• 제목/요약/키워드: in vitro cultivation

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생쥐에서 홍삼의 감마선조사에 의한 방어효과 (Radioprotective Effect of Red Ginseng in Irradiated Mice with ${\gamma}$-ray)

  • 승가연;이흥만;김종상;이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.31-35
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    • 2010
  • 최근 의료계 및 산업계에서는 방사선 및 방사선동위원소의 이용 증가로 인한 방사선의 직접, 간접적인 피폭이 증가하고 있다. 방사선은 세포에 조사되어 생물학적 작용으로 free radical을 생성하고, 직 간접적으로 세포를 손상시킨다. 본 연구는 홍삼추출물인 사포닌을 방사선방어효과제로 이용하여 분자생물학적 측면인 세포수준(in vitro), 개체측면(in vivo)에서 사포닌의 효과를 살펴보고자 본 실험을 실시하였다. 세포수준(in vitro)실험에서는 마우스 중간엽줄기세포(mesenchymal stemcell)인 C3H/10T1/2 cells에 홍삼추출물인 사포닌(0, 0.05, 0.2, and 0.4 g/L)을 첨가 하여 세포 활성도를 실험하여 세포에 미치는 사포닌의 최적의 농도를 도출 하고, 최적의 농도에서 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy 조사하고 직후, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 후에 각각 XTT assay방법을 통한 세포생존율을 관찰하였다. 최적의 C3H/10T1/2 cells활성도를 위한 배양시간은 48시간으로 판단되었고, 0.05 g/L에서 최적의 활성도를 나타내었다. 따라서 0.05 g/L로 처리한 C3H/10T1/2 cells에 5 Gy를 조사하여 48시간 후에 활성도를 실험한 결과 10%증가를 보여주었다. 개체측면(in vivo) 실험에서는 6주령의 미성숙 생쥐(ICR계열)에 홍삼추출물인 사포닌을 100 mg/kg/day로 복강 내에 2주 동안 주사하고 마지막 복강주사 후 바로 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy의 선량으로 전신 조사하였다. 조사 48시간 후에 혈액을 채취하여 혈구세포수를 측정한 결과 백혈구 수의 감소폭이 홍삼 추출물인 사포닌 처리군에서 대조군보다 약 2.3배 줄었음이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 홍삼추출물인 사포닌은 세포수준 실험에서 방사선 피폭에 대한 방호효과가 있는 것으로 사료되었다. 동물실험에서는 혈구 세포수의 감소폭이 줄었음이 관찰되었고 향 후 다양한 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되는 바이다.

IAA-Producing Penicillium sp. NICS01 Triggers Plant Growth and Suppresses Fusarium sp.-Induced Oxidative Stress in Sesame (Sesamum indicum L.)

  • Radhakrishnan, Ramalingam;Shim, Kang-Bo;Lee, Byeong-Won;Hwang, Chung-Dong;Pae, Suk-Bok;Park, Chang-Hwan;Kim, Sung-Up;Lee, Choon-Ki;Baek, In-Youl
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권6호
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    • pp.856-863
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    • 2013
  • Application of rhizospheric fungi is an effective and environmentally friendly method of improving plant growth and controlling many plant diseases. The current study was aimed to identify phytohormone-producing fungi from soil, to understand their roles in sesame plant growth, and to control Fusarium disease. Three predominant fungi (PNF1, PNF2, and PNF3) isolated from the rhizospheric soil of peanut plants were screened for their growth-promoting efficiency on sesame seedlings. Among these isolates, PNF2 significantly increased the shoot length and fresh weight of seedlings compared with controls. Analysis of the fungal culture filtrate showed a higher concentration of indole acetic acid in PNF2 than in the other isolates. PNF2 was identified as Penicillium sp. on the basis of phylogenetic analysis of ITS sequence similarity. The in vitro biocontrol activity of Penicillium sp. against Fusarium sp. was exhibited by a 49% inhibition of mycelial growth in a dual culture bioassay and by hyphal injuries as observed by scanning electron microscopy. In addition, greenhouse experiments revealed that Fusarium inhibited growth in sesame plants by damaging lipid membranes and reducing protein content. Co-cultivation with Penicillium sp. mitigated Fusarium-induced oxidative stress in sesame plants by limiting membrane lipid peroxidation, and by increasing the protein concentration, levels of antioxidants such as total polyphenols, and peroxidase and polyphenoloxidase activities. Thus, our findings suggest that Penicillium sp. is a potent plant growth-promoting fungus that has the ability to ameliorate damage caused by Fusarium infection in sesame cultivation.

