• 제목/요약/키워드: multiple shoots

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4배체 현사시나무 (Populus alba L. X P. gludulosa Uyeki)의 약배양에 의한 식물체 재분화 (Plant Regeneration by Anther Culture of Tetraploid Populus alba L.X P.glandulosa Uyeki)

  • 손성호;김정희;문흥규;노은운;이윤희;김미희;박진선;이용욱;윤양;이석구
    • 식물조직배양학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.121-126
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    • 1995
  • 현사시나무 4배체의 약배양에 의하여 2배체 식물을 얻을 수 있었다. 약배양에 의한 캘러스 유도에는 2,4-D가 효과적 인 것으로 나타났다. 증식된 캘러스로부터 식물체 재분화를 위해서는 16시간의 광조건하에 6-8 $\mu$M의 zeatin 처리가 가장 좋은 반응을 보였는데 이때 얻어진 줄기수는 평균 7.7개 였다. 재분화된 식물체는 MS 기본배지에서 쉽게 뿌리를 유기시킬 수 있었으며, 이들 식물체는 폿트묘로 육성하여 온실 및 포지로 이식하였다. 약배양유래의 300클론에 대한 생육상태를 조사한 결과 삽목묘에 비하여 33%는 생장이 저해됨을, 47%는 생장이 더 좋은 것으로 나타났으며, 그중 20%는 삽목묘에 비해 직경이 5배 이상되는 거대 엽을 가지고 있었다. 염색체 수는 대체로 2배체성 혹은 4배성을 띠고 있었으며, RAPD marker를 이용하여 DNA polymorphism을 본 결과 약배양 유래의 몇몇 식물체에 있어 서 밴드 형태적인 차이를 나타내는 개체를 발견할 수 있었다.

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헛개나무의 체세포배발생 및 식물체 재분화 (Somatic embryogenesis and plant regeneration of Hovenia dulcis Thunb)

  • 엄승희;신동용;이현용;김명조;김종대;최원철;허권;유창연
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.41-45
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    • 2002
  • 본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유도 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기 전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본 실험에 이용하였다. 기내 발아 후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을 NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/l에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot 의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리하였을 때 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/l+ 2,4-D 1mg/l 또는 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 $GA_3$ 1mg/l을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.

생장조절제가 하월시아 만상(Haworthia maughanii)의 기내 대량증식에 미치는 영향 (Effect of growth regulators on In Vitro mass propagation of Haworthia maughanii)

  • 김윤희;김혜형;이지영;이재홍;정재홍;;이상덕
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권4호
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    • pp.369-374
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    • 2018
  • 하월시아(Haworthia maughanii)의 기내 식물체 대량생산을 위하여 캘러스 유도에 적합한 부위와 신초 및 발근에 영향을 미치는 생장조절제 종류 및 농도를 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 캘러스 유도에 적합한 식물 부위를 구명 하기 위해 잎, 화뢰, 화경을 이용하여 NAA와 TDZ의 농도를 달리하여 MS배지에 치상한 결과, 잎은 $NAA\;1mgL^{-1}$$TDZ\;1mgL^{-1}$, 화뢰는 $NAA\;2mgL^{-1}$$TDZ\;2mgL^{-1}$, 화경는 $NAA\;1mgL^{-1}$이상의 단용처리에서 100% 캘러스 형성율을 보였고, 모든 부위에서 캘러스 형성율은 높았으나 가장 많은 배양절편 확보가 가능한 잎이 가장 효율적으로 판단되었다. $NAA\;0.1mgL^{-1}$$BA\;0.1mgL^{-1}$ 혼용처리구에서 다른 처리에 비해서 신초가 22.0개로 신초 발생에 가장 효과적이었다. 또한 신초의 대량증식은 $NAA\;0.1mgL^{-1}$$BA\;0.1mgL^{-1}$처리구에서 신초가 16.3개로 가장 많이 형성되었다. 이러한 결과는 최적의 기내 배양 조건을 통해 하월시아 만상의 대량생산 가능성을 보여주었다.

