CaMV35S-GUS 융합유전자와 선발표지로서 neomycin phosphotransferase유전자가 들어있는 binary 운반체 pBI121 DNA를 텅스텐 입자로 코팅하여 정단분열 조직 유래의 배발생 세포괴에 bombarding하였다. Bombarding된 세포괴를 1mg/L 2,4-D와 100mg/L kanamycin이 첨가된 MS 배지로 옮겨 한달 간격으로 6개월동안 계대배양하였다. Kanamycin 저항성 캘러스를 0.03mg/L 2iP, 0.03 mg/L ABA 및 50 mg/L kanamycin이 들어있는 MS 배지로 옮겨 체세포배를 유도하였고, kanamycin이 첨가되지 않은 MS 기본배지에서 식물체로 발달시켰다. 토양에서 생육중인 6개체의 식물을 대상으로 PCR과 northern분석을 수행한 결과 GUS 유전자가 식물체 genome에 안정적으로 도입, 발현되었음이 확인되었다. 조직화학적 분석으로 GUS 유전자가 형질전환 식물체에서 발현됨을 밝혔다.

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고추냉이(Wasabia japonica (Miq.) Matsum.)의 정단분열조직유래 기내묘의 순화 (Acclimatization of in vitro Plantlets of Wasabia japonica(Miq.) Matsum. Derived from the Apical Meristem Culture)

  • 은종선
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.257-261
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    • 1998
  • 고추냉이 배양묘의 투명화 방지와 기내 건전묘 생산을 위하여 PPFD처리 및 sucrose농도를 달리하고 배양기 마개의 MF 부착여부에 따른 식물체 생장량을 조사하였다. 투명화된 유묘를 MF처리(MF+)와 무처리한(MF-) 배양기내에서 60일간 배양한 결과 분할묘의 수는 MF+구의 경우 3.6개였으며, MF-구의 경우 2.4개로 MF+구가 다아체수가 많았다. 투명화 현상은 MF-구에서 65.0% 나타났으나 MF가 부착된 배양기내에서는 투명화가 전혀 발생되지 많았다. MF-구에서 생육된 잎의 경우 기공이나 엽육 등에 이상을 보여 기공이 둥글고 평창되어 있었고 정상식물체에 비하여 기공의 크기가 켰으며 밀폐된 용기내에서 수분공급의 과잉으로 기공은 일려있는 상태였고 epicuticular 밀랍구조물은 발달되지 않아 표면이 매끄러운 상태였다. MF+구의 경우 기공모양은 타원형으로 기공이 투명화 잎에 비해 더 작았고 표면은 체내 수분조절을 위해 밀랍구조물의 조직이 치밀하여 MF부착에 의한 가스교환으로 건전식물체의 육성이 관찰되었다. Sucrose농도와 MF의 효과를 조사하기 위하며 sucrose 무처리구에서 MF부착구(광독립영양배양)와 미부착한 경우(대조구)로 분류한 후 배양한 결과 광독립영양배양에서 모든 생장량이 양호하고 다수의 뿌리가 발생되었으나, sucrose 무처리구의 대조구는 배양 60일 후 50%만 생존되였고 발생된 뿌리는 빈약하여 광독립영양배양에서 MF부착에 의한 광합성 효과가 인정되었다. 종속영양배양과 혼합영양배양의 경우 혼합영양배양이 식물체의 생장량이 좋았으며, sucrose가 무처리된 상태의 광독립영양배양과 혼합영양배양을 비교하였을 때 혼합영양배양이 양호한 결과를 보였다.tumefaciens SM643을 사용한 캘러스는 매우 딱딱하며 둥그런 형태의 캘러스와 friable한 캘러스가 혼재한 상태로 생장하였으며, 이중에서 friable한 캘러스는 정상적인 shoot가 형성되었으나 딱딱한 캘러스로 유도된 형질전환체는 식물체로 형성되지 않고 반구형 미색의 전형적인 tumor 캘러스로 생장하였다. 한편 형질전환시 캘러스를 유도하지 않고 직접 shoot를 형성시킨 결과 disarmed Ti-plasmid를 사용하지 않고 wild-type Ti-plasmid를 사용해도 정상적인 형질전환체를 획득할 수 있었다.소비는 토양 이산화탄소에 의한 탄산염 광물의 용해(천층 지하수의 경우), 또는 방해석의 재침전(심층 지하수의 경우)에 의해 조절되고 있음을 확인하였다. 본 지역에 부존하는 지하수의 기원과 유동 및 화학적 진화를 종합적으로 보여주는 모델을 제시한다. 중심으로 하는 비율은 국내 보다 크게 낮았지만 여전히 다른 식사형태 보다 높은 것을 알 수 있다. 한국 고유의 식문화 특성을 가지면서 거주지역의 식품생산 및 사회 문화적 특성에 영향을 받음으로써 거주국의 식품, 식사 형태, 조리방법을 도입하는 등 부분적으로 변화가 진행되고 있음을 확인 할 수 있었다.가장 시급한 개선점이라고 생각된다. 따라서 효과적인 급식운영을 하기 위해서는 학교식당은 맛, 다양한 메뉴의 식단, 위생, 가격의 저렴 등을 통해서 급식대상자들이 만족한 급식을 할 수 있도록 체계적인 관리 및 운영을 통해 적극적으로 개선해 나가야 할 것으로 사료된다.er (p<0.05), $T_{max}$ might be an insignificant parameter because cyclosporin A

