• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.468-476
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• 2020

본 연구는 씨감자 생산에 적합한 분무경재배용 경삽묘를 폐쇄형식물생산시스템을 이용하여 생산하기 위한 광도조건을 설정하기 위하여 수행하였다. 감자(Solanum tuberosum L.) '수미'와 '추백'의 경정배양묘를 순화한 다음 삽수를 채취하여 경삽하였다. 서로 다른 LED 광도(60, 120, 180, 그리고 240 μmol·m^-2·s^-1)에서 40일간 육묘하고, 80일간 분무경재배하였다. 1. LED 광도 60 μmol·m^-2·s^-1에서 경삽묘를 육묘하였을 경우 '수미' 17.3 cm, '추백' 16.1 cm로 두 품종 모두 초장이 가장 길었고, 마디수도 많았다. 광도가 높을수록 초장은 작고 마디수도 적었다. 2. 품종에 따라 엽면적이나 SPAD 값, Fv/Fm 값은 육묘기의 광도에 따라 약간의 차이를 보였다. 경삽묘의 생체중은 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 가장 무거웠으며, 건전묘 생산율도 두 품종 모두 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 가장 높았다. 3. 분무경재배에서 LED 광도 60 μmol·m^-2·s^-1에서 육묘한 경삽묘가 품종간 차이를 보이기는 하지만 지상부 경엽중이 가장 무거웠고, 정식판 아래 경삽묘장이 가장 길고 뿌리 무게도 가장 무거웠으며, 광도가 높을수록 가벼웠다. 4. 복지수에 있어서도 품종간 차이는 있으나 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 육묘한 경우 '수미' 4.2개/주, '추백' 7.7개/주로 가장 많았다. 또한 60 μmol·m^-2·s^-1 광도에서 괴경수 및 총괴경중이 가장 좋았는데 광도가 높을수록 두 품종의 총괴경수와 총괴경중이 적어지는 경향이었다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 폐쇄형식물생산시스템을 이용하여 분무경재배용 경삽묘를 생산할 경우, 육묘에 적합한 LED 광도는 60 μmol·m^-2·s^-1라고 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권2호
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• pp.110-116
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• 2018

본 연구에 사용한 식물체는 Rubus fruticosus L. cv. BB21은 Rubus fruticosus L. ${\times}$ R. parvifolius L. 교잡 블랙베리 V3품종에서 방사선을 처리하여 돌연변이로 선발 육종된 V9개체 중 다시 방사선을 처리하여 선발육종 된 품종이다. 이러한 우량계통의 신속한 증식을 이루기 위하여 조직 배양을 통한 효과적인 방법을 구명하고자 배지 및 생장조절물질 등의 처리에 따른 안정적인 생산을 위해 본 연구가 수행되었다. 땅속에서 채집된 근맹아 절편체를 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L BAP가 첨가된 MS와 1/2MS 배지에 치상하여 6주간 배양한 후, 다경의 형성률을 조사하였다. 형성된 다경으로부터 산업적으로 이용하기 위한 안정된 생산을 위하여, 신초의 잎을 제거한 후 절간배양을 수행하여 다수의 소식물체를 증식하고자 여러종류의 배지 즉, AD (Anderson 1980), B5 (Gamborg 1968), MS (Murashige and Skoog 1962), SH (Schenk and Hildebrandt 1972), QL (Quoirin and Lepoivre 1977), WPM (Lloyd and McCown 1981)배지와 상기의 각각의 동일배지의 무기염류의 수준을 절반으로 한 1/2배지에 배양하였다. 초기의 생육(30일간 배양 시)에 있어서 생장은 배지 간에 차이를 나타내어 1/2AD, 1/2QL 배지에서 가장 양호한 초장을 나타내었으며, 절간수도 약 3.8, 4.4개를 나타내었으며, 뿌리, 생중량 다경유도 모두 양호하였다. 90일간 배양한 경우에서는 MS배지가 초장이 가장 양호하였으며 AD, SH 순으로 양호한 결과를 나타내었다. 식물체의 토양 순화는 신초와 뿌리가 잘 발달된 정상적인 식물체를 모래, 토양, 그리고 버뮤큘라이트가 혼합된 토양(1:1:1, v/v)에 각각 직접 이식하여 실시한 결과, 식물체의 발근율과 생존률(약98%)을 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 블랙베리 묘목의 대량생산이 가능하여 농가에 원활한 공급이 가능할 것으로 예상된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권2호
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• pp.144-147
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• 2014

