Molecular farming is production of pharmaceutically and industrially important proteins in plants. Plants and plant cell culture systems have been used as bio-factory to produce recombinant proteins such as monoclonal antibodies, enzymes, vaccines, hormones, interleukins, commercial enzymes and etc. The terms molecular farming, biofarming, molecular pharming, phytomanufacturing, recombinant or plant-made industrials, planta-pharma, plant bioreactors, plant biofactory, and pharmaceutical gardening are used interchangeably. Molecular farming can provide safe and inexpensive pharmaceutical proteins as well as commercial ones. In spite of several advantages of molecular farming such as safety and inexpensive cost, there are also a couple of drawbacks in the existing technology. One of them is low expression level of target gene in plants, which has been improved by optimizing gene-based codon usage, screening of strong promoters, expression of transcription factors, subcellular targeting of target proteins, chloroplast transformation, and transient expression using viral expression system (magnifection). Some plant-based commercial proteins have already been in markets and more than twenty plant-based pharmaceuticals have been in clinical trials, from that we can expect that several plant-based pharmaceutical proteins will be seen in the markets in the near future.
In maize, immature embryos (IEs) are highly regenerative explants most suitable for producing high frequencies of plantlet regeneration in vitro. Apart from media, explants, and hormones, genotypic variation also influences in vitro characters to a great extent. In the present study, IEs were used to study the distinctive effect of variation of size/stage and hormones in different genotypes on five in vitro characters viz., frequency of callus induction, growth rate of total callus, frequency of E. callus induction, and volume and number of regenerated plantlets. LS medium with different concentrations of 2,4-D (0.5, 1.5, 2.5, 4.0 and 5.0 mg/L) were used to study the former four in vitro characters, and medium with 6-benzylaminopurine and kinetin (0.5 mg/L, each) was used for plantlet regeneration. IEs of 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 and 3.0 mm in size were isolated from four inbred lines viz., NM74C, NM81A, NM5883 and NM5884. Two-way ANOVA revealed that explant size and genotypes, as well as hormonal concentrations showed significant effects on in vitro characters. Two millimeter IEs were found to be suitable for in vitro cultures. LS medium with 1.5 mg/L 2,4-D and LS with BAP and Kn (0.5 mg/L, each) were found to be the best hormonal concentrations for callus induction, maintenance, and regeneration, respectively. Among the four genotypes, NM81A and NM5883 yielded more non-embryogenic and Type I E. calli. In contrast, NM74C and NM5884 yielded more highly regenerative Type II calli. Inbred line NM5884 was found to be the best among these four genotypes.
In this study, we analyze RNA-seq data from OxF3Hand WT at several points (Oh, 3 h, 12 h, and 24 h) after WBPH infection. A number of the genes were further validated by RT-qPCR. Results revealed that highest number of DEGs (4,735) between the two genotypes detected after 24 h of infection. Interestingly, many of the DEGs between the WT and OsF3H under control conditions were also found to be differentially expressed in OsF3H in response to WBPH infestation. These results indicate that significant differences in gene expression between the "OxF3H" and "WT" exist as the infection time increases. Many of these DEGs were related to oxidoreductase activity, response to stress, salicylic acid biosynthesis, metabolic process, defense response to pathogen, cellular response to toxic substance, and regulation of hormones level. Moreover, genes involved in salicylic acid (SA) and Ethylene (Et) biosynthesis were upregulated in OxF3H plants while jasmonic acid (JA), Brassinosteroid (Br), and abscisic acid (ABA) signaling pathways were found downregulated in OxF3H plant during WBPH infestation. Interestingly, many DEGs related to pathogenesis such as OsPR1, OsPR1b, NPR1, OsNPR3 and OsNPR5 were found significantly upregulated in OxF3H plants. Additionally, genes related to MAPKs pathway, and about 30 WRKY genes involved in different pathways were found upregulated in OxF3H plants after WBPH infestation. This suggests that overexpression of the OxF3H gene leads to multiple transcriptomic changes and impact plant hormones, pathogenic related and secondary metabolites related genes and enhancing the plant resistance to WBPH infestation.
Salinity has been a threat to agriculture in some parts of the world; and recently, the threat has grown. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) may benefit plant growth, either by improving plant nutrition or producing plant growth hormones. The effects of rhizobacterial strains to attenuate the salinity stress on the germination of Chinese cabbage seeds were tested using four different concentrations of NaCl (50, 100, 150, and 200 mM). Also, PGPR strains were tested to enhance the early germination of Chinese cabbage seeds under normal conditions. Azotobacter chroococcum performed best with enhancing the radicle length of 4.0, 1.2, and 1.0 times at treatments of 50, 100, and 150 mM of NaCl, respectively. Additionally, significant differences were found in plumule length, A. chroococcum and Lactobacillus sp. showed remarkable activation either in normal or under stress conditions. Co-inoculation by three rhizobacterial strains (LAPmix) indicated synergistic effect to enhance the early germination of the seeds. The results of this study are promising for application of rhizobacterial strains that possess plant growth promoting traits to enhance the plant tolerance against salinity.
