• 제목/요약/키워드: plant cell suspension culture

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곡물류의 형질전환 유도에 관한 연구 III. 외래 유전자가 도입된 벼 원형질체의 배양 및 재분화 (Studies on the Induction of Transformation in Cereal Plants. III. Cultures and Regeneration of Rice Protoplasts Transferred Foreign Genes.)

  • 황백;황성진;임형탁;강영희
    • KSBB Journal
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    • 제8권1호
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    • pp.62-68
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    • 1993
  • Transformed rice plantlet were recovered from protoplasts by electroporation with the plasmld pB 1121, which contain the plant expressible NPT-II and GUS genes. Embryonic cell suspension culture was established with embryonic callus induced from mature seeds of rice (Oryza sativa L. cv. Dong-jin) on the MS medium supplemented with 2.0 mg/l 2,4-D, 0.5 mg/l kinetin, 3% sucrose. Protoplasts isolated from embryonic cell suspensions were electroplated and then poterltialty-transformed tissues were selected by growth on the medium containing 200 mg/l kanamycin sulfate. When subjected to GUS assay, they stained blue, indicating the expression of the inserted GUS genes. Plantlets were regenerated from electroplated protoplasts on the hormone free MS medium. Transferred foreign genes in the plants were confirmed by southern hybridization. These results support use of electroporation for transformation of these important cereal plants.

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대두(大豆) 및 벼 현탁배양(懸濁培養) 중 PCP 수용성대사물(水溶性代謝物)의 동정(同定);1. PCP glucose conjugates의 형성 (Identification of Water Soluble Metabolites of Pentachlorophenol ( PCP ) in the Suspension Cultures of Soybean and Rice Cells;1. Metabolic Conversion of PCP to Glucose conjugates)

  • 김필제;박창규
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.215-223
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    • 1992
  • Pentachlorophenol(PCP)가 대두(大豆) 및 벼 현탁배양(縣濁培養)과 과 수도체 중에서 수용성성분(水溶性成分)으로 전환(轉換)되는 것을 경시적으로 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 현탁배양에서 처리한 PCP의 50%가 수용성 대사물로의 전환되는 시간은 대두의 경우 4시간, 벼는 48시간 이내였다. 수용성 대사물의 생성속도와 양은 PCP의 cell 생육 저해 정도와 밀접한 관계가 있었다. 2. 식물 cell에서 PCP의 주(主) 대사과정(代謝過程)은 생육시기(生育時期) 및 약제(藥劑) 처리시간(處理時間)을 달리한 전환시험에서 얻은 수용성 대사물 및 glucose cunjugates 함량변화 조사와 conjugates가 가수분해 되는 성질로부터 glucose conjugates(${\beta}$-anomers)형성 반응(反應)임을 알 수 있었다. 3. Cell에서 glucose conjugates는 약제처리(藥劑處理) 초기 및 대수성장기 이전에 생성 속도가 매우 빨라 전체 수용성 대사물의 70% 이상이었으며, 점차 비가수분해성 극성성분(極性成分)으로 전환되었고, 일부는 배양액(培養液)으로 분필(分泌)되었다.

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흡착제를 이용한 택서스속 식물세포 배양액으로부터 Paclitaxel 회수 (Recovery of Paclitaxel from Suspension Culture Medium with Hydrophobic Resin)

  • 김진현
    • KSBB Journal
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    • 제15권4호
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    • pp.366-369
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    • 2000
  • 택서스속 식물세포인 Taxus chinensis 배양에서 식물세포, 세포조각 및 여액에 있는paclitaxel 의 분포는 paclitaxel 생 산량에 의존하였다. 즉, 여액에 녹을 수 있는 paclitaxel에 힌계가 있기 때문에 발효조에서의 생산량이 적을 경우 여 액 에 녹아 있는 paclitaxel양은 상대 적 으로 증가하여 수율 증가 측면에서 이를 반드시 회수하여야 한다. 여러가지 종 류의 흡착제 중에서 HP20 (stylene, high porous polymer)의 경우 흡착 및 탈착 효율이 좋고 가격도 저렴하여 가장 경 제적인 흡착제 임을 알 수 있었다. 식물세포와 세포조각이 포함되어 있는 배양액의 경우 흡착효율이 상당히 떨어져 10 g/l흡착제로 3일 동안 반응시켜도 여액내 paclitaxel은 여 전히 잔존함을 알 수 있었다 데칸터 여 액, 식불세포만 제 거된 배양액의 경우에는 흡착효율이 향상되어 5 g/l흡착제 처리로 1일 정도면 배양액내 paclitaxel이 완전히 흡착됨을 말 수 있었다. 또한 고속원심분리기 여액, 식물세포와 세 포조각이 제거된 여액의 경우 3 g/l흡착제 처리로 1일 정 도면 여 액내 paclitaxel이 완전히 흡착되 어 여 액내 paclitaxel 을 완전히 회수할 수 있었다. 이상의 결과로부터 여액에 녹아 있는 paclitaxel 회수를 위하여 식물세포와 세포조각을 미리 제거한 여액, 즉 고체 함량을 줄인 여액이 더욱 효과 적임을 알 수 있었다.