감자 가공용 신품종'새봉'의 무병주 대량생산을 위하여 microponic system에서 배양액의 농도변화가 감자 소식물체 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행 하였다. 조절한 감자 배양액의 농도는 EC 0.2, 0.6, 1.0, 1.4, 1.8, $14.0dS{\cdot}^{-1}$수준 이었으며 감자 조직배양묘는 생장점과 잎을 2개 포함한 1.5cm길이로 잘라 50mL 유리병(glass vial)에 1개씩 치상하여 18일, 또는 21일간 2회에 걸쳐 하였다. 배양액 량은 용기 당 2mL씩 넣고 10일 후 1 mL를 첨가하였으며, 환경조건은 일장 16시간, 온도 $23{\pm}1^{\circ}C$, $40mmol^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 백색 LED에서 실험 I의 배양액농도는 EC 0.2, 1.0, $14dS{\cdot}m^{-1}$였으며, 실험 II의 배양액농도는 0.6, 1.0, 1.4, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$로 조정하였다. 치상 7일 후 소식물체의 생존율은 $0.2dS{\cdot}m^{-1}$에서 90%, $0.6dS{\cdot}m^{-1}$에서 100%, $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 100%, $1.4dS{\cdot}m^{-1}$에서 0%, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 0%, $14.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 0% 이었다. 배양액의 전기전도도를 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$으로 조절한 처리에서 이식 2일 후 뿌리가 발육되어 소식물체 생육이 왕성하게 생장하여 18일 만에 7개의 엽, 길이 5cm, 생중 0.5g이상의 식물체로 생육하였다. 배양액의 농도를 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$으로 조절한 처리에서는 이식 4일 후부터 뿌리가 발육되어 21일 후 5개의 엽, 길이 4cm, 생중 0.2g을 가진 식물체로 생육하였다. 따라서 microponic system에서 무병 감자 묘 대량생산을 위해서는 감자배양액의 전기전도도를 $0.6{\sim}1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 조절하여 관리하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.116-122
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• 2014

다양한 형태적 특징을 가진 배추 유전자원의 소포자 배양을 통한 고정계통의 육성 및 효율적인 소포자 배 발생조건을 확립시키기 위하여 50종의 배추 유전자원을 대상으로 소포자 배양을 실시하여 30종에서 반수체배의 생산이 확인되었다. 소포자 배 발생률은 순무형인 IT135449에서 가장 높았고 일부 유지작물형(winter oil)에서는 배 발생이 관찰되지 않았다. 소포자 배양을 통한 다양한 배추 유전자원의 배 발생 효율의 증대를 위하여 유전자원 4종(IT135449, IT199710, IT212886, IT218043)을 대상으로 고온처리 기간에 따른 소포자 배 발생 효율을 확인한 결과, 3종에서는 $32^{\circ}C$에서 2일간 고온처리 할 경우 배 발생률이 가장 높았고 summer oil형 IT218043에서는 3일간 처리할 경우 가장 높은 배 발생률이 관찰되었다. 또한 소포자배의 식물체 재분화에 영향을 미치는 식물 생장조절제의 농도를 조사한 결과, 결구배추형인 IT199710에서는 NAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$과 BAP $1mg{\cdot}L^{-1}$를 첨가한 처리구에서 가장 높은 재분화율이 관찰되었으나 순무형인 IT135449와 청경채형 IT212886에서는 생장조절제 무처리구에서 가장 높은 재분화율이 관찰되었다. 소포자 배 유래 재분화 식물체들을 대상으로 배수성 검증을 실시한 결과 종자를 형성한 모든 식물이 자연배가를 통한 이배체 식물임이 확인되었다. 본 실험의 결과는 다양한 배추 유전자원의 소포자 배양효율 증진을 위해 이용될 수 있을 뿐 아니라 획득한 고정 계통은 이후 배추의 육종 및 유전자 기능 연구의 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권2호
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• pp.72-77
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• 2017

