• 식물조직배양학회지
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• 제26권3호
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• pp.143-148
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• 1999

당근의 배양세포로부터 체세포배의 발생과정에 미치는 아스콜빈산 및 dehydroascorbic acid의 영향을 밝히기 위하여 본 실험을 시도하였다. 비배발생세포의 배양에 처리된 아스콜빈산은 세포증식을 촉진시켰을 뿐인데 dehydroascorbic acid는 세포증식을 억제시키면서 배발생세포로 전환시킨 효과가 있었다. 배발생세포의 배양에 처리된 아스콜빈산은 체세포배 발생을 억제시켰지만 dehydroascorbic acid는 체세포배발생을 촉진시켰다. 그러나 이와 같은 발생촉진은 구상배에서 중단되므로 성숙에는 오히려 저해적이었다. 이상의 결과로부터 당근의 캘러스배양에 dehydroascorbic acid를 처리하여 빠른 시일내에 배발생캘러스를 확보한 다음 dehydroascorbic acid 첨가 배발생 배지에서 초기배발생기간 배양 후 MS 기본배지로 옮겨 배양하면 고빈도의 체세포배생산 실험계가 확립될 것으로 판단된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권6호
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• pp.323-327
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• 1995

미나리의 체세포 배발생 과정을 해부학적으로 구명하기 위하여 배발생 기원세포와 캘러스를 광학현미경 및 전자현미경으로 관찰한 결과, 배발생 세포는 hematoxylin에 짙은 보라색으로, 비배발생 세포는 safranin에 적색으로 염색되어 광학현미경하에서 쉽게 구별할 수 있었다. 배발생 캘러스는 많은 수의 원배 및 발육중인 배, 비배발생 세포 등으로 구성되어 있었다. 체세포 배발생은 발육 중인 배나 세포괴의 표피세포에 위치한 배발생 세포의 하나가 분열하거나 세포괴내의 비배발생 세포속에 묻혀 있는 배발생 세포가 분열하여 일어났다. 배발생 과정은 항상 일정한 형태는 아니지만 단세포로부터 일정한 segmentation 과정를 거쳐서 배발생이 진행되는 것으로 나타났다. 투과전자현미경에 의한 관찰에서 배발생 세포는 비배발생 세포에 비하여 세포질이 조밀하고 핵이 대형이며 amyloplast, 인지질체 및 세포소기 관들이 많으며 액포가 없거나 매우 작았다. 이들 세포들은 두터운 세포벽에 의하여 주위의 비배발생 세포와 분리되어 있으며 세포윤곽은 둥글었다. 주사전자현미경으로 관찰한 배발생캘러스는 외부가 그물이 씌워진 형태의 구형의 다양한 크기의 배들과 비교적 크기가 큰 비배발생 세포들이 혼재하였다. 한편 비배발생능 캘러스는 구성세포가 크고 외부에는 gelatin같은 물질로 덮여 있었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제33권4호
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• pp.259-269
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• 1990

Changes of peroxidase activity, polyamine content and ethylene production during somatic embryogenesis in suspension-cultured carrot (Daucus carota L.) cells were investigated. As compared with nonembyrogenic cells and their medium, embryogenic cells and their medium were characterized by higher levels of peroxidase at all times of culture period. Peroxidase in embryogenic cells showed higher oxidation activity of IAA than in nonembryogenic cells at the torpedo stage, but the IAA oxidation activity of peroxidase released into embryogenic medium was lower than that of peroxidase released into nonembryogenic medium. Peroxidase patterns of embryogenic and nonembryogenic cells showed three cathodic bands, and one anodic band, while peroxidase patterns released into embryogenic and nonembryogenic media did not show any anodic bands and the isoelectric points of cathodic peroxidase were pH 7.7, 7.5 and 6.6. Compared with nonembryogenic cells, polyamine content in embryogenic cells was increased by 15% at the torpedo stage, but polyamine ratio was constant, and ethylene production was extremely low at all times of culture period. Therefore, it is suggested that the peroxidase in embryogenic cells is correlated with embryogenesis by regulating hormone ratios through IAA oxidation, while the peroxidase isozyme patterns may be used as a biochemical marker of embryogenesis. The increase of polyamine content and the decrease of ethylene production suggest an interaction between polyamine and ethlyene during embryogenesis.

