• 제목/요약/키워드: cotyledon morphology

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동백나무 미숙배 배양으로부터 비정상 체세포배 형성과 식물체 재생 (Anomalous somatic embryos formation and plant regeneration from the cultures of immature embryos of Camellia japonica L.)

  • 최종혜;권석윤;최필선
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권4호
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    • pp.258-262
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    • 2011
  • 동백의 배발생 캘러스는 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 미숙배 배양을 통해 유도하였으며, 동일배지에 계대 배양하여 4주 이상 증식시켰다. 배발생 캘러스로부터 자엽기 체세포배를 생산하기 위하여 2,4-D가 첨가되지 않은 MS기본배지 배양하였다. 동백 미숙배로부터 체세포배 발생율은 25.1%였으며, 형성된 대부분의 체세포배중에서 48.3%가 cup모양, 12.6%가 1개 자엽, 9.4%가 3개자엽, 1.9%가 4개 자엽을 갖는 비정상적인 형태의 체세포배였으며, 반면 2개의 자엽을 갖는 정상적인 체세포배는 27.5%였다. 정상 및 비정상형태의 체세포배를 MS기본배지, $\frac{1}{2}$MS배지, 0.1 mg/L $GA_3$가 첨가된 $\frac{1}{2}$MS배지 및 0.1 mg/L IBA와 $GA_3$가 조합 첨가된 $\frac{1}{2}$MS배지에 치상하였을때 2개의 자엽을 갖는 정상체세포배의 식물체 재생율이 11.1%로 0.0 ~ 8.3%를 나타내는 1개 자엽 (0.0 ~ 8.3%), 3개 자엽 (0.0 ~ 5.8%), 4개 자엽 (0.0%) 및 cup 모양 (0.3 ~ 4.2%) 보다 높았다. 이러한 결과로 볼 때 비정상 자엽을 갖는 체세포배 빈도가 높을수록 식물체 재생빈도가 감소될 수 있음을 알 수 있었다.

더덕의 체세포발생과 자엽형태에 미치는 탄수화물과 삼투제의 영향 (Effects of carbohydrates and osmoticum on the somatic embryogenesis and cotyledon morphology of Codonopsis lanceolata L.)

  • 최필선
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제47권2호
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    • pp.179-184
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    • 2020
  • 체세포배 발생과 자엽 형태에 미치는 탄수화물과 삼투제의 영향을 알아보기 위하여 배발생캘러스를 탄소원으로 sucrose와 glucose를 그리고 삼투제로서 mannitol 또는 sorbitol을 3% sucrose와 조합하여 첨가한 MS액체배지에 배양하였다. 플라스크당 체세포배 최대 형성수(128.29)는 glucose단독 또는 삼투제와 3% sucrose를 조합처리한 배지보다 3% sucrose를 첨가한 배지에서 얻을 수 있었고, 그리고 탄수화물과 삼투제의 농도가 증가할수록 체세포배 형성수는 감소하였다. 2개의 자엽을 갖는 전체 체세포배 형성빈도(24.09)는 sucrose 단독(21.52), glucose단독(21.22) 그리고 sorbitol과 3% sucrose의 조합처리보다 mannitol과 3% sucrose조합처리배지에서 약간 높게 나타났다. 특히, sucrose와 glucose농도가 높을수록 2개의 자엽과 트럼펫 모양의 자엽빈도는 점차 감소하였고, 반면 다자엽과 생장이 지연된 구형기 체세포배 빈도는 증가하였다. 한편 삼투제와 3% sucrose의 조합처리 농도가 높을수록 트럼펫 모양과 생장이 지연된 구형기 체세포배 빈도는 뚜렷이 증가하였고, 반면 다자엽 체세포배의 빈도는 점차 감소하였다. 이와 같이 체세포배 발생과 체세포배의 자엽형태는 탄수화물과 삼투제의 처리농도에 의하여 영향을 받을 수 있음을 보여주었다.