본 연구는 시설딸기 '매향'의 생육과 런너 생산을 위한 생장조절제의 처리방법과 농도의 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 딸기 묘를 2016년 2월 22일에 상업용 혼합상토(토실이)를 이용하여 딸기 재배 포트($64{\times}27{\times}18cm$)에 정식하였다. 생장조절제인 6-benzylaminopurine을 이용하여, 정식 후 3주째에 농도를 900, 1,200, $1,500mg{\cdot}L^{-1}$로 제조하여 식물체당 50mL씩 각각 엽면살포와 배지관주하였다. 양액의 공급은 EC 수준을 $0.65dS{\cdot}m^{-1}$로 맞추어 뿌리 활착을 위해 충분히 공급하였다. 뿌리 활착 후에는 배양액의 1회 공급량을 딸기 재배 포트 당 450mL로 하루 2회(10분)씩 공급하였다. '매향' 딸기 모주의 초장과 크라운 직경은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 근장, 1차 근수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중과 같은 다른 생육 특성은 생장조절제를 처리하지 않은 대조구에서 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 그리고, 딸기의 SPAD 값은 $900mg{\cdot}L^{-1}$의 배지관주에서 44.2로 가장 높은 값을 나타냈다. 엽면살포 처리는 배지관주 처리보다 런너 생산에 효과적이었으며, 900과 $1,500mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 런너 수가 가장 많았다. 반면에, 자묘 수는 엽면살포보다 배지관주에서 효과적이었다. 결과적으로, 시설딸기 '매향'의 생육과 런너 수는 $900mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 엽면살포한 처리에서 가장 효과적인 것으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.359-366
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• 2016

자주달개비는 닭의장풀과의 다년생 식물로, 자주달개비의 수술털은 이온화 방사선에 노출될 경우 분홍색 또는 흰색으로 체세포 돌연변이가 쉽게 일어나 방사선 지표식물로 생물학적인 반응 연구 등에 효과적으로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 자주달개비 BNL 4430을 대상으로 50, 250, 500, 1000 mGy에 해당하는 감마선($^{60}Co$)을 조사한 후 13일차에 있는 샘플을 대상으로 만개한 꽃을 채취하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA를 바탕으로 Illumina Hi-seq를 이용하여 각 선량에 해당하는 전사체 및 특이발현유전자(Differentially expressed genes, DEGs)를 분석하였다. 전사체는 총 77,326개로, 방사선 비처리구에 비해 2배 이상 상향 발현된 유전자는 50 mGy에서 116개, 250 mGy에서 222개, 500 mGy에서 246개, 1000 mGy에서 308개로 밝혀졌으며, 이 중 각 선량별 특이적으로 반응하는 유전자인 heat shock protein 70 famaily protein, IQ-domain 6, KAR-UP oxidoreductase, zinc transporter 1 precursor를 선발하여 13일차의 RNA 샘플을 대상으로 RT-PCR 및 qRT-PCR을 이용하여 저선량 방사선에 반응하는 유전자를 검정하였다. 검정 결과 DEGs data와 매우 유사한 양상을 보였으며, 선량별로 2.3배에서 최대 96.59배의 높은 발현을 확인하였다. 선발한 유전자는 대부분 세포 내 방어기작과 관련이 되어있는 유전자였으며, 이중 KAR-UP oxidoreductase의 경우 A. thaliana에서 발아와 관련이 있는 유전자로 알려져 있었는데, 이번 연구를 통해 저선량 방사선에 의해서 반응하는 유전자로도 확인이 되었다. 저선량 방사선에 노출된 자주달개비의 유전자 정보를 바탕으로, 저선량의 방사선이 식물체에 미치는 영향과 발현 기작을 연구하는 데에 분자적 수준의 정보를 제공할 수 있게 되었으며, 저선량 방사선의 생물학적 안정성 확보를 위한 감시 보조수단으로 자주달개비가 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.140-145
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• 2012