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다양한 제초제에 대한 담배 Photomixotrophic 배양세포의 반응 (Responses of Tobacco Photomixotrophic Cultured Cells to Various Herbicides)

  • 권혜경;권석윤;이행순;윤의수;김진석;조광연;곽상수
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.183-187
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    • 1999
  • 식물배양세포를 이용하여 효율적인 제초제 검정시스템을 확립하기 위하여 다른 작용기작을 가진 몇가지 제초제를 사용하여 담배 PM세포에 대한 반응성을 세포생장과 배지의 이온전도도를 측정하여 조사하였다. 담배 PM세포는 0.7 mg/L 2,4-D, 0.3 mg/L kinetin, 30 g/L sucrose를 함유한 MS배지에서 $25^{\circ}C$, 광조건에서 현탁배양 (100rpm)하였다 계대배양시 약제를 처리한 후 12일째의 세포생장과 배지의 이온전도도를 측정한 결과, 이온전도도 측정결과는 세포생장의 것과 높은 상관관계를 나타내었다. 담배 PM세포에 대한 각 화합물의 반응성은 약제의 작용기작을 반영하면서 다양하였다. PET 저해화합물인 atrazine은 담배 PM세포에 가장 강한 활성을 나타내었다 (IC50, 1 $\mu$M). GS 저해제인 glufosinate, 세포분열저해제인 butachlor, carotenoid 생합성저해제인 fluridone은 농도에 비례하여 저해활성을 나타내었다. 그러나 오옥신활성을 지닌다고 알려진 quinclorac은 억제활성을 나타내지 않았다. 따라서 배지의 이온 전도도 측정은 간편하면서 재현성이 좋은 신규 제초제의 탐색방법으로 유용할 것으로 시사된다.

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백합 'Gelia' 캘러스로부터 자구 재분화에 미치는 제요인 (Several Factors on Bulblets Regeneration from Callus Culture in Lilium longiflorum 'Celia')

  • 박소영;김시동;신세균;이철희;백기엽
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.183-188
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    • 1997
  • 본 시험은 L. longiflorum 'Gelia'의 캘러스 유지 및 증식, 캘러스 선발, 액체현탁배양 등의 단계로 수행하였다. 재분화를 억제시키면서 캘러스를 유지 증식시키기 위하여 MSH배지에 2.4-D 0.5 mg/L , NAA 1.0 mg/L, BA 0.3 mg/L를 첨가한 배지가 가장 효과적이었으며 재분화를 억제시키기 위해 2,4-D의 첨가는 필수적이었다. 당은 30 g/L 첨가가 캘러스 생육에 가장 적합하였고 50 g/L 이상 고농도는 캘러스 생육에 억제적이었다. 또한 0.42%의 한천을 첨가한 반고형배지에서 캘러스의 생육이 증진되었다. 4~5회 계대배양된 캘러스에서 유사배발생 캘러스(ELC)가 관찰되었다. ELC의 증식과 캘러스의 유연성을 증진시키기 위해 $\textrm{NO}_{3^-}$$\textrm{NH}_{4^+}$의 비율을 달리하여 배양한 결과, 전반적으로 NO$_3$-의 함량이 높은 배지에서 배양된 캘러스는 생육과 유연성이 양호하였다. 그러나 체세포배발생 가능성이 있는 캘러스의 증식에는 효과적이지 못했다. 액체배양은 MSH배지에 NAA 1.0 mg/L, BA 0.3 mg/L, 16.7% conditioned배지(30 mL당 1 mL), casein hydrolysate 2.0g/L를 첨가한 액체배지에 배지 30 mL당 1.5 g의 캘러스를 배양했을때 가장 캘러스 증식효율이 높았다. 광학현미경으로 조직을 관찰한 결과 1년 이상 장기배양된 캘러스에서 기관분화가 가능했고 배발생 초기단계의 세포도 관찰되어 백합 'Gelia' 캘러스로부터 체세포배 형성이 가능함을 알 수 있었다.