자엽 및 단엽 제거에 따른 White Clover의 유묘기 생장과 형태적 특성 (Seedling Growth and Morphology as Influenced by Removal of Cotyledon and Unifoliolate in White Clover)

  • 강진호;박진서;이희원
    • 한국작물학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.480-488
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    • 1994
  • White clover는 기존초지에 도입시 정착이 불량한 것이 단점으로 지적되어 왔다. 본시험은 white clover의 발아직후 자엽 및 단엽제거가 건물생산과 형태적 특성에 미치는 영향을 조사하여 기존초지로 도입되는 white clover의 유묘기 관리에 관한 정보를 제공하고자 잎의 크기가 다른 4개 품종(Regal, La. S-1, Huia, S184)을 자엽기에 1개 또는 2개의 자엽을 제거하거나, 단엽기에 단엽, 단엽과 1개의 자엽 또는 단엽과 2개의 자엽을 모두 제거한 후 8주동안 개체당 건물중과 형태적 형질(엽수, 엽면적, 엽병장, 포복경장 및 분지경수)의 변화와 개체당 건물중과 이들 형질과의 관계를 밝히고자 실시하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 무탈엽에 비하여 자엽 및 단엽제거는 clover의 개체당 건물중과 형태적 형질을 현저히 감소시켰다. 2. 건물중과 형태적 형질은 단엽기에 단엽과 자엽 제거에 의하여 더욱 감소되고 자엽제거가 많을수록 감소가 큰 것으로 나타났다. 3. 자엽 및 단엽제거 후 생장기간이 증가함으로써 건물중과 형태적 형질이 증가한다 할지라도 포복경장과 분지경수는 처리 6주후부터 급격히 증가하였다. 4. 건물중, 엽면적 및 엽병장은 대엽종일수록 크나, 포복경장, 분지경수 및 엽수는 소엽종일수록 큰 경향을 보였다. 5. 건물중 증가는 엽면적 증가와 밀접한 관련이 있었으나 자엽기에 자엽제거가 단엽기에 단엽과 자엽제거, 그리고 탈엽이 심할수록 증가율(기울기)감소가 큰 것으로 분석되었다.

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Effect of carbon sources on somatic embryogenesis and cotyledon number variations in carrot (Daucus carota L.)

  • Young Jin Lee;Kyu Seog Hwang;Pil Son Choi
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제50권
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    • pp.89-95
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    • 2023
  • In order to investigate the effect of carbon sources on somatic embryogenesis and cotyledon number variations in carrot, embryogenic callus were cultured in the medium supplemented with various concentrations of sucroseor glucose, and with combination of 2% sucrose and various concentrations of mannitol or sorbitol. The maximum number of somatic embryos formed per flask (1,555.70) was obtained in the medium supplemented with 2% sucrose rather than glucose alone or a combination of mannitol or sorbitol and 2% sucrose, and the number of somatic embryos was decreased with the increasing of mannitol or sorbitol concentration. The frequencies of somatic embryos with two cotyledons were 35.14% for sucrose, 19.88% for glucose, 32.55% for mannitol + 2% sucrose, and 38.59% for sorbitol + 2% sucrose, respectively, and the frequencies of abnormal somatic embryos having 3 or more cotyledons were 64.86% for sucrose, 80.12% for glucose, 67.44% for mannitol + 2% sucrose, and 61.41% for sorbitol + 2% sucrose, respectively. Particularly, the frequency of somatic embryos with two cotyledons (59.16%) was the highest in the 2% sucrose medium compared to the frequency of abnormal somatic embryogenesis with three or more cotyledons, and the frequency gradually decreased with increasing concentration of glucose, mannitol or sorbitol. According to these results, it was found that the ratio of abnormal somatic embryo was higher than the normal somatic embryo in carrot, and was shown that somatic embryogenesis and the cotyledon number was affected by the concentrations of sucrose, glucose as carbon source, and mannitol and sorbitol as osmotic agents in culture medium.

