• Journal of Plant Biology
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• 제19권2호
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• pp.45-48
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• 1976

Anthers of cultivated Paeonia albiflora were cultured on media supplemented with various combinations of growth regulators. Although the number of anthers with emerged calluses were very few, in the sectioned anthers were found many multinucleate, 2-celled, or multicellular microspores, the one-celled multinucleate microspores being most abundant in number, and the multicellular ones the least. In 2-celled or 3-celled microspores two kinds were observed: one is ordinary one with single nucleus in each cell, and the other is multinucleate one. Majority of the 2-celled microspores was found to be of equational-division irrespective of whether they were multinucleate micropores or ordinary nonmultinucleate ones.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권2호
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• pp.183-192
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• 1993

Efficient plant regeneration system was established through the culture of rice (Oryza sativa L.) microspores. Microspores released by anther shedding culture developed into proembryos and calluses in B5 medium within two weeks of culture. The optimal hormone and carbon sources were dependent on the genotypes used. Microspore's viability decreased rapidly in culture time, therefore less than 3% of the total microspores were viable at the 9th day when the first microspore division was observed. Of two types of microspores (pollen dimorphism) observed in culture, only the P-grain, larger microspores than normal one was able to divide. Using 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorescence staining, it was confirmed that the symmetrical division of uninucleate microspore was the first step leading to continuous microspore development. Microspore-derived proembryos and calluses were regenerated to plants in N6 medium containing 1 mg/L NAA and 5 mg/L kinetin, and 78.3% of the regenerated plants were haploids.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권4호
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• pp.347-353
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• 2009

Procedures that induce microspore embryogenesis have been described for a range of Brassica species, but embryo yield remains low for a number of genotypes. We have carried out experiments with the microspores from a weakly responsive line of B. napus to determine the culture conditions that optimize their in vitro embryogenesis by treating them with effectors of ethylene synthesis and action. The results revealed that isolated microspores subjected to an initial heat stress in a medium supplemented with inhibitors of ethylene synthesis such as AVG and $CoCl_2$ exhibited significantly increased embryo yields. This suggested that regulatory effects are exerted by the ethylene produced by the isolated microspores on the early processes of gametogenesis. As a consequence, treatment of microspores with SAM, an ethylene synthesis precursor, or with the ethylene-releasing agent ethephon, led to decreases in embryo yield. A special response to ethylene during the early stages of microspore development was finally shown to occur through experiments where isolated microspores were treated for increasing periods of time with $CoCl_2$. Collectively, our data demonstrated that the induction of embryogenesis induced by heat stress can be enhanced by inhibitors of ethylene biosynthesis.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.363-373
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• 2007

효율적이며 반복성 있는 고추의 소포자배양 시스템을 확립하기 위해 꽃봉오리로부터 소포자의 수확 시 나출 방법이 소포자 활력에 미치는 영향을 조사하는 동시에 모 식물 생육 시의 광도, 치상배지의 조성, 및 배양 광 조건이 배의 발생 및 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 10,000 lux 와 5,500 lux로 각기 다른 곳에서 모식물이 생육된 경우 활력 있는 소포자의 비율은 큰 차이가 없었으며, 소포자 배의 발생이나 발달은 저광도인 5,500 lux에서 생육된 경우에 다소 높아 모 식물 생육 시의 광도가 소포자배의 발생에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 5,500 lux에서 생육된 식물에서는 꽃봉오리의 수가 적어 배양에 필요한 소포자를 준비하기가 매우 어려웠다. 활력 있는 소포자의 비율은 체나 막자사발을 이용한 maceration 방법에 비해 blender를 이용하는 경우 13배 이상 높았다. 배의 발생 및 발달에 가장 좋았던 배지는 사용한 배지 중 MN배지였으며, 배양 광 조건은 암 상태에서 배양한 4주 후에 다시 광 상태로 옮겨 1주 배양하는 것이었다. 이상에서와 같은 결과들은 고추에서 형질전환이나 돌연변이 연구에 이용될 수 있을 정도로 많은 배를 생산할 수 있는 소포자 배양 시스템을 확립하는데 중요한 기초 자료가 될 것이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제12권
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• pp.51-55
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• 1994

