• Plant Biotechnology Reports
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• 제2권2호
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• pp.163-169
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• 2008

Roots of Ophiorrhiza prostrata D. Don serve as a rich source of camptothecin (CPT), an anticancer drug. Because of the large-scale collection of its roots, the plant has become a threatened species. The present study accomplishes the induction of adventitious roots as a means for the production of CPT as well as for the large-scale propagation of this anticancer drug plant using leaf and internode explants. The biomass yield and CPT content of adventitious roots induced from different explants were compared to roots developed on ex vitro rooted stem cuttings. Adventitious roots were produced on half-strength Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with $10.74{\mu}M$ ${\alpha}-naphthaleneacetic$ acid and $2.32{\mu}M$ kinetin at mean fresh weights of 0.753, 0.739 and 0.748 g roots from leaf, internode and shoot, respectively. CPT yield from in vitro derived roots after 50, 80 and 120 days of incubation (0.028, 0.06 and 0.1% dry weight, respectively) was not significantly different from those harvested at the same age from ex vitro rooted (0.03, 0.06 and 0.13%, respectively) stem cuttings. CPT from subcultured roots derived from solid (0.08%) medium was lower than from suspension culture medium (0.12%). Subsequent cultures of the adventitious roots showed a stable production of CPT (0.16%). The yield of CPT from 360-day-old plant-derived roots was 0.19%. Elicitation using methyl jasmonate and acetyl salicylic acid exhibited no enhancement in CPT yield. In vitro propagation through direct shoot regeneration was achieved from the adventitious roots upon transfer to MS medium with $8.87{\mu}M$ $N^6-benzyladenine$ (BA) and $2.46{\mu}M$ indole-3-butyric acid (IBA) with a mean of 21.2 shoots per culture in 50 days. The shoots upon subculture on medium having the same level of BA and IBA underwent rapid proliferation. The shoots transferred to field conditions after in vitro rooting exhibited 95% survival. Adventitious root induction, from leaf and internode explants, enables the feasible production of CPT as well as the large-scale rapid propagation of this species which can safeguard it from extinction.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.320-324
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• 2017

현대적인 농업기계발달과 그에 따른 집약농업 발달은 토양압축을 야기하고 뿌리에 압박 스트레스를 가하여 생육을 저하시킨다. 뿌리에 압박스트레스를 작용하여 식물 생장발육에 영향과 생식의 변화 양상을 연구하기 위해 Kalanchoe pinnata를 사용하였다. K. pinnata는 잎의 가장자리에서 무성생식이 가능한 체세포 배를 형성하는 것으로 알려져 왔다. Kalanchoe pinnata의 뿌리 압박 효과를 고농도 agar 농도를 사용하여 외부 스트레스 요인에 따른 체세포 배 형성 및 기관분화 경향의 변화를 관찰하고 이러한 현상을 조직학적으로 연구 하였다. 스트레스 요인으로 배양배지에서 agar의 농도를 0.5%에서 1.5%까지의 범위로 조성하여 뿌리에 압박효과를 야기하였고, 이후 K. pinnata의 줄기와 잎 등을 microtechnique 방법으로 조직의 변화를 연구하였다. In vivo에서 K. pinnata는 수분부족 및 과도한 광조건에 의해 잎 가장자리에서 $2^{nd}$, $3^{rd}$ plantlet이 생성이 되는 것을 확인하였다. 기내배양 연구에서 agar의 농도가 낮을수록 개체 수의 증가 및 생체량의 증가가 빠르지만 잎 만곡부에서 plantlet의 발생은 나타나지 않는 경향을 나타냈다. 반면에 agar의 농도가 증가할수록 개체수의 증가가 낮은 경향을 나타났다. 또한 agar 1.5%의 배지에서만 잎에서 plantlet 발생현상이 나타났다. Agar 농도의 차이는 K. pinnata의 뿌리에 스트레스 요인으로 작용하여 무성생식의 양상이 뿌리에서 포기 나누기 방법에서 잎에서 소식물체 형성으로 변화하는 경향을 나타났다. 이는 뿌리 압박 효과가 스트레스로 작용하여 식물 생식 양상을 변화 시킬 수 있게 되는 것으로 사료된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.21-27
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• 1997

