• ALGAE
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• 제37권2호
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• pp.163-174
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• 2022

Light-emitting-diodes (LEDs) are a lighting source useful for the precise evaluation of light quality effect on biological systems. Despite the importance of light spectra on the regeneration of land plant protoplasts ("naked cells"), this factor has not been tested yet on protoplasts from multicellular algae. This study reports on the effects of pure primary colors (red, blue, and green), dichromatic (red plus blue, RB, 1 : 2) and white LEDs on protoplast regeneration from male and female Undaria pinnatifida gametophytes. We also evaluated the effect of different light spectra on pigment composition (chlorophyll a, chlorophyll c, and fucoxanthine), and the light intensities under the best condition on the regeneration process. In the early stages, blue or RB LEDs increased the percentage of dividing female protoplasts, whereas red, blue, and RB LEDs enhanced that of dividing male protoplasts. In the later stages, RB LEDs showed a positive effect only on the percentage of multiple rhizoid-like protrusions (male gametophyte). They also increased the final area of both regenerated gametophytes. The LEDs did not affect pigment composition in female gametophytes. In male gametophytes, in contrast, they reduced chlorophyll c, while blue, RB, and green LEDs decreased fucoxanthin. Under RB LEDs, the optimal light intensity was 80 µmol photons m^-2 s^-1 for female gametophytes and 40 to 60 µmol photons m^-2 s^-1 for male gametophytes. Our results suggest that dichromatic LED illumination (red-blue) improves regeneration of U. pinnatifida gametophyte-isolated protoplasts. Thus, dichromatic LEDs might a suitable light source for enhancing protoplast regeneration in brown seaweeds.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제13권4호
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• pp.391-395
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• 1985

내산성이 우수하고 citric acid와 SCP를 많이 생산할 수 있는 효모균주를 육종하기 위하여 구연산 생성효모인 Candide lipolytica의 종내 원형 질체융합 조건을 검토하였다. 배양기간과 효소처리조건을 최적화함에 의해 98%의 protoplast가 형성되었다. 3 % agar와 30mM $CaCl_2$를 함유한 재생용최소배지에 동일배지의 중층에 의해 약 20-30%의 protoplast가 재생되었다. 2개의 영양요구성이 상보적인 영양요구성원형질체, L-14($lys^-$)와 T-24($try^-$)에 100mM $CaCl_2$를 함유하는 30% PEG 6000을 $30^{\circ}C$ 에서 20분간 처리하여 4-5${\pm}$$10^{-4}$의 융합빈도가 얻어졌다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권2호
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• pp.81-88
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• 1998

Southeast Asian javanica 벼 품종 Tinawen의 진탕 배양세포로부터 나출된 원형질체의 효과적인 배양과 식물체 재분화가 조사되었다. Lolium multiforum과 Oryza ridleyi의 진탕 배양세포들을 feeder cell로 사용했고 여러가지 재분화 배지를 이용하여 원형질체로부터 유도된 colony들을 재분화 시켰으며, 또한 식물체 재분화율을 높히기 위해 원형질체로 부터 유도된 colony들을 dehydration 시켜 재분화율을 조사하였다. L multiflorum 또는 O. ridleyi의 진탕 배양세포들을 feeder cell로 사용했을 때 원형질체의 평판효율은 feeder cell type과 age에 따라 차이가 났지만 0.09%에서 1.48% 범위로 나타났고, L. multiflorum을 feeder cell로 사용했을 때가 O. ridleyi cell을 사용했을때 보다 6배 높게 원형질체 평판효율을 얻었다. Feeder cell로 L. multiflorum을 사용하여 배양된 원형질채로부터 유도된 colony들을 dehydration 시킨 경우는 19.3-31.7%, O. ridleyi을 사용한 경우는 13.0-18.0%, 또한 이들 두 진탕 배양세포들을 혼합한 것을 사용한 경우는 18.0-22.0%의 식물체 재분화율을 얻은 반면에, dehydration을 시키지 않았을 때는 각각 2.0-7.0%, 3.0-5.0%, 0-4.0%의 재분화율을 얻었다. 원형 질체에서 재분화된 식물체의 flow cytometry를 이용한 배수성 분석 결과 대부분의 식물체가 이배체로 나타난 반면, 단지 34개중 두 식물체에서만이 4배체로 나타났다. 재분화된 식물체들은 온실에 옮겨 기른 결과 정상적인 임성을 나타내었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.527.3-527
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• 1986

Several factors predicted to affect the protoplast formation and regeneration were investigated. The optimum lysozyme, casamino acid and PVP concentration were 0.5 (mg/$m\ell$), 0.1 (%) and 1.5(%). In B. pumilus, Penicillin-G treatment concentration was 0.3 (U/$m\ell$) and optimum treatment period was transit log. phase. And in the case of Celm. fimi, 0.3 (U/$m\ell$) and initial log. phase. Osmotic stabilizer and di-cation for OSM medium of B.pumilus and Gelm .fimi were 25mM CaCl2, 0.5M sodium sucinate and 50mM MgCl$_2$, 100mM CaCl$_2$, 0.4M sodium succinate. The regeneration frequency of B.pumilus and Celm. fimi were 14.6(%) and 6.9(%).