고온에서 발현이 유도되도록 한 개화촉진유전자 HSpro-FT를 국립원예특작과학원에서 육성된 스프레이타입 국화 2품종('Pink PangPang'과 'Pink Pride')에 도입하여 획득한 형질전환체가 고온기에 화아가 분화하고 고온단일조건에서 화아가 발달하게 되는 조건에서 재배되었을 때 개화가 촉진되었다. HSpro-FT 유전자는 pCAMBIA2300에 삽입되어 Agrobacterium tumefaciens C58C1을 통하여 국화로 도입되었다. 아그로박테리움과의 접종 후 재분화 배지(MS + 1.0 mg/L BA + 0.5 mg/L IAA + 0.7% plant agar, pH 5.8)에 10 mg/L 과 20 mg/L kanamycin이 첨가된 1, 2차 선발배지에서 재분화된 신초를 선발하였다. PCR분석에 의해 'Pink PangPang'유래 재분화 신초 117개체와 'Pink Pride'유래 5개체로부터 FT 유전자가 도입되었음을 확인하였다. HSpro-FT 유전자 형질전환 26계통중 8계통들이 바형질전환체에 비하여 정식 후 꽃봉오리 맺히기까지의 기간이 1.7~10일 당겨졌고, 24계통들이 비형질전환체에 비하여 꽃봉오리 맺힌 후 꽃잎전개까지의 기간이 1~6일 당겨졌다. 두 품종 유래 형질전환 24계통 모두 조기개화성 이외의 꽃모양이나 꽃 색깔 등 다른 특성은 비형질전환체와 같았다.

• 한국약용작물학회지
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• 제2권1호
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• pp.60-66
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• 1994

1. 캘러스 유기는 잎과 화뢰의 유조직에서 잘 되었으며 유엽(65%)이 화기(44%)보다 양호하였고 엽령별 캘러스 유기율은 5,7엽기에서 각각 46% 와 40%의 캘러스유기율을 나타낸 반면 3엽기에서 74%로 가장 높았다. 2. 성숙엽의 배양에서 참시호는 $2,4-D2mg\;/\;\ell+TDZ\; 1mg\;/\;\ell$ 혼합배지에서 가장 높은 캘러스 유기율(92%)을 나타냈으며 삼도시호는 $2,4-D\;2mg\;/\;\ell+BA\;0.5\;1mg\;/\;\ell$ 에서 캘러스유기 (48%)가 양호하였다. 3. $2,4-D\;1-2mg\;/\;\ell$와 $TDZ\;0.1-lmg\;/\;\ell$가 첨가된 배지에서 치상 후 15-20일에 캘러스유기율이 50%를 넘었으며 캘러스증식은 Kinetin $3mg\;/\;\ell$와 $GA\;1mg\;/\;\ell$ 및 $GA\;1mg\;/\;\ell+TDZ\;1mg\;/\;\ell$ 혼합처리에서 양호하였다. 4. 시호의 체세포조직배양에 적합한 광도는3000Lux이었으며 온도는 $25^{\circ}C$가 적온이었다. 5. 체세포배 형성에 있어서 MS배지가 1 / 2MS배지보다 더 효과적이었으며 식물체의 재분화와 재분화된 식물체의 생장에는 1 / 2X MS배지가 1X MS배지보다 더 효과적이었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제8권4호
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• pp.334-341
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• 2000

