• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권2호
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• pp.171-177
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• 2017

우리나라에서 멸종위기 해안식물로 지정된 갯봄맞이의 캘루스배양을 통한 재분화 프로토콜을 보고한다. 마디배양을 통해 육성한 기내 유식물체의 절편은 유전자형, 절편의 종류, 광조건 및 2,4-D 첨가농도에 따라 캘루스 형성에 상이한 반응을 보였다. 특히, 다른 처리와는 무관하게 연속 암배양이 절편으로부터 캘루스 유도에 결정적인 영향을 미쳤다. 2,4-D 0.1-3.0mg/L 농도 범위의 배지에서 유도된 캘루스를 동일한 조성의 배지로 이식하여 암배양했을 때왕성하게 캘루스가 증식하였다. 연속 암조건에서 zeatin 1.0mg/L 첨가배지에 'Pistachio' 유전자형의 캘루스를 배양했을 때만 유일하게 정상적인 신초가 재분화 되었고, 이 때 신초는 캘루스로부터 형성된 마디구조에서 발달하였으며 신초의 재분화율은 24.4%였다. 재분화 신초를 식물호르몬 무첨가 배지로 이식하여 명배양 했을 때 지상부 녹화와 더불어 뿌리가 발생하여 유식물체로 발달하였다. 기내 유식물체를 기 보고된 마디배양 프로토콜(Bae et al. 2016)에 따라 배양했을 때 효과적으로 유식물체를 증식시킬 수 있었다. 기외 순화시킨 유식물체는 내륙 자연 환경하에서 성숙식물체로 생육하였으며 이듬 해 4월에 개화하였다. 본 연구의 결과는 Bae et al. (2016)이 제안한 마디배양 프로토콜과 통합하여 운용될 수 있고, 통합된 프로토콜은 갯봄맞이의 기내 번식 시스템으로서 갯봄맞이 자생지 복원에 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.31-35
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• 2005

양파의 재분화 체계 확립을 위해 성숙된 양파의 종자로부터 성숙배를 적출한 후 2,4-D와 BA의 다양한 농도를 이용하여 체세포배발생 캘러스의 형성율을 조사하였다. 체세포 배발생 캘러스는 쉽게 부서지는 특성을 가지고 있었으며 비체세포배발생 캘러스는 물기를 많이 포함하고 있어 쉽게 구분이 가능하였다. 체세포배발생 캘러스는 picloram $2.5\;\cal{mg/L}$ 또는 $5\;\cal{mg/L}$가 단독으로 포함된 MS배지를 이용하여 $25^{\circ}C$ 암배양 4주 후 가장 높은 유도율을 나타내었다. 그러나 유도된 캘러스를 shoot로 재분화 시킨 결과 2,4-D와 BA $1\;\cal{mg/L}$가 혼합된 처리구에서 가장 높은 shoot 유기율을 나타내었다. 따라서 다른 처리에서 유도된 캘러스를 2,4-D와 BA $1\;\cal{mg/L}$가 포함된 액체배지에 현탁배양을 시도하였다. 현탁배양은 캘러스의 증가뿐만 아니라 캘러스의 cell cycle을 synchronized 함으로서 이후 형질전환이 용이할 것으로 판단되었다. 현탁 배양된 캘러스는 Kinetin $1\;\cal{mg/L}$가 포함된 1/2 MS 배지에서 60일간 광배양 하여 shoot 유기하였으며 유도된 shoot는 NAA $0.5\;\cal{mg/L}$가 포함된 발근배지에서 발근 후 순화하여 완전한 식물체로 재생할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제18권3호
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• pp.382-389
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• 2005

아마릴리스 (Hippeastrum hybridum Hort. 'Dazzler')의 효율적인 기내 급속 대량 증식체계를 확립시키고자 개화15일전 화뢰와 부착된 소화경을 재료로 하여 적합한 치상체의 선별과 캘러스 및 식물체 분화에 미치는 식물생장 조절물질의 효과를 조사하였다. 어린 화뢰내 약, 화사, 주두, 화주 및 자방은 배양 중 식물체 재분화를 위한 캘러스 및 소자구를 형성하지 못하여 배양재료로 부적합하였으나 소화경절편에서는 캘러스 및 자구가 형성되어 치상재료로 적합하였다. 배지내 첨가된 식물생장조절물질에 따라 치상체에서 직접 자구를 형성하거나 캘러스를 통해 식물체로 분화되는 2가지 경로로 형성되었는데 개화 15일전 소화경 절편을 0.5 mg/L LAA와 1.0 mg/L BA가 혼용처리된 MS 배지에 배양하여 $100\%$ 소자구형성 및 신초가 분화되어 효과적이었으며 소화경에서 직접 형성된 자구 또는 캘러스를 통해 분화된 신초는 성공적으로 식물체로 재분화 되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제78권4호
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• pp.401-411
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• 1989