광질처리에 따른 박 유묘의 생장 및 자엽의 엽록소 함량 변화 (Effect of Blue, Red and Far-red Lights on Seeding Growth and Cotyledon Chlorophyll Content of Lagenaria siceraria Standl)

  • 강진호;전병삼
    • 생명과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.166-172
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    • 2001
  • Various types of the seeding of bottle gourd widely used as a rootstock of watermelon has been required to satisfy the farmers need. The study was done to determine the effect of light quality of blue, red and far-red lights treated with light emitting diodes on growth and morphology of bottle goured seeding and chlorophyll content of its cotyledons. The lights were treated in the growth chamber for 7 days to the seeding elapsed 8 days after sowing under natural condition, and 64 hole trays with commercial bedsoil. Plant height, length and diameter of hypocotyl, leaf area of cotyledon and first true leaf, its leaf length, number of true leaves, fraction and total dry weight were measured. Red light shortened and slenderized the hypocotyl, which lengthened by far-red light and thickened by blue light. Plant height was declined in order of far-red light treatment, blue and red lights mainly due to difference of hypocotyl length, Area and length of the first true leaf became smaller and shorter under far-red light than under the other lights. However, blue light increased leaf area of cotyledons. Two cultivars cv. Yongjadaemok and cv. Kunghap had different response to the light treatments in total seedling dry weight(dw); far-red and red light treatments showed the greatest and the least dw of hypocotyl, respectively, while blue and red lights did the greatest dw of the other organs. Among the ratio of each organ dw to total dw, those of hypocotyl and true leaves were different between the light treatments; the highest ratio of hypocotyl dw to total dw was observed in far-red light treatment but the lowest was in red light treatment. Those of the true leaves were the lowest in far-red light and similar response in blue or red light treatment. Chlorophyll content of cotyledons was decreased in order of red light treatment, blue and far-red lights, meaning that short period light treatment may influence photosynthesis of seeding and afterward its growth.

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한국 품종 대두(Glycine max L) 미숙배로부터 체세포배발생과 배지의 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid 농도가 체세포배의 형태에 미치는 영향 (Somatic Embryogenesis in Immature Zygotic Embryo Cultures of Korean Soybean (Glycine max L.) Culitivars and Effect of 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid on Somatic Embryo Morphology)

  • Pil S Choi;Yoong Y. SOH;Duck Y.Choi;ang R. LIU
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.7-14
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    • 1994
  • 국내 5가지 품종의 대두 미숙배로부터 발생되는 체세포배 형성빈도와 자엽변이에 대한 2,4-D 농도의 영향을 알아보였다. 여러가지 농도의 2,4-D가 첨가된 MS 기달배지에 각 품종의 미숙배를 6주동안 암소에서 배양한 결과 '울산콩', '금산콩', '뱀콩' 및 '반청두'의 경우 1-2 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서, '아주까리'는 20 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서 가장 높은 체세포배 형성빈도를 보였다. 또한 횡으로 반분한 체세포배를 0.1-1 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배양하였을 때 최고 70%의 빈도로 이차배를 형성하였다. 미숙배(접합자배)에서 유도된 체세포배의 형태는 2,4-D 농도에 따라 다르게 나타났는데 즉, 0.2 mg/L 이하의 농도에서는 하나의 자엽을 갖는 배와 나팔형보다는 두개의 자엽을 갖는 정상적인 형태가, 0.5-4 mgh 농도에서는 정상적인 형태보다는 나팔형의 체세포배 형성빈도가 높게 나타났다. 또한 체세포배의 자엽형태에 따라 식물체 재생률을 조사하기 위하여 ME 기본배지와 0.1 mg/L IAA, 1 mg/L BA, 1mg/L Gh₃ 및 0.5% 활성탄을 각각 U 기본배지에 첨가하여 16시간 광주기하에서 4주동안 배양한 결과, 식물체 재생률은 일반적으로 두개의 자엽을 갖는 정상적인 배가 하나의 자엽을 갖는 배, 나팔형 및 구형기의 체세포배에 비하여 높았으며, 특히 1 mg/L GA3를 첨가한 배지에서 가장 높은 재생률(25%)을 보였다.

