• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.11-11
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• 2021

Ferns have been consumed as food in many countries for centuries. As rich sources of protein, fiber, minerals, vitamins, essential amino acids, and fatty acids, ferns provide important nutrients to humans. Eastern bracken (Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller) is the most popular edible fern in South Korea where, additionally, it has long been used as an edible wild leaf vegetable. Recently, the production of eastern brackens in South Korea (2018) has reached 14,032 tons, for an annual revenue of 83.5 billion won, and even more eastern brackens are marketed if imports are taken into account as well. Most of the common ferns can be propagated using spores. However, fern farmers cultivate seedlings through traditional propagation methods, such as root pruning or rhizome division. These propagation methods exhibit limitations in forming roots and growing-points and are labor intensive. Quality seedlings of eastern bracken can be obtained through spore propagation, but the spores are fine and difficult to handle in the field. In addition, it would require appropriate environmental control. The production of synthetic seeds using encapsulation technology is easy to establish and it can be used to achieve high productivity at low cost. Synthetic seeds contain explants embedded into a seed foam, and they overcome the limitations of micropropagation and offer the possibility of using plug seedlings. Synthetic seed matrix, such as sodium alginate, has the advantages of low cost, low toxicity, and gel stability. The present study aimed to develop and produce synthetic seeds for the commercial exploitation of eastern bracken. Furthermore, we verified spore germination and the extent of gametophyte and sporophyte development achieved with our new synthetic seeds, whose production was intended to solve current problems with the handling, storage, and transportation of eastern bracken.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권2호
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• pp.265-272
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• 2006

본 연구는 포자체 배양을 통하여 참쇠고비의 효율적인 번식방법을 구하고자 수행되었다. 배양절편의 기원(근경, 엽병, 엽신)과 절편의 균질화가 신초 계생에 미치는 영향을 조사한 결과, 오직 근경 조직에서만 기관발생능력이 관찰되었고, 식물체 재생은 배양재료를 균질화함으로써 더욱 촉진되었다. MS배지의 무기물 농도를 2배로 첨가한 배지에서 신초의 증식과 생장이 활발히 이루어졌다. 신초 재생에 적합한 배지의 질소함량은 MS배지의 1/2배 수준 이었고, 적정 sucrose농도는 1%였다. 또한 배지에 $NaH_2PO_4$를 첨가함으로써 재생된 식물체의 생육이 전반적으로 촉진되었다. 근경절편의 기관형성능력은 kinetin과 IBA를 혼용 처리함으로써 촉진되었으며, $0.1\sim0.2%$의 활성탄과 생장조절물질을 혼용 처리한 결과, 다수의 싹이 뭉친 듯이 보이는 primordia 형태의 발달이 억제되었고, 포자체의 정상적인 형태형성이 향상되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권2호
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• pp.365-373
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• 2006

본 연구는 기내배양을 통하여 양치식물인 변산일엽의 효과적인 번식방법을 개발하기 위해 실시되었다. 절편의 기원(근경, 엽병, 엽신의 세 부분)과 절편의 균질화가 식물재생에 미치는 영향을 조사한 결과, 오직 근경과 엽병에서만 기관형성능력이 관찰되었으며, 식물체 재생은 절편을 균질화함으로써 촉진되었다. 다수의 신초가 활발한 생장을 보이는 적정조건은 sucrose 1%가 함유된 1/2MS 배지였다. 전반적으로 $NaH_2PO_4$의 첨가는 신초의 증식을 촉진하였으며, 가장 높은 신초증식률을 보인 것은 NAA $5{\mu}M$이 첨가된 배지였다. 또한 $0.1{\sim}0.2%$의 활성탄과 생장조절물질을 혼용 처리한 결과, 다수의 싹이 뭉쳐있는 듯한 'nodule'-like bud clusters의 생성을 억제하고 포자체의 정상적인 형태형성을 향상시켰다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권5호
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• pp.392-398
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• 2002

4년생 의성작약을 재료로 하여 작약의 주 이용부위인 약근 외에 뇌두, 줄기, 잎과 같은 작약 식물체 각 부위로 시료를 구분하고, 또한 작약근의 경우 관행적 법제시 박피를 통해 제거되는 코르크층과 코르크층의 유 무에 따라 유피근 및 거피근으로 구분하여 각 시료에 함유된 작약 주요 생리활성 성분의 함량 분포를 검토한 결과 작약 식물체 부위별 paeoniflorin, albiflorin 및 phenolic compounds의 각 함량은 뇌두가 뿌리보다 높은 양상을 나타내었다. 또한 기능성 물질로 평가되는 gallic acld 및 benzoic acid는 작약의 잎과 줄기에도 상당히 많은 양이 존재하였고, 특히 잎에는 paeoniflorln도 약 2.3%가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 현재까지 번식용으로만 이용되어온 작약의 뇌두도 약재로서의 이용 가능성을 체계적으로 검토할 필요가 있을 것이며, 작약의 잎 및 줄기도 gallic acid 및 그 유도체들의 source가 될 수 있으므로 이들 부위의 이용성도 체계적으로 검토되어야 할 것이다. 한편 작약근에 함유된 유용 생리활성 성분들은 목부와 껍질부위의 코르크층에 함께 존재하였다 특히 albiflorin, gallic acid, benzoic acid 및 (-)-epicatechin 성분은 코르크층에 많이 존재하였고, 목부에 더 많은 양이 존재하는 성분은 paeoniflorin, (+)-taxifolin $3-O-{\beta}-D-glucopyranoside$ 및 (+)-catechin이었다. 결국 작약근 이용시 코르크층을 벗기면 albiflorin을 포함한 유용성분의 손실이 발생되고, phenol 성 물질의 분비로 외면의 갈변이 유도되므로 상품의 질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 그러므로 작약근의 이용 시 거피를 하지 않는 것이 유용성분의 활용 면에서도 유리하고, 수치작업에 대한 노력이 감소되므로 경제적 측면에서도 유리한 것으로 평가된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권3호
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• pp.161-171
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• 2022