무병종서 생산을 위한 감자X바이러스 및 엽권바이러스에 관한 연구 (Studies on the Potato Virus X and Potato Leaf Roll Virus for Disease-free Seed Potato Production)

  • 최정일
    • 한국작물학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.31-63
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    • 1969
  • A series of experiment was carried out to study on the production of disease-free seed potatoes at the Alpine Experiment Station from 1960 to 1968, which initiated a study of comparison on degeneration of plain warm region and high altitude products and the effect of latent potato virus X (PVX) and potato leaf roll virus(PLRV) on degeneration. Particular observations were made on some aspect of the nature of potato virus disease and its control such as concentrations of PVX, range of host plants, physical properties such as concentrations of PYX, range of host plants, physical properties and carrying effect of insects, by investigating 9 different areas of the main potato producing regions (Kimhae, Taegu, Choongju, Taejoen, Suwon, Kwangju, Chonju, Cheju and Chinju). Highly purified anti-serum was separated and tested for control of the virus disease and also various method of prevention and control of PLRV were observed, using cultivation of sprouted seed tubers, early harvesting method, and systemic chemicals. The results obtained are summarized as follows; 1. Potato yield in the plain region decreased by 32.8~66.3% in the first year cultivation of seed potatoes from colder region, and the rate of virus infection was 92.9 to 95.4%. 2. Plants of three families including, 20 species were susceptible to the PVX, and among the plants Salvia officinalis of a habits only was the carrier while the symptom of Digitalis purpurea of Screphulariaceae was masked. Necrosis and ring spot was occurred in most pJants of the Solanaceae and ring spot symptom also was observed in Nicotiana tabacum L. var. White Burley and in N. glutinosa. 3. The 8$C_2$ strain of virus had the following physical properties; thermal inactivation point, 68-$72^{\circ}C$ : dilution inactivation point, above 1, 000, 000 dilution: ageing in vitro, 240-360 days: and ageing in dry plant tissue, 30 days. 4. Myzus persicae and Oxya spp. did not transmit the 8$C_2$ strain of potato virus. 5. Virus was purified through the ammonium sulphate isolating method, and higher titer value, 1/2048 was obtained through anti-serum test. 6. Inhibition Chenopodiacae on the virus infection of potato was remarkable, and inhibition of local lesion host also was observed. 7, By earlier planting of sprouted seed tubers, growth period could be prolonged by 10 to 12 days. 8. Earlier harvest decreased much the rate of virus infection of seed potatoes. 9. According to the results of aphid control trial using systemic soil insecticides at Kangnung and Taekwanlyung, PSP 204, Disyston and Thimet was effective to aphid control. In particular, control effect of twice treatments of PSP 204 was great. 10. Treatmental effect of those chemicals lasted about 60-70 days. However, single foliar application of emulsified chemicals was not effective to potato virus control. 11. The effect of PSP 204, Disyston, and Thimet on the control of potato leaf roll virus was great, particularly in the case of two treatments of PSP 204, at Kangnung as well as at Taekwanlyung. Higher negative correlationship between the control effect of potato leaf roll virus and potato yield was observed showing the value r=-0.85 at Kangnung, and r=-0.87 at Taekwanlyung. 12. Differences in the control effects among PSP 204, Disyston, and Thimet was not noticed.

