• 제목/요약/키워드: micropropagation

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층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.)의 캘러스 유도 및 기내 식물체 분화 (Callus induction and in vitro plant regeneration of Polygonatum stenophyllum Maxim.)

  • 박민완;류시현;이윤영;송재모;김진호;안영희;배기화
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권3호
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    • pp.266-272
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    • 2018
  • 본 연구는 백합과에 속하며 환경부에서는 멸종위기종 리스트 중 관심종으로 분류된 층층둥굴레의 기내 증식에 미치는 연근별, 호르몬 종류와 농도별 배양환경을 조사하기 위해 수행되었다. 효과적인 캘러스 유도조건을 알아보고자 0.1, 0.5, 1.0, $1.5mg{\cdot}L^{-1}$의 2,4-D가 첨가된 MS배지에 1, 3, 5년생 층층 둥굴레 근경을 치상한 후에 캘러스 유도율을 조사한 결과, $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D 배지에 2년생 근경 배양한 배지에서 87%의 캘러스 유도율을 보였다. 1년생 근경은 67%, 5년생 근경은 50%로 조사되었다. 층층둥굴레 캘러스 유래의 부정아 유도는 0.5 mg/L NAA 처리구에서 57%로 조사되었다. 호르몬이 첨가되지 않은 대조구에서는 부정아가 유도되지 않았다. 층층둥굴레 부정아의 신장과 발근에 적합한 호르몬의 종류와 농도를 조사하였다. 층층둥굴레 부정아 신장의 최적 조건은 $0.1mg{\cdot}L^{-1}$ BA 호르몬이 첨가된 배지이고 BA의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. 그리고 기내에서 무균적으로 온전한 개체를 생산하기 위해 shoot 부위가 신장된 부정아에서 발근에 적합한 배지를 조사하였다. 발근에 적합한 조건은 호르몬이 첨가되지 않은 대조구이며 뿌리의 길이는 11 cm로 조사되었다. 본 연구결과에서 층층둥굴레 연생별 근경, 옥신종류 및 농도에 따른 최적의 캘러스 유도조건을 조사하였고, 유도된 캘러스를 이용하여 분화에 최적조건을 조사하였다. 또한 발근에 필요한 최적의 조건을 조사하여 성공적인 기내배양을 통한 재분화 시스템을 확립하였다. 이러한 결과는 향후 층층둥굴레의 개체보전과 생물소재 활용을 위한 소재확보에 중요한 기초자료를 제공할 것으로 생각된다.

블랙베리(Rubus fruticosus L.)의 맹아절편체로부터 다경유도를 통한 식물체 재분화 (Plant Regeneration via Multiple Shoots Formation from Sucker Explants of Rubus fruticosus L.)

  • 신정순;심옥경;이종천;조한직;김이엽;이강섭
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.456-461
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    • 2005
  • 블랙베리의 다경유도를 통한 식물체 재생을 위하여, 노지에서 생육되고 있는 맹아를 채취하여 $1.2\%$ NaOCl 용액에 침지하여 표면 살균한 후, kinetin과 BA가 각각 포함된 MS 배지에서 4주간 배양하여 절편당 형성된 신초의 수를 조사하여 BA가 효과적임을 밝혔다. 동일방식으로 맹아를 IBA와 BA를 첨가한 MS 고체배지에서 4주간 배양하여 신초를 유도하였는데 1.0 mg/L BA가 첨가된 배지에서 신초유도는 $100\%$ 이루어졌다. 기내배양한 신초의 절편체를 1.0 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에 치상하여 형성된 신초의 수는 절편체당 5.3개로 최고를 나타내었다. 약 10주 정도 배양을 더 오래하였을 때, 다경 형성율이 더 높아질 뿐 아니라 절편체당 신초 수도 많아졌다. 형성된 신초로부터 뿌리 발생을 위하여 glycine의 농도를 달리한 $(0\~2.0\;mg/L)$ MS 기본배지에서 4주간 배양하였을 때, 0.5 mg/L glycine을 첨가한 배지에서 고빈도 $(85\%)$의 뿌리발생을 관찰 할 수 있었다. 재생된 식물체는 모래 : 토양 : 버뮤큘라이트 (1:1:1, vol.) 혼합토양에서 순화시켜, 토양에 이식하였을 때 $95\%$의 식물체 생존율을 나타내었다.

