• 한국약용작물학회지
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• 제5권4호
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• pp.289-293
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• 1997

지황 (Rehmannia glutinosa) 에서 종근 저장시 나타나는 병원균의 오염율을 없애면서 종묘를 대량 증식시키기 위한 방법의 하나로 조직을 액체 배양하여 직접 체세포배를 형성하고자 할 때 효과적인 생장조절제의 종류와 농도 및 이들의 혼용 효과와 직접 체세포배 형성 효율이 높온 최적 치상 조직을 찾고자 실험 한 결과는 다음과 같다. 1. MS고체배지에 잎 절편을 치상한 결과 BA를 1.0 mg/l 이상처리 한 경우에는 직접적으로 체세포배가 형성되었으나 BA 1.0 mg/1에 NNA를 혼용한 경우에는 캘러스만 형성되었고, BA 2.0 mg/l에 NAA를 혼용한 경우에는 캘러스 과정을 거쳐 체세포배가 형성되었다. 2. MS 액체배지에 잎 절편을 배양한 결과 IAA와 NAA를 각각 0.5 mg/l로 처리하거나, IAA와 IBA를 각각 2.0 mg/l로 처리한 경우 직접 체세포배가 형성 되었다. 3. 잎 절편을 MS 액체배지에 치상하였을 때 BA, zeatin 및 kinetin을 각각 2.0 mg/l로 처리한 경우 직접체세포배가 효과적으로 형성되 었다. 4. IAA 1.0 mg/l에 BA, zeatin및 kinetin을 혼용처리한 MS 액체배지에 잎 절편을 배양한 결과, zeatin 2.0mg/l을 혼용 처리한 구에서 직접 체세포배 형성율이 가장 높았고 다음이 kinetin 2.0 mg/l 와 zeatin 5.0mg/l을 조합한 경우이었다. 5. 치상 6주 후부터 줄기, 엽병 및 잎 절편에서 직접 체세포배가 형성되었으나, 8주 후 치상 조직별 체세포배 형성율은 잎 절편에서 가장 높았다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.121-126
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• 1999

참나물 (Pimpinella brachycarpa)의 엽병 (petiole)절편체로부터 캘러스가 MS배지 (0.5mg/L 2,4-D와 0.1mg/L BAP)에서 유도되었으며 이들 캘러스로부터 치밀하게 배열된 세포집단(cell cluster)을 선발하여 현탁배양하였다. 이들 현탁배양세포들은 0.1 mg/L NAA가 포함된 MS고체배지에 배양되어 배발생 (embryogenic) 캘러스로 성장하였다. 배발생캘러스는 연한 노란색을 띠며 체세포배로 분화되었으며 이들 체세포배는 MS액체배지에서 발아되어 식물체로 성장하였다. 참나물 현탁배양세포 유래 배발생캘러스로부터 분리한 mRNA로부터 cDNA library를 합성하여 PCR을 수행한 결과 제조된 library의 삽입절편의 크기가 대부분 500bp이상임을 확인하였다. 이들 cDNA library로부터 전체 1.5 $\times$$10^{6}$개의 plaque를 혼성화하여 일차의 screening을 통해 19개의 cDNA clone을, 이차의 screening을 통해 5개의 cDNA clone을 얻었으며 이중 4개의 cDNA clone은 참나물 shoot의 HD-Zip 유전자인 Phz4 유전자와 동일한 약 1.4 kb 정도인 것으로 나타났으나, 1개의 cDNA clone, Phc5는 약 1.5kb정도의 크기를 나타내었다. 1.5kb인 Phc5는 Phz4유전자의 5'쪽으로 163bp의 염기가 추가로 발견되어 총 1,531 bp에 해당하였으며 18개의 polyA tail을 가지고 있었다. Phc5는 284번째에 ATG개시코돈이 있고 302개의 아미노산을 암호화하는 906개의 단백질 암호화 부위와 Homeodomain을 갖고 있었다. Phc5로부터 추정된 단백질은 기존 전사조절자에서 많이 보고된 HD의 구조적 특징을 갖고 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권3호
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• pp.130-134
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• 1999