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젖소 말초혈액 림프구로부터 소백혈병 바이러스 배양 및 전자현미경적 관찰 (Cultivation and Electron Microscopy of Bovine Leukemia Virus from Peripheral Blood Lymphocytes of Holstein-Friesian Dairy Cattle)

  • 윤순식;박중원;변재원;강문일;유한상;한홍율
    • Applied Microscopy
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    • 제35권1호
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    • pp.23-30
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    • 2005
  • 국내 젖소의 54.2%가 BLV에 감염되어 있지만 현재까지 국내에서는 소백혈병 바이러스 (BLV) 입자를 확인한 연구 보고가 없기 때문에 BLV 항체 양성 소의 말초혈액 림프구를 배양, BLV를 발현시켜 전자현미경으로 바이러스 입자를 검출하였고 배양조건에 따른 바이러스 발현율 및 발현 시간을 비교하였다. 검사 결과 전형적인 C-형 바이러스를 확인할 수 있었으며 BLV 단크론 항체를 이용한 면역염색결과 BLV 항원 양성으로 확인되었다. BLV는 대부분 세포 외부에 분포하고 있었으며 세포질 막에서 생성, 발아되어 나오는 것도 관찰되었다. 전체 바이러스의 크기는 $90{\sim}100$ nm였으며 nucleocapsid는 $40{\sim}60$nm였다. 소태아혈청 (FBS)과 T- 및 B-림프구 분열촉진물질(mitogen)을 각각 첨가하여 배양한 결과 두 군 모두에서 BLV 발현이 확인되었다. Lipopolysaccharide 첨가군은 배양 12시간, Conconavalin A 첨가군은 배양 24시간에 각각 림프구의 10%에서 바이러스가 관찰되었다. 또한 FBS만 첨가한 군과 FBS와 mitogen을 모두 첨가하지 않은 군에서도 관찰되었으나 바이러스의 수는 적었다. 본 연구에서 확립된 BLV 배양 기법을 활용하면 BLV에 감염된 소 중 바이러스를 발현하는 소, 즉 전파능이 있는 개체를 찾아내어 우선적으로 도태할 수 있기 때문에 BLV 감염으로 인한 피해를 막는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

간척지에서 SCB 액비를 이용한 여름철 사료작물 재배에 관한 연구 (Study on Summer Forage Crop Cultivation Using SCB (Slurry Composting-Biofilteration) Liquid Fertilizer on Reclaimed Land)

  • 조남철;신재순;김선호;윤세형;황보순;정민웅;이경동;김원호;서성;김종근;송채은;최기춘
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.121-126
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    • 2010
  • 본 연구는 간척지에서 여름철 대표 사료작물인 옥수수와 수수${\times}$수수 교잡종의 생산성 및 화학비료와 가축분뇨의 시용시 생산성을 비교하기 위하여 2008년은 화옹간척지에서 2009년은 석문간척지에서 시험을 실시하였다. 간척지에서 사료작물의 생산성은 옥수수가 수수${\times}$수수 교잡종보다 높았으며 사료가치도 옥수수가 수수${\times}$수수 교잡종보다 높았다. 화학비료와 가축분뇨의 시용시 생산성은 옥수수의 경우 화학비료에서 높은 수량을 보였으며 수수${\times}$수수 교잡종의 경우 화옹간척지에서 시험한 결과 SCB 액비구에서 높았고 석문간척지에서는 돈분액비구에서 높은 수량을 보였다. 사료가치는 화학비료구와 가축분뇨 시용구에서 비슷한 결과를 나타냈다. 반면 사료작물의 생산성과 토양염류도와의 관계성은 보이지 않았다. 이상의 시험결과로 보아 간척지에서 여름철 대표사료작물인 옥수수와 수수${\times}$수수 교잡종의 재배가 가능하며 가축분뇨를 시용하여 재배가 가능하다고 판단되어지며 돈분액비와 SCB 액비의 경우 새로운 비료로서 대체 가능성이 있으나 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되어진다.

탄닌산을 함유한 친환경농자재(공시번호 2-4-064)의 식물병원세균 기내 억제효과 (In Vitro Screening of Tannic Acid-based Eco-friendly Farming Material (notice no. 2-4-064) against Plant Pathogenic Bacteria)

