• 제목/요약/키워드: in vitro chromosome doubling

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철포백합의 기내 체세포 염색체 배수화를 위만 화학처리의 효과 (In Vitro Mitotic Chromosome Doubling by Chemical Treatments in Lilium longiflorum)

  • 정미영;정재동;;임기병
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권1호
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    • pp.73-78
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    • 2004
  • 본 연구에서는 백합의 배수성 육종 체계를 확립하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 인위적 체세포 염색체 배수화 방법에 대한 실험을 수행하였다. 체세포 배수화를 위한 in vitro처리의 경우 4배체 뿐 아니라 혼수체의 비율이 처리에 따라 높게 나타나는 경우도 있으며, 무엇보다 4배체 획득율을 기준으로 그 효율성 조사해 본 결과 colchicine의 경우 1,000ppm농도에서 3시간 처리 (효율성=11.2%), oryzalin의 경우 30ppm에서 3시간 처리 (효율성=10.0%),caffeine의 경우 9,000ppm에서 9시간 처리 (효율성=11.7%)가 가장 양호하였다. 처리에 따른 4배체 획득 요율성은 다소 차이가 있을 수 있으나 인체에 대한 유해성, 혼수체 빈도 및 식물체에 대한 toxicity등을 고려 할 때 oryzalin 또는 caffeine사용이 바람직할 것으로 판단된다.

기내 콜히친 처리에 의한 염색체 배가 감 식물체 유기 (Induction of A Chromosome-doubled Persimmon (Diospyros kaki Thunb.) by in vitro Colchicine Treatment)

  • 마경복;조광식;정해원;서호진;강삼석
    • 한국자원식물학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.515-521
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    • 2018
  • 본 시험은 최근 소비트렌드의 변화에 따라 소비자들이 쉽고 편하게 먹을 수 있는 씨 없는 감 개발의 선결조건인 배수체(12x) 교배 모본을 선발하기 위해 수행되었다. 염색체가 배가된 배수체 개체를 얻기 위해 교배 종자의 배배양을 통해 얻은 유묘의 생장점에 콜히친을 처리하였다. 콜히친을 0.03, 0.05%, 0.1% 등 3수준으로 처리한 결과, 0.05%에서 염색체가 배가된 개체의 발생률이 가장 높았다. 콜히친 처리 후 우리는 신초와 뿌리의 발생을 유도하기 위한 배지 조건을 구명하는 시험을 수행하였다. 신초는 $10{\mu}M$, 30 zeatin이 각각 첨가된 1/2MS배지에서 생장이 잘 되었으며, 뿌리는 10 mM NAA+5% DMSO에 5초 동안 침지 후 1/2MS배지에 배양하였을 때 생장이 잘 되었다. 또한 콜히친 처리에 의해 염색체가 배가된 개체(12x)의 기공 특성을 조사한 결과 염색체가 배가된 개체(12x)는 염색체 배가가 되지 않은 개체(6x)와 교배친(6x) 보다 잎의 공변세포 밀도는 더 적고, 크기는 더 큰 경향이었다.

항암제 내성 위암 세포주 SNU-1의 내성생성기전에 관한 연구 (Study for Metabolism of Resistant Production in Anticancer drug Resistant Stomach Cancer Cell SNU-1)