Kim, Ok-Tae;Kim, Min-Young;Ahn, Jun-Cheul;Li, Mei-Yang;Hwang, Baik
한국약용작물학회지
/
제13권2호
/
pp.91-94
/
2005
Plants have been known to accumulate a very diverse range of triterpene saponins. We have investigated the regulation of saponin biosynthesis in higher plants using Centella asiatica (L.) Urban as a model plant. Effects of a feeding precursor on asiaticoside production from leaves and on the level of two-type OSCs mRNA were investigated. As a feeding precursor, squalene negatively affected the levels of CYS and bAS mRNA, but it also decreased the production of asiaticoside from whole plants. Plant hormones regulate secondary metabolism, and in plant tissue cultures they could affect both culture growth and secondary metabolite production. Although enhancement of asiaticoside production from whole plant cultures by addition of TDZ (thidiazuron) has been reported, the positive effect of TDZ on the levels of OSCs transcripts was not observed.
Kwak, Jun Soo;Kim, Sung-Il;Song, Jong Tae;Ryu, Si Wan;Seo, Hak Soo
Plant Breeding and Biotechnology
/
제5권3호
/
pp.204-212
/
2017
There is a growing preference for using doubled haploids (DHs) in maize breeding programs because they reduce the time required to generate and evaluate new lines to 2 years or less. However, there is an urgent need for efficient techniques that accurately discriminate between haploid and diploid maize kernels. Here, we investigate the effects of several hormones and chemicals on the germination of haploid and diploid maize kernels, including auxin, cytokinin, ethylene, abscisic acid (ABA) biosynthesis inhibitor (fluridone), ABA catabolism inhibitor (diniconazole), methyl jasmonate (MeJA), and NaCl. Ethylene effectively stimulated the germination of both haploid and diploid maize kernels. The ABA biosynthesis inhibitor fluridone, the ABA catabolism inhibitor diniconazole, and MeJA selectively stimulated the germination of haploid maize kernels. By contrast, gibberellin, 1-naphthaleneacetic acid (NAA), kinetin, and NaCl inhibited the germination of both haploid and diploid maize kernels. These results indicate that the germination of haploid maize kernels is selectively stimulated by fluridone and diniconazole, and suggest that ABA-mediated germination of haploid maize kernels differs from that of diploid maize kernels and other plant seeds.
Tae-Won Jang;So-Yeon Han;Da-Yoon Lee;Seo-Yoon Park;Woo-Jin Oh;Jae-Ho Park
한국자원식물학회:학술대회논문집
/
한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
/
pp.53-53
/
2023
Abeliophyllum distichum, one of the Korean endemic plant, is a significant pharmaceutical plant resource. A. distichum with phenylethanoid glycoside can use to regulate the development of cancer, DNA damage with radicals, and the generation of inflammatory mediators. In this study, we investigated whether the biomass, content of phenylethanoid glycoside, and growth rate of callus derived from A. distichum (cultivar Okhwang1, CAD) change in the absence or presence of plant hormones (2,4-Dichlorophenoxyacetic acid; 2, 4-D and 1-Naphthaleneacetic acid; NAA). The results showed that the best biomass, the growth rate of callus, and the contents of phenylethanoid glycoside were cultivated on Murashige and Skoog (MS) growth medium fortified with 1 ppm 2,4-D + 2 ppm NAA after 4 weeks. In a further study, CAD was cultivated on MS growth medium fortified with an elicitor (Methyl Jasmonate, MeJA). The results showed that CAD turned to brown color and fragile form with the elicitor. HPLC-PDA analysis revealed that the contents of phenylethanoid glycoside in the elicitor-treated group were higher than in the elicitor-non-treated group. These results are consistent with the findings of Arano-Varela H et al.,'s study which is that acteoside production can increase after the treatment of MeJA. Therefore, this study can be used to develop an effective and sustainable production of useful substances as an alternative to plant cultivation.
Ca2+ is implicated as a second messenger in coupling various stimuli such as hormone, gravity and light. The determine whether or not plant hormones mobilize calcium with different action, we investigated the cytosolic Ca2+ changes by IAA and zeatin in the protoplasts isolated from elongating mesocotyl of maize. IAA increased the influx of Ca2+ due to the calcium channel opening, which was confirmed by using verapamil, calcium channel blocker. On the other hand, zeatin increased the cytosolic Ca2+ by promoting the efflux of Ca2+ derived from cellular organelles. These results suggest that different calcium flux induced by IAA and zeatin plays a role in appropriate response resulting in increase of cell elongation or repression cell elongatoin.
The root-out of mulberry saplings has been studied by pour into soil and spray on leaves of the plant growth substances. In addition, the effect of "Rutin", a kind of plant growth hormones has been also studied on promoting the rootability of mulberry scions by dipping the scions at the various concentrations. The results are summarized as follows: (1) It is likely to be effective on acceleration of the rootability resulting in increase of rooting ratio by pour into soil at the concentration of 1 ppm and 10 ppm NAA, 10 ppm and 100 ppm Rutin, and 5000 fold solution of Atonic, respectively (2) Growth of branch is only promoted by leaf spray of 0.5% urea, 0.005% and 0.01% Rutin, and 5000 fold solution of Atonic without increasing the root weight. (3) It seems that 0.05% of Rutin is of practical use, and 0.05% to 0.4% of "Rutin" accelerates the root-out of mulberry scions as well as NAA does.
In order to investigate the effects of plant hormones on the quantitative changes in mRNA of maize (Zea mays L.) rbcL, we used GA3, IAA, ABA and BAP. GA3 at the concentration of 10-4M resulted in decrease in rbcL gene transcript to 62%. IAA decreased the amount of rbcL transcript to about 70% at all the hormone concentrations tested. ABA did not cause a noticeable change in the amount of rbcL transcript, but BAP increased the amount of rbcL transcript to 153% at 10-8M and 123% at 10-5M, respectively. Thus, it appears that BAP is related to the increase in the amount of rbcL transcript by light.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.