• 제목/요약/키워드: adventitious shoot formation

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생물반응기를 이용한 황근 부정근의 대량증식과 추출물의 항산화 및 미백 활성 평가 (Mass Proliferation of Hibiscus hamabo Adventitious Root in an Air-lift Bioreactor, and the Antioxidant and Whitening Activity of the Extract)

  • 이종두;현호봉;현혜진;장은비;고민희;윤원종;함영민;정용환;최훤;오유진;오대주
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.435-444
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    • 2022
  • 황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.

배양재료와 품종이 수선의 기내배양시 부정아 형성에 미치는 영향 (Effect of Explant and Cultivars on the Adventitious Shoot Differentiation by Invitro Culture of Narcissus)

  • 정향영;한봉희
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.103-106
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    • 1997
  • 수선의 기내대량 번식방법을 확립시키기 위해 배양재료별 증식능력과 품종별 적정 생장조절제 농도 및 분화능력을 구명하고 아울러 배양재료간의 무기성분을 분석하였다. 배양재료별로는 화경에 기저부를 부착한 것이 자구형성율이 75%로 가장 높았고 기내에서의 자구생육도 양호하였다. 품종간에는 'Dutch Master'와 'Golden Harvest'가 증식력이 가장 높았고 'Dutch Master'는 BA 5 mg/L + NAA 2.5 mg/L 'Golden Harvest'는 BA 5mg/L + NAA 1 mg/L을 첨가한 배지에서 자구증식능력이 가장 좋았다. 배양재료별 무기성분은 화경의 백색부위가 P$_2$O$_{5}$ 1.18 mg/L, K 8.71 me, Ca 2.57 me, Mg 0.94 me, T-N 3.20 mg/L으로 다른 부위에 비해 고루 많은 양을 함유하고 있었으며 Ca, Mg은 엽과 화경의 황색부위에 많이 함유되어 있었고 인편은 저농도의 무기성 분을 함유하고 있었다.

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도라지 (Platycodon grandiflorum (Jacq.) A. DC.) 부정아 형성을 통한 식물체 재분화 (Plant Regeneration via Adventitious Shoot Formation in Platycodon grandiflorum (Jacq. A. DC.))

  • 김주영;나현선;최필선
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.330-334
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    • 2017
  • 도라지(Platycodon grandiflorum (Jacq. A. DC.)에서 신초발생에 대한 최적의 호르몬 조건을 조사하기 위하여 잎 및 배축절편을 1.0 mg/L 2,4-D와 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L BA 또는 kinetin과 각각 조합 첨가한 MS 기본배지에 6주 동안 명 배양 하였다. 배양절편에 따라 신초발생율은 잎 절편에서 56.38%로 배축절편(28.20%)보다 높았다. Kinetin과 BA를 2,4-D와 조합첨가 하였을 때 kinetin의 경우 잎에서 70.38%로 BA (42.38%)보다 더 효과적이었으며, 반면 BA의 경우 배축에서는 35.56%로 kinetin (20.83%)보다 더 높은 빈도를 보였다. 가장 높은 신초형성 빈도(94.20%)는 1.0 mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L kinetin이 조합첨가된 MS 배지에서 잎 절편을 배양하였을 때 얻을 수 있었다. 대부분의 신초는 1/2 MS기본배지에서 뿌리를 유도한 후 토양에서 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 최적의 기내배양 조건을 통해 도라지의 대량생산 가능성을 보여주었다.

잎 절편의 재분화에 의한 참박 형질전환 (Transformation of Gourd through Leaf Explant Regeneration)

  • 조송미;문선진;정수진;김미성;김영철;양광열;최용수;;조백호;김광상
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.634-639
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    • 2006
  • 수박의 대목으로 사용되고 있는 참박의 재분화조건을 확립함으로서 병저항성 형질전환 식물체를 얻어 보고자 본 실험을 실시하였다. 참박의 자엽을 잘라 재분화에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하였고 오이 galactinol synthase (CsGolS1) 유전자를 참박에 형질전환하였던 결과는 다음과 같다. 참박 신초의 재분화는 7일째 된 유묘의 자엽부위 중 전반부위에서 기장 높은 효율을 나타내었고, cytokinin으로 BA나 zeatin을 단용처리하는 것보다 옥신으로 IAA를 혼용처리하는 것이 신초 분화에 더 효과적이었다. 복합스트레스 내성 유전자인 오이 CsGolS1유전자를 pBI121 binary vector에 재조합하여 아그로박테리움을 이용, 참박에 형질전환하였던 결과, 형질전환체는 kanamycin이 첨가된 배지에서 생장하였고 PCR 및 Southern blot 분석에 의해 유식물체의 20% 정도가 형질전환체임을 확인할 수 있었다.

마디 절편의 현탁배양에 의한 카사바의 미세증식 (Micropropagation of Cassava by Suspension Culture Derived from its Nodal Explants)

  • 윤실;조덕이;소웅영
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.185-189
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    • 2000
  • 카사바 (Manihot esculenta Crantz, cv. MCol 22)의 마디 절편을 MS 기본배지에 3종류의 사이토키닌을 여러 농도로 첨가한 조건에서 2주동안 현탁배양한 결과, 고체배지에서 3주 배양된 것보다 훨씬 생장이 효과적이었다. 현탁배양된 유식물에서는 과수화현상이 나타났으나, 이들을 세사 (마사토 + 1/2농도의 크놉씨액)를 담은 유리배양병에 이식하여 생육시킨 결과, 유경에서 새 잎이 신장되면서 과수화를 벗어나 4주후에는 4~6개의 마디를 가진 유경길이 3~5 cm의 정상 유묘로 생장됨으로서, 목본식물인 카사바의 경우 마디절편의 현탁배양에 의한 대량증식의 가능성을 확인했다. 현탁배양시 저농도의 제아틴 (0.01-0.05 mg 1$^{-1}$) 처리는 BAP 최적조건에서 보다 2배나 길게 부정아 길이를 신장시켰다. 사이토키닌 처리로 부정아가 잘 발생된 유식물은 토양이식 작업을 간편하게 했으며, 토양 이식 후 부정근을 활발히 발생시켜 one step culture시스템 배양이 가능하게 했다. 과수화된 유식물은 기외에서 순화가 어려웠으나 유기물이 혼입되지 않은 세사를 담은 유리배양병에서는 비무균조건일지라도 95% 이상 순화될 수 있었다.

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