  • 김정희;강미화;김재룡
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제6권2호
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    • pp.195-205
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    • 1989
  • 암의 화학요법에 있어서 내성생성으로 인한 치료의 장애가 암 치료 실패의 중요 원인이 되며, 분 연구는 암세포의 항암제에 대한 내성 생성에 대한 특성을 연구 보고하였다. 사람의 위암 세포주 SNU-1에 대한 내성 유발을 위하여 세포배양액에 adriamycin(ADR) 농도를 $10^{-8}M$에서 $10^{-7}M$에 까지 적용시켜 내성세포주를 얻어 SUN-1/ADR로 나타내었으며 세포 성장은 SUN-1에서는 2일부터 6일까지 서서히 상승하였고 SNU-1/ADR은 $5{\times}10^3$celles/ml 농도 이상에서 상승을 보였다. 각 세포의 doubling 시간과 doubling 수를 비교하였으며 SNU-1은 doubling 시간이 평균 27.2 시간 doubling 수가 3.56번 이었으며, SNU-1/ADR은 52.2 시간 1.85번으로 내성세포가 더욱 성장이 왕성한 것을 관찰할 수 있다. MTT assay를 위하여 4일간의 성장으로 세포의 적절한 생존도를 관찰하였다. SNU-1과 내성세포주 SNU-1/ADR을 각각 항암제에 대한 약제 감수성 검사를 실시하였으며 약제농도 50%에서 생존도($IC_{50}$)를 비교하여 상관내성도(relative resistance : RR)을 측정 하였으며 vinblastine이 31.62이상으로 가장 높고, vincristine이 29.5, dactinomycin 21.37, epirubicin 17.78, daunorubicin 14.12였고, adriamycin 7.76이었으며 etoposide 4.46 이었다. 그 외의 약제 5-fluorouracil, cisplatin, cyclophosphamide, methotrexate, aclarubicin은 감수성이 낮았다. 위의 결과로 RR가 높은 약제들에 대해서는 multidrug resistance(복합내성)의 존재를 의미한다고 할 수 있으며 내성생성 SNU-1/ADR 세포주의 염색체의 검사에서 double minute chromosome(DMs)을 확인함으로서 내성 생성 세포를 확인 하였다.

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Use of Androgenesis in Haploid Breeding

  • Yi, Gihwan;Kim, Kyung-Min;Sohn, Jae-Keun
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제31권2호
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    • pp.75-82
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    • 2013
  • Haploids are plants with a gametophytic number of chromosomes in their sporophytes. Androgenesis occurs from asymmetric division of pollen grains into generative cells and vegetative cells, followed by re-entry of the vegetative cell during S-phase, which causes microspores progress into G2/M transition in culture. One of the most interesting features of haploids is the possibility to produce doubled haploid (DH) individuals. Doubled haploidy is extremely useful to plant breeders because it enables shortened breeding periods and efficiency in selection of useful recessive agronomic traits. Doubled-haploid technology is not only applicable to breeding, but also to transformation programs of desired genes. In addition to practical breeding programs, DH lines provide useful materials of fundamental genetics including exploitation of QTLs and genes conferred with various agronomic traits by establishing DH populations. This paper provides historical overviews on androgenesis and describes several mechanisms associated with pollen embryogenesis, including mode of actions in pollen embryogenesis, mechanisms of chromosome doubling and factors affecting androgenesis. We also discuss recent progress in application of haploids to breeding, genes associated with in vitro response and drawbacks to anther culture for application of doubled haploids in crop breeding.

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기내배양에 의한 쪽파의 체세포 염색체 배가 (Chromosome Doubling of Allium wakegi Araki by In Vitro Cultures)

  • 임순희;안장순;정창남;한태호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권4호
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    • pp.259-264
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    • 2002
  • 쪽파의 배발생 캘러스 유도에는 2,4-D의 단독첨가가 보다 효과적이었으나, 2,4-D의 농도가 높을수록 기형배의 배발생율이 높았다. BA를 혼합첨가하였을 때는 기형배가 보다 많이 발생하였다. 배형성을 위한 외식편으로는 경정이 가장 좋았으며 그 다음 인편, 엽조직 순이었다. 또한 0.09 M의 sucrose를 첨가한 배지에서 배발생 callus 유기가 가장 좋았다. 2,4-D와 BA의 농도가 상이한 배지에서 유기된 배발생 callus로부터 재분화된 식물체의 염색체 변이율은 8∼33.3%였으며, 4배체와 2배체+4배체의 혼수체가 나타났다. 염색체 변이율은 인편 유래의 식물체에서 18.7%로 가장 높았다. 경정 부위에서 유기된 배발생 callus는 33.5%로 식물체 재분화율이 높았지만, 염색체 변이율은 7.0% 정도로 낮았다. 또한 0.26 M sucrose배지에서 배양한 식물체에서 염색체 변이율이 높았으며. 0.09∼0.20 M sucrose배지에서 분화된 식물체에서 염색체 변이율은 15.2∼16.6%로 거의 안정적이었다.

