• 한국산림과학회지
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• 제13권1호
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• pp.25-39
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• 1971

약배양(葯培養)에 의(依)한 반수체식물(半數體植物)의 유기(誘起)가 돌연변이(突然變異), 유전학등(遺傳學等)의 기초연구(基礎硏究)나 실지육종사업(實地育種事業)에 혁신(革新)을 갖져올 수 있다는 사실(事實)이 알려지자 최근(最近) 2-3년간(年間) 이에 대(對)하여 많은 연구(硏究)가 시도(試圖)되었지만 현재(現在)까지 성공(成功)된 식물(植物)의 종류(種類)는 수종(數種)에 불과(不過)하다. 식물(植物)의 여러조직배양법(組織培養法) 중(中)에서도 약배양(葯培養)이 특(特)히 힘든것은 이 경우(境遇)에는 환원소포자(還元小胞子)에서 Callus가 embryoid를 유기(誘起)하여야만 되기 때문이다. 과수(果樹)와 화목류(花木類) 4속(屬) 7종(種)의 식물(植物)을 대상(對象)으로 약배양(葯培養)을 시도(試圖)하였다. 배양약(培養葯)은 대개(大槪) 4분자(分子)에서 늦은 소포자기(小胞子期)의 것을 혼합(混合)하여 사용(使用)하였고 배양기(培養基)는 Modified murashige and skoog의 배지(培地)를 기본배지(基本培地)로 하고 여기에 NAA, $2{\cdot}4$-D, YE, Kinetin등(等) 생장조절물질(生長調節物質)을 농도(濃度)와 조합(組合)을 달리한것을 첨가(添加)하여 만들었다. 재료(材料)의 취급(取扱), 멸균배양(滅菌培養)에 따른 여러조작(操作), 조직표본작성등(組織標本作成等) 모든것은 상법(常法)에 의(依)하였다. 이제 성적(成績)을 요약(要略)하면 다음과 같다. 1. Callus는 개나리, 진달래, 산철쭉, 살구 등(等)에서 형성(形成)되었고 복숭아, 배, 자두에서는 안생긴다. 2. Auxin Kinetin의 종류(種類)와 농도(濃度)를 달리한 여러 배양기(培養基)를 사용(使用)하였지만 Callus형성(形成)은 어느 것에서나 잘된다. 3. 개나리에서는 Callus는 약표면(葯表面), 약격부위(葯隔部位)에서 체세포기원(體細胞起源)의 2배성(倍性) Callus가 생기고 소포자(小胞子)에서는 안생긴다. 오래 배양(培養)된 소포자(小胞子)에서는 대부분(大部分) 전분(澱粉)이 축적(蓄積)된다. 4. 진달래에서는 화사(花絲), 약격(葯隔), 약내동(葯內童) 등(等)에서 체세포성(體細胞性) Callus가 형성(形成)되고 소포자기원(小胞子期源)의 Callus는 안생기고 소포자(小胞子)에는 전분(澱粉)이 축적(蓄積)된다. 5. 산철쭉은 Callus형성(形成)이 화사(花絲), 약격등(葯隔等)에서도 생기지만 주(主)로 화사반대편(花絲反對便)의 약이첨단(葯耳尖端)에서 잘생긴다. 소포자기원(小胞子期源)의 Callus는 안생기고 소포자(小胞子) 전분(澱粉)이 축적(蓄積)되는 점(點)은 진달래와 같다. 6. 살구는 체세포성(體細胞性) 약조직기원(葯組織起源)의 Callus는 거이 안생기고 Callus는 약강내부(葯腔內部)에서 형성(形成)되어 약봉합부(葯縫合部)를 헤치고 나온다. 오래 배양(培養)된 소포자(小胞子)에도 전분(澱粉)은 축적(蓄積)되지 않는다. 7. 복숭아, 배, 자두 들에서는 60여일배양(餘日培養)된 약(葯)의 어느 부위(部位)에서도 Callus는 형성(形成)되지 않는다. 반면(反面) 소포자(小胞子)에 전분축적(澱粉蓄積)도 안되는것이 특징(特徵)이다. 8. 체세포(體細胞) Callus는 주(主)로 약벽내피(葯壁內被), 두 약강(葯腔)사이의 격막(隔膜), 약격(葯隔) 및 약이유조직등(葯耳柔組織等)에서 생긴다. 9. 살구의 약조직(葯組織)은 배양중(培養中) 별(別)로 변화(變化)가 안되지만 소포자(小胞子)는 변화(變化)하야 다핵소포자(多核小胞子), 다조포체(多組胞體)들이 약강내(葯腔內)에 출현(出現)한다. 이런 현상(現像)은 살구의 Callus는 소포자기원(小胞子期源) 이라는것을 표시(表示)해준다. 10. 7종(種)의 식물중(植物中) 살구만은 환원성(還元性) 소포자(小胞子) Callus가 생기고 기타(基他)의 식물(植物)들은 약(葯)의 체세포성(體細胞性) 조직(組織)에서 Callus가 형성(形成)되기 때문에 반수체육종(半數體育種)의 가능성(可能性)은 살구에서만 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권3호
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• pp.129-134
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• 2000