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고구마의 경정조직 유래 기내 소식물체의 생장촉진과 순화 (Growth Acceleration and Acclimatization of In Vitro Plantlets derived from Apical Meristem of Sweet Potato)

  • 은종선;김영선
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.115-119
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    • 1999
  • 고구마의 기내 소식물체의 생장촉진 및 순화율을 높이기 위하여 마디를 광혼합영양과 종속영양, 광독립영양 조건하에서 각각 배양하였다. Shoot길이는 3$0^{\circ}C$의 종속영양배양에서 11.9 cm로 가장 길었고 $25^{\circ}C$의 혼합영양배양에서 3.4cm로 가장 짧았다. 3$0^{\circ}C$에서 배양된 마디의 생육이 가장 빨라 마디수가 10.5개로 가장 많았지만 식물체는 도장되어 연약하였다 엽면적은 MF-처리구인 종속영양배양보다 MF+처리구인 혼합영양배양에서 2배로 넓었고 shoot의 건물률도 약간 높게 나타나 함수량이 비교적 적은 편이었다. 투명화된 불량묘는 광혼합영양배양의 경우 $25^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$ 모두 14.8%였고, 종속영양배양에서는 $25^{\circ}C$에서 22.2%, 3$0^{\circ}C$에서 31.5%로 MF+처리구에서 훨씬 적게 나타났다. Sucrose-free배지의 경우 MF-처리구에서 배양 30일 후에 마디절편이 노랗게 변하고 결국 고사되었으나 MF+처리구의 광독립영양배양에서는 정상적인 식물체로 생장되었다. 또한 sucrose와 호르몬이 첨가되지 않은 MS기본배지에서 MF+처리구의 경우 마디절편의 생존율은 양호하였다.

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기내 콜히친 처리에 의한 염색체 배가 감 식물체 유기 (Induction of A Chromosome-doubled Persimmon (Diospyros kaki Thunb.) by in vitro Colchicine Treatment)

  • 마경복;조광식;정해원;서호진;강삼석
    • 한국자원식물학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.515-521
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    • 2018
  • 본 시험은 최근 소비트렌드의 변화에 따라 소비자들이 쉽고 편하게 먹을 수 있는 씨 없는 감 개발의 선결조건인 배수체(12x) 교배 모본을 선발하기 위해 수행되었다. 염색체가 배가된 배수체 개체를 얻기 위해 교배 종자의 배배양을 통해 얻은 유묘의 생장점에 콜히친을 처리하였다. 콜히친을 0.03, 0.05%, 0.1% 등 3수준으로 처리한 결과, 0.05%에서 염색체가 배가된 개체의 발생률이 가장 높았다. 콜히친 처리 후 우리는 신초와 뿌리의 발생을 유도하기 위한 배지 조건을 구명하는 시험을 수행하였다. 신초는 $10{\mu}M$, 30 zeatin이 각각 첨가된 1/2MS배지에서 생장이 잘 되었으며, 뿌리는 10 mM NAA+5% DMSO에 5초 동안 침지 후 1/2MS배지에 배양하였을 때 생장이 잘 되었다. 또한 콜히친 처리에 의해 염색체가 배가된 개체(12x)의 기공 특성을 조사한 결과 염색체가 배가된 개체(12x)는 염색체 배가가 되지 않은 개체(6x)와 교배친(6x) 보다 잎의 공변세포 밀도는 더 적고, 크기는 더 큰 경향이었다.