반하의 조직배양을 통한 대량증식방법 확립의 일환으로 실시한 기내배양에서의 소괴경형성 및 식물체 분화에 영향을 미치는 배지 NAA와 Thidiazuron의 최적조건을 구명하고져 실시한 실험의 결과는 다음과 같다. 1, 식물생장조절물질로 NAA와 TDZ을 단독처리 할 때 TDZ $0.5\;{\mu}M$에서 shoot수가 45개로 가장 양호하였으며 root분화는 NAA 2.0 mg/l 에서 가장 양호하였다. 2. NAA 0.1 mg/l +TDZ $2.0\;{\mu}M$ 조합처리에서 shoot분화가 가장 양호하였으며 NAA 2.0 mg/l +TDZ $2.0\;{\mu}M$ 처리시에 가장 저조하였다. 3. 반하의 소괴경 형성은 MS배지에서는 TDZ $5.0\;{\mu}M$ 단독처리와 NAA 0.1 mg/l +TDZ $2.0\;{\mu}M$ 처리에서 소괴경 형성이 가장 양호하였다. B5배지에서는 TDZ $1.0\;{\mu}M$ 단독처리와 NAA 1.0 mg/l +TDZ $5.0\;{\mu}M$ 처리에서 소괴경 형성이 가장 양호하였으나 생체중은 NAA 0.1 mg/l 와 TDZ $5.0\;{\mu}M$의 단독처리에서 생체중이 가장 무거웠다. 4. MS, MG, B5배지조성에 따른 소괴경형성은 MG배지에서 30일배양후 가장 양호하였으며 생체중도 좋았다. 5. 분화된 식물체 뿌리분화에는 IAA보다 NAA가, MS 보다 1/2MS가 더 효과적인 결과를 보여 1/2MS배지에 NAA 2 mg/l 를 처리하였을 때 23.3개의 뿌리가 유도되어 가장 높은 결과를 보였다. 완전분화된 식물체를 vermiculite가 담긴 포트에 이식하여 온실에서 순화시킨 결과 80%정도의 생존율을 보였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.14-20
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• 1997

오미자 약배양을 이용한 우량계통 조기고정 및 순계유지를 위하여, 약배양 효율에 미치는 배양시기, 저온전처리, 생장조절제 및 sucrose 농도, 배지응고제, 그리고 기관분화에 미치는 ABA, $AgNO_3$ 등의 영향을 조사하였던 바, 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 약배양 시기는 화뢰의 장폭이 $6.2{\times}4.0mm$ 크기의 1핵성 소포자 중기 - 후기의 약에서 13.3%의 가장 높은 캘러스 형성율을 보였다. 2. 화뢰의 저온전처리에 따른 캘러스 형성율은 $4^{\circ}C$, 8일 처리에서 12.5%로 가장 높았다. 3. 캘러스 형성에 미치는 생장조절제의 영향은 1.0mg/L 2, 4-D와 0.25mg/L kinetin 첨가배지에서 8.3%로 가장 높았다. 4. 배지내 sucrose농도에 따른 캘러스 형성율은 4% 첨가배지에서 10.8% 로 가장 높았다. 5. 캘러스 형성에 미치는 배지응고제는 0.6% Gelrite첨가배지에서 9.0%로 가장 높았다. 6. 기관분화를 위한 배지내 ABA와 $AgNO_3$의 첨가는 캘러스의 갈변을 억제하였으며, 5mg/L ABA첨가배지에서 뿌리분화가 이루어졌다.

• 한국작물학회지
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• 제33권2호
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• pp.146-156
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• 1988

기계이앙용 상자육묘에 파종량 차이에 따른 배유양분의 소모와 묘소질의 변화를 알아보고자 다수계품종인 삼강벼와 일반계품종인 동진벼를 공시하였던 결과는 다음과 같다. 1. 초장은 파종후 급속히 신장하여 10일 경에는 삼강벼, 동진벼가 각각 묘의 60, 50%에 달하였으며, 밀파할수록 점차 작아졌는데, 그 정도는 삼강벼에서 뚜렷하였다. 2. 건물중은 묘대일수가 경과할수록 완만히 증가 하였는데, 밀파할수록 그 증가 속도가 느렸다. 삼강벼, 동진벼 공히 밀파할수록 건물중의 감소가 뚜렷하였는데, 가장 박파인 75g구가 다른구보다도 건물중이 현저히 무거웠다. 3. 배유양분은 삼강벼, 동진벼가 파종후 5일 이내에 각각 68, 65%가 15일에는 각각 85, 90% 정도가 소모되었는데 완전소진시기는 삼강벼가 3.1엽기인 파종후 25∼30일, 동진벼는 3.3엽기인 파종후 25일 정도였다. 4. 묘의 부위별 당함량은 배유가 엽보다 높았으며, 묘대일수 10일에서 엽과 배유의 당함량이 최대치를 나타냈고, 파종양별 당함량 식물체부위, 묘령 및 품종에 따라 달랐다. 5. 묘의 단백질함량은 엽에서 묘대기가 진행될수록 점차 감소하여 15일에 최소치를 보였고, 배유는 파종직후 감소하여 4일에 최소치를, 5일에는 다시 증가하였다가 그 이후 감소하였고, 파종양별 차는 묘령에 따라 각각 달랐다. 6. 묘의 발근력은 30일 묘 가장 좋았으며, 묘령이 높을수록 점차 나빳으며 밀파할수록 발근력이 떨어지는 경향이었다. 7. 엽록소함량은 삼강벼가 동진벼보다 컸으며, 파종량별로는 두 품종 공히 뚜렷한 경향을 보이지 않았다.

• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.198-208
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• 1992

Recently, a nursery mat made from rock wool has realized transplanting of the younger seedlings with the ordinary transplanting machines for Chibyo and Chubyo(3 and 4～5 leaved seedling, respectively). The seedlings defined as the 'Nyubyo' or 'Nursling seedlings' became possible to achieve economic profits from the reduction in both working time and costs. It being widely noticed as a strategy to solve the difficulties in current rice cultivation. The nursling seedlings are 1.4 to 2.5 leaves and height at 4.5 to 7cm, grown 4 to 7 days after seeding. They maintain still up to 50 to 80% of their nutrients in the endosperm, and can grow by using only their own nutrients for a certain period of time after transplanting. Nursling seedlings take 2 days in the nursery chamber at 32$^{\circ}C$ after seeding, and 2 days in the greening house at $25^{\circ}C$. This is only 4 days, all together, to make the nursling seedlings of 1.5 leaves which are ready for transplanting. Watering is only needed once at the sowing time. It only takes 1 or 2 waterings even to raise a seedlings for a period of 7 days. The number of nursery boxes can be reduced because it is possible to sow more densely(220 to 240g per box), thus it only needs seedlings of 15 to 16 boxes per 10 a which leads to a reduction in facilities and space needed. Temperature during the nursery period can be artificially adjusted more precisely which may lead to the prevention of temperature stress. The nursling seedlings can root rapid by because the crown roots from the coleoptile node begin to emerge immediately after transplanting. They show strong resistance to low temperature (12$^{\circ}C$) and deep-planting. There is no danger in the rooting of the seedlings even if half of their height is buried into the soil. Moreover, it can root at a rate of up to 65 to 80% even if the full height of the seedlings is buried. They show also strong resistance to submergence (10～15cm). The nursling seedlings tend to grow by producing tillers from lower nodes. It is therefore, necessary to control to keep the proper numbers of tillers per unit area. They have no fear in the delay of heading and their yield components can be so well balanced that the same level of yield was achieved with the nursling seedlings compared to that with Chibyo. It was further suggested that if the surplus tillers can be avoided by such cultivation practices, the number of grain per panicle can be kept greater and higher yield can be realized. Practical experiments with the nursling seedlings conducted in 1989 and 1990 by farmers in various areas showed exciting results. The nursling seedlings will become widely spread, or at least occupy an important position in Japanese and also in Korean rice cultivation techniques.tivation techniques.

• 한국작물학회지
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• 제62권3호
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• pp.259-274
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• 2017

Platycodon grandiflorum (Bell flower) is an important plant that has traditionally been used as herbal medicine for the treatment of cough, phlegm, sore throats, lung abscesses, chest pains, dysuria, and dysentery. The present study was initiated to investigate the feasibility of inducing shoot and root organogenesis in cultured explants of P. grandiflorum in a range of culture media and through use of various plant growth regulators (PGRs). The plantlets (Stem containing one node) were isolated and cultured on different concentrations of Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with PGRs. We found that proliferation and elongation of shoots and roots could be achieved on 1/4 MS for P. grandiflorum with wild and green petals and on 1/8 MS for P. grandiflorum with double petals. The highest levels of development and elongation of adventitious shoots and roots were observed when petal explants were cultured on 1/4 MS (pH 3.8) supplemented with 5% sucrose. Increasing the agar concentration reduced shoot growth and rooting potential; nevertheless, the highest number of shoots and roots was observed on 0.6% agar. In the case of growth regulators, 1/4 MS supplemented with $1mg\;L^{-1}$ 6-benzylaminopurine (BA) was found to be best for shooting, although higher concentrations of BA tended to reduce shoot and root elongation. The highest number of shoots was achieved on $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ thidiazuron (TDZ) from double petal explants grown on 1/8 MS. However, root and shoot elongation were found to decrease when TDZ concentrations were increased. Low concentrations of kinetin, naphthalene acetic acid, indole acetic acid, and 3-indole butyric acid induced shoot and root proliferation and elongation. Taken together, our study showed that low concentrations of PGRs induced the greatest root formation and elongation, showing that the optimal concentration of PGRs for shoot proliferation was species-dependent.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권4호
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• pp.295-303
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• 2019