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Effect of 2,4-D on embryo formation and its morphology in anther culture of herbaceous peony (Paeonia lactiflora Pall.)

  • Park, Gyu-Hwan;Kim, Dai-Hee;Kim, Jin-Ho;Choi, Yong-Hwa;Oh, Jung-Youl;Kwon, Yong-Sham;Kim, Myung-Min
    • Journal of Life Science
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    • 제12권1호
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    • pp.19-21
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    • 2002
  • The pathway of embryos formed anther culture in herbaceous peony was influenced by addition of 2,4-D. MS medium with 2,4-Dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D) alone did not arise direct embryogenesis, but was proliferate callus. Embryos through calli were produced on medium containing 0.2 mg/1 zeatin or without growth regulators. Direct embryogenesis was obtained from MS basal medium. However, after the anthers were cultured on medium with 0.1 mg/1 2,4-D, 3 g/1 AC, 30 g/1 sucrose, 2 g/1 gelrite for 40 days. Its efficiency (32.3 %) was markedly improved when anthers cultured on medium without 2,4-D. Embryo morphology was also affected by the 2,4-D used in medium. The induction of normal embryos with two cotyledons was higher in the embryos formed through direct embryogenesis than those formed callus. The embryos formed from calli were mainly showed abnormal embryo with one, three, four cotyledons or hors and bowling pin type.

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주요 광엽잡초 유묘의 형태적 특성을 기초로 한 간이 식별법 (Identification of Major Broad Leaved Weed Seedlings Based on Morphological Characteristics)

  • 김창석;정영재;이인용;조정래;오세문;박재읍
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-16
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    • 2010
  • 농경지에 발생하는 주요 잡초에 대한 유묘기 검색방법을 개발하기 위하여 주요 잡초 60종에 대한 양적, 질적형질을 조사하였다. 잡초 유묘를 동정하는 형질로는 질적형질이 양적형질에 비해 보다 더 유용하였다. 자엽의 형태는 타원형과 광타원형이 가장 많았다. 차풀과 큰메꽃은 자엽의 형태가 넓은 직사각형이었다. 자엽의 형태가 횡광타원형인 초종은 4종이었다. 취명아주 등 22종의 잡초는 자엽의 형태가 1개 이상이었다. 이 중 자엽의 형태가 3가지 이상인 초종은 4종으로서 마디풀과의 참소리쟁이와 여뀌 그리고 대극과의 애기땅빈대와 깨풀이었다. 새팥은 자엽이 지면아래의 종자 속에 남아 있었다. 자엽의 엽두는 원두가 가장 많았다. 자엽의 엽저는 쐐기저가 가장 많았다. 환삼덩굴과 마디풀은 자엽의 엽저가 무엽병저였다. 일부 초종은 제 1본엽기와 제 2본엽기때 본엽의 형태가 각각 상이한 경우도 있었다. 돌콩, 새팥 및 매듭풀은 제 1본엽이 각각 광란형, 심장형, 원형 또는 광도란형이었나 제 2본엽에서는 3초종 모두 3출엽으로 전개되었다. 그리고 자귀풀과 차풀은 제 1, 2본엽의 형태가 우수우상복엽이었다. 본엽의 가장자리는 주로 전연이었으나, 큰도꼬마리를 포함한 6종은 제 1, 2본엽의 엽연이 치상거치였다. 애기땅빈대는 제 1본엽의 엽연이 전연, 제 2본엽의 엽연이 치상거치였다. 명아주과의 흰명아주와 좀명아주의 엽연은 제 1본엽기에는 전연, 제 2본엽기에는 불규칙거치였다. 잡초 유묘 자엽의 양적형질은 질적형질에 비해 종 동정 시 활용도는 떨어지나 초종에 따라서는 매우 유용한 경우도 있었다. 농경지 주요 광엽잡초 유묘에 대한 자엽 및 본엽의 질적 형질을 이용하여 간이 식별법을 제시하였다. 식법법 작성 시 자엽의 형태가 1개 이상인 잡초종에 대해서는 각각의 자엽 형태를 이용하여 종 동정이 가능하도록 하였다.

Ectopic expression of $ARR1{\Delta}DDK$ in tobacco: alteration of cell fate in root tip region and shoot organogenesis in cultured segments

  • Rashid, Syeda Zinia;Kyo, Masaharu
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제4권1호
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    • pp.53-59
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    • 2010
  • A specific deleted version of ARABIDOPSIS RESPONSE REGULATOR1 (ARR1) lacking the signal receiver domain (1.152 amino acids)-coding sequence, referred to as $ARR1{\Delta}DDK$, was amplified using Arabidopsis thaliana cDNA prepared from adult leaves and transferred into the genome of Nicotiana tabacum cv. Samsun under the transcriptional control of a ${\beta}$-estradiol-inducible expression system. The ectopic expression of $ARR1{\Delta}DDK$ affected the morphology of transgenic seedlings and their segments in vitro. In the presence of an inducer, ${\beta}$-estradiol, ectopic expression of $ARR1{\Delta}DDK$ induced only the formation of soft, pseudo-bulbous tissue in the root tip region of intact seedlings, which appeared similar to callus generated on a hypocotyl segment in the presence of 2,4-D and 6-benzyladenine (BA), both at $1\;{\mu}M$. Those callus tissues on the root tip region could not generate shoots unless $1\;{\mu}M$ BA was supplied. In segment culture, ectopic expression of $ARR1{\Delta}DDK$ induced calluslike tissue around the cut-end of cotyledon and hypocotyl segments with occasional shoot formation, suggesting that the expression of $ARR1{\Delta}DDK$ could substitute for the effects of cytokinin on these segments. Additionally, treatment with only ${\beta}$-estradiol induced NtWUS, a WUS ortholog in tobacco, which was detected during the process of callus tissue formation in the root tip region and also in cotyledon or hypocotyl segments. These findings suggest that the NtWUS might be associated in the transdifferentiation process caused by the functional regulation of $ARR1{\Delta}DDK$ in transgenic tobacco seedlings.

Effect of Peanut Seed Orientation on Germination, Seedling Biomass, and Morphology in an Oak Tree Sawdust Cultivation System

  • Ahn, Junsik;Song, Ilchan;Kim, Dongjae;Lee, Joon Chul;Moon, Sungkwon;Myoung, Sooncheol;Ko, Kisung
    • 원예과학기술지
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    • 제35권4호
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    • pp.402-409
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    • 2017
  • We performed seed germination tests to investigate the effects of seed sowing orientation on germination viability on peanut (Arachis hypogaea L.) sprouts. Specifically, we assessed the influence of seed sowing orientation on germination rate, seedling weight, and seedling length, as well as the seedling vigor index. The seeds were sown in oak tree sawdust at 3.0 cm depth. Four seed orientations were tested: vertical with the hypocotyl end down, vertical with the hypocotyl end up, horizontal with the hypocotyl end down, and horizontal with the hypocotyl end up. The mean seed germination percentages of the four seed orientations were significantly different (p < 0.01) and ranged from 25 to 91.7%. The vertical orientation with hypocotyl-end-down and hypocotyl-end-up orientations showed the highest (91.7%) and lowest (25%) germination rates, respectively. The vertical orientation with the hypocotyl end down produced the heaviest (4.9 g) seedlings and the longest hypocotyls (4.65 cm). This orientation also produced the longest true leaf + epycotyl (2.15 cm) and had the highest seedling vigor index (197.1). The seedlings had a straight growth pattern, whereas seedlings from seeds sown with the hypocotyl up had an awkward plumular hook shape. Taken together, to produce peanut sprouts, we recommend placing the seeds vertically with the hypocotyl end down because this orientation leads to a high germination rate, high biomass production, and high overall seedling quality.