• Journal of Plant Biotechnology
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• 제7권2호
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• pp.135-141
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• 2005

Protocols for in vitro conservation was developed for Coleus forskohlii. Plants maintained both in field served as explant source. Shoot tips and single node cuttings were used to optimize protocols for in vitro multiplication. MS basal medium supplemented with $0.54\;{\mu}M$ naphthalene acetic acid (NAA) and $8.87\;{\mu}M$ benzy-ladenine (BA) induced multiple shoots in shoot tips and nodes. Shoot multiplication was amplified with a gradual decrease of BA concentration, leading to its final omission after 4 months. Concomitant rooting on multiplication media enabled successful establishment extra vitrum. For in vitro conservation studies, experiments were carried out with 2-3 week maintained in vitro plants under standard and reduced culture conditions (SCC, RCC). In vitro plants could be successfully conserved in full strength MS medium (FMS) under SCC for 6 months without subculture with full potential to regenerate, producing viable shoots and nodes. The root production remained unaffected due to conservation, showing high rooting activity in mannitol and low temperature treatments. Preset low temperature (15 and $10^{\circ}C$) and reduction in media constituents does not appear to favour conservation, although the former accomplished conservation levels equal to (FMS) under SCC.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.108-114
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• 2023

In vitro conservation is one of the most effective strategies for rare plant protection, especially for orchid species. To maximize the success rates of in vitro explant establishment (stage I) in conservation programs, the application of tissue culture additives such as Plant Preservative Mixture^TM (PPM^TM) should be emphasized. In this study, we used Dendrobium thyrsiflorum Rchb.f. (1875) seeds and seedlings as a model for the evaluation of PPM^TM's phytotoxicity in the meristematic tissues of epiphytic orchids. PPM^TM had no observable inhibitory effect on protocorm, shoot, or root development when it was supplemented at 0.1%. PPM^TM supplementation caused adverse effects on D. thyrsiflorum explants at concentrations > 0.2%. At high concentrations, young in vitro seedlings showed damage, especially at the root tissue level. Based on this model, supplementation of 0.1-0.2% PPM^TM to culture media was successfully implemented to establish in vitro cultures of other rare orchid species in our conservation program.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제37권4호
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• pp.304-308
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• 2021

Iris koreana (Iridaceae) is an endangered plant native to Korea. In order to develop an in vitro propagation method, we investigated the effect of 2,4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D) and a-naphthalene acetic acid (NAA) on callus induction in different I. koreana tissues. In addition, we also investigated the effect of 2,4-D and Benzyl aminopurine (BA) treatments on adventitious shoot induction in viable calli and the effect of indole-3-butyric acid (IBA) on root formation in viable shoots. We found that callus production was highest with 1.0 mg/L NAA (94.4% cultured rhizome explants), and adding low concentrations of 2,4-D to BA containing media significantly increased the frequency of shoot primordial formation. The best rooting results were obtained with 1.0 mg/L IBA, on which 98% of regenerated shoots developed roots and produced an average of 7.4 roots within 45 days. This in vitro propagation protocol will be useful for conservation, as well as for mass propagation.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제24권2호
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• pp.79-88
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• 2008

Twenty-eight of 44 Indian Ceropegia species are endemic and their survival is threatened. As a step towards conservation, we implied in vitro methods for the sustainable propagule production in C. hirsuta, C. lawii, C. maccannii, C. oculata and C. sahyadrica. Effects of explant, growth regulators, sucrose and photoperiod were studied. High frequency microtuber production was achieved with the seedling-apical buds, grown on MS medium containing 4-6 mg $1^{-1}$ BAP, 3-8% (w/v) sucrose, under continuous illumination. Each microtuber, when subcultured proliferated to form a cluster of secondary microtubers. Every primary and secondary microtuber bore at least one shoot-bud and a root primordium. Each tuber (formed with any of the significantly effective treatments) weighed more than 500 mg, enough to plant directly in non-sterilized soils. Microtubers could be produced and proliferated round the year. Proliferation could be solely attributed to in vitro procedures as these plants bear solitary tubers in vivo. Microtubers could be sprouted in vitro to prepare ready to pot plantlets. As, this novel method succeeded for all five species, though they belong to different eco-physiological backgrounds, we recommend its implementation in the conservation programs for a broader range of Ceropegia species, supported by other integrated strategies.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권1호
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• pp.13.1-13.14
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• 2020