조잭배양에 의한 씨마늘의 상업적 생산 (Commercial Production of Seed Garlic by Tissue Culture Technique)

  • 남상일;박주현;최종인;권기석;엄정식
    • 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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    • pp.33-40
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    • 2002
  • 동양물산 중앙기술연구소에서 개발한 다신초 (multiple shoot) 증식기술을 이용하면 1회 계대배양으로 신초의 수가 약 15배 증가하고 1년에 10회의 계대배양이 가능하므로 계산상 1개의 신초로부터 5,700억개 (1510)의 신초 생산ㅇ 가능하므로 유전적으로 동질의 씨마늘을 단기간에 대량증식시키는 것이 가능하다 이러한 기술을 우수한 형질을 가진 마늘종에 적용하여 현재 국내${\cdot}$외 여러 지역에서 적응성 및 안정성 생산성 검정 실험을 수행하여 산업화 진입을 준비하는 단계에 도달하였다. 수년에 걸친 검정 시험 결과 조직배양 씨마늘을 이용할 경우 최대 50% 이상의 증수효과는 물론 상품성이 증대되는 효과도 확인하여 우리 나라 마늘산업의 국제 경쟁력을 향상시키고 능민 소득 증대에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 조직배양을 통해 대량생산된 무병주 씨마늘을 농가 위탁, 계약재배 등을 통해 증식하여 실수요 농가에 보급하는 체계를 갖추게 된다면 타 주요작물에 비해 상대적으로 미진한 종구 보급체계도 확립될 수 있을 것이다. 더불어 국제경쟁력을 갖춘 기술력, 원가 등을 기반으로 국내뿐만 아니라 일본, 미국 등 국외지역에도 공급지역을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

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Albino 담배 변이체의 기내 생장과 기내 분화의 특성 (Characterization of in vitro Growth and Differentiation of an Albino Mutant of Nicotiana tobacum L.)

  • 배창휴;이영일;김동철;민경수;김종홍;정재성;;이효연
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.197-203
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    • 1999
  • 수분후 담배의 배에 중이온 beam ($^{14}$ N)을 조사하여 얻은 종자로부터 albino식물체를 분리하여 기내 생장과 분화의 특성을 검토하였다. 기내에서 생장시킨 albino식물체는 엽록소함량이 급격한 감소를 나타내었고 기공수는 잎의 이면 및 표면 표피에서 녹색 식물체 보다 많았다 연속광 조건하의 탄소원을 첨가한 MS배지에서 albino개체는 절간이 신장하지 않았으나 10.0mg/L 의 GA$_3$처리로 절간신장이 회복되었다. 잎절편 배양시 albino식물체는 1.0 mg/L 의 BAP와 kinetin의 단용처리로 다수의 신초를 형성하였고, 1.0mg/L의 2,4-D와 NAA의 단용처리로 다량의 캘러스를 형성하였다. 잎절편에서 유도된 albino 캘러스에 1.0mg/L BAP+0.1mg/L NAA를 혼용처리하면 다수의 식물체가 재분화 되었다. 이와같이 albino 식물체는 다경줄기 형성, 캘러스 형성, 캘러스로부터 재분화율 등이 녹색 식물체와 차이가 없었다. 또한 NAA와 BAP를 혼용처리 하였을 때 잎절편으로부터 기관분화의 유형도 정상주와 비슷하였다. 이러한 결과는 본 albino담배 변이체가 색소체 함량의 급감과 같은 광합성과 관련된 기능에서는 결손을 보이고 있음에도 불구하고 조직수준의 기관분화계에는 이상이 없다는 것을 시사한다.