발아 직전에 있는 한국인삼의 접합자 배에서 유래된 자엽절편을 이용하여 체세포배를 유도하고 기내 휴면여부를 조사하고자 하였다. 식물호르몬으로써 2,4-D, BAP, kinetin을 첨가하거나 혹은 전혀 식물호르몬이 첨가하지 않은 MS배지에 절편을 배양할 경우 많은 체세포배 혹은 단일배를 획득할 수 있었다. 그러나 이런 배들은 대부분 자엽형 배(cotyledonary stage)까지 발육이 가능하지만 발아가 되지 못하여 더 이상 shoot로 생육되지 못하였고 하얀상태의 자엽형 배로 계속 유지되었다. 그러나 gibberellic acid(1.0 mg/l, $GA_3$)을 처리할 경우 3주 이내에 자엽형 배가 녹색으로 변하면서 발아되었으며, 저온처리($-2^{\circ}C$에서 8주간)를 할 경우에도 체세포배가 정상적으로 발아가 되었다. 체세포배를 $GA_3$및 저온 처리한 후 세포의 구조적변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 무처리 체세포배의 자엽내 세포는 발아되지 않은 인삼접합자배의 세포와 같이 지질과립 및 세포질이 농후하며 분화되지 않은 미토콘드리아 및 엽록체를 지녀서 세포의 활성이 약한 휴면 상태의 구조를 가지고 있었다. 그러나 저온처리 및 $GA_3$를 처리한 자엽세포는 지질 및 세포질의 분포가 감소된 반면, 잘 발달된 엽록체와 활성이 강한 미토콘드리아의 구조를 보였다. 따라서 저온 및 $GA_3$처리 후 세포의 대사활동이 활발한 것으로 보아 휴면이 타파된 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.243-250
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• 2004

이탈리안 라이그래스의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 ‘Jeanne’ 'Florida-80', 'Metro'세 가지 품종의 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 배지 첨가물질의 영향을 조사하였다. 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도시에 첨가되는 식물 생장조절물질로는 모든 품종에서 2,4-D의 경우 5mg/L의 농도로 첨가된 MS 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었으며, dicamba의 경우 7mg/L의 농도로 첨가해주었을 때 배발생 캘러스의 유도율이 가장 높았다. 배발생 캘러스로부터 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1mg/L 2,4-D와 5mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 가장 높은 식물체 재분화율을 나타내었다. 광조건에 따른 배양효율의 차이는 모든 품종에서 배발생 캘러스의 유도시에 암상태에서 배양한 캘러스로부터 식물체 재분화율이 광상태에서 배양한 캘러스의 재분화율 보다 약10%정도 높게 나타났다. Casein hydrolyaste와 L-proline의 경우 동시에 배지에 혼용 첨가해 주었을 때 배발생 캘러스 유도율과 식물체 재분화율이 증가되었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 배발생 캘러스의 유도 및 식물체 재분화체계는 분자육종을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스의 개발에 유용하게 이용되어질 수 있을 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권3호
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• pp.177-181
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• 1998

토마토에서 GUS 유전자를 가진 Agrobacterium을 이용하여 형질전환된 캘러스와 형질전환 되지 않은 캘러스의 peroxidase(POD)와 superoxide dismutase(SOD) 활성 차이를 조사하여 형질전환된 세포의 안전성평가의 기초자료로 삼고자 얻어진 결과는 다음과 같다. JA101 종자로부터 형성된 hypocotyl의 POD, SOD 비활성은 각각 23 unit/mg protein와 2,156 unit/mg protein로 공시품종 중 가장 높은 활성을 나타내었다. Hypocotyl 절편체로부터 유도한 캘러스 생장은 1mg/L 2,4-D의 농도에서 가장 좋았으며, 1 mg/L 2,4-D가 함유된 배지에서 유도된 캘러스에서 POD 와 SOD 비활성은 각각 47 unit/mg protein 와 95,786 unit/mg protein로 높게 나타났다. Agrobacterium과 hypocotyl 절편체와의 공동배양으로부터 형성된 캘러스중 21.6%의 형질전환된 캘러스를 얻을수 있었으며, 형질전환된 캘러스의 POD 비활성은 54 unit/mg protein로 형질전환 되지 않은 캘러스의 64 unit/mg protein보다 낮게 나타났고, SOD 비활성은 형질전환된 캘러스가 30,300 unit/mg protein로 형질전환되지 않은 캘런스의 37,077 unit/mg protein 보다 낮게 나타났다. 형질전환된 캘러스와 형질전환되지 않은 캘러스간의 isozyme pattern 차이는 인정할 수 없었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권2호
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• pp.135-139
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• 1998