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권6호
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• pp.507-512
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• 1992

대두(Glycine max)의 ${\beta}$-1,3-glucanase를 분리동정하고 benzyladenine(BA)이 이 효소의 세포내 함량과 활동도에 미치는 영향을 조사하였다. 또 세포벽의 callose함량과 protoplast의 세포벽재생에 미치는 BA의 영향을 조사하여, cytokinin이 식물의 세포벽재생을 촉진하는 기능이 있음을 확인하고 세포벽재생에 있어서 cytokinin의 작용기구를 검토하였다. 대두 ${\beta}-1,3-glucanase$는 21 kD의 polypeptide로 동정되었는데 이 polypeptide의 세포내함량과 효소활성은 BA처리에 의하여 저하되었다. 그리고 callus세포벽의 callose함량과 protoplast의 세포벽재생율이 BA처리에 의하여 증가되었다. 이 결과들은 cytokinin이 세포의 ${\beta}-1,3-glucanase$수준을 저하시켜 callose분해를 억제함으로써 세포벽 재생을 촉진할 수 있음을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제27권4호
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• pp.422-429
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• 1989

Auxotrophic mutant were isolated from wild types by the treatment with NTG as a mutagen, and the conditions of protoplast formation for them were established. The protoplasts of killer yeast Saccharomyces cerevisiae K52 were formed to the level of above 70% when cells grown for 20 hr in PM medium were treated with 200 unit/ml Lyticase 50,000 at $30^{\circ}C$ for 60 min after pretreatment of 50 mM 2-mercaptoethanol in 10mM potassium phosphate buffer (pH 7.5) containing EDTA and 0.6 M sorbitol for 15 min. Also, the protoplast of the recipient S. cerevisiae S 29 were formed to the level of above 85% as it was cultured to the log phase of 24 hr in PM medium under the same conditions. The fusion frequency between the protoplast of killer yeast S. cerevisiae K 52 and the protoplast of recipient S. cerevisiae S 29 was reached to $8.2\times 10^{-6}$ when the hypertonic regeneration medium embeded with the fused protoplasts after mixing the parental protoplasts to 10$^{8}$ cells/ml in SP buffer containing 20 mM $CaCl_{2}$ and 30% PEG 6,000 for 15 min at $30^{\circ}C$ were incubated.

• 한국작물학회지
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• 제42권3호
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• pp.306-316
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• 1997

약배양을 통해 유도된 벼의 품종 Zhonghua 8의 종자로부터 배발생 캘러스를 유기한 캘러스로부터 현탁배양을 실시하였다. 원형질체 분리 는 이러한 현탁배양된 캘러스를 사용하였으며, 일반적으로, 오래되고 미세한 현탁배양세포를 사용했을 때 어린 현탁배양세포보다 원형질체 나출율이 증가되었다. 원형질체는 feeder cell 없이 agarose embedding 방법에 의해 0.5 mg $l^{01}$ 2,4-D, 1.0mg $l^{-1}$ NAA와 0.5 mg $l^{-1}$zeatin이 첨가된 KPR 배지에서 배양하였을 때 세포분열이 일어났으며 microcalli가 형성되었다. 원형질체의 plating 효율은 0.20~0.54% 범위로 나타났으며, 원형질체로부터 유도된 microcalli는 식물체 재분화를 위해 2.0 mg $l^{-1}$ kinetin과 0.5 mg $l^{-1}$ NAA가 첨가된 MS 배지에 옮겨 주었다 실물체 재분화 빈도는 현탁배양의 line에 따라 2~l2%였다. 원형질체로부터 재분화된 식물체들은 온실에서 종자를 맺었다었다

• 한국균학회지
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• 제14권3호
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• pp.215-223
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• 1986

원형질체(原形質體)를 이용한 버섯의 육종연구(育種硏究)를 하는데 있어서 원형질체(原形質體) 재생(再生) 및 환원(還元)은 필수적인 과정이라고 할 수 있다. 식용(食用)버섯의 일종(一種)인 P. cornucopiae 노랑 느타리버섯의 원형질체(原形質體) 재생(再生)에 적합한 제조건(諸條件)에 대해서 조사한 바를 요약하면 다음과 같다. 원형질체(原形質體) 재생(再生)에 적합한 삼투압 조절제(調節劑)와 농도(濃度)는 0.6M sucrose로 MCM에서 5.21%의 높은 재생률(再生率)을 보였고, agar를 포함하지 않은 0.6M sucrose 삼투압 조절제(調節劑)나 0.6M液 sucrose+MMM 체배지(體培地)만을 overlaying한 경우에 재생률(再生率)이 높았다. 노랑 느타리버섯의 균사(菌絲) 생장(生長)을 촉진시킨 아미노산, 핵산 구성 성분의 종류(種類)와 원형질체(原形質體) 재생률(再生率)을 증가시킨 종류(種類)는 유사하며 큰 차이가 없었으나 비타민에서는 다소 다른 경향을 나타냈다. 재생률(再生率)을 증가시킨 영양원(營養源)들을 혼합했을 때 무첨가 배지 MMM에 비해 아미노산 혼합, 핵산 구성 성분 혼합에서는 재생률(再生率)이 증가했으며 비타민 혼합에서는 오히려 감소하였고 아미노산, 핵산 구성 성분, 비타민 모두가 첨가된 데서 가장 높은 재생률(再生率)을 나타냈다. 고체(固體) 배지(培地)에서 원형질체(原形質體)가 $1{\sim}2$일 배양(培養)되었을 때 광학 현미경하에서 재생(再生) 형태(形態)를 첫째, one or two directgerm tube, 둘째, bud like structure, 세째, yeast-likecell chain, 네째는 한 원형질체(原形質體)에서 direct germ tube와 yeast-like cell chain을 형성하는 형태를 관찰할 수 있었으며 $3{\sim}4$일 배양(培養)때는 균사(菌絲)가 branch를 형성하며 성장하였고 결국 완전한 균사체(菌絲體)로 되어 노랑 느타리 자실체(子實體)를 형성하였다.

• 미생물학회지
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• 제25권4호
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• pp.274-281
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• 1987

Candida pseudotropicalis의 영양요구성 돌연변이 균주들에 대한 원형질체 형성, 재생 그리고 융합에 있어서 bovine serum albumin (BSA), myoinositol 그리고 ergosterol의 증진효과를 연구하였다. 원형질체 형성율은 영양요구성 균주의 type에 따라 48%-98%였다. O. 5mg/ml의 myoinositol과 0.1mg/ml의 ergosterol을 배양액에 첨가하고 4mg/ ml의 BSA을 원형 질체 형성 완충용액에 첨가했을 때는 50~100%의 원형절체 형성윷을 얻었다. 영양요구성 균주의 생장배지에 myoinositol과 ergosterol을 동시에 첨가하고 원형질체 형성 완충용액에 BSA를 침가하면 2.2-3.0애의 원형질체 재생율 증진을 보여주었다. 원형질체 융합의 최적조건에서 상보적 영양요구성 균주간의 융합율은 $7.0\times 10^{-4}$ ~ $1.5\times 10^{-3}$ 이였으며 상기화합물을 처리하지 않고 얻은 융힐l율과 비교해서 1. 9-2. 3배의 증가를 보였다. 이러힌 결과로 본 연구에서 사용된 균주들에서는 상기화합물 처리 에 의해 원형질체 재생은 물론 세포융합율도 증진됨을 알 수 있었다.

• Mycobiology
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• 제34권2호
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• pp.73-78
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• 2006

Inter-specific hybridization between Pleurotus pulmonarius and P. florida was attempted through PEG-induced protoplast fusion to select a fusant. The protocol for protoplast release, regeneration and fusion in these two Pleurotus species was standardized using the variables controlling the process. The mixture of mycolytic enzymes, i.e. commercial cellulase, crude chitinase and pectinase, KCl (0.6 M) as osmotic stabilizer, pH 6 of the phosphate buffer and an incubation time of 3 hours resulted in the maximum release of protoplasts from 3-day-old mycelia of P. florida ($5.3{\sim}5.75{\times}10^{7}$ protoplasts/g) and P. pulmonarius ($5.6{\sim}6{\times}10^{7}$ protoplasts/g). The isolated protoplasts of P. florida regenerated mycelium with 3.3% regeneration efficiency while P. pulmonarius showed 4.1% efficiency of regeneration. Polyethyleneglycol (PEG)-induced fusion of protoplasts of these two species resulted in 0.28% fusion frequency. The fusant produced fruiting bodies on paddy straw but required a lower temperature of crop running ($24{\pm}2^{\circ}C$) than its parents which could fruit at $28{\pm}2^{\circ}C$. The stable fusant strain was selected by testing for the selected biochemical markers i.e. Carbendazim tolerance and utilization of the lignin degradation product, vanillin.