• 제목/요약/키워드: in vitro plantlet regeneration

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피나무 성숙목(成熟木)의 액아배양(腋芽培養)에 의한 유식물체(幼植物體) 재생(再生)과 조직배양능력(組織培養能力)에 있어서의 클론간(間) 변이(變異) (In Vitro Plantlet Regeneration from Axillary Buds of Tilia amurensis Mature Trees and Clonal Variation in Tissue Culturability)

  • 윤양;오바 키아치로
    • 한국산림과학회지
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    • 제79권2호
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    • pp.109-114
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    • 1990
  • 피나무의 조직배양(組織培養)에 의(依)한 대량증식(大量增殖) 방법(方法)을 확립(確立)하기 위하여, 15년생(年生) 성숙목(成熟木)의 액아(腋芽)를 IS, MS 및 WPM배지(培地)에 배양(培養)하였다. 5수절(水凖)의 BAP농도(濃度)가 검정(檢定)되어, IS와 WPM배지(培地)에서는 BAP 1.0mg/l 첨가(添加)가 줄기 형성(形成)과 생장(生長)을 촉진(促進)한 반면(反面), MS배지(培地)에서는 BP 0.5mg/l 첨가(添加)가 효과적(效果的)이었다. 최적조건(最適條件)은 BAP 1.0mg/l 첨가(添加)의 WPM과 0.5mg/l 첨가(添加)의 MS배지(培地)이었다. 형성(形成)된 줄기는 다경유도(多莖誘導)를 위하여 BAP 0.2mg/l 첨가(添加) 배지(培地)에 다식(多植)하여, 한달안에 약(約) 2배(倍)로 증식(增殖)되었다. 발근(發根)은 고농도(高濃度)의 IBA에서 촉진(促進)되어, IBA 3.0mg/l 첨가(添加)의 1/2MS에서 83.3%의 발근율(發根率)을 얻었다. 재분화(再分化)된 유치물체(幼植物體)는 환경순화(環境馴化)될 수 있었다. 액아배양(腋芽培養)에 의(依)한 줄기 형성(形成)과 생장면(生長面)에서 클론간(間) 변이(變異)를 조사(調査)하기 위하여 수형목(秀型木) 7클론이 검정(檢定)되었다. 조직배양능력(組織培養能力)에 있어서 수형목(秀型木) 클론간(間) 변이(變異)는 Duncan의 다중검정(多重檢定) 5% 유의수준(有意水準)에서 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며, 강원(江原) 12호(號)가 BAP 1.0mg/l 첨가(添加) WPM에서 가장 좋은 반응(反應)을 나타냈다.

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Effect of Medium Composition on in vitro Propagation and Plantlet Regeneration from Nodal Explants of Cassava (Manihot esculenta Crantz)

  • Kwon, Young Hee;Lee, Joung Kwan;Kim, Hee Kyu;Kim, Kyung Ok;Park, Jae Seong
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.16-16
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    • 2019
  • The Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a perennial woody shrub cultivated mainly in the tropics for its starchy tuberous roots. It belongs to the family Euphorbiaceae which also includes rubber (Hevea brasiliensis) and castor bean (Ricinus communis). Among tropical crops, rice, sugarcane, maize and cassava are the most important sources of calories for human consumption. Problems in the propagation of cassava are virus diseases and low rates of seed germination. Thus, a study was undertaken to develop an efficient in vitro mass propagation protocol of Manihot esculenta Crantz. Young and actively growing stem segments were excised from adult plants of cassava. Samples were cut into a 3~4 cm nodal segments with single node after sterilization, and cultivated in the different medium supplemented with various plant growth regulators for 4 weeks. For shoot multiplication, single-node stem segments, approximately 1 cm in length, were taken from in vitro derived shoots and subcultured. After 4~6 weeks, the shoot generation rate was 55.6%, the shoot number and its length were 1.0/explant and 2.3 cm in the most favorable medium composition. Our experiments confirmed that in vitro growth and multiplication of plantlets could depend on its reaction to the different medium composition, and this micropropagation techniques could be a useful system for healthy and vigorous plant production.

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Factors Affecting the Production of In Vitro Plants from the Nodal Pieces of Chinese Yam (Dioscorea Opposita Thunb)

  • Shin, Jong-Hee;Kim, Sang-Kuk;Kwon, Jung-Bae;Lee, Bong-Ho;Sohn, Jae-Keun
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제6권2호
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    • pp.97-102
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    • 2004
  • This study was carried out to establish The regeneration of healthy seedlings from the nodal segment culture of Chinese yam (Dioscorea opposita cv. Danma), cultivated in Korea. Different explants such as leaves, petioles, roots and nodal pieces, excised from the in vitro grown seedlings of Chinese yam, were cultured on MS medium supplemented with various combinations of growth regulators. All the growth regulators used induced plantlet regeneration from the nodal segments at a high frequency, while there was no induction of shoot or callus from leaf, petiole or root tissues. The medium supplemented with 0.01mg/L NAA, 0.5mg/L BA, 0.5-1.0mg/L kinetin and without plant growth regulator was effective for shoot development of buds from the nodal segment culture. The concentration of BA and NAA was an important factor in the bud induction of buds from the nodal segments of Chinese yam. Nodal segments cultured on the medium containing 1.0mg/L NAA and 0.5-1.0mg/L BA gave the best response to bud formation. The addition of GA$_3$ to the culture medium suppressed shoot induction and growth, while it increased microtuber formation. The shoot growth and microtuber formation were also affected by medium strength and solidity. The MS basal medium containing 1 g/L gelrite was suitable for microtuber formation from the nodal segment of Chinese yam.

멸종위기종 둥근잎꿩의비름 (Hylotelephium ussuriense (Kom.) H. Ohba)의 기 내 증식 (In vitro propagation of endangered species, Hylotelephium ussuriense (Kom.) H. Ohba)

  • 배기화;유경화;김지아;윤의수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제41권1호
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    • pp.38-43
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    • 2014
  • 멸종위기수종인 둥근잎꿩의비름 기내 부정아유도에 미치는 식물생장조절물질의 종류 및 배양부위의 영향과 기내생육 및 엽록소함량에 미치는 배지, sucrose 농도 및 배양용기에 따른 환기효과를 연구하였다. 부정아 유도는 3.0 m g/L의 BA와 0.01 mg/L의 IBA가 첨가된 배지에 액아포함 줄기를 배양하였을 때 가장 효과적이었다. 기내 부정아의 줄기와 뿌리 신장에 MS배지의 농도와 sucrose의 농도는 영향을 주지 않았다. 환기처리가 기내 건전 식물체 생산에 미치는 영향을 조사한 결과, 기내 환기처리구는 줄기신장에 효과적이었고, 뿌리의 신장은 유의적 차이는 없이 모든 실험구에서 10 cm 이상 증식하였다. 엽록소의 함량은 환기처리 시 총엽록소 함량이 3.12 mg/g으로 높게 나타남을 확인하였다. 둥근잎꿩의비름의 부정아 유도에 농도와 배양부위가 중요한 요인으로 작용하고 기내식물체 신장에 미치는 배지 및 sucrose농도의 영향은 크지 않은 것으로 나타났다. 기내 건전식물체의 생산은 환기가 용이한 배양용기하에서 양호한 것으로 나타났다.

홍경천 (Rhodiola sachalinesis)의 엽육 절편으로부터 식물체 분화에 미치는 생장조절제의 영향 (Effect of Growth Regulators of Plant Regeneration from Rhodiola sachalinesis leaf segments)

  • 배기화;유지애;윤의수
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.410-416
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    • 2005
  • 백두산에 자생하는 홍경천의 종자를 기내에서 발아시켜 잎 절편으로부터 캘러스를 유도 할 수 있었으며, 식물생장조절제의 처리로 기관분화도 시킬 수 있었다. 토양순화는 약 8주후면 멸균되지 않은 토양에서도 홍경천의 뿌리활착이 활발함을 알 수 있었다. 캘러스의 유도율은 Kinetin 1 mg/L와 NAA 2 mg/L를 첨가한 배지에서 가장 높은 $98\%$의 캘러스 형성률을 보였다. 캘러스에서 부정아의 유도는 BA가 1 mg/L 첨가된 MS배지에서 $96.6\%$의 높은 부정아형성률을 보였으며 뿌리와 신초의 신장은 옥신은 첨가되지 않은 배지에서 다량으로 유도됨을 관찰할 수 있었다. 토양순화는 $100\%$ 성공적 이었다.

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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Cultural conditions affect somatic embryogenesis in Catharanthus roseus L. (G.) Don

  • Aslam, Junaid;Mujib, A.;Fatima, Samar;Sharma, M.P.
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제2권3호
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    • pp.179-189
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    • 2008
  • We established an efficient plant regeneration system for Catharanthus roseus L. (G.) Don through somatic embryogenesis. Embryogenic callus was induced from hypocotyl of seed germinated in vitro. Somatic embryogenesis in Catharanthus has been categorized into three distinct stages: (1) initiation and proliferation of embryo; (2) maturation, and; (3) germination or plantlet conversion. Beside plant growth regulators, various stages of embryogenesis were screened for their response to a wide variety of factors (pH, gelrite, light, sugar alcohols, polyethyleneglycol and amino acids), which affect embryogenesis. All of the tested factors had a small to marked influence on embryogeny and eventual conversion to plantlets. The plantlets were acclimatized successfully in a greenhouse. To our knowledge, this is the first report describing a detailed study of various cultural factors which regulate embryogenesis in C. roseus. The results discussed in this paper may be used in mass propagation to produce medicinal raw material, and the embryo precursor cells could be used in genetic modification programmes that aim to improve the alkaloid yield as well.

유자 (Citrus junos SIEB.) 의 발생단계에 따른 미세구조적 특성 (Ultrastructural Characteristics of Developmental Stages During in vitro Regeneration in Citrus junos SIEB.)