당느릅나무(Ulmus davidiana Planch) 부정근 절편으로 부터 부정아 유도를 통한 식물체 생산 (Plant Regeneration Via Direct Adventitious Roots from Free Root Segments of Ulmus davidiana Planch)

  • 김지아;유향령;안창호;이재선;최용의
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권1호
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    • pp.83-88
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    • 2007
  • 당느릅나무(Ulmus davidiana Planch) 기내번식 방법을 개발하기 위해 유식물의 뿌리로부터 부정근을 유도 한 후 이들 부정근 절편으로부터 부정아 유도과정을 거쳐 식물체를 재생시켰다. 기내발아 식물체의 뿌리 절편을 0.2 mg/L IBA 처리한 1/2 SH 배지에 배양한 결과 다수의 부정근을 유도할 수 있었다. 유도된 부정근으로 부터 절편을 만들어 부정아 유도를 위해 MS배지에 4가지 종류의 cytokinin(zeatin, 2-iP, BA, kinetin)을 첨가한 결과 0.2 mg/L kinetin을 첨가한 배지에서 가장 높은 부정아 유도율과 절편 당 부정아수를 얻었다. 유도된 부정아로부터 줄기생장 및 뿌리유도를 위한 실험에서 줄기 생장은 1/2 WPM배지에서 가장 양호하였고, 뿌리유도는 1/4 WPM배지에는 가장 양호하였다. 또한 기내 재분화묘를 기외로 순환시킨 결과 4주후 100%의 식물체 생존율을 얻었다.

백합나무(Liriodendron tulipifera L.) 체세포배(體細胞胚) 발생(發生)에 미치는 모수(母樹) 및 암배양(暗培養) 효과(效果) (Effect of Mother Trees and Dark Culture Condition Affecting on Somatic Embryogenesis of Liriodendron tulipifera L.)

  • 손석규;문흥규;김용욱;김지아
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권1호통권158호
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    • pp.39-44
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    • 2005
  • 5본의 백합나무 모수로부터 미숙종자 배양을 통한 체세포 배발생을 시험하였다. 두 가지 배지(MS 및 B5)에 2,4-D 및 TDZ의 농도별 조합처리로 캘러스 및 배발생 조직 유도를 시험하고 체세포배 유도, 발달 및 재분화에 미치는 명 암배양의 효과를 조사하였다. 캘러스 및 배발생 조직의 유도는 두 배지간 유의적인 차이가 없었으나 MS + 2,4-D 1.0 mg/L, TDZ 0.01 mg/L, 3% sucrose 조건에서 양호하게 나타났다. 캘러스 유도는 모수 몇 명 암배양에 따른 차이가 없었으나 배발생 조직의 유도는 암배양이 주효하여 명배양보다 약 2배의 효과가 있었고 모수간 55~72%까지 차이를 나타냈다. 체세포배 유도 및 정상적인 체세포배의 발달에 있어서도 모수의 영향을 받으며, 암배양이 필수적인 것으로 나타났고, 해부학적인 관찰을 통해 확인할 수 있었다. 본 실험 결과는 백합나무 체세포배 유도에 있어 모수의 선택과 암배양이 중요한 요인임을 시사해 준다.

멸종위기 수생식물인 매화마름(Ranunculus kazusensis Makino)의 기내 신초 증식 (In vitro shoot propagation of Ranunculus kazusensis Makino, an endangered aquatic plant)

  • 박민완;류시현;남수환;배기화
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.325-329
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    • 2017
  • 본 연구는 자생 멸종위기 수생식물인 매화마름의 기내 증식에 미치는 배양환경(식물생장조절제, AC, sucrose)을 조사하기 위해 수행되었다. 효율적인 캘러스 유도조건을 알아보고자 IAA, NAA, IBA와 2,4-D가 각각 1 mg/L 첨가된 MS배지에 줄기절편을 치상한 후에 캘러스 형성율을 조사한 결과, NAA를 첨가한 배지에서 87%의 캘러스 유도율을 보였으며, IBA가 첨가된 배지에서 78%, 2,4-D가 첨가된 배지는 42%, IAA 첨가 배지는 34%의 순으로 조사되었다. NAA 처리 농도에 따른 캘러스 유도율은 0.5 mg/L의 NAA처리구에서 87.5%로 조사가 되었으나 1 mg/L의 NAA처리구와 유의적으로 차이를 보이지 않았다. 매화마름 캘러스 유래의 다신초 유도는 1.0 mg/L의 BA와 0.5 mg/L NAA 조합처리구에서 절편당 평균 47.6개로 가장 많이 유도되었다. 호르몬이 처리되지 않는 대조구에서는 캘러스 상태로 계속 유지되었다. 2,4-D의 조합처리는 절편당 평균 10개 미만의 다신초가 유도되었다. 매화마름 캘러스 유래의 다신초 신장에 미치는 AC (Activated charcoal)와 sucrose의 농도를 조사한 결과, 엽장(shoot length)은 200 mg/L AC처리구에서 평균 12.6 cm로 가장 긴 반면, 대조구는 평균 8.3 cm로 짧았다. 결과적으로 본 연구는 매화마름의 기내증식에 미치는 몇 가지 요인에 관한 구체적인 결과를 제시하였고, 이러한 결과는 향후 매화마름의 증식 및 보전전략 개발에 중요한 기초자료로 제공 될 것이다.