시험관내 배양에 의한 테다, 리기다 및 그 교잡종 소나무의 배(胚)로부터 부정지(不定枝) 생산(生産)을 시도하였다. 배지1은 Gresshoff와 Doy, 배지2는 Murashige와 Skong, 배지3은 Lloyd와 McCown, 배지4는 Schenk와 Hildbrandt 식으로부터 가각 수정 변화하였다. 부정아(不定芽) 유도 외의 배지는 무기성분(단, 철 제외)을 반으로 감소시켰다. NAA(0.1 또는 0.01 mg/l)와 BAP(0.1, 0.5, 1, 2, 또는 5 mg/l)가 10개 조합으로 첨가된 배지에서 배양체는 3-4주간 유도되었다. 광도는 $1500{\pm}540$ 룩스이었고, 광주기(光週期)는 16시간이었다. $25{\pm}2^{\circ}C$의 배양실에서 16주(부정아 유도 기간 포함) 배양후 부정지 생산 배(胚)의 비율과 배당(胚當) 평균 부정지의 수를 조사하여 분석하였다. 테다 소나무의 부정지 생산을 위해서는 5 mg/l BAP와 0.1 또는 0.01 또는 0.01 mg/l의 NAA를 첨가한 배지2, 배지3 또는 배지4가 바람직하며, 리기다 소나무의 경우는 2 또는 5 mg/l BAP와 0.1mg/l NAA의 배지2, 배지3 또는 배지4가 좋은 것으로 나타났다. 교잡종의 경우는 배지2와 배지3이 1, 2, 또는 5 mg/l BAP와 0.1 mg/l NAA를 첨가했을 때 효과적이었다. 부정아(不定芽) 형성 및 부정지(不定枝) 발달 양식에 있어 수종간 차이는 관찰되지 않았다. 부정아 유도와 유도된 부정아의 성장을 위한 기본배지는 각기 다른 것을 사용하는 것이 바람직하다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권1호
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• pp.7-13
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• 2001

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 약을 Nakata배지에 치상하여 반수체식물을 유도하였고, 반수체와 이배체 식물의 잎절편으로부터 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 캘러 스를 유도하였다. 이배체와 반수체의 캘러스를 배양 4주 후 2.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BAP, 2.0 mg/L Kinetin이 조합 처리된 MS기본배지에서 계대배양 및 현탁배양을 실시하였 다. 현탁배양된 세포들을 100$\mu\textrm{m}$와 65$\mu\textrm{m}$의 나일론 망으로 걸러서 0.8% low melting agarose를 사용하여 카드뮴과 PFP 가 조합된 선발배지에 도말하였다. 도말 배양 30일 후 형성된 저항성 세포주를 선발하여 경화시키기 위해 카드뮴을 500 $\mu$M과 1,000 $\mu$M 을 처리한 다음 500 $\mu$M에서 세포주를 선발하였다. 선발된 세포주를 0.5, 1.5, 2.0 mg/L BAP 단독 및 500$\mu$M과 1,000$\mu$M의 카드뮴이 첨가된 BAP와 auxin의 조합처리구에서 식물체 재생을 유도하였다. 이때 식물체 재생은 카드뮴이 첨가되지 않은 처리구에서 일어났으며, 이배체인 경 우에는 카드뮴 단독처리시 선발된 세포주에서, 반수체인 경우에는 카드뮴과 PFP 조합처리시 선발된 세포주에서 식물체 재생이 일어났다. 세포의 생장이 왕성한 카드뮴 500$\mu$M의 것을 선발하여 식물체를 재생시켰고, 재생된 시물체의 잎, 줄기 및 뿌리의 단백질 유형을 분석하였다. 대조구로서는 스트레스를 받지 아니한 식물체를 사용하였다. Bradford방법으로 정량하였고, 그 함량은 재생된 식물체의 잎에서 6.5188 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 5.3611 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 3.0213 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 반면에 대조구의 잎에서는 5.9652 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 3.5974 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 4.3766 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 일차원 SDS-PAGE를 Laemmli 방법으로 수행한 경우 잎은 카드뮴 스트레스에 대하여 내성이 있는 것은 198.7 KD등 49개가 나타났다. 스트레스로 인하여 사라진 밴드는 160.5 KD등 4개, 합성된 단백질 밴드는 83.4 KD 등 3개이었다. 줄기에서는 카드뮴 스트레스 내성의 단백질 밴드는 43 KD등 41개가 나타났고, 사라진 밴드는 114.8 KD등 5개이었다. 또한 합성되어진 단백질 밴드는 128.7 KD 등 6개가 나타났다. 뿌리에서는 내성 단백질 밴드는 166.9 KD 등 27개, 사라진 밴드는 198.7 KD 이었고, 83.4 KD 등 5개의 단백질 밴드가 나타났다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권5호
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• pp.299-306
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• 1995