Currently, the systems for culturing buffalo spermatogonial stem cells (SSCs) in vitro are varied, and their effects are still inconclusive. In this study, we compared the effects of culture systems with undefined (foetal bovine serum) and defined (KnockOut Serum Replacement) materials on the in vitro culture of buffalo SSC-like cells. Significantly more DDX4- and UCHL1-positive cells (cultured for 2 days at passage 2) were observed in the defined materials culture system than in the undefined materials system (p < 0.01), and these cells were maintained for a longer period than those in the culture system with undefined materials (10 days vs. 6 days). Furthermore, NANOS2 (p < 0.05), DDX4 (p < 0.01) and UCHL1 (p < 0.05) were expressed at significantly higher levels in the culture system with defined materials than in that with undefined materials. Induction with retinoic acid was used to verify that the cultured cells maintained SSC characteristics, revealing an SCP3+ subset in the cells cultured in the defined materials system. The expression levels of Stra8 (p < 0.05) and Rec8 (p < 0.01) were significantly increased, and the expression levels of ZBTB16 (p < 0.01) and DDX4 (p < 0.05) were significantly decreased. These findings provided a clearer research platform for exploring the mechanism of buffalo SSCs in vitro.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권5호
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• pp.315-318
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• 2007

An effective rapid propagation method was established through in vitro cultures of the medicinal plant, Cudrania tricuspidata. In vitro plantlets were obtained from in vitro germinated seeds. The various levels of cytokinins (BAP, Kinetin and TDZ) were tested on multiple shoot formation from plantlets. BAP (1.0 mg/l) treatment induced highest number of multiple shoots. Single shoot cultures gave higher initial shoot numbers than 5 shoots per culture. Among the various culture media, the shoot elongation was optimal on 2 MS basal medium without growth regulators. The IAA (2.0 mg/l) treatment induced highest number of roots. IBA (2.0 mg/l) treatment more promoted in vitro root growth than other concentrations. Rooted shoots were transferred directly to small pots with an artificial soil and successfully acclimatized.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권3호
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• pp.150-154
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• 2023

Heloniopsis orientalis (Liliaceae) is an important horticultural crop native to Korea. Under natural conditions, germination is poor and plant growth is delayed. Therefore, we have developed a vegetative propagation method to produce plants with vigorous growth characteristics via tissue culture. The regenerated shoots were then initiated directly from leaf explants on an MS medium containing either 0.5 to 2.0 mg/L 2,4-D or 1.0 to 3.0 mg/L BA. Healthy plantlets with adventitious roots were formed on the medium supplemented with 1.0 mg/L BA (81%). BA triggered callus initiation without caulogenesis or rhizogenesis, and callus formation was better on the half-strength MS medium than on the full-strength medium. This in vitro propagation protocol will be useful for conservation, as well as for mass propagation.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.241-247
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• 2013

돌나물 유전자원의 기내 활성보존을 위하여, 10mm 크기의 기내배양 shoot를 agar, Gelrite, ABA 및 sucrose 농도를 달리한 MS 배지에 치상하여, $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 계대배양 없이 보존하였다. 배지는 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA를 기본으로 첨가하였고, agar와 Gelrite 배지에는 5% sucrose, ABA 배지에는 5% sucrose와 1.2% agar, sucrose 배지에는 1.2% agar를 각각 첨가하였다. 상온 활성보존($25^{\circ}C$)에서 sucrose와 Gelrite 배지는 생장억제 효과가 거의 없었고, $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA + $10mg{\cdot}L^{-1}$ ABA + 1.2% agar, 또는 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA + 1.6% agar를 첨가한 배지가 효과적이었으며, 계대배양 없이 10개월까지 활성보존이 가능하였다. 저온 활성보존($4^{\circ}C$)에서 12개월후 생존율은 모든 배지에서 100%였으며, $10mg{\cdot}L^{-1}$ ABA, 또는 6% sucrose 첨가배지에서 계대배양 없이 18개월 이상의 활성보존이 가능하였다. 특히 고농도 sucrose 배지는 저온 활성보존($4^{\circ}C$)에서 돌나물 유전자원의 장기간 활성유지에 가장 효과적이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-8
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• 2020