  • 한규석;주호종;홍진성;정종상;박덕환
    • 한국유기농업학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.945-955
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    • 2016
  • 지금까지 주요 식물병원세균에 대한 방제대책은 화학적 방제방법에 의존하여왔다. 그러나 항생제와 같은 화학적 방제방법은 저항성 균주의 출현으로 인해 효율성이 감소함에 따라 대체방법의 개발이 요구되어지고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 주요 7종(그램음성 - 무름병, 감귤 궤양병, 풋마름병, 가지검은마름병 및 과실썩음병; 그램 양성 - 토마토 궤양병 및 더뎅이병)의 식물병원세균에 대한 탄닌산 함유 친환경농자재(공시번호 2-4-064)의 억제효과를 고체배지 확산법과 액체배지 배양법으로 검정하였다. 고체배지 확산법에서는 가지검은마름병원세균을 제외한 6종의 병원세균에 대한 억제효과를 나타내었으며, 액체배지 검정에서는 액체배지법으로 실험가능한 6종의 병원세균의 생장을 억제하였다. 전자현미경을 통한 표면변화를 관찰한 결과, 모든 병원세균의 표면구조의 변화를 발생하여 생장저해 또는 세포사멸을 유도하는 현상이 관찰되었다.

마디배양과 다양한 호르몬을 이용한 효율적인 알스트로메리아 캘러스 유도 시스템 체계 확립 (Establishment of efficient Alstromeria callus induction system using node culture and various hormones)

  • 양환래;이상희;김종보
    • 문화기술의 융합
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    • 제5권1호
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    • pp.413-416
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    • 2019
  • 알스트로메리아는 절화 국제 시장에서 가장 중요한 작물 중 하나이다. 특히 긴 개화기간, 다양한 꽃 색깔, 그리고 저온적응성이 높고 배양기간 동안 낮은 에너지를 필요로 한다. 알스트로메리아는 낮은 증식률, 긴 시간이 걸리는 배양 과정, 높은 바이러스 감염율 때문에 기내 배양 기술이 오늘날까지 계속해서 발전해왔다. 캘러스 유도는 직접적인 식물체 발생 방법에 비해 다양한 배양 부위를 가지고 있고 캘러스만 유지를 잘한다면 캘러스를 유지하면서 식물체 분화를 동시에 할 수 있어 대량 증식에 많은 이용이 가능하다. 본 연구에서는 효율적인 캘러스 유도를 위한 다양한 호르몬과 품종을 비교하여 실험을 진행하였다. 마디 및 마디사이를 배양하여 실험을 진행한 결과, 8주 후부터 캘러스가 발생하기 시작하였고, 마디사이에 비해 마디에서의 캘러스 발생율이 높게 측정되었다. 또한 2,4-D와 picloram을 비교한 실험에서는 2,4-D를 처리한 배지에서 캘러스 발생율이 최대 2배 이상 높게 측정되었다. 이러한 결과를 이용하여 알스트로메리아 대량증식 시스템 체계 확립 및 신품종 육성에 도움을 줄 것이라 생각되어진다.

침향(沈香)의 국내외 연구동향과 본초학에 대한 문헌고찰 (Agarwood's Domestic and International Research Trends and Literature Review of Herbal Medicine)

  • 정광호;조우진
    • 대한본초학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.1-27
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    • 2023
  • Objectives : To investigate the modern research achievements of agarwood and its association with the efficacy of herbal medicine based on the in vivo and in vitro activities of volatile compounds detected in agarwood. Methods : Databases such as PubMed and ScienceOn were searched for medicinal in vivo and in vitro activity studies on agarwood. They were categorized into "medicine and pharmacy" and "others not related to medicine and pharmacy," and the studies on medicine and pharmacy were organized according to active efficacy. The efficacy and virtue of agarwood as identified in the book (or herbal medicine/herbology) corresponded to modern medical terms and diseases in reference to the . Separately, the Gas Chromatography & Mass spectrometer (GC-MS) analysis results of agarwood from a total of 5 production areas of Aquilaria crassna from Vietnam, Indonesia, Malaysia, Myanmar, and Cambodia as identified in previous studies were consulted to search for research papers on the medicinal activity of the 13 compounds of the aromatic sesquiterpene family detected in agarwood, and they were categorized according to topic. Results : There were 123 studies on the medicinal activity of agarwood. Overall, 46 studies on single extracts of agarwood reported activities such as improving mental health, including anti-anxiety and stability, and antiallergic, antioxidant, antibacterial, and digestive system protective effects. In total, 59 papers on the activities of single compounds isolated from agarwood reported anti-inflammatory and mental health benefits. Separately, 13 compounds detected in agarwood, such as α-agarofuran and β-caryophyllene, were reported by 110 studies to have anticancer, stabilizing, antibacterial, and anti-inflammatory activities. There were also papers on the cultivation methods and resin formation conditions of agarwood trees unrelated to the efficacy of herbal medicine. Conclusion : Among the pharmacological papers, a total of 57 papers corresponded to the effects of agarwood in traditional herbal medicine, including 33 papers related to agarwood extracts and 24 papers analyzing 8 types of sesquiterpenes, such as β-caryophyllene and cedrol, from previous studies. Based on the research findings of each paper, it was possible to correlate the effects of agarwood in traditional herbal medicine with the achievements of modern pharmacological research. In addition, further research is anticipated in new areas related to traditional herbal medicine, including the improvement of mental health such as anti-depression, as well as activities related to anticancer, antioxidant, and hair growth.