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조직배양에 의한 씨마늘의 상업적 생산 (Commercial Production of Seed Garlic by Tissue Culture Technique)

  • 남상일;박주현;최종인;권기석;엄정식
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권3호
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    • pp.171-177
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    • 2002
  • 동양물산 중앙기술연구소에서 개발한 다신초 (multiple shoot)증식기술을 이용하면 1회 계대배양으로 신초의 수가 약 15배 증가하고 1년에 10회의 계대배양이 가능하므로 계산상 1개의 신초로부터 5,700억 개 (1510)의 신초 생산이 가능하므로 유전적으로 동질의 씨마늘을 단기간에 대량증식시키는 것이 가능하다. 이러한 기술을 우수한 형질을 가진 마늘종에 적용하여 현재 국내·외 여러 지역에서 적응성 및 안정적 생산성 검정 시험을 수행하여 산업화 진입을 준비하는 단계에까지 도달하였다. 수년에 걸친 검정시험 결과 조직배양 씨마늘을 이용할 경우 최대 50%이상의 증수효과는 물론 상품성이 증대되는 효과도 확인하여 우리나라 마늘산업의 국제경쟁력을 향상시키고 농민 소득 증대에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 조직배양을 통해 대량생산된 무병주 씨마늘을 농가 위탁, 계약재배 등을 통해 증식하여 실수요 농가에 보급하는 체계를 갖추게 된다면 타 주요작물에 비해 상대적으로 미진한 종구 보급체계도 확립될 수 있을 것이다. 더불어 국제경쟁력을 갖춘 기술력, 원가 등을 기반으로 국내뿐만 아니라 일본, 미국 등 국외지역에도 공급지역을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

무스카리(Muscari armeniacum 'Early Giant')의 화경 조직으로부터 신초형성과 구형성에 미치는 생장조절물질의 영향 (Effect of Plant Regulators on Direct Shoot Formation and Bulblet Formation from Flower Stalk Culture of Muscari armeniacum 'Early Giant')

  • 전수민;정미영;김창길
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제29권
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    • pp.21-27
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    • 2011
  • 화경을 상, 중, 하부로 나누어 신초 및 자구를 유도하기 위하여 NAA와 몇 종류의 cytokinin 첨가 배지에서 각 부위별 화경 절편체를 배양해서 얻은 결과는 다음과 같다. 화경 조직에서 상부, 중부, 하부 중 소화경이 부착된 상부조직에서 다아체 및 자구 형성이 전반적으로 가장 양호 하였다. 다아체 형성은 NAA $0.1mg{\cdot}L^{-1}$와 TDZ $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지에서 가장 효율적이었고 자구 형성은 NAA $0.01mg{\cdot}L^{-1}$와 kinetin $0.1mg{\cdot}L^{-1}$ 또는 NAA $0.01mg{\cdot}L^{-1}$와 kinetin $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지에서 가장 효율적이었다. 온실에서 순화된 식물체는 정상적으로 개화하였으며 재식 2년차에 1.5개 내외의 자구를 가진 구를 생산할 수 있었다.

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Micropropagation of Sweetpotato (Ipomoea batatas) in a novel $CO_2$-Enriched Vessel

  • Silva Jaime A. Teixeira da;Giang Dam Thi Thanh;Tanaka Michio
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제7권1호
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    • pp.67-74
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    • 2005
  • To overcome various disadvantages of conventional cul-ture vessels for micropropagation, a novel disposable vessel, the 'Vitron', made of a multi-layered $OTP^{(R)}$ film and supported by a polypropylene frame, was developed. The film possesses superior properties such as: high light transmittance, low water vapor transmittance and thermal stability and in particular, high gas-permeability. Single nodal explants, which were excised from the multiple shoots derived from shoot-tip culture, were cultured in Vitron and polycarbonate vessels on $3\%$ sugar-containing agar on MS medium and placed at 3000 ppm $CO_2$-enrichment at a low photosynthetic photon flux density (PPFD) ($45{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$). The in vitro and ex vitro growth, and the net photosynthetic rate of in vitro and ex vitro plantlets were significantly enhanced in the Vitron compared to those cultured in a polycarbonate vessel. Explants that were cultured on the same MS medium under low PPFD at various $CO_2$ concentrations were also cultured at 3000 ppm $CO_2$- enrichment at various PPFD: 30, 45, 60, 75 and $90{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$. The best in vitro and ex vitro growth obtained for 3000 ppm $CO_2$-enrichment at $75{\mu}mol\;m^{-2}\;s^{-1}$ PPFD. The novel Vitron vessel, when placed under the two conditions, may replace conventional culture vessels for the successful micropropagation of sweetpotato.