작약(芍藥)의 약(葯)으로부터 분리된 화분소포자(花粉小胞子)를 생장조절제가 첨가되지 않은 MS 배지에 배양하였을때 직접 배(胚)발생 과정을 거쳐서 소포자 유래의 배(胚)가 형성되었고, 1mg/l의 PAA가 첨가된 배지에서는 화분소포자 유래의 캘러스가 형성 되었으며 이들 캘러스를 생장조절제를 함유하지 않은 배지에 이식하였을 때 배양 7주 후에 배(胚)가 형성되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권5호
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• pp.263-271
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• 2001

고추의 약을 배지에 치상한 후 4$^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$의 온도 전처리가 소포자의 활력, 초기분열 및 소포자 배 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 활력 있는 소포자의 비율은 모 식물에서 채취하여 치상할 당시에는 62~64%정도였으나 치상 후 온도처리 기간 중에는 매우 급속하게 저하되었다. 소포자의 활력은 4$^{\circ}C$ 처리에 비해 32$^{\circ}C$ 처리 시에 더욱 심하게 감소하였으며 배양 9일이 되면 온도처리와 관계없이 활력 있는 소포자가 거의 없었다. 치상 당시의 소포자는 대부분이 후기 1핵성 소포자기였으며 배양 2일 후부터 핵이 소실된 무핵 소포자들과 함께 다양한 유형의 다핵 소포자들이 나타났다. 배 발생적 소포자의 비율은 고온처리에서 높았으나 균등분열에 의한 동형2핵 소포자의 출현에는 온도처리에 따른 차이가 크지 않았으며 다핵 소포자들은 균등 또는 불균등 분열에 의해 생겨났다. $25^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$ 처리에서는 배양 2일 후에 이미 퇴화 소포자들이 50% 이상이 되었는데 4$^{\circ}C$ 처리에서는 14일 동안 대부분의 소포자들에서 핵이 완전하였다. 소포자 배의 발생은 4$^{\circ}C$ 처리에 비해 32$^{\circ}C$ 처리에서 높았으며 가장 효과적인 고온처리 기간은 4일이었다. 이에 비해 4$^{\circ}C$ 처리에서는 2일 처리가 가장 효과적이었으며 처리기간이 길어질수록 소포자 배의 발생이 감소되었다.

• 한국작물학회지
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• 제47권1호
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• pp.62-67
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• 2002

An efficient system of rice microspore culture could contribute to the production of genetically modified rice. The microspores were isolated by mechanical or shed methods. The number of microspores per 100 anthers isolated at uninucleate stage was higher than (or similar to) those at binucleate stage in isolation method with pestle or spatular, but microspore divisions were not easily observed on both stages. On the other hand, pollen division in shed pollen culture was observed more frequently at uninuclear than at binuclear stage. Cold pretreatment at 1$0^{\circ}C$ for 10 days resulted in the best multicellular division to produce microcalli at 12.5% efficiency in shed microspores. Heat shock at 33$^{\circ}C$ for one hour before or after pollen shedding enhanced cell division and callus formation. Out of twelve green regenerants, two were haploids and ten were diploids based on the chromosome analysis of root tips. The size of stoma was 12$^{m}$ m in haploids and 15 ${\mu}{\textrm}{m}$ in diploids determined by scanning electron microscope (SEM).

• 한국작물학회지
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• 제51권spc1호
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• pp.242-246
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• 2006