• Journal of Plant Biology
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• 제38권1호
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• pp.55-62
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• 1995

벼(Oryza sativa L. cv. Kye Hwa) 성숙종자에서 유도한 배발생 세포(embryogenic cell, EC)의 동위효소 발현양상과 효소활성을 조사하였다. 배발생 캘러스로부터 확립된 EC 현탁배양은 세포가 둥글며 세포질이 충만한 세포들로 이루어졌으나 비배발생 세포(nonembryogenic cell, NEC)의 현탁배양은 크게 신장한 액포화된 세포들로 구성되었다. 이러한 EC와 NEC의 peroxidase, esterase, acid phosphatase 그리고 malate dehydrogenase의 동위효소 양상과 활성도를 분석한 결과 밴드의 수와 특이성 그리고 밴드 활성 등에 현저한 차이를 보여주었으며 또한 이들 동위효소의 효소 활성도 측정 결과 EC에서 훨씬 더 높게 나타났다. NEC에는 나타나지 않은 EC의 특이 밴드와 강한 밴드 활성 그리고 높은 효소 활성 등은 EC의 형태적, 분화능과의 관련성을 내포하고 있다. 이러한 결과들은 이들 효소의 특이 밴드들이 벼에서 EC의 생화학적 표지자로서 사용될 수 있음을 내포하고 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권1호
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• pp.60-65
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• 2008

배발생 캘러스 유도 실험을 통해 음나무의 대량 증식의 가능성을 제시하였다. 절편체의 부위 및 호르몬 농도에 따라 약간의 차이는 보였으나 대부분의 조건에서 배발생 캘러스가 유기되었다. 특히 엽병 절편체에 비하여 잎 절편체에서 배발생 캘러스 유기가 더 활발히 이루어졌으며, 2.0mg/l의 2,4-D와 0.1mg/l의 BA를 혼합 처리한 조건에서 가장 많이 유기됨을 확인할 수 있었다. 배발생 캘러스의 대량 증식을 위하여 현탁배양을 실시한 결과 1.0mg/l의 2,4-D를 첨가한 배양액이 증식에 가장 좋은 것으로 나타났으며, 무기염류를 1/2로 반감한 B5 배지와 White 배지가 적당한 것으로 나타났다. 또한 탄소원은 3%의 농도를 사용하였을 때 캘러스 증식 뿐만 아니라 체세포 배의 발아에도 적당한 것으로 나타났다. 따라서 본 실험 결과는 생물반응기를 이용한 음나무의 대량 생산을 가능하게 하는 기초 자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.219-223
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• 2004

두릅나무의 엽병을 1.0 mg/L 2,4-D가 포함된 MS 고체배지에서 배발생캘러스를 유도하였다. 배발생세포와 배발생세포괴는 1.0 mg/L 2.4-D가 포함된 MS 액체배지에서 배발생캘러스를 2주간 현탁배양하여 대량으로 얻었다. 그물망을 통과한 배발생세포는 1.0 mg/L 2.4-D가 포함된 MS 액체배지에서 배양하면 배발생능이 소실되지 않고 지속적으로 유지 및 증식시킬 수 있었다. 그물망을 통과하지 못한 배발생세포괴를 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 1/2 MS 액체배지에 옮겨 2주간 배양하면 구상형의 체세포배로 발달하였다. 구상형의 체세포배는 5 L의 bioreactor를 이용하여 배양하면 심장형, 어뢰형, 자엽형의 배와 유식물체로 발달하였다. Bioreactor 배양을 통해 두릅나무의 체세포배를 효과적으로 대량증식 시킬 수 있었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권4호
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• pp.245-258
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• 2000

Somatic embryogenesis has become a major tool in the study of plant embryology, as it is possible in culture to manipulate cells of many plant species to produce somatic embryos in a process that is remarkably similar to zygotic embryogenesis. Traditionally, the process has been studied by an examination of the ex vitro factors which influence embryo formation. Later structural, physiological and biochemical approaches have been applied. Host recently, molecular tools are being used. Together, these various approaches are giving valuable information on the process. This article gives an overview of somatic embryogenesis by reviewing information on the morphogenesis, physiology, biochemistry and molecular biology of the process. Topics covered include a brief description of the factors involved in the production of embryogenic cells. Carrot cell suspension is most commonly used, and the development of a high frequency and synchronous system is outlined. At the physiological and biochemical lev-els various topics, including the reactivation of the cell cycle, changes in endogenous growth regulators, amino acid, polyamine, DNA, RNA and protein metabolism, and embryogenic factors in conditioned medium are all discussed. Lastly, recent information on genes and molecular markers of the embryogenic process are outlined. Somatic embryogenesis, the best example of totipotency in plant cells, is not only an important tool in studies in basic biology, but is potentially of equal significance in the micropropagation of economically important plants.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권3호
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• pp.211-218
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• 1993