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잿빛곰팡이병 추출물을 이용한 순무배양세포의 Indole-3-ylmethyl glucosinolate의 생합성유도와 병원성연구 (Elicitation of Indole-3-ylmethyl Glucosinolate Biosynthesis in Turnip Culture Cells and Their Relationship with Plant Resistance to Botrytis cinerea)

  • 권순태
    • 한국자원식물학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.542-548
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    • 2017
  • 8종의 잿빛곰팡이병 균주를 순무잎에 접종하여 병반의 크기를 확인한 결과 가장 강한 감염력을 보인 '포도-01' 균주와 병반의 확산이 가장 적은 '오랜지'를 선발하였다. 순무잎이 저항성을 보인 '오랜지'균주를 처리한 잎이 감수성을 보인 '포도-01'균주를 처리한 잎보다 indole-3-ylmethyl glucosinolate (I3M-GLS) 함량이 무처리 보다 2.5배 이상 높았으나 '포도-01' 균주를 처리한 잎에서는 무처리 보다 낮은 함량을 보였다. 균주의 메탄올 추출액과 물추출물을 식물배양세포에 처리한 결과 '오랜지'균주의 추출물이 '포도-01' 균주의 추출물보다 배양세포의 생장을 더 강하게 억제 한 것으로 나타났는데 '오랜지' 균주의 메타놀 및 물 추출물 처리에서 배양세포의 활력은 각각 22.7% 및 16.5% 감소시키는 것으로 나타났다. 한편 '오랜지'균주 추출물을 처리한 배양세포에서 I3M-GLS의 생합성이 '포도-01' 균주 추출물보다 현저히 높은 것으로 나타났다. 본 결과로 보아 식물체내에 생합성되는 I3M-GLS 함량은 잿빛곰팡이균에 대한 식물세포의 저항성과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단된다.

원형질체 내 Plasmid Electroporation에 의한 벼 배발생세포의 형질전환 1. 벼의 Electroporation 원형질체로부터 식물체 재분화 (Transformation of Rice Embryogenic Cells by Electroporation Mediated Plasmid Uptake into Protoplasts 1. Plant Regeneration from Electroporated Protoplasts of Rice)

  • 김명덕;최성진김준철
    • KSBB Journal
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    • 제10권1호
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    • pp.23-29
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    • 1995
  • 발아된 벼(Oryza sativa L. cv. Nakdong)의 하배 축에서 callus를 유도하고, 현탁배양한 세포에서 원 형질체를 분리하여 MS 배지에서 재분화를 수행하였다. Callus는 하배축으로부터 $2.5mg/{\ell}2$,4-0를 첨가한 LS 배지에서 최고 65%의 치상효율로 유도되었으며, 형태척으로 선별 가능한 embryogenic callus 는 $2mg/{\ell}2$,4-D, O.2mgj P kinetin과 $0.1mg/{\ell} GA_3$ 가 첨가된 AA, 배지에서 현탁배양하였다. 4개월 이상 현탁배양한 세포로부터 분리한 원형질체는 voltage를 400V jern와 Imsec 통안 electropora­tion했을 때 $2.5mg/{\ell}2$,4-D, $0.1mg/{\ell}$kinetin과 lOmM proline이 첨가된 PCM 배지에서 1.1%의 치 상효율을 보였다. 형성된 microcalli는 LS2.5 배지 에 치상된 feeder cell에 $0.2\mu\textrm{m}$membrane filter를 얹은 위에 옮겨 암소에서 2주 동안 배양한 후, $30{\pm}/3{\mu}E$.m^{-2}S^{-1}의 형광하에서 2주 통안 배양했을 때 2mm 직경의 노란색 callus를 형성하였다. 형성된 callus를 재분화 배지에 치상하였을 때, 녹점 green spot)에서 shoot 형성과정을 거쳐 완전한 식물체로 분화되었으며 재분화율은 1l~33%였다.