지리오가피 (Acanthopanax chiisanensis) 체세포배의 건조처리를 통한 식물체 증식 (Plant Production from Desiccated Somatic Embryos of Acanthopanax chiisanensis)

  • 이강섭;방극수;최용의;안병룡
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제30권4호
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    • pp.381-385
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    • 2003
  • 지리오가피의 체세포배로부터 식물체재생을 위한 효율적인 방법을 개발하였다. 체세포배의 형태형성에 미치는 식물생장 조절물질의 영향을 조사하고자, 접합자 배 유래의 배발생 세포를 MS배지에 현탁배양하고, 이로부터 얻어진 자엽시기의 배를 배양접시에서 건조처리 (0∼72 h)한 후, NAA, BA, GA$_3$(0∼0.5mg/L)가 첨가된 MS배지에 배양하였다. 그 결과, 체세포배를 72시간 동안 배양접시에서 건조처리 후에 0.5mg/L NAA, 0.5mg/L BA 또는 0.5mg/L NAA, 0.5mg/L BA 0.5mg/L GA$_3$가 첨가된 MS배지에 6주간 배양하였을 때, multiple shoot가 100%로서 가장 높게 유도됨을 관찰 할 수 있었다. 가장 높은 식물체의 재생율 (29.1%)은 체세포배를 72시간 건조처리 후에,0.1mg/L NAA, 0.1mg/L BA그리고 0.1mg/L GA$_3$가 첨가된 MS배지에 6주간 이식한 후, 이를 다시 1.0mg/L GA$_3$가 첨가된 1/3MS배지에 6주간 배양하였을 때 이루어졌다. 유식물체를 vermiculite와 sand가 1:1로 첨가된 plastic pot 이식하였을 때 생존율은 약 70%로서 나타났다 이상의 결과는 지리오가피의 계량생산에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

기내배양 사과 대목의 기외 삽목 시 발근과 순화에 미치는 배양조건 및 생장조절물질의 효과 (Effects of Growth Regulators and Culture Environment on ex vitro Rooting and Acclimatization of Apple Rootstock in vitro Propagated)

  • 권순일;김정희;강인규;김목종
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권2호
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    • pp.133-138
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    • 2004
  • 본 연구는 사과 왜성대목 M.9와 M.26 조직 배양묘를 통기성 마개와 비통기성 마개의 MS배지에서 생장 특성을 비교하기 위해 시험되었다. 또한 배양묘의 생육 변화와 이 배양묘를 발근촉진제 침지 처리 후 기외 삽목을 하여 발근 및 순화를 동시에 시키기 위해 실시하였다. 배양병내의 $CO_2$와 에틸렌의 농도는 통기성 마개 배양병이 비통기성마개 배양병 보다 낮았다. 통기성 마개 배양병내의 온$.$습도 변화는 광조건에 따라 일정하게 반복되었다. 통기성 마개 배양묘의 기공은 외기에서 즉시 관찰 시 닫혀 있었으나 비통기성마개 배양묘의 기공은 외기에서 20분 후 관찰 시에도 열려 있었다. 통기성 마개 배양묘의 엽록체 지수와 잎 면적은 모두 비통기성 마개의 것 보다 높았다. 기외 삽목시 발근율은 M.9와 M.26 모두 300 mg/L IBA+ 3% sucrose 침지 처리 구에서 각각 86.5%와 85.4%로 가장 높았으며 순화율은 각각 71.7%와 70.0%로 가장 높았다. 통기성 마개 배양묘의 순화율은 비통기성마개 배양묘 보다 모든 침지 처리구에서 순화율이 비슷하거나 높았다.

섬시호(Bupleurum latissimum Nakai)의 조직배양을 통한 대량생산 (Mass Propagation by In Vitro Culture of Bupleurum latissimum Nakai)

  • 조한직;김이엽;김무열;박학봉;김효진
    • 한국자원식물학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.367-374
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    • 2007
  • 엽, 엽병과 화뢰 등의 치상 절편체 부위 모두에서 캘러스가 형성되었으며 특히 화뢰에서 캘러스 형성률이 71.6%로 가장 높았다. 화뢰배양시 2.0mg ${\cdot}$ $L^{-1}$ 2,4-D와 1.0mg ${\cdot}$ $L^{-1}$ TDZ의 혼용처리구에서 캘러스 형성이 77.8%로 양호했으며 신초 재분화율 역시 42.6%를 보였다. 캘러스 형성과 신초 재분화를 동시에 시킬 때 1/2 MS배지가 효과적이었는데 1/2 MS배지에서 캘러스 형성률은 46.3%, 신초 재분화율은 13.0%,그리고 발근율은 13.0%를 보였다. 캘러스를 통한 신초의 재분화를 위해 1/2 MS배지에 2.0mg ${\cdot}$ $L^{-1}$ 2,4-D와 1.0mg ${\cdot}$ $L^{-1}$ BA를 첨가했을 때 신초 재분화율은 74.1%를 보였고 절편체당 신초수는 2.4개로 좋았다. 발근율은 대조구에서 57.8%로 낮았으나 1.5mg ${\cdot}$ $L^{-1}$ NAA 첨가된 배지에서 97.8%로 높았다. 재분화된 기내 식물체를 원예용 상토에 순화했을 때 생존률이 86.1%로 높았으며 초장, 근장, 생체중 역시 양호하였다.