Background: Epilobium hirsutum L. is designated as an endangered plant in South Korea located in Asia, due to the destruction of its habitats through the development of wetlands. Therefore, in this study, in order to find a light condition suitable for the growth and ecophysiological responses of Epilobium hirsutum L., those of this plant under treatment with various light qualities in a smart farm were measured. Results: In order to examine the changes in the physiological and growth responses of Epilobium hirsutum L. according to the light qualities, the treatment with light qualities of the smart farm was carried out using the red light: blue light irradiation time ratios of 1:1, 1:1/2, and 1:1/5 and a red light: blue light: white light irradiation time ratio of 1:1:1. As a result, the ecophysiological responses (difference between leaf temperature and atmospheric temperature, transpiration rate, net photosynthetic rate, intercellular CO₂ partial pressure, photosynthetic quantum efficiency) to light qualities appeared differently according to the treatments with light qualities. The increase in the blue light ratio increased the difference between the leaf temperature and the atmospheric temperature and the photosynthetic quantum efficiency and decreased the transpiration rate and the intercellular CO₂ partial pressure. On the other hand, the white light treatment increased the transpiration rate and intercellular CO₂ partial pressure and decreased the temperature difference between the leaf temperature and the ambient temperature and photosynthetic quantum efficiency. Conclusions: The light condition suitable for the propagation by the stolons, which are the propagules of Epilobium hirsutum L., in the smart farm, is red, blue and white mixed light with high net photosynthetic rates and low difference between leaf temperature and atmospheric temperature.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권4호
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• pp.390-401
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• 2023

희귀식물인 주걱댕강나무를 보전하기 위해 종자파종과 삽목을 중심으로 증식 특성에 관한 실험을 수행하였다. 종자파종의 발아율은 노천매장 저장에서 3.56%, 모래 배양토에서 2.44%이나, 이는 극히 낮은 발아율로 증식을 위해 종자의 활력검정, 휴면성 타파 등과 같은 종자의 특성에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 숙지삽은 모래(2)+펄라이트(1) 조합에서 36.1%의 발근율로 가장 높게 나타났으며, 삽수의 발근촉진제 처리는 IBA 1000 ppm에서 발근율이 37.8%로 가장 높았고, 신초의 길이, 뿌리 수, 뿌리 길이는 발근촉진제 처리와 함께 농도가 높아질수록 높게 나타나는 것을 확인하였다. 녹지삽은 모래에서 80% 발근율로 가장 높지만 캘러스 형성이 93.3%임에도 불구하고 발근율이 80%로 떨어지고 있음을 확인하였다. 녹지삽을 수행할 경우 삽수의 직경은 3~5 mm 정도를 권장하며, 삽수의 길이는 7~8 cm가 적정하여 직경이 굵으면서도 길이는 플라스틱 육묘용 상자 높이 보다 낮게 삽수를 조제하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 근삽의 경우 모든 배양토에서 83.3~96.7%로 삽목 방법 중 가장 높은 발근율을 보였다. 그 중 모래보다는 혼합용토가 효율적임을 확인하였으며, 모든 삽수에서 발아율이 90%를 상회할 정도로 높았다. 삽수의 직경은 7~8 mm에서 100%, 삽수의 길이는 10~11 cm와 같이 길어질수록 발근율과 지하부, 지상부 모두에서 생육이 왕성하였다. 분주의 경우 직경이 커질수록 생장이 왕성하나 분주목의 크기나 생육상태에 관계없이 100% 활착률을 보였다. 이상을 종합해 보면 주걱댕강나무는 종자파종보다 삽목이 효율적이며, 그 중 근삽과 분주의 활착률이 더욱 높은 것으로 판단된다. 그러나 종자번식에 대해서는 종자의 형태생리적 휴면, 휴면타파 등에 관한 후속 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제5권1호
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• pp.35-43
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• 2011

This communication describes for the first time an efficient and reproducible protocol for large-scale multiplication of Bambusa nutans. Nodal segments collected from field-grown clumps and cultured on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with $4.4{\mu}M$ benzylaminopurine (BA) and $2.32{\mu}M$ kinetin (Kin) gelled with 0.2% gