• 제목/요약/키워드: Regenerated Production

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'SWPA2프로모터+AtNDPK2유전자' 도입에 의한 버즈풋 트레포일 형질전환체 생산 (Production of Transgenic Birdsfoot trefoil Plants by Introduction of 'SWPA2 Promoter + AtNDPK2 Gene')

  • 김기용;장요순;김맹중;임근발;김원호;서성;이상진;곽상수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.281-286
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    • 2005
  • 환경스트레스에 내성을 갖는 버즈풋 트레포일(Lotus crniculatus L.) 형질전환체를 개발하기 위하여, AtNDPK 유전자가 SWPA2 프로모터에 의해 조절되도록 재조합한 발현벡터 pCAMBIA 2300 /SWPA2::AtNDPK2를 Agrobacterium 형질전환 방법으로 버즈풋 트레포일에 도입하였다. Apgrobacterium과 버즈풋 트레포일 캘러스의 공동배양한 캘러스를 $100{\mu}g/m1$의 kanamycin 및 $500{\mu}g/ml$의 cefotaxim을 첨가한 SH-3-kc 배지에서 배양하며 형질전환된 캘러스를 선발한 다음, BOi2Y 배지에서 2개월 이상 배양하며 식물체로 재분화시켰다. 재분화된 버즈풋 트레포일의 genomic DNA를 분리, PCR 및 Southern blot 분석을 실시한 결과, AtNDPK유전자를 도입한 형질전환체의 경우 agarose gel 전기영동 및 X-ray 필름상에서 DNA band 및 hybridization signal을 확인할 수 있었으나, 형질전환 되지 않은 대조구의 버즈풋 트레포일에서는 DNA band 및 hybridization signal이 관찰되지 않았다.

속간 원형질체 융합에 의한 섬유질 기질로부터 L-lysine 생산균주 개발 -원형질체의 형성 및 재생 - (Development of L-Lysine Producing Strains from Cellulosic Substrate by the Intergeneric Protoplast Fusion- Conditions for Formation and Regeneration of Protoplast -)

  • 성낙계;정덕화;이무영;정영철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.150-155
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    • 1988
  • L-Lysine 생산균주인 Brevibacterium flavum ATCC 14067 과 Corynebacteriurn glutamicum ATCC13032에 섬유소 자화능이 우수한 Cellulomonas flavigena KFCC31221를 속간 융합시켜 섬유소로부터 L-lysine을 생산할 목적으로 이들 균주의 영양요구성 변이주 분리, 원형질체의 형성 및 재생의 조건을 조사하였다. NTG(500$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)로 유기하여 penicillin-G(300$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)로 농축한 변이주에서 B. flavum은 hse- str$^{r}$(100$\mu\textrm{g}$/$m\ell$), C. glutamicum는 Met$^{-}$T$hr^{-}$ Rif$^{r}$(5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$), C. flavigena 는 T$hr^{-}$Val$^{-}$Kan$^{r}$(50$\mu\textrm{g}$/$m\ell$)의 gene marker를 가지는 영양요구성과 약제내성균주를 분리하였다. 공시균주의 원형질체 형성은 osmotic stabilizer로서는 0.5M sucrose, 배양기간은 대수증식기 중기의 균이 양호하였고, lysozyme 최적 처리 pH, 온도, 농도 및 반응시간은 각각 pH6.5, 33$^{\circ}C$, 500 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 6시간으로 나타났으며, 이때의 원형질체형성율은 95-98%였다. 원형질체를 1.5% agar가 함유된 완전재생용 배지위에 0.7% agar가 함유된 완전재생용 배지로 중층했을 때 약 30~33%의 재생율을 보였다.

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Nodule 배양방법(培養方法)을 이용(利用)한 잡종(雜種)포플러의 식물체(植物體) 재분화(再分化) (Plant Regeneration of Hybrid Poplars Through Nodule Culture System)

  • 정경호;전영우
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권1호
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    • pp.1-8
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    • 1991
  • Nodule 배양(培養) 방법(方法)을 이용(利用)하여 잡종(雜種) 포플러 양황철62-9와 이태리포플러 1호 Eco 28의 보다 진보(進步)된 재분화(再分化) 방법(方法)과 체세포(體細胞) 배(胚) 발생(發生) 방법(方法)을 얻었다. 칼루스는 2,4-D가 0.5, 2.0mg/l씩 첨가(添加)된 배지상(培地上)에 잎 조직(組織)을 치상(置床)하여 얻었고, 발달(發達)한 칼루스 조직(組織)을 액체(液體) 배지(培地)로 옮겨 세포(細胞) 현탁 배양으로 세포를 증식(增殖)했다. 현탁세포로 부터 적당한 생장(生長) 조절물질(調節物質)을 첨가(添加)하여 nodule을 생산(生産)했다. 액체 배지에서 직접(直接) 줄기를 재분화(再分化)하는 시도(試圖)는 양황철에서만 가능(可能)했다. Agar 배지(培地)에 재분화용(再分化用) 생장조절(生長調節) 물질(物質)을 첨가(添加)한 경우 상당히 많은 수(數)의 줄기 분화(分化)가 분화 되었고, 몇몇 배지에서는 체세포(體細胞) 배(胚)로 분화 했다. 이러한 nodule 배양 방법은 묘목(苗木)의 생산(生産), 체세포(體細胞) 변이(變異)의 이용(利用), 이차(二次) 산물(産物)의 생산(生産) 그리고 그밖의 생물공학적 응용을 위한 조직 배양 재료로서 그 이용성에 대하여 고찰(考察)했다.

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입체 장애 알카놀아민 혼합 수용액에서 중탄산칼륨 결정의 냉각 반용매 결정화 (Cooling and Antisolvent Crystallization of Potassium Bicarbonate in the Presence of Sterically Hindered Alkanolamines)

  • 조창신;정태성;윤형철;김종남;이영우
    • 청정기술
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    • 제20권4호
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    • pp.383-389
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    • 2014
  • 이산화탄소 흡수공정은 대규모의 이산화탄소를 처리하는데 유리하지만, 다량의 흡수액을 재생하는데 필요한 현열과 증발열로 인한 에너지 비용 상승이 단점으로 지적되고 있다. 이를 극복하기 위해 이산화탄소를 흡수한 탄산칼륨 흡수액을 냉각 결정화시켜, 다량의 물로부터 이산화탄소가 많이 포함된 중탄산칼륨 결정을 선택적으로 분리할 수 있다. 본 연구에서는 이산화탄소 분리효율을 높이기 위해 입체 장애 알카놀아민 첨가제를 도입하여, 이들이 중탄산칼륨 연속식 결정화에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 결정의 석출량은 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(2-amino-2-methyl-1-propanol, AMP), 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올(2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, AMPD), 2-아미노-2-히드록시메틸-1,3-프로판디올(2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, AHPD)의 순서로 증가하였으며, 반용매로 작용하는 첨가제들의 히드록실기 개수와 관계가 있는 것으로 나타났다. 탄소 핵자기공명분광 분석 결과, 첨가제들은 입체 장애 효과에 의해 중탄산 이온의 생성을 유도하고 과포화도를 상승시킨 것으로 나타났다. 또한, 첨가제들은 과포화도 상승을 통해 평균 입도와 결정 성장 속도를 증가시키는 것으로 나타났다. 입체 장애 알카놀아민 첨가제는 중탄산칼륨 결정화를 촉진함으로써, 물로부터 이산화탄소의 분리효율을 향상시키고 재생에너지를 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Siberian Wildrye Grass의 성숙종자 유래의 캘러스로부터 식물체 재분화 (In Vitro Plant Regeneration of Siberian Wildrye Grass from Mature Seed-derived Callus)

  • 이기원;오치르바트 친저르익;최기준;윤세형;김기용;지희정;이상훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.217-222
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    • 2011
  • Siberian wildrye grass는 몽골지역 방목 초지에 넓게 분포하는 대표적인 초종으로 사료가치가 높고 장기간 이용 할 수 있는 장점 등으로 그 중요성이 증대되고 있다. 그러나 최근 기후 변화로 인한 사막화로 초지의 면적이 점점 줄어들고 있는 추세이다. 따라서 환경에 대한 적응성이 우수한 신품종을 개발할 목적으로 우선 효율적인 기내배양 조건을 확립하고자 하였다. Siberian wildrye grass의 최적의 기내배양 조건을 확립하기 위하여 몽골에서 수집한 성숙종자로부터 최적 캘러스 유도조건 및 효율적인 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 캘러스는 5mg/L 2,4-D가 첨가된 MS 배지에서 가장 높은 빈도로 유도되었으며, 식물체 재분화는 1 mg/L 2,4-D와 3 mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 캘러스를 배양했을 때 50% 이상의 재분화율을 나타내었다. 본 연구를 통하여 확립된 기내배양 시스템은 분자육종을 통한 신품종 siberian wildrye grass의 개발에 유용하게 이용되어질 수 있을 것이다.

Lilium Asiatic hybrid 'Dreamland'의 약배양에 미치는 화분 발육단계와 온도 전처리의 영향 (Effect of Developmental Stage of Pollen Grain and Temperature Pretreatment on Anther Culturein Lilium Asiatic Hybrid 'Dreamland')

  • 박영애;황윤정;박인숙;서동희;전수민;여금복;이가영;정재동;임기병
    • 화훼연구
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    • 제16권1호
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    • pp.12-16
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    • 2008
  • 나리(Lilium Asiatic hybrid 'Dreamland'의 약배양을 통하여 반수체를 얻어 체계적인 육종방법 및 유전양식을 규명할 목적으로 배양효율에 미치는 화분발육단계와 온도전처리가 미치는 영향에 대한 실험결과는 다음과 같다. 'Dreamland'의 감수분열중인 약을 현미경적방법으로 검경하여 본 결과 화뢰의 길이가 23.0-24.9mm는 tetrad 단계이었고 25.0-26.9mm는 uninucleate 단계, 27.0-28.9mm에서는 binucleate 단계임을 확인할 수 있었으며, 저온 및 고온 온도처리 결과는 전체적으로 캘러스 및 배 발생율은 저조하였고 특이한 점은 발견할 수 없었다. Microgametogenesis 단계별로 약배양 효율을 조사한 결과, late uninucleate-early binucleate 단계인 23.0-28.0mm에서 17.8% callus가 유도되었고, 식물체 재분화율도 6.7%로 나타나 적정 배양 stage임을 확인할 수 있었다. 유기된 캘루스를 picloram과 zeatin을 혼용한 MS 배지에 이식하여 $25^{\circ}C$에서 배양하여 식물체를 얻었다.

생장조절제가 하월시아 만상(Haworthia maughanii)의 기내 대량증식에 미치는 영향 (Effect of growth regulators on In Vitro mass propagation of Haworthia maughanii)

  • 김윤희;김혜형;이지영;이재홍;정재홍;;이상덕
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권4호
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    • pp.369-374
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    • 2018
  • 하월시아(Haworthia maughanii)의 기내 식물체 대량생산을 위하여 캘러스 유도에 적합한 부위와 신초 및 발근에 영향을 미치는 생장조절제 종류 및 농도를 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 캘러스 유도에 적합한 식물 부위를 구명 하기 위해 잎, 화뢰, 화경을 이용하여 NAA와 TDZ의 농도를 달리하여 MS배지에 치상한 결과, 잎은 $NAA\;1mgL^{-1}$$TDZ\;1mgL^{-1}$, 화뢰는 $NAA\;2mgL^{-1}$$TDZ\;2mgL^{-1}$, 화경는 $NAA\;1mgL^{-1}$이상의 단용처리에서 100% 캘러스 형성율을 보였고, 모든 부위에서 캘러스 형성율은 높았으나 가장 많은 배양절편 확보가 가능한 잎이 가장 효율적으로 판단되었다. $NAA\;0.1mgL^{-1}$$BA\;0.1mgL^{-1}$ 혼용처리구에서 다른 처리에 비해서 신초가 22.0개로 신초 발생에 가장 효과적이었다. 또한 신초의 대량증식은 $NAA\;0.1mgL^{-1}$$BA\;0.1mgL^{-1}$처리구에서 신초가 16.3개로 가장 많이 형성되었다. 이러한 결과는 최적의 기내 배양 조건을 통해 하월시아 만상의 대량생산 가능성을 보여주었다.

표식유전자를 이용한 담배와 감자의 원형질체 융합 (Protoplast Fusion of Nicotiana glauca and Solanum tuberosum Using Selectable Marker Genes)

  • 박태은;정해준
    • 자연과학논문집
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    • 제4권
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    • pp.103-142
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    • 1991
  • 표식 유전자를 이용하여 체세포 잡종체를 선발하기 위한 연구의 일환으로 감자조직에는 T-DNA를 도입하여 식물호르몬 무첨가 배지에서도 생장가능한 형질전환체을 획득하고, 담배조직에는 NPT H gene을 도입하여 kanamycin에 대해서 저항성을 나타내는 형질전환체를 획득하여 각각의 특성구명과 원형질체를 유리하여 도입된 유전자 marker를 이용해서 융합을 시도한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 감자 괴경에서 Agrobacterium tumefaciens Ach5와 A. rhizogenes ATCC15834를 접종하여 crown gall tumor 및 hairy root를 유기하였으며 이러한 tumor조직은 식물 호르몬 무첨가 배지에서 생장이 가능하였다. 2. 감자에서 유기된 hairy root로부터 callus 형성은 2.4-D 2mg/1 첨가된 MS 배지에서 가장 양호하였으며 casein hydrolysate 1g/1가 첨가하면 유연 한 callus의 증식이 더욱 왕성하였다. 3. Activated charcoal이 0.5~2.0g/1 첨가된 배지에서는 crown gall tumor callus의 절단면이 갈변되는 것을 방지 할 수 있어 생존률을 높일 수 있었으나 hairy root에서는 갈변되어 고사되었다. 4. 2, 4-D 2mg/1와 casein hydrolysate 1g/1를 첨가한 배지에 hairy root callus를 현탁배의한 결과 양호한 많은 callus 덩어리들을 단시간에 얻을 수 있었다. 5. $Tri^-$parental mating으로 NPTII gene이 coding되어있는 binary vector인 pGA643을 wild type 및 disarmid된 Agrobacterium 내에 도입하여 Agrobacterium tumefaciens Ach5/pGA643, A.tumefaciens $A_4T$/pGA643, A. tumefaciens LBA4404/pGA643를 획득하였다. 이 세 개의 conjugant를 사용하여 0.7% agarose gel 상에서 pGA643을 확인하였다. 6. pGA643이 도입왼 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 담배 조직과 동시배양하여 kanamycin $100\mug$/ml 첨가된 배지에 생존하는 callus를 선발하였으며 동일배지에서 callus의 증식이 가능하였다. 7.형질전환된 담배 callus로부터 식물체 형성은 BA 2mg/1를 첨가한 배지에서 가능하였다. 8. 재분화된 담배의 엽조직은 kanamycin.이 $1000\mug$/ml 첨가된 MS 배지에서도 왕성히 callus가 유기되어, 이는 재분화체에서도 NPTII gene이 그대로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 9. 담배의 정상 shoot와 형질전환된 shoot를 kanamycin이 $100\mug$/ml이 함유된 MS배지에 기내삽목한 결과, 정상 shoot는 발근이 되지 않고 황화 되었으나 형질전환된 shoot는 발근이되었으며 정상적으로 생장을 하였다. 10. 감자의 T-DNA가 도입된 현탁배양 callus는 cellulase 2%, macerozyme 2%, dricelase 1%에서 양호하게 유리되었다. 11. Osmoticum으로서 mannitol 농도 0.8M에서 담배와 감자의 두 조직 모두 원형질체유리가 가장 효과적이었다. 생존력은 T-DNA가 도입된 감자의 hairy root를 callus로 탈분화 시킨 후 현탁배양한 callus가 mannitol 0.5M에서 97%를 나타냈고, 그리고 NPTII gene이 도입된 담배의 엽조직은 mannitol 0.7M에서 94%로 최고를 타나냈다. 12. 원형질체 융합은 PEG solution 처리 15분 후부터 관찰되기 시작하여 20분에 완전히 융합되었고, 융합된 원형질체는 선발 marker인 호르몬 무첨가 및 kanamycin 첨가배지에서 배양 5일 후에 세포벽이 재생되었으며 4주일 후부터 colony들이 관찰되었다.

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E-PER 반응기를 이용한 유기성 폐기물의 혐기성 처리와 재생에너지 생산에 관한 연구 (Anaerobic Organic Wastewater Treatment and Energy Regeneration by Utilizing E-PFR System)

  • 김범식;최홍복;이재기;박주형;지덕기;최은주
    • 유기물자원화
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    • 제16권2호
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    • pp.57-65
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    • 2008
  • 일반적 중 저농도형 하수처리시설을 통해서는 처리가 힘든 고농도 유기성 폐수의 경우 재생에너지 생산이 가능한 혐기성 분해로 처리하는 것이 유리하다. 기존 호기성 처리에서 이미 그 실용성과 우수성이 입증된 E-PFR을 혐기성 처리에 적용하여 그 효용성과 재생에너지 생산 효율 증대 효과 등을 검증하고, 효율적인 재생에너지 생산을 위한 조건 등을 제시하기 위한 연구를 수행하였다. N 음식물쓰레기 처리시설에서 발생하는 탈리액을 대상으로 수행한 Pilot Plant 규모의 실험 연구에서 반응기의 구조적 특성으로 인해 혐기성 분해의 효율 향상 및 메탄가스 발생량이 증가함을 확인하였다. 이러한 처리 효율의 향상은 유체 이동관과 각단을 분리하는 격벽을 설치한 E-PFR의 구조적 특성에 기인한 원활한 혼합조건 형성과 스컴제어로 혐기성 처리에 있어서도 매우 이상적인 반응 조건을 형성시키기가 용이하였기 때문이다. E-PFR은 상향류식 폐수 유입과 각 단별로 분리된 다단형 처리로 인해 폐수 유입 구역에는 상대적으로 높은 MLSS가 유지될 수 있으므로 충격부하에 대한 내성이 강하고, 전체적으로 혐기성 최적 pH인 7.0~8.0 정도를 유지하여 상대적으로 높은 가스 발생량 및 메탄가스 함량을 유지하는 것이 가능하였다. 뿐만 아니라, 각 단별로 각기 다른 MLSS를 유지시키면서 SRT를 상대적으로 길게 유지함으로써 유기물 분해 및 가스 발생 효율을 증가시키는 효과가 있었다. 향후, 반응기의 구조적 개선과 발생가스를 이용한 교반 효과 개선 등을 통해 메탄가스 함량 70 % 수준의 안정적 혐기성 분해가 가능한 실증 플랜트 설계가 가능할 것으로 판단되며, 이를 통해 한층 향상된 재생에너지 획득 시스템 확보가 가능할 것이다.

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Microprogation And Environment Conditions Affecting On Growth Of In Vitro And Ex Vitro Of A. Formosanus Hay

  • Ket, Nguyen-Van;Paek, Kee-Yoeup
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2002년도 심포지엄
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    • pp.29-30
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    • 2002
  • The goal of this research was to develop the effectiveness of in vitro culture method for A. formosanus and study the environment in vitro conditions affecting on growth. The first series of experiments were examined to investigate the response of three different basal media, MS (Murashige and Skoog, 1962), Knudson (KC; Knudson, 1946) and modified hyponex on growth and multiplication during in vitro culture. Multiple shoot proliferation was induced in shoot tip explants on Hyponex (H3) media supplemented with BA (1 mg1$\^$-1/) or TDZ (1-2 mg1$\^$-1/). Addition of activated charcoal (1%) to the TDZ containing medium promoted rapid shoot tip proliferation (11.1 shoots per explant) but the same medium had an opposite effect resulting in poor proliferation in the nodal explants. However, the regenerated shoots had slow growth rate and failed to elongate. This problem was overcome by transferring the shoot clumps to a hormone free H3 media supplemented with 2% sucrose and 0.5% activated charcoal. Using bioreactor culture for scaling up was also shown the best way for multiple shoot induction and growth of this plant. The second series of experiments was studied to investigate the effect of physical environment factors on growth of in vitro plantlets. The Anoectochilus formosanus plantlets were cultured under different air exchange rate (0.1, 0.9, 1.2h$\^$-1/), without sucrose or supplement 20g.1$\^$-1/ (photoautotrophic or photomixotrophic, respectively), and different photosynthesis photon flux (40, 80, 120 ,${\mu}$mol.m$^2$.s$\^$-1/- PPF). Under non-enrichment CO$_2$ treatment, slow growth was observed in photoautotrophical condition as compared with photomixotrophical condition on shoot height, fresh weigh and dry weight parameters; High air exchange (1.2.h-l) was found to be inadequate for plant growth in photomixotrophical condition. On the contrary, under CO$_2$, enrichment treatment, the plant growth parameters were sharply (visibly) improved on photoautotrophic treatments, especially on the treatment with air exchange rate of 0.9.h-1. The growth of plant in photoautotrophic condition was not inferior compared with photomixotrophic, and the best growth of plantlet was observed in treatment with low air exchange rate (0.9.h-1). Raising the PPF level from 80 to 120${\mu}$mol.m$\^$-2/.s$\^$-1/ decreased the plant height, particularly at 120${\mu}$mol.m$\^$-2/.s$\^$-1/ in photoautotrophic condition, fresh weight and dry weight declined noticeably. At the PPF of 120${\mu}$mol.m$\^$-2/,s$\^$-1/, chlorophyll contents lowed compared to those grown under low PPF but time courses of net photosynthesis rate was decreased noticeably. Light quality mainly affected morphological variables, changes of light quality also positively affected biomass production via changes in leaf area, stem elongation, chlorophyll content. Plant biomass was reduced when A. formosanus were grown under red LEDs in the absence of blue wavelengths compare to plants grown under supplemental blue light or under fluorescent light. Stem elongation was observed under red and blue light in the present experiment. Smaller leaf area has found under blue light than with other lighting treatments. Chlorophyll degradation was more pronounced in red and blue light compared with white light or red plus blue light which consequent affected the photosynthetic capacity of the plant. The third series of experiment were studied to investigate the effect of physical environment factors on growth of ex vitro plants including photosynthesis photon flux (PPF), light quality, growing substrates, electrical conductivity (EC) and humidity conditions. In the present experiments, response of plant on PPF and light quality was similar in vitro plants under photosynthesis photon flux 40${\mu}$mol.m,$\^$-2/.s$\^$-1/ and white light or blue plus red lights were the best growth. Substrates testing results were indicated cocopeat or peat moss were good substrates for A. formosanus growth under the greenhouse conditions. In case of A. formosanus plants, EC is generally maintained in the range 0.7 to 1.5 dS.m-1 was shown best results in growth of this plant. Keeping high humidity over 70% under low radiation enhanced growth rate and mass production.

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