본 연구에서는 생태녹화용 유묘 생산에 적합한 재배용기를 선별하기 위하여 다양한 재배용기가 자작나무 유묘에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용한 용기는 일반용기, 일반용기 내부에 융기선 5 mm와 10 mm 설치, 일반용기 표면에 세로 절개홈 있는 배광성용기, 배광성용기 내부에 융기선 5 mm와 10 mm를 설치한 용기이었다. 재배용기에 따른 유묘생장 특성은 다음과 같다. 실험결과 온실 재배에서는 관수, 온도 등 관리도가 높아 수고, 가지수, 근원경 생장의 유의차가 없었으나, 뿌리생장은 유의차를 보이며 배광성용기에서 우수했다. 일반용기는 뿌리가 나선형의 비정상으로 자란 반면 배광성용기는 뿌리가 수직으로 자랐다. 노지이식 후 재배용기 처리에 따라 유의차를 보이며, 수고, 가지수, 근원경, 뿌리생장 모두 배광성용기에서 자란 유묘가 가장 우수한 것으로 나타났다. 배광성용기에서 자란 유묘의 경우 뿌리가 수직으로 생장해 노지 이식 후 뿌리활착 및 생장이 우수했으며, 용기내부에 설치한 융기선은 5 mm이내가 적정한 것으로 나타났다. 따라서 배광성용기를 사용한 생태녹화용 자작나무 유묘에서 수고, 가지수, 근원경 및 뿌리생장에 큰 효과를 보여 배광성용기가 유묘생산에 적합한 것으로 판단되었다.

• 원예과학기술지
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• 제16권4호
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• pp.520-524
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• 1998

본 실험은 무궁화 '홍화랑' 품종의 기내 대량 생산 체계를 구체적으로 확립하기 위한 연구로서 고체배지 또는 액체배지에서 thidiazuron (TDZ)이 캘루스 형성과 신초의 재분화에 미치는 효과 및 가장 적합한 multiple shoot 형성을 위한 배지의 조건을 유도하여 기내 식물체 대량생산 체계를 확립하기 위해 실시하였다. 고체배지에서의 캘루스 형성에 있어서는 TDZ 0.01 mg/L에서 가장 효과적으로 나타났으며, 반면 신초의 생장에 있어서는 BA 0.1 mg/L에서 가장 좋게 나타났다. 전반적으로 TDZ 0.01 mg/L에서는 캘루스의 형성이 가장 좋았고, TDZ 0.001 mg/L과 BA 0.1 mg/L의 혼용처리구에서는 약간의 신초원기가 형성되었다. 신초의 형성은 TDZ 0.001 mg/L에서 가장 잘 되었다. 대량의 multiple shoot를 유도하기 위해서 1단계는 TDZ 0.01 mg/L에서 8주간 캘루스의 형성을 유도한 후, 2단계에서 형성된 캘루스를 TDZ 0.001 mg/L에서 4주간 배양하여 많은 신초원기를 형성시켰다. 3단계는 형성된 신초원기들을 growth regulator-free 배지에 4주간 계대배양하여 multiple shoot 유도 및 발달시켰다. 발근은 MS 기본 배지에 NAA 1.0, 5.0 mg/L와 IBA 5.0 mg/L의 농도에서 효과적이었다.

• 원예과학기술지
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• 제17권2호
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• pp.111-114
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• 1999

국내재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 7가지 품종을 공시하여 자묘발생 특성과 생육 및 과실의 수량과 품질등을 검토해 본 결과 자묘 발생은 여봉, 아키히메, 수홍이 비교적 많은 양의 자묘를 생산할 수 있었고, 아까네꼬, 도치노미네는 런너가 굵고 충실한 자묘를 얻을 수 있었으나 생산량은 적은 편이었다. 자묘간의 묘소질은 촉성용 품종에서 더 균일함을 보였고, 자묘의 뿌리 발근력은 모든 품종에서 발근이 잘 되었으며 특히 도치노미네, 아까네꼬 품종이 타품종보다 우수하였다. 품종간 생육특성을 보면 촉성재배에서는 여봉에 비해 아키히메가 초세가 왕성하고 개화기가 5일 정도 빠르며 수량이 많고 당도가 높았지만 경도가 낮았다. 반촉성 재배에서는 도치노미네 품종이 생육이 왕성하고 경도와 당도가 높으며 평균 과중과 수량이 많았다. 그러나 화방당 화수가 적고 2화방 출현이 늦었다. 아까네꼬는 당산비가 가장 높았고 향기가 있었으나 경도가 낮아 전조처리 등으로 조기수확할 필요가 있다고 생각된다.