  • 박민희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.237-246
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    • 1995
  • 본 연구에서는 유자의 미성숙 배로부터 캘러스 유도와 재분화 및 발생단게별 미세구조적 특성에 관하여 연구하였다. 유자에서는 배양 5-6주 경에 담황색의 캘러스가 유도되었으며, 배양 6주경의 캘러스 세포에서는 인접하고 있는 작은 액포들이 융합하여 큰 액포를 형성하는 융합현상을 관찰하였다. 배양 12주 경에는 배발생 캘러스의 미분화 세포에서 특이하게 구형의 핵인을 가지고 있는 큰핵과 녹말로 가득차 있는 녹말체를 다수 관찰하였다. 배양 14-16주 경의 배발생 캘러스 세포에서는 활발하게 exocytosis가 일어나므로서 다수의 분배체들이 세포벽쪽에서 관찰되었으며 세포질로부터 작은 입자들이 세포 간극으로 빠져나가는 것을 볼수 있었다. 또한 배양 24주경의 배발생 캘러스에서는 발달된 커다란 구형의 엽록체들이 이중막으로 세포질과 경계되어 있었으며 기질중에 일정하게 전형적인 그라나가 분포되어 있었다. 배양 26주경의 어린 정상 식물체의 미성숙잎에서는 다수의 도관과 반세포들이 관찰되었다. 배양 30주경의 정상식물체의 미성숙잎에는 다수의 작은 반세포들과 사관 그리고 중심액포들이 나타났으며 또한 작은 제2차 액포들이 커다란 중심 액포 속으로 끼어들어가는 현상을 볼 수 있었으며 원형질막 근처에는 신장된 엽록체들이 분포되어 있었다.

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Callus induction and high-efficiency plant regeneration via somatic embryogenesis in Papaver nudicaule L., an ornamental medicinal plant

  • Yang, Jing Li;Zhao, Bo;Seong, Eun-Soo;Kim, Myong-Jo;Kang, Won-Hee;Kim, Na-Young;Yu, Chang-Yeon;Li, Cheng Hao
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제4권4호
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    • pp.261-267
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    • 2010
  • We describe culture conditions for a high-efficiency in vitro regeneration system of Papaver nudicaule through somatic embryogenesis and secondary somatic embryogenesis. The embryogenic callus induction rate was highest when petiole explants were cultured on Murashige and Skoog (MS) medium containing 1.0 mg $1^{-1}$ ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid (NAA) and 0.1 mg $1^{-1}$ 6-benzyladenine (BA) (36.7%). When transferred to plant growth regulator (PGR)-free medium, 430 somatic embryos formed asynchronously from 90 mg of embryogenic callus in each 100-ml flask. Early-stage somatic embryos were transferred to MS medium containing 1.0 mg $1^{-1}$ BA and 1.0 mg $1^{-1}$ NAA to germinate at high frequency (97.6%). One-third-strength MS medium with 1.0% sucrose and 1.0 mg $1^{-1}$ $GA_3$ had the highest frequency of plantlet conversion from somatic embryos (91.2%). Over 90% of regenerated plantlets were successfully acclimated in the greenhouse. Secondary somatic embryos were frequently induced directly when the excised hypocotyls of the primary somatic embryos were cultured on MS medium without PGRs. Sucrose concentration significantly affected the induction of secondary embryos. The highest induction rate (89.5) and number of secondary somatic embryos per explant (9.3) were obtained by 1% sucrose. Most secondary embryos (87.2-94.3%) developed into the cotyledonary stage on induction medium. All cotyledonary secondary embryos were converted into plantlets both in liquid and on semisolid 1/3-strength MS medium with 1.0% sucrose.

구기자나무 유식물체를 이용한 식물체의 재분화와 극성과의 관계 (Correlation between In vitro Plant Regeneration and Polarity with Boxthorn (Lycium chinense Mill.) Seedlings)

  • 권혜경;조이연;윤의수
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.308-314
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    • 2006
  • 구기자나무로부터 캘러스의 형성과 shoot의 형성에 미치는 생장조절제의 영향을 연구한 결과 캘러스의 형성은 2,4-D를 포함하는 배지에서 효과적이었으나 shoot의 형성에는 억제효과를 보였다. Shoot의 형성은 0.1mg/L IAA + 0.1mg/L BA의 배지에서 형성률과 절편당 형성 개체수가 가장 높은 분화율을 보였다. 절편체의 부위에 극성에 다른 캘러스의 형성과 shoot의 재분화에 있어서는 자엽의 기부와 말단부를 20% 절제한 절편의 기부의 절단면에서는 shoot의 형성이, 하부의 절단면에서는 캘러스의 형성이 높았으며 시간이 경과함에 따라 하부에서도 shoot의 형성이 보였다. 재분화식물은 1/3 MS 배지에서 뿌리가 양호하게 발달하였으며 토양 순화과정에서도 90% 이상의 생존율을 보여 개화가 이루어졌다.