탱자(Poncirus trifoliata RAFIN.)의 기내 재분화 및 조직학적 특성 (In vitro regeneration and the change of anatomical appearance in Poncirus trifoliata RAFIN.)

  • 박민희;이현화;장현규;이숙영;김홍섭
    • 한국자원식물학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.107-119
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    • 1999
  • 본 연구에서는 탱자의 미성숙배로부터 캘러스 유도와 재분화에 관하여 연구하였다. 탱자 배발생 캘러스들은 3% sucrose와 44.4 $\mu\textrm{m}$ BA로 처리된 $\frac{1}{2}$MS배지에서 광조사(2,000 1x, 16h)시에 미성숙종자의 배로부터 유도되었으며 식물체 재분화는 MS배지에 5.0 $\mu\textrm{m}$ BA를 첨가하였을 때 가장 양호하였다. 탱자는 배양2~3주경에 담황색의 캘러스가 유도되었으며 배양5~6주경부터는 딱딱한 녹색의 캘러스로 변하였다. 기내 재분화는 3% sucrose와 5.0 $\mu\textrm{m}$ BA가 첨가된 MS배지에서 배발생 캘러스로부터 직접 유도되었다. 또한 배양 12주 후에 Multishoot가 재분화되었으며, 배양 16주 후에 뿌리가 형성되었다. 또한 뿌리가 형성된 식물체들은 토양으로 옮겨져 완전한 식물체로 잘 자랐다. 광학 현미경 관찰시 탱자에서는 배양4주경에 하얀색의 조밀한 배양된 세포들이 나타났다. 배양6주경부터는 세포들이 신장되면서 배발생 돌기가 나타났으며 주변의 세포들은 액포화 되었다. 또한 배양12주경에는 미성숙 잎에서 발달된 유낭과 전형성층을 관찰하였다.

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양앵두 왜성대목 'Gisela 5'의 기내번식을 위한 정단배양조건의 최적화 (Optimization of apical tip culture condition for In Vitro propagation of 'Gisela 5' dwarf cherry rootstock)

  • 쉬쥔핑;강인규;김창길;한증술;최철
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권1호
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    • pp.49-54
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    • 2015
  • 본 연구의 결과를 바탕으로 중요한 양앵두 왜성대목의 하나인 'Gisela 5'의 미세번식을 위한 일련의 체계적 과정을 제안한다. 봄철 새롭게 생장한 신초로부터 절취한 정단조직을 IBA 0.5 mg/L와 BA 0.5 또는 1.0 mg/L가 첨가된 1/2MS배지에 치상하였을 때 hyperhydricity가 없고 왕성한 생장을 하는 정상 신초의 획득율이 90%에 달하였다. 다음단계로, 기내에서 유지된 모식물체로부터 채취한 신초를 IBA 0.5 mg/L와 BA 0.5 mg/L가 첨가된 전MS배지에 이식하면 약 9배에 이르는 수준으로 신초가 증식되었다. 증식된 신초는 IBA 2.0 mg/L가 첨가된 1/2MS배지로 이식하면 지상부의 정상생장과 함께 왕성하게 발근하였다. 발근한 유식물체는 비교적 손쉽게 최종적으로 기외 순화시킬 수 있었는데, 기외 이식 상토로는 버미큘라이트, 펄라이트 및 피트모스의 혼합비율을 1:1:1로 하는 것이 가장 적합하였다. 본 연구의 결과가 양앵두 재배와 양앵두 대목의 생산에 유용하게 활용되기를 기대한다.