국내 재배 유채의 육종을 위해서는 소포자배양을 통한 배발생법의 확립이 절실하나 대부분의 재배 품종이 배발생율이 낮고 품종별로 화뢰의 크기에 따른 소포자의 발달 상태가 다르기 때문에 이에 대한 조사가 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 육성 유채 품종의 육종을 위한 기초 자료로서 품종 간 화뢰의 크기에 따른 생체 내 화분(핵)발육 상태를 비교, 관찰하였다. 1. 소포자 배양에 있어서 배 발생이 가능한 소포자 분리 시기는 1핵기말기 또는 2핵기초기가 효과적이며, 소포자 배양에 최적인 화뢰의 크기는 품종에 따라 차이가 있지만 3.5-4.0 mm이다. 2. 예외적으로 '탐라유채'는 3.5-4.0 mm의 크기에서 다수의 1핵기말기의 소포자와 2핵기초기의 소포자가 관찰되었으며, 화뢰크기가 더 큰 4.0-4.5 mm 크기에서도 2핵기초기의 핵이 관찰되어 화분발육상태가 늦게 진행되는 것을 알 수 있었다. 3. '목포64호'의 경우 3.0-3.5 m크기에서 1핵기초기와 1핵기중기 및 1핵기 말기의 소포자들이 관찰되었으나 다른 품종과 달리 2핵기 화분이 전혀 관찰이 되지 않았다. 'MS-B Line'의 경우는 2.5-3.0 mm 크기에서도 4분자포자가 관찰되어 초기 발육상태가 조금 늦게 일어나는 것을 볼 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.494-499
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• 2011

Cold pretreatment, washing medium and composition of nutrient media may have marked effects on microspore embryogenesis. When microspores isolated from radish (Raphanus sativus L. cv. Gwanhun) flower buds were washed with Nitsch & Nitsch (NLN) medium liquid medium containing $130g{\cdot}L^{-1}$ sucrose (NLN-13), yields of microspore-derived embryos were greater than when using B5 liquid medium containing $130g{\cdot}L^{-1}$ sucrose. Microspore viability is known to decrease rapidly with storage; however, in this experiment, microspore viability was maintained for 24 h at $4^{\circ}C$ without media. Among the various medium concentrations used ($0.25{\times}$, $0.5{\times}$, $1.0{\times}$, $2.0{\times}$, and $4.0{\times}$ NLN liquid medium), $0.5{\times}$ NLN liquid medium induced the most efficient formation of microspore-derived embryos. In addition, microspore-derived embryos yields were greater when microspores were cultured in $0.5{\times}$ NLN liquid medium supplemented with $0.25{\times}$, $0.5{\times}$, and $1.0{\times}$ NLN microelements, compared to medium not supplemented with microelements. In this study, the highest yield of microspore-derived embryos was observed when the microspores derived from flower buds were washed using NLN-13 liquid medium and then cultured on $0.5{\times}$ NLN liquid medium supplemented with $0.25{\times}$ NLN microelements, followed by incubation at $25^{\circ}C$ for 30 days.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1996년도 제10회 식물생명공학심포지움 고등식물 발생생물학의 최근 진보
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• pp.48-60
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• 1996

We previously identified and characterized a predominantly pollen-expressed gene of Petunia inflata that encodes a receptor-like kinase named PRK1. The extracellular domain of PRK1 contains leucine-rich repeats which have been implicated in protein-protein interactions, and the cytoplasmic domain was found to autophosphorylate on serine and tyrosine. To investigate the function PRK1 in pollen development, we transformed P. inflata plants with a construct containing the promoter of a predominantly pollen-expressed gene of tomato, LAT52, fused to an antisense PRK1 cDNA corresponding to part of the extracellular domain of PRK1, There transgenic plants were found to each produce approximately equal amounts of normal and aborted pollen. Analysis of the inheritance of the transgene inserts in two of the transgenic plants, ASRK-13 and ASRK-20, to their progeny revealed that certain transgene inserts cosegregated with the pollen abortion phenotype. Microscopic examination of the aborted pollen grains showed that their outer wall, the exine, was essentially normal, but that their cytoplasm contained only starch-like granules. Staining of the nuclei of the microspores at different stages of uninucleate stage. However, at subsequent stages half of the microspores completed mitosis and developed into normal binucleate pollen, but the other half initially remained uninucleate, then lost their nucleio. Analysis of the amounts of PRK1 mRNA and the antisense PRK1 transcript suggested that the pollen abortion phenotype most likely resulted from down-regulation of the PRK1 gene by the antisense PRK1 transgene. These results suggest that PRK1 plays an essential role in a signal transduction pathway that mediates post-meiotic development of microspores.