강원지역 패랭이꽃속의 캘러스로부터 식물체 재분화와 돌연변이체 유발 (Plant Regeneration and Mutagenesis from Organogenic Callus of Dianthus Distributed in Gangwon Province)

  • 장미영;홍성원;김준철
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제30권1호
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    • pp.73-80
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    • 2003
  • 패랭이꽃속의 분포와 개발을 위한 기초자료로 강원도에서 자생 2종과 수집가능한 7 외래종에 대한 기내배양체의 특성을 조사하였다. 캘러스의 유도를 위해 조직부위별 다양한 절편체들을 2,4-D. NAA, BA가 농도별로 처리된 MS 배지에 치상한 후, 27$^{\circ}C$ 광조건과 2.0mg/L 2,4-D와 0.5 mg/L BA의 조합배지에서 배양했을 때 3주 후 절단면에서 callus가 형성되기 시작하였으며, 패랭이꽃 (Dianthus chinensis)의 잎절편체에서 가장 양호하였다. Organogenic 캘러스의 선발은 기내에서 증식된 adventitious shoot의 절편체 유래 캘러스로부터 가능했으며 이들 캘러스를 1.0 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 조합된 배지에 치상하였을 때 약 30% 정도의 shoot 형성률을 보였고 multiple shoot의 분화를 관찰할 수 있었다. In vitro에서 증식된 adventitious shoot 절편체를 1.0 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 포함된 N6 배지에 치상했을 때, 캘러스 단계를 거치지 않고 직접 shoot이 형성되었고 D. gratianopol 유래 adventitious shoot 절편체는 52%의 높은 shoot 형성률을 보였다. 이들 multiple shoot로부터 재분화된 소식물체는 0.1 mg/L NAA가 포함된 MS 배지에서 뿌리가 유도되고 vermiculite가 담긴 pot에 이식 후 85% 습도하에서 활착되어 정상적인 개화된 개체를 획득할 수 있었다. 0.03 M EMS 처리된 패랭이꽃의 adventitious, shoot 절편체 유래 캘러스로부터 힌꽃의 패랭이꽃의 도연변체식물 (M23)이 분화되었으며 종자 형성이 가능하였다.

할미꽃 정단 분열조직 배양을 통한 효율적 미세번식 (Effective Micropropagation of Pulsatilla cernua var. koreana through Apical Meristem Culture)

  • 고정애;김현순
    • 한국자원식물학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.362-367
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    • 2008
  • 할미꽃의 정단 분열조직배양에 의한 기내 효율적 미세번식에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, kinetin, TDZ와 BA를 혼용처리한 MS배지에 정단분열조직을 배양하였다. 배지내 2,4-D와 kinetin, 2,4-D와 TDZ, NAA와 TDZ 혼용처리는 캘러스 유도에 효과적이지 못하였으나 NAA와 BA가 혼용 처리되었을 때 배발생적 또는 기관분화성 캘러스가 유도되었다. 특히 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA 혼용처리된 MS 배지에서는 캘러스로부터 고빈도로(62%) 신초가 형성되어 캘러스 유도 및 신초형성에 적합하였다. 적합배지에 10% coconut water를 첨가하여 30일마다 계대배양 하므로 캘러스 증식률, 신초 분화율 및 신초 신장이 현저히 증가되었는데, 그 결과 절편체 당 평균 12.9개의 shoot bud를 분리할 수 있었다. 할미꽃 기내 유도된 식물체에서 뿌리는 쉽게 분화되지 못하였으나 9.0mg/L NAA 단용 또는 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA 혼용처리된 MS배지에서 캘러스를 통해서만 분화되었다. 이들 뿌리는 동일 배지에서 캘러스유도 및 식물체 분화를 반복적으로 실시하는 시원체가 되기도 하였다.