술패랭이에서 식물체의 개발가치를 증대시키기 위하여 화학돌연변이원을 처리하여 변이체를 유기하고 RAPD 분석을 통해 유기된 돌연변이체에 대한 분자유전학적인 변이를 조사한 실험결과는 다음과 같다. 1. 술패랭이의 종자를 이용하여 변이 식물체를 유도하는 방법으로 화학 돌연변이원인 sodium azide를 사용하는 것이 효과적이라는 것을 알 수 있었으며 적정농도는 0.2mM 정도이고 그 이상의 농도에서는 발아하지 않아 술패랭이에서 Sodium azide$(NaN_3)$는 매우 toxic한 돌연변이원으로 추정 할 수 있었다. 2. Sodium azide $(NaN_3)$처리시에는 자엽이 펼쳐지지 않았고 생장에 있어서도 초장과 엽장이 control 식물체보다 짧은 형태를 나타내었다. Sodium azide$(NaN_3)$ 0.1mM 처리한 종자로부터 자란 식물체 중에서 잎이 색깔발현에 있어서 키메라인 식물체가 형성되었다. 3. EMS를 처리한 경우 0.05%에서 급격한 발아저하를 보였으며 발아시 배축이 나선형으로 한번 꼬여서 신장하였고 Colchicine의 경우 모든 농도에서 발아율은 양호하였지만 정상식물체로 자라나지 못했고 뿌리의 말단부가 비후하여 끝 쪽에서부터 갈변하는 것이 관찰되었다. MNU처리 시에는 뿌리가 매우 길게 신장하고 두껍게 나타났으며 MNU의 경우 0.2mM의 처리부터 발아저해를 보여 1mM이상이 되면 발아하지 않았다. 4. Sodium azide처리에 의해 유도된 엽록소결핍 돌연변이에서 잎의 색깔의 차이에 따른 RAPD분석을 수행한 결과 4개의 Primer에서 총 12개의 변이 band가 나타났으며 엽록소 결핍 변이에 관계된 band의 수도는 2개로 나타나 DNA수준에서 변이가 확인 되었다. 5. 변이 band 중 무처리 식물체와 같은 녹색을 나타내는 부분에서는 band가 관찰되는 반면 잎에 횐색 또는 노란색의 줄무되가 있는 부분과 백화된 부분에서는 band가 관찰되지 않거나 이러한 엽록소 변이가 형태적으로 나타나는 부분에서 새롭게 형성되는 band를 확인함으로서 이러한 band가 잎의 녹색발현에 관여하는 유전자 좌라는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권3호
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• pp.179-183
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• 2002

상사화의 기내 대량증식에 미치는 배지의 조성을 구명하기 위하여 생장조절물질의 첨가량을 달리한 MS기본배지에 disk, 인경구내의 잎과 인편조직을 배양한 후 캘러스의 발생과 shoot 및 뿌리의 재분화양상을 조사하였다. Disk조직의 배양에서는 인편 사이의 기부조직에서 shoot가 발생하였으며, 2,4-D 혹은 NAA 1.0 mg/L ＋ BA 혹은 kinetin 2.0 mg/L가 혼용첨가된 배지에서 절편체당 4∼6개의 shoot가 발생되어 가장 좋은 반응을 보였다. 인편 내측의 잎절편을 배양한 경우 NAA 1.0 mg/L ＋ TDZ 2.0 mg/L 혼용구와 2,4-D 1.0 mg/L ＋ BA 1.0∼2.0 mg/L 혼용구에서는 잎조직의 기부에서 캘러스가 왕성하게 발생한 후 3∼6개의 shoot가 재분화하였다. 인편조직은 기부조직에서 캘러스가 발생하였으며 2,4-D 1.0mg/L와 BA 1.0∼2.0 mg/L처리구에서 왕성하였다 NAA 1.0mg/L와 TDZ 2.0 mg/L의 혼용처리구와 2,4-D 1.0 mg/L와 BA 1.0∼2.0 mg/L 혼용구에서는 최고 10∼12개의 shoot가 분화하여 가장 양호한 결과를 보였다. 뿌리는 각 배양체 모두 NAA 1.0 mg/L와 kinetin 2.0 mg/L 혼용구에서 가장 왕성하게 발생되었다. Shoot의 재분화는 disk나 잎조직에 비해 인편 조직을 배양한 경우가 적합한 배양부위로 조사되었는 바 유식물체의 대량증식에 가장 바람직한 방법은 인편조직을 이용하여 shoot를 재분화시킨 후 뿌리발생 배지에 계대배양하는 것이 적합하다고 판단되었다.