Plant regeneration was accomplished from protoplast culture of rice (Oryza sativa L. cv. Taebaeg). Embryogenic callus was induced from mature seed on MS medium containing 5 mM proline, 2.5 mg/L 2,4-D, 30 g/L sucrose in the dark at 28$^{\circ}C$ and used to establish embryogenic cell suspension culture. Suspension cells were subcultured every one week in N6 medium supplemented with 5 mM proline, 200 mg/L casein hydrolysate, 2.5 mg/L 2,4-D and amino acids of AA medium. Suspension cultures were composed of cells that were densely cytoplasmic, potentially embryogenic and were at least maintained for more than 6 months in liquid medium. Protoplasts were isolated from fast-growing suspension culture cells and cultured in a slightly modified KpR medium by mixed nurse culture. Isolated protoplasts began to divide within 5~7 days and thereafter, protoplast-derived calli were sequentially transferred to callus proliferating medium that soft agar MS medium contained 2 mg/L 2,4-D and produced distinct embryogenic cells. Microcolonies were then transferred to solid medium which consisted of MS medium containing 5 mg/L kinetin, 1 mg/L NAA, 1 mg/L ABA, 30 g/L sucrose and 10 g/L sorbitol under fluorescent light. Mulitple shoots of 4~5 per callus emerged and were transferred to hormone-free MS medium for root initiation. Thereafter, The plantlets were transferred to pots of soil to mature in the culture room.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권5호
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• pp.283-290
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• 1995

미나리의 체세포 배발생 조건 및 기작을 구명하고자 배발생 캘러스의 획득에 적합한 시료와 배지를 구명하고 배발달의 과정을 관찰하여 본 결과, 기내 식물체 확보를 위한 미나리의 경정배양은 발생한 줄기 수와 생육상태로 보아 BA가 0.1 - 0.5 mg/L 첨가된 MS배지가 적합하였으며 배발생 캘러스의 발생은 배유와 함께 채취ㆍ배양한 유배를 2,4- D가 1 mg/L 첨가된 배지에서 2 개월간 배양하였을 때 발생하였다. 기내에서 생장한 줄기와 엽병을 배양하였을 경우는 치상후 2과에 엽병의 절단 부위에서 발생한 캘러스는 모두 배발생 캘러스가 아니였으나 치상 후 6 - 8주에 줄기와 엽병의 표피부위에서 발생한 캘러스는 배발생 캘러스이었다. 배발생 캘러스는 계대배양에 의하여 대양 증식이 가능하며 이들은 배발생 캘러스와 비배발생 캘러스를 동시에 형성하였다. 비배발생 캘러스는 다양한 생장조절제를 첨가한 액체 및 고체배지에 반복 및 지체배양하여도 배발생 캘러스로의 분화는 일어나지 않았다. 비배발생 캘러스는 고체배지에 배양하면 쉽게 증식되어 뿌리를 분화하며, 액체배지 에 현탁배양할 경우에는 단세포로 단리되고, 다시 이들은 작은 원형세포괴를 형성한 후 단지 뿌리만을 발생하였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제38권3호
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• pp.152-158
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• 2022

A cryopreservation is an essential tool for preservation of germplasm. In this study, the possibility for cryopreservation of embryogenic cells of Siberian ginseng (Eleutherococcus senticosus) in liquid nitrogen (-196℃) was evaluated. The effects of glycerol and dimethyl sulfoxide (DMSO) at different concentrations (5%, 10% and 20%) as cryoprotectants on regrowth of cryopreserved E. senticosus embryogenic cells were tested. There was significant effect of cryoprotectants on regrowth of embryogenic cells (p=0.0019). The highest and lowest fresh mass gain were achieved when embryogenic cells were frozen with 10% DMSO and 5% glycerol (138.2±5.9 and 61.3±14.6, respectively). The effect of the cryoprotectants on the frequency embryo germination was tested. There was no significant difference between glycerol and DMSO (p=0.846). Three different concentrations of cryoprotectants did not significantly affect the frequency embryo germination (p=0.534). Finally, the genetic fidelity of the plantlets regenerated from non-cryopreserved and cryopreserved embryogenic cells was tested by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeat (ISSR) analysis. RAPD and ISSR analysises showed that there was no genetic variation among regenerants.