Cytokinin과 Auxin이 Allium Sativum L.의 인엽배양(鱗葉培養)에서 기관(器官)의 분화(分化)에 미치는 영향(影響) (Effects of Cytokinin and Auxin on Organ Formation in Leaf Scale Tissue of Allium Sativum L.)

  • 박경한;이영복
    • 농업과학연구
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    • 제7권2호
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    • pp.65-76
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    • 1980
  • 1979년(年)에 수확(收穫)한 묵은 마늘과 1980년(年)에 수확(收穫)한 햇 마늘의 분화엽(分化葉)의 엽신(葉身), 생장점(生長點)이 부착된 기부(基部)의 배양(培養)으로 부터 기관(器管)의 분화(分化)에 BA와 auxin이 미치는 영향(影響)을 검토하기 위하여 본(本) 실험(實驗)을 수행(修行)하였으며 아울러 callus를 계대배양하여 BA와 NAA의 효과(效果)를 검토하였다. 또한 햇마늘의 경우 10, 20, 30, 40일간(日間) 저온처리(低溫處理) 후(後) 엽신(葉身) 조직배양(組織培養)에서 BA와 NAA의 효과(效果)를 조사(調査)하였다. 1. 묵은 마늘의 엽신(葉身)의 배양(培養)에서 NAA 단독처리(單獨處理)에서 유식물(幼植物)의 분화(分化)는 없었고 2mg/l구(區)와 4mg/l구(區)에서 뿌리의 발생(發生)이 보였으며 유식물(幼植物)의 분화(分化)는 BA와 NAA의 복합처리(複合處理)에 의해서 이루어 졌으며 BA 2mg/l, NAA 2mg/l구(區)의 효과(效果)가 좋았다. 2. 묵은 마늘의 엽신배양(葉身培養)에서 NAA의 대신(代身) 2, 4-D를 첨가(添加)했을 때 기관(器官)의 분화(分化)는 없었고 callus의 분화(分化)가 좋았으며 이 때 callus의 상태(狀態)는 NAA의 처리구(處理區)의 callus에 비해 구상체(球狀體)를 이루고 있다. 3. 2, 4-D처리(處理)에 의해 얻어진 callus의 계대배양에서 BA와 NAA의 복합(複合處理區)에서 대체로 유식물체(幼植物體)나 뿌리의 발생이 일어났으며 특히 BA 2mg/l에 NAA 0.5 mg/l구(區)와 1mg/l 구(區)에서 효과(效果)가 좋았다. 그러나 NAA 8mg/l구(區)나 무처리구(無處理區)에서는 유식물(幼植物)의 발생(發生)이 없었다. 4. 햇 마늘의 엽조직(葉組織)의 배양(培養)에서는 묵은 마늘에서와는 마르게 무처리구(無處理區)에서 유식물(幼植物)의 발생(發生)이 많았으며 BA 2mg/l과 NAA의 혼합처리(混台處理)에서도 NAA 1mg/l구(區)에서의 유식물(幼植物)의 분화(分化)가 좋았으나, 뿌리의 발생(發生)에는 NAA 4mg/l구(區)에서 좋았다. 5. 햇 마늘 기부배양에서는 NAA의 단독처리(單獨處理)에서 2mg/l구(區)에서 발근(發根)이 있었으나 유식물체(幼植物體)의 분화(分化)는 없었고 혼합처리(混合處理)의 경우는 BA의 농도가 낮을 때는 NAA의 농도가 다소 높은 구(區)에서, BA의 농도(濃度)가 다소 높은 경우는 NAA의 농도가 낮을 때 유식물체(幼植物體)의 분화(分化)가 좋았다. 6. 저온처리(低溫處理) 후(後)의 배양에서 30일(日), 40일간(日間)의 장기간 저온처리(低溫處理)는 오히려 유식물체(幼植物體)의 분화(分化)가 저조했고 무저온처리구(無低溫處理區), 10일(日), 20일(日) 처리구(處理區) 중(中) BA 2mg/l구(區)와 NAA 0.5mg/l구(區)에서 유식물(幼植物)의 분화(分化)가 나다났다.

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