Establishment and Characterization of Permanent Cell Lines from Oryzias dancena Embryos

  • Lee, Dongwook;Kim, Min Sung;Nam, Yoon Kwon;Kim, Dong Soo;Gong, Seung Pyo
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제16권3호
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    • pp.177-185
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    • 2013
  • The development of species-specific fish cell lines has become a valuable tool for biological research. In recent years, marine medaka Oryzias dancena has been recognized as a good experimental model fish but there are no reports of establishment of cell lines from this fish. In this study, two cell lines from O. dancena blastula embryos were established from 41 total trials (4.9%). The two cell lines displayed typical in vitro morphology and have been cultured for >121 passages, which corresponds to 293 days. The doubling times of the cell lines were 29.84 and 28.59 h, respectively, and both possessed the potential to expand in a clonal manner, albeit with significant differences between the two cell lines. The absence of any of the four main medium supplements; i.e., fish serum, fetal bovine serum, basic fibroblast growth factor, and medaka embryo extract, significantly inhibited growth. The proportion of cells possessing normal chromosome number was 45% and 46.7% of the cell lines, respectively. Taken together, two cell lines that proliferate continuously were established from marine medaka and these cell lines may provide a basic tool for characterizing the unique features of this fish species.

Response of colchicine for the efficient chromosome doubling in Codonopsis lanceolata

  • Kwon, Soo-Jeong;Lee, Ui Gun;Moon, Young Ja;Cho, Gab Yeon;Boo, Hee Ock;Lee, Moon Soon;Woo, Sun Hee;Kim, Hag Hyun
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.273-273
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    • 2017
  • Polyploidy has opened a new horizon for selection to sculpt a variety of new gene functions, traits, and lineages. The aim of this study was to investigate the efficacy of the colchicine concentration, temporal changes, and suitable material for inducing effective tetraploid plants of Codonopsis lanceolata. A total of 180 individuals from 16 treatment groups were germinated, and exposed to different concentrations of Colchicine. The plant height of the diploid (18.1 cm) was slightly shorter than that of the tetraploid (13.4 cm). The fresh weight of the main root in the diploid (0.5 g) was 4-fold higher than the tetraploid (2.2 g). The colchicine-treated plant regeneration rate in C. lanceolata was decreased at the elevated concentration of colchicine. A total of 126 individual plants were regenerated in the entire treatment group and tetraploid (2n=4x=32) plants were obtained. In particular, 5 individuals of the tetraploid plant were induced in the 0.05% colchicine for 6h, which is a higher rate (29.4%) than other regenerated plants. As in the seed treatment result, the plant height of the diploid was significantly higher (10.4 cm) than tetraploid. The root length of the tetraploid (10.1 cm) was longer than the diploid, and the root was also thicker. Taken together, the results obtained from the present study may be helpful for the efficient recovery of such polyploid plants through the in vitro application of colchicine, and may improve the productivity and breeding of C. lanceolata.

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유세포 분석을 통한 현사시나무 3배체 선발 및 계통별 기내생장 특성 (Selection of a Triploid Poplar by Flow Cytometric Analysis and Growth Characteristics of its in vitro Grown Plants)

  • 배은경;이효신;이재순;노은운
    • 한국산림과학회지
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    • 제101권2호
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    • pp.291-296
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    • 2012
  • 세대기간이 긴 임목에 있어 3배체는 바이오매스 생산과 분자생물학적 연구 분야에서 매우 유용한 연구재료이다. 1970년대 육성된 현사시나무 4배체와 일반 2배체 간의 인공교배를 통해 3배체가 육성되었다. 유세포 분석법을 이용해 이들 $F_1$의 배수성을 확인한 결과 14개체 중 10개체가 3배체로 선발되었다. 그 가운데 3계통의 3배체(Line-1, Line-17, Line-18)는 기내배양시 2배체에 비해 잎이 크고, 엽형이 다소 변형된 형태적 특징이 있었다. 특히 'Line-18'은 줄기가 2배체에 비해 굵었으며, 뿌리 생육에 있어서 발근이 더뎠고 뿌리수도 다른 3배체나 2배체에 비해 적은 특징을 보였다. 그러나 순화율은 모두 100%에 달하였다. 본 연구결과는 3배체 현사시나무가 바이오매스 생산 및 형질전환 연구를 위한 좋은 재료가 될 수 있음을 보여주는 결과이며, 또한 유세포 분석법이 배수체 육종시 배수체를 확인하는데 효율적인 방법임을 시사한다.