연초 N. glauoa(2n=24)와 N. langsdorffii(2n=18)의 종간상 호교잡에 의하여 종간잡종을 획득하였다. N. glauca $\times$ N. langsdorffii 교잡에서는 100%의 F$_1$ 종자를 획득할 수 있었으나, N. langsdorffii $\times$ N. glauca교잡에서는 종자결실이 극히 불량하였다. 그러나 종자 발아율은 모두 양호하였으며, 정상 식물체로 생장하였다. F$_1$식물체의 chromosome수를 조사한 결과 모두 2n=21개로 종간잡종임이 확인되었으며, 엽병의 존재여부 및 형태, 잎의 형태, 꽃잎의 형태와 색깔 및 크기, 화분의 색깔 등의 형태적 특성을 조사한 결과 모두 종간잡 종임을 재차 확인 할 수 있었다. F$_1$잡종식물체에서는 spontaneous tumor인 genetic tumor가 형성되었으며, N. glauca을 모본으로 한 교잡체에서는 생식생장기부터 형성되었고, N. langsdorffii을 모본으로 한 잡종체에서는 생식생장기 이후에만 형성되었다. 특히 genetic tumor 조직을 기내에서 식물호르몬 무첨가 배지에서 배양할 경우 생장이 매우 왕성하였으며 많은 teratoma shoot를 형성하였다. 또한 genetic tumor 조직이 아닌 일반 F$_1$식물체의 잎과 줄기절편도 식물호르몬 무첨가 배지에 접종되었을 때에도 15일경부터 callus가 왕성히 형성되었으며, 30일경부터는 수많은 teratoma shoot가 형성되었다. 식물호르몬 무첨가배지에서 잡종체의 teratoma shoot 형성은 N. langsdorffii $\times$ N. glauca 보다 N. glauca $\times$ N. langsdorffii가 더 양호한 경향을 보였다. Teratoma shoot 중에서는 뿌리는 가지고 있지 않지만 지상부가 정상적으로 자란 shoot를 절취하여 다시 조직배양 할 경우에는 영양생장기에 배양잡종식물체에서 많은 genetic tumor가 형성되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권2호
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• pp.69-74
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• 2001

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 이배체 식물과 약배양으로부터 유도된 반수체 식물의 잎절편을 사용하여 0.5mg/L 2.4-D 단독처리구에서 캘러스를 유도한 후, 2.0 mg/L 2.4-D, 1.0 mg/L Kinetin 및 0.1 mg/L BAP를 조합처리하여 계대배양을 하였다. 이배체에서는 2.0 mg/L 2.4-D와 1.0 mg/L 카이네틴의 조합처리구에서, 반수체는 2.0 mg/L2.4-D 와 0.1 mg/L BAP 조합처리구에서 세포증식이 양호하였으므로, 현탁배양도 동일조건에서 실시하였다. 세포괴를 균일하게 한 현탁배양세포를 p-Fluorophenylalanine (PFP)이 5~100 $\mu$M의 농도로 단독처리한 배지상에 2.0 mL씩 평판배양하여, 10, 20, 30일 후 PFP의 처리에 대한 저항성 colony를 조사하였다. 배양 30일 후 세포주의 생중량을 측정한 결과 PFP의 농도가 높아질수록 감소하였다. 선발된 캘러스는 이배체서 peroxidase의 활성도가 5 $\mu$M PFP 처리시에 가장 높았는데 100 $\mu$M PFP 처리까지는 대조구보다는 높았다. Catalase의 활성도는 5 $\mu$M PFP 처리시 가장 높았으나 100 $\mu$M PFP 처리시 가장 낮았다. 한편 반수체에서는 peroxidase와 catalase의 활성도는 50 $\mu$M PFP 처리시 가장 높게 나타나서 이배체와 반수체 사이에 효소활성의 차이는 뚜렷했다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권3호
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• pp.129-135
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• 1997