MS 배지 무기물, 당 및 활성탄의 농도가 Lilium Oriental Hybrid 'Casa Blanca'의 기내인편으로부터 자구형성에 미치는 영향 (Effect of Inorganic Salts in MS Medium, Sucrose, and Activated Charcoal on Bulblet Formation from in Vitro Bulbscales in Lilium Oriental Hybrid 'Casa Blanca')

  • 한봉희;예병우;구대회;고재영
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.103-107
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    • 1999
  • Lilium oriental hybrid 'Casa Blanca'의 기내인편에서 자구를 대량생산하기 위하여 MS배지의 염류농도 및 당, 광조건 등이 자구의 형성 및 비대에 미치는 영향을 조사하였다. MS배지의 1/2~2배 염류농도에서 자구의 형성은 차이를 나타내지 않았으나 3배 염류농도에서 자구의 형성이 현저히 억제되었다 자구의 비대는 MS기본배지에서 가장 촉진되었다. 배지의 NH$_4$$^{+}$ : NO$_3$의 비율이 1 : 2와 1 : 3일 때, 또는 MS기본배지 (NH$_4$$^{+}$ : NO$_3$= 약 1 : 2)가 인편에서 자구의 형성 및 비대에 적절하였다. 따라서 MS 기본배지가 자구의 형성 및 비대에 양호한 것으로 나타났다. 당의 농도가 높아지면 자구형성은 억제되고 자구비대는 촉진되었으며, 당 9~12% 첨가배지에서 자구비대가 양호하였다. 배지내 활성탄의 첨가는 인편에서 자구의 형성을 억제하였으나 형성된 자구의 비대는 촉진하였다. 특히 활성탄 1 g/L를 첨가한 배지가 자구의 비대에 가장 효과적이었다. 자구의 형성 및 형성된 자구의 비대는 명, 암간에 차이를 나타내지 않았다. 따라서 L. Oriental Hybrid 'Casa Blanca'의 기내 대량번식은 당 9%와 활성탄 1 g/L가 첨가된 MS기본배지에서 기내인편을 배양하여 자구를 형성 및 비대시키고 형성된 자구의 인편을 계대배양하는 것이 효율적이었다.

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Nodule 배양방법(培養方法)을 이용(利用)한 잡종(雜種)포플러의 식물체(植物體) 재분화(再分化) (Plant Regeneration of Hybrid Poplars Through Nodule Culture System)

  • 정경호;전영우
    • 한국산림과학회지
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    • 제80권1호
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    • pp.1-8
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    • 1991
  • Nodule 배양(培養) 방법(方法)을 이용(利用)하여 잡종(雜種) 포플러 양황철62-9와 이태리포플러 1호 Eco 28의 보다 진보(進步)된 재분화(再分化) 방법(方法)과 체세포(體細胞) 배(胚) 발생(發生) 방법(方法)을 얻었다. 칼루스는 2,4-D가 0.5, 2.0mg/l씩 첨가(添加)된 배지상(培地上)에 잎 조직(組織)을 치상(置床)하여 얻었고, 발달(發達)한 칼루스 조직(組織)을 액체(液體) 배지(培地)로 옮겨 세포(細胞) 현탁 배양으로 세포를 증식(增殖)했다. 현탁세포로 부터 적당한 생장(生長) 조절물질(調節物質)을 첨가(添加)하여 nodule을 생산(生産)했다. 액체 배지에서 직접(直接) 줄기를 재분화(再分化)하는 시도(試圖)는 양황철에서만 가능(可能)했다. Agar 배지(培地)에 재분화용(再分化用) 생장조절(生長調節) 물질(物質)을 첨가(添加)한 경우 상당히 많은 수(數)의 줄기 분화(分化)가 분화 되었고, 몇몇 배지에서는 체세포(體細胞) 배(胚)로 분화 했다. 이러한 nodule 배양 방법은 묘목(苗木)의 생산(生産), 체세포(體細胞) 변이(變異)의 이용(利用), 이차(二次) 산물(産物)의 생산(生産) 그리고 그밖의 생물공학적 응용을 위한 조직 배양 재료로서 그 이용성에 대하여 고찰(考察)했다.

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