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Production and Characterization of Nitrate Reductase Deficient Mutants in Petunia parviflora

  • Lee, Cheol-Hee
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.706-715
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    • 2006
  • Nitrate reductase deficient (NR) mutant lines were selected indirectly by their resistance to 100mM chlorate in cell cultures of P. parviflora. A total of 585 chlorate resistant lines were confirmed by a second passage on a high concentration of chlorate. Frequency of spontaneous mutation was $9.7{\times}10^{-7}$ in 3 month old suspension-cultured cells, and in non-selective media containing amino acids as sole nitrogen source. The frequency of mutation could be increased up to 11-fold by culture for 12 months. Out of 40 randomly selected calli, 22 were fully deficient in NR. The rest of the clones contained a decreased level of NR activity. Further characterization was carried out in 13 mutant lines which were fully deficient in NR and in 5 mutant lines containing residual (0-7.0%) NR activity, as compared to wild-type cells cultured on the same medium. The $NR^-$ mutants were tentatively classified as defective in the NR apoenzyme (nia-type; 11 mutant lines including the 5 with residual NR activity) or in the molybdenum cofactor (cnx-type; 7 mutant lines) by the XDH activity. The cnx-type could be further classified into two groups. In one group (5 mutant lines) of these, the NR activity could be partially restored by nonphysiologically high (1.0mM) molybdate in the culture medium. Both types of $NR^-$ mutants were unable to grow on minimal medium containing nitrate as sole nitrogen source, but grew well on amino acids. They also proved to be extremely sensitive to the standard medium ($MSP_1$) containing nitrate and ammonium. Shoot regeneration was obtained only in the $NR^-$ mutants, which contained residual NR activity, but they so far have failed to grow into plants.

소포자 배양에 의한 반수체 식물유도 효율이 높은 국내 유채 품종 선발 (Comparison of Frequency Embryogenesis through Microspore Culture of Domestic Cultivars in Brassica napus L.)

  • 박윤정;김광수;장영석;김철우;방진기
    • 한국작물학회지
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    • 제51권spc1호
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    • pp.237-241
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    • 2006
  • 국내육성 유채품종 간 반수체식물 생산성을 비교하였다. 화아로부터 분리된 소포자를 13%의 sucrose, $0.05mg/{\ell}$ BA 와 $0.5mg/{\ell}$ 의 NAA가 첨가된 NLN 배지에서 배양하였다. 반수체 배의 생산에는 유전형이 중요한 요인이였으며, 탐라유채가 가장 높은 반수체 배 생산능을 보여 화아당 176개의 반수체 배가 발생하였으나, 한라유채와 영산유채는 배 생산은 물론 세포분열도 관찰되지 않았다. 발생한 반수체 배를 NLN배지에서 현탁배양하여 Multilobe abnormal embryos를 형성시켰으며, 계속하여 생장조절제가 첨가되지 않은 MS고체 배지에 치상 배양하여 반수체식물체를 유도 하였다. 재생된 반수체 식물체는 성공적으로 순화되었다.

Sodium butyrate와 sodium pyruvate 첨가에 의한 hCTLA4Ig 생산성 증대 (Enhanced Production of hCTLA4Ig by Adding Sodium Butyrate and Sodium Pyruvate)

  • 유미희;김수진;권준영;남형진;김동일
    • KSBB Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.386-392
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    • 2011
  • Human cytotoxic T-lymphocyte antigen 4-immunoglobulin (hCTLA4Ig), an immunosuppressive agent, was expressed in transgenic rice cells using RAmy3D promoter and RAmy1A signal peptide for the inducible production and secretion into culture media by sugar depletion. In this study, sodium butyrate was used as a small molecular enhancer (SME) to enhance the production of hCTLA4Ig in transgenic rice cell suspension cultures. When 1 mM sodium butyrate was added in sugar-free media, relative viability was not reduced, while the productivity was improved 1.3-fold. In addition, by supplementing 87 mM sodium pyruvate as an alternative energy source during the production phase, death rate of the cells was decreased. When sodium pyruvate was not added, most cells became dead at day 6. However, by adding sodium pyruvate, 18% of viability can be maintained until day 10 and the production of hCTLA4Ig was enhanced 1.4-fold. When the combination of sodium pyruvate and sodium butyrate at optimum concentrations was added, the highest viability and hCTLA4Ig production could be obtained. The highest level of hCTLA4Ig reached up to 35 mg/L at day 10.