고구마 바이러스 무병묘의 기내급속증식을 위한 적정 생장 조절물질 및 sucrose 농도, 최소생장 기내보존(15℃)에 미치는 광의 영향과 생존율 및 기내생장 특성 등을 조사하였다. 고구마 무병묘의 마디배양은 0.2 mg·L^-1 BA 첨가배지에서 줄기신장, 줄기직경, 잎수, 뿌리수, 생체중 및 건물중 등이 가장 양호하였다. 배양부위 및 배지물리성에 따른 적정 sucrose 농도는 마디배양은 5% sucrose를 첨가한 고체배지에서, 정단배양은 3% sucrose를 첨가한 액체배지에서 줄기두께, 잎수, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중 등의 생육에 가장 효과적이었다. 15℃ 저온항온기에서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존은 암상태에서는 3개월 내에 모두 고사하였으나, 적색:청색(7:3) 혼합 LED (150±5 μmol·m^-2·s^-1 PPFD)에서는 5개월까지 100% 생존하였다. 따라서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존에는 광이 필요하며, 샬레에 밀식(10 개체/샬레)할 경우, 좁은 공간에서 대량보존이 가능하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권2호
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• pp.191-204
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• 1994

삼림의 급격한 황폐화의 원인은 지구 환경의 악화와 무분별한 목재 자원의 남벌에 있다. 이러한 대규모의 삼림자원의 파괴에 의해 사라져가는 삼림 면적의 크기도 중요하지만 그에 못지 않게 그 안에 들어있는 식물종이 감소되어 가고 멸종되어 가는 것이 더욱 큰 문제가 된다. 이러한 종의 감소나 멸종이 가시적인 것이라고 한다면 종내의 유전변이의 감소는 눈에 보이지는 않지만 진화과정에 있어서 종을 유지하는데 필수적인 유전자 변이 폭이 좁아지기 때문에 매우 심각한 문제가 된다. 재배작물에 있어서 유전자 보존은 육종을 위한 측면에서 중요한 연구분야로 인식되어 왔다. 그러나 야생종인 삼림의 경우에는 현재 인간이 육종에 필요한 최소한의 개체만 유지 보존함으로써 유전변이가 심하게 축소되어 지속적으로 생존 진화할 수 있는 기본적 유전자 변이를 잃어버리게 될 위험에 처할 수 있기 때문에 삼림의 유전자보존이 절대적으로 필요한 것이다. 현재의 삼림 유전자 보존 정책은 현지보존, 현지외 보존, 시설내 보존으로 나누어 수행하고 있는데 아직도 그 방법이 확정되어 있지 않아서 많은 시행착오를 거듭하고 있다. 특히 광범위하게 분포되어 있는 같은 종의 삼림내 임목들간의 유전자변이를 조사 분석할 적당한 방법이 없으며 (동위효소변이에 많은 것을 의존하고 있으나 동위효소변이만으로 충분하지 못하다), 현지보존의 경우에도 얼마나 큰 집단을 또 어떤 행태로 보존해야 하는가에 대한 집단유전학적 이론 정립이 완전하지 못하다. 또한 현지외 보존의 경우 현지보존림의 유전변이를 빠짐없이 포함되도록 조성해야 할 구체적인 방법을 알지 못하고 있는 실정에 있다. 시설내 보존의 경우 종자 보관이나 화분 보관과 같은 기술적인 것은 재배작물의 방법을 적용하면 되지만 어떤 집단의 종자나 화분을 채집 보관해야 하는지에 대한 집단유전학적 근거가 아직 확실히 마련되고 있지 않다. 시설내 보존인 경우 기왕에 육종에 의해 선발된 개체를 유전자형(개체) 상태로 보존함으로써 부가가치를 높일 수 있을 것이며, 이러한 연구는 새롭게 개발되고 있는 조직배양 및 유전공학적 기법을 이용하므로써 발전할 수 있는 여지가 많은 연구 분야이다. 현지보존의 경우 유전자 보존만의 목적으로 조성된 삼림뿐만 아니라 다른 목적으로 보호 받고 있는 많은 삼림, 예를 들면 국립, 도립공원, 보안림, 노거수 등에 대한 적절한 생태유전학적인 연구를 통하여 유전자원으로 이용할 수 있는 방법이 강구되어야 하며, 현지외 보존의 경우에도 유전자원 보존림의 조성 뿐만 아니라 임목육종과정에서 기 조성되어 있는 채종원, 산지시험림, 차대검정림, 클론보존원 등에 대해서도 적절한 유전학적 연구 조사를 수행함으로써 현지외 유전자 보존림으로 이용할 수 있게 될 것이다.