Clear visualization of pepper (Capsicum annuum L.) microspore nuclei with common stains such as acetocarmine or propionocarmine is difficult, hindering cytological analysis. The DAPI stain after the addition of ferric chloride solution to fixative resulted in clear visualization of nuclei. For clear visualization of nuclei and slight fluorescence of microspore wall, addition of 40-60 ${mu}ell$ of ferric chloride solution to the 1 $m\ell$ fixative was identified as most effective. At all stages of gametophytic development, the nuclei can be distinctly visualized. Starch granules does not intefere with the fluorochrome, and so the vegetative and generative nuclei were cleary visible in binucleate pollens. With its rapidity and reliability, this technique represents an efficient tool for routine staging or investigation of the nuclear status of the microspore during culture.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.97-99
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• 2000

Allergy to Brassica pollen has been reported in some countries. We have cloned a cDNA encoding a Brassica pollen allergen, Bra r 1. Bra r 1 belongs to a new family of $Ca^{2+}$-binding proteins, characterized by the presence of two EF-hand calcium-binding domains. Bra r 1 was detected in the tapetum, microspores, pollen coat and pollen tubes, indicating Bra r 1 is involved in pollen pistil interaction and pollen tube growth. We have engineered the hypoallergenic mutants of Bra r 1 for immunotherapy. Here we describe the review of molecular characterization of Bra r 1.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권5호
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• pp.411-413
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• 2000

The ability of microspores or young pollen grains (male gametophytes) to undergo developmetal switch to embryogenic (sporophytic) pathway exemplifies the concept of totipotency as applied to haploid posmeiotic cells. As a first step pollen is devoid of positional information provided in situ by the intact anther - by isolation and cultivation in vitro in artificial media. This is inevitably accompanied by some degree of stress response in microspore/pollen. It has been shown in both monocots and dicots that intentional stress treatment (mostly starvation or heat shock) greatly stimulates embryo induction rate. Using transgenic sHSP antisense Nicotiana tabacum we show that expression of small heat shock proteins is an integral part of successful embryo and later haploid plant production from pollen grains. Our recently published data show that sHSP chaperone function is optimal in the absence of ATP.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권3호
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• pp.241-249
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• 1993

The pattern of RNA synthesis during male gametogenesis of Brassica napus was studied using 3H-uridine autoradiography. No incorporation of isotope occurred in the newly released microspore and the nonvacuolate, furrowed microspore. Peak incorporation of label during male gametogenesis occurred in the uninucleate, furrowed microspores showing various degrees of vacuolation. In this microspore stage, silver grains were localized in the nucleus and cytoplasm. Moderate incorporation of the isotope occurred in the nulceus of the vacuolated microspore. After the microspore mitosis, isotope incorporation occurred predominantly in the nucleus of the vegetative cell with little or no incorporation in the generative cell. In tricellular pollen, no incorporation of isotope was observed in both the vegetative nucleus and the sperms. Silver grains almost completely disappeared from tricellular mature pollen grains ready to germinate.

• Journal of Plant Biology
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• 제14권2호
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• pp.7-10
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• 1971

Haploid cell obta-ined from microspores of Solanum nigrum were cultured on two kinds of medium, "Callus-inducing medium" and "Differentiation medium", in order to conduct histological studies of callus and examine differentiation of plantlets. On the callus-inducing medium the calli grew rapidly. The bulk of callus mass was light brown colored "Wet callus" covered on the surface with thin layers of rough and gleaming "White callus". The wet callus was consisted of parenchyma and meristematic tissues, while the white callus had no meristematic tissues. Large parenchyma cells, by successive divisions, became multicellular or poly nucleate cells which developed later to be meristematic tissues. The calli embedded on the differentiation medium quickly turned to dark brown color. Plantlets, however, came out later from these blackened callus mass. In the callus sectioned about ten weeks after imbedding on the differentiation medium, radially elongated tissue, concentric tissue, epidermis, tracheid-like structure, and plant jprimordia were observed.ure, and plant jprimordia were observed.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.37-44
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• 2005

고추의 나출 소포자로부터 배를 유기하는데 최적인 조건을 확립하기 위하여 micro-blender를 사용하여 소포자들을 나출한 후 NLN 배지에 배양하였으며 $32^{\circ}C$의 고온처리 기간, 전처리 배지내 2-hydroxynicotinic acid의 첨가, 그리고 약과 소포자의 공동전처리가 소포자배의 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 나출 소포자들을 기아배지에서 고온처리 한 후 NLN 배지에 배양하였을 때 다수의 배가 발생하였다. 배양 3주 후부터 구형 및 어뢰형배가 관찰되었는데 이때 배의 발생은 비동조적으로 일어났다. 배양4주가 되면 구형과 어뢰형배 이외에 자엽배들이 발생하였다. 발생한 배들 중자엽배늘은 $2\%$ sucrose가 첨가되고 생장조절물질은 첨가되지 않은 B5 고체배지로 옮겼을 때 정상인 유식물들로 발달하였다. 고온처리 기간이 $1\~2$일로 짧은 경우 소포자배의 발생은 높았으나 대부분이 발달초기의 구형 또는 심장형배이었으며 자엽배의 발생은 매우 드물었다. 고온처리 3일 이상에서는 배의 발생은 크게 감소하였으나 자엽배가 다수 발생하였다. Inducer chemical로 알려진 2-hydroxynicotinic acid를 약전처리배지에 첨가하였을 때 배의 발생은 다소 높았으나 발달은 오히려 억제되어 대부분이 구형 또는 심장형이었다. 소포자 전처리시 약을 첨가한 경우 배의 발생이나 발달 모두 억제되었다. 본 연구결과 고추의 나출 소포자로부터 다수의 배를 획득하였고 식물체를 재분화 시키는데 처음으로 성공하였다. 이와 같은 소포자 배양시스템은 앞으로 더 많은 배를 생산할 수 있는 배양조건이 확립되어야 하지만 homozygous한 배가 반수체의 생산 뿐만아니라 형질 전환과 열성 또는 우성의 돌연변이체 선발에 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다. 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 $0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.:PR30, KB50:PR50, PR100:KB0 처리구의 $1m^2$ 당 개체 수는 각각 16,600개, 6,700개, 4,900개, 3,300개, 12,400개였으며 총직립경 수는 각각 33,200개, 22,800개, 18,000개, 15,000개, 62,000개였다. 개체 수는 KB100:PR0처리구가 가장 높았고, 다음은 PR100:KB0처리구였으며 혼합처리구의 경우는 Kentucky bluegrass 혼합비 율이 높을수록 높았다. 총직립경 수는 PR100:KB0 처리구가 KB100:PR0 처리구보다 오히려 높았으며 혼합 처리구의 경우는 개체수와 비슷한 경향을 보였다. 혼합처리구의 경우 초종별 개체수의 비율은 KB80:PR20는 87:13, KB70:PR30는 78:22, KB50:PR50은 48:52의 비율로 나타났다. 조성시기의 기상과 피복율과의 상관관계 2001년 가을과 2002년 봄의 일일평균기온을 비교하여 보면 가을(9월, 10월, 11월) 3개월간의 일일평균기온은

• 한국산림과학회지
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• 제23권1호
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• pp.9-16
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• 1974

반수체식물(半數體植物)을 만들기 위(爲)하여 경제수종(經濟樹種)인 Paeonia suffruticosa Andr.의 1-2핵(核) 소포자기(小胞子期)의 약(葯)을 Kinetine, 2.4-D, 및 NAA 등(等)을 첨가(添加)한 Murashige and Shoog의 개량배지(改良培地)에 배양(培養)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 배양(培養)한 약(葯)에서 Callus가 발생(發生)하였는데 이 callus는 약강내(葯腔內)에서도 생기고 그 외(外)의 약벽조직등(葯壁組織等)에서도 생기지만 약강내(葯腔內)에서 출현(出現)된것만이 반수성(半數性)callus였다. 2. 배양(培養)한 2,000개(個)의 Paeonia suffruticosa Andr.의 약중(葯中)에서 14개(個)(0.7%)의 반수성(半數性)callus가 생겨났는데 이 반수성(半數性) callus는 모두 때문 약강내부(葯腔內部)에서 형성(形成)되여 약(葯)의 봉합부(縫合部)를 헤치고 나온 소포자기원(小胞子起源)의 callus라는 것이 명백(明白)하였다. 3. 2n callus가 생긴 것은 전체(全體)의 0.5% 정도(程度)였었는데 이는 주(主)로 약벽조직(葯壁組織)의 내피(內被)나, 약강(葯腔)사이의 격막(隔膜), 약이유조직등(葯耳柔組織等)에서 생긴것이였다. 4. 약강내(葯腔內)의 소포자(小胞子)는 변화(變化)하여 다핵소포자(多核小胞子) 다세포체(多細胞體)들이 약강내(葯腔內)에 출현(出現)하게 되며 환원소포자(還元小胞子)에서 callus가 생기기 때문에 반수체(半數體)가 육성(育成)되는 것이 틀림이 없었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.219-223
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• 1998

고추(Capsicum annuum L.) 8품종을 공시하고, 1핵기의 화분을 포함한 약을 0.004㎎/L 2,4-D, 0.1㎎/L kinetin, 3% sucrose 그리고 0.2%Gelrite를 첨가한 MS배지에 치상하고, 35℃에서 24시간처리 후, 25℃ 16시간 조명에서 40일간 배양하였다. 캘러스와 배상체형성율은 품종에 따라 다양하였다. 배상체는 'Cheongyang'과 'Fushimi Amanaga'에서 형성되었고, 반면에 캘러스는 'California Wonder', 'Fushimi Amanaga' 그리고 'Geoseong'에서 형성되었다. 활성탄 l%를 첨가한 배지에서의 배상체는 'Cheongyang'만 0.5% 형성되었고, 반면에 캘러스는 형성되지 않았다. 1/2MS배지에서 배상체는 'Shishitou', 'Yatsufusa' 그리고 'Taka no Tsume'가 1.2%, 0.4% 그리고 0.4% 각각 형성되었지만, 1/2 B5배지의 캘러스는 'Yatsufusa' 그리고 'Taka no Tsume'가 2.8% 그리고 2.7% 각각 형성되었다. 배상체는 MS배지로 이식하여 생장하였다. 'Cheongyang'의 근단 염색체수는 2n=x=12의 반수체이었다.

• ALGAE
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• 제19권2호
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• pp.79-90
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• 2004

Nuclear DNA contents of spermatia from eight ceramiacean and four dasyacean algae (Ceramiales, Rhodophyta) and microspores from two land plants were estimated by fluorescence microscopic image processing and their nuclear SSU rDNA sequence data were analyzed. In frequency distribution patterns, the DAPI-stained nuclear volume (NV) of spermatia showed two peaks corresponding to 1C and 2C. Nuclear 2C DNA contents estimated from NV were 0.45-2.31 pg in ceramiacean and 0.40-0.57 pg in dasyacean algae and 8.42-9.51 pg in two land plants, Capsicum annuum and Nicotiana tabacum. By nuclear patterning of vegetative cells derived from an apical cell, 2C DNA contents of spermatia were 2.31 pg in an alga having uninucleate and non-polyploid nucleus (Aglaothamnion callophyllidicola), 0.45-1.94 pg in algae having uninucleate and polyploid nucleus (Antithamnion spp. and Pterothamnion yezoense), and 0.40-0.62 pg in algae having multinucleate and non-polyploid nuclei (Griffithsia japonica and dasyacean algae). Each mature spermatium and microspore (pollen grain) seemed to have a 2C nucleus, which may provide a genetic buffering system to protect the genetic content of a spermatium and microspore from potentially lethal mutations. Nuclear DNA content and SSU rDNA sequence of Antithamnion sparsum from Korea were reasonably different from those of Antithamnion densum from France. The data did not support the previous taxonomic studies that these two taxa could be conspecific.