Effects of Date and Growth Regulators on the Culture of' Immature Zygotic Embryos of North American Ginseng

  • Hovius, Marilyn H. Y.;Saxena, Praveen K.;Proctor, John T. A.
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제31권1호
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    • pp.14-22
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    • 2007
  • As the zygotic embryo of North American ginseng (Panax quinquefolius L.) matured during stratification over 203 days it grew from 0.75 to 5.2 mm. Embryo excision and culturing on media containing different concentrations of two growth regulators, gibberellic acid ($GA_3$, 1 to 10 ${\mu}M$) and benzyladenine (BA, 1 to 5 ${\mu}M$), during stratification, showed that shoot and root number and the shoot, root and cotyledon length increased with increased stratification time. Gibberellic acid was the more effective growth regulator for increasing shoot and root number and shoot, root and cotyledon lengths. Immature embryos (stratified for up to 63 days) needed growth regulators for further development. Cultures on $GA_3$ at the last culture date (stratified for 203 days) when embryos were mature, produced multiple shoots but there was no effect of $GA_3$ concentration. Benzyladenine inhibited shoot and root growth regardless of embryo stratification. Growth regulators had little effect on cotyledon length of mature embryos. Embryos cultured on $GA_3$ combined with BA were green on all culture dates whereas greening in the control and BA treatments increased with culture date. The BA treatments induced 100% swelling of the embryos on the final culture date while in the control and $GA_3$ treatments there was no swelling. There was little or no curling in the control and BA treatments and a linear decrease in curling with culture date in the $GA_3$ and $GA_3$ + BA treatments.

Improvement of Shoot Regeneration from Scutella-Derived Callus in Rice

  • Kim, Yong-Wook;Cho, Joon-Hyeong;Lee, Jang-Yong
    • 한국작물학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.52-60
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    • 2004
  • The optimized in vitro culture system was investigated for improvement of regeneration efficiencies by observing the responses of scutella-derived callus of Korean rice (Oryza sativa L.). Large variations of callus induction (43.9-93.9%) and shoot regeneration (0-88.7%) were observed among the rice cultivars depending on medium. However, shoot regeneration was significantly improved by selected utilization of basal medium, growth regulators, and carbon sources. N6 basal medium was more efficient for embryogenic callus induction than MS or LS basal medium, while MS was superior to N6 for shoot regeneration. The calli of highly regenerative cultivars grew faster and showed higher rates of green tissue formation (GT) and shoot regeneration (SR) and lower rate of callus browning (CB) than those of recalcitrant cultivars. Although a higher level of kinetin stimulated the GT and SR in highly regenerative cultivars, $10\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin generally suppressed the GT and SR, while CB was accelerated compared to $2\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin. Additional benefits of sorbitol combined with maltose (or sucrose) under $5\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin were certainly confirmed on regeneration efficiencies compared to sucrose alone as carbon source and osmotic regulator. This combination showed high rate of GT and SR with multiple shoots while low rate of CB. With MSRK5SM-Pr medium ($5\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin, 3% sorbitol, 2% maltose, $500\textrm{mgL}^{-1}$ proline), the regeneration efficiencies of total 17 out of 24 cultivars were practically improved 160% on average compared to MSRK2S ($2\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin, 3% sucrose) control medium. Especially, the medium was most effective to the cultivars showing a medium level of regenerability such as Daesanbyeo and Dongjinbyeo and Suwon477, enhancing efficiencies more than 300-600% compared to MSRK2S medium.