한국 야생차나무의 잎절편과 배배양에서 생장조절물질의 첨가에 따른 형태형성 과정의 변이를 조사하였다. 그 결과 접합자배는 싸이토키닌을 5-20$\mu\textrm{M}$을 첨가한 MS 배지에서 직접적인 체세포 배와 부정아 및 액아 발생률이 높았으며 옥신의 함량이 높아질수록 형태형성율이 급격히 저하되었다. 1/2 MS 및 1/4 SH배지에 $10\mu\textrm{M}$ IBA가 첨가된 배지에서 모든 줄기가 발근 되었다. MS배지에 2,4-D를 첨가한 배지에서 미성숙 접합자 배를 배양한 결과 체세포배성 캘러스가 유발되었다. 성숙된 접합자 배를 발아시킨 후 어린잎을 채취하여 고농도의 옥신 (IBA와 NAA) 또는 싸이토키닌 (BAP)이 함유된 MS배지에 배양한 결과 체세포배 형성 캘러스가 발생되었으며 또한 직접적인 체세포배가 발생하였다. 그러나 뿌리와 줄기 형성에는 각각 요구하는 옥신의 농도와 종류가 각각 달랐다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권3호
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• pp.213-217
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• 2000

기내에서 무균적으로 생장시킨 오이 유묘의 경단조직과 하배축을 배양하여 캘러스 분화 및 생장에 대해 조사했다. 오이 경단조직을 생장조절물질이 첨가하지 않은 배지에서는 유식 물체로 분화하였으나 2,4-D가 0.5∼2 mg/L 첨가된 MS배지에서는 비배발생캘러스와 점액성캘러스가 유도되었고 배발생 캘러스는 분화되지 않았다. 그러나 유묘 육성시 암조건에서 발아 후 5∼7일 된 개체의 하배축을 5∼10mm크기로 절단하여 2,4-D가 1.0 mg/L이 첨가된 MS배지에 50일간 광조건에서 배양했을 때에는 배발생캘러스와 배상체가 분화되었다. 아울러 하배축 유래 비배발생캘러스 중 백색캘러스는 45.1％가 발근된 반면에, 노랑색캘러스는 불과 0.6%만 발근되었으며. 조단백질의 함량은 백색캘러스보다 노랑색캘러스가 월등히 많았다. 배발생캘러스와 배상체에서 발달된 소식물체는 순화과정을 거쳐 비닐하우스 내의 고형배지경에서 양액재배로 정상적인 과실을 수확하였다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권3호
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• pp.175-182
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• 2009

Simple, reproducible, high frequency, improved plant regeneration protocol in Eastern Cottonwood (Populus deltoides) clones, WIMCO199 and L34, has been reported. Initially, aseptic cultures established from axillary buds of nodal segments from mature plus trees on MS liquid medium supplemented with $0.25mg\;1^{-1}$ KIN and $0.25mg\;1^{-1}$ IAA. Nodal and internodal segments were found to be extra-prolific over shoot apices during course of aseptic culture establishment, while $0.25mg\;1^{-1}$ KIN concentration played a stimulatory role in high frequency plant regeneration. Diverse explants, such as various leaf segments, internodes, and roots from in vitro raised cultures, were employed. Direct plant regeneration was at high frequency of 92% in internodes, 88% in leaf segments, and 43% in root segments. This led to the formation of multiple shoot clusters on established culture media with rapid proliferation rates. Many-fold enhanced shoot elongation and growth of the clusters could be achieved on liquid MS medium supplemented with borosilicate glass beads, which offer physical support for proliferating shoots leading to faster growth in comparison to semi-solid agar or direct liquid medium. SEM examination of initial cultures confirmed direct plant regeneration events without intervening calli. In vitro regenerated plants induced roots on half-strength MS medium with $0.15mg\;1^{-1}$ IAA. Rooted 5- to 6-week-old in vitro regenerated plants were transferred into a transgenic greenhouse in pots containing 1:1 mixture of vermicompost and soil at $27{\pm}2^{\circ}C$ for hardening and acclimatization. 14- to 15-week-old well-established hardened plants were transplanted to the field and grown to maturity. The mature in vitro raised poplar trees exhibited a high survival rate of 85%; 4-year-old healthy trees attained an average height of 8 m and an average trunk diameter of 25 cm and have performed well under field conditions. The regeneration protocol presented here will be very useful for undertaking genetic manipulation, providing a value addition to Eastern Cottonwood propagation in future.