본 실험은 강활(O. koreanum)과 지리강활(A.purpuraefolia)의 체세포배 발생을 위한 효율적인 세포배양시스템을 확립하고자 실시하였다. 강활과 지리강활의 개화후 3주된 미숙종자는 0.1 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BA 혼용처리구에서 배발생캘러스와 체세포배 발생이 가장 양호하였고, 0.1-3.0mg/L NAA가 처리된 배지에서 재분화된 식물체의 자엽과 배축의 가장자리로부터 직접 체세포배가 발생하였다. 미숙종자의 휴면을 고려하여 저온처리한 결과, 5$^{\circ}C$에서 10일동안 저장 후, 25$\pm$2$^{\circ}C$에서 배양하였을 때 반응이 없던 배양체로부터 배발생 캘러스와 체세포배가 발생하였고 이 체세포배는 줄기와 뿌리로 분화되었다. 지리강활에서는 배지내 첨가한 glutamine과 coconut milk의 뚜렷한 효과가 인정되지 않았다. 그러나 강활의 경우에는 대조구에 비하여 glutamine과 10% coconut milk가 포함된 배지에서 체세포배 발생률이 항상되었고 특히 glutamine은 coconut milk에 비해 NH$_4$NO$_3$ 대체효과가 인정되었다. 체세포배의 器內 식물체전환율은 MS 기본배지에서 89.1%로 가장 양호하였고 배발생 캘러스의 증식용 배지로는 0.01 mg/L 2,4-D와 0.01 mg/L BA혼용처리구에서 가장 좋았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.121-126
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• 2008

양배추와 무로부터 원형질체를 분리하였고 PEG 처리를 통하여 융합을 하였다. 고농도의 원형질체 혼합물로부터 많은 미소괴를 관찰할 수 있었다. 미소괴는 정상적인 캘러스로 자랐고 이들 캘러스로부터 총 218개의 신초가 재분화 되었다. 재분화된 개체는 순화 과정을 거처 온실에서 재배하였다. 순화된 208개체를 대상으로 마커 검정을 통하여 융합 여부를 확인한 결과, 모두 무의 NWB-CMS에 특이적인 PCR 산물을 확인할 수 없었다. 그러나 ISSR분석을 통하여 208개체 중 3개체에서 양배추와 무의 세포가 융합됨을 확인하였다. 이를 통하여 원형질체의 융합이 성공적으로 일어났음을 증명할 수 있었다. 세포융합이 일어난 3개체는 모두 양배추와 무의 형질을 보이는 중간적인 형태를 가지고 있었다. 이들은 춘화처리를 거쳐 모두 개화 되었으나 꽃의 색깔이 무의 형질과 같은 흰색이었고 이중 한 개체에서만 역교배를 통하여 3개의 종자를 얻었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-6
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• 2000

참외 (Cucumis melo L.)의 자엽 절편체로부터 캘러스 형성, 발근 및 신초의 형성에 효과적인 생장조절물질의 영향을 조사하기 위하여 cytokinin류의 BA, kinetin및 zeatin의 농도를 각각 0.5, 1.0 1.5 2.0 mg/L그리고 auxin류의 IAA와 NAA 0.1 mg/L를 공시하여 참외의 재분화 효율성을 증가시키고자 하였다. 캘러스 분화는 BA 2.0 mg/L와 NAA 0.1 mg/L를 혼용 처리한 MS배지에서 절편체 당 2,437.0mg으로써 가장 효율이 높았으나, 대부분이 황백색의 연약하고 부스러지기 쉬운 non-embryogenic callus였다. 발근은 kinetin 0.5 mg/L와 NAA 0.1 mg/L를 혼용 처리한 배지에서 97.9%로 가장 효율이 좋은 결과를 보였으나 신초가 전혀 발생하지 않았다. 신초의 형성은 BA 0.5 mg/L와 IAA 0.1 mg/L를 혼용한 배지에서 98.0%로써 가장 높았는데, 자엽절편체 내 엽맥의 절단부위에서 주로 유도되었으며, 이들은 대부분 multiple shoot를 형성하였다. 한편 BA의 함량을 동일하게 하고 auxin류의 IAA와 NAA의 함량을 저 농도로 처리한 결과 신초의 발생율이 향상되지 않았다. BA 0.5 mg/L와 IAA 0.1 mg/L를 혼용 처리한 배지에 자엽 절편체를 치상한 결과. 캘러스는 1주일만에 유도되었으며, 신초는 3주만에 형성되기 시작하였다. 2주 간격으로 2회의 계대배양을 실시한 후 MS 기본배지에서 발근시켜 배양 10주만에 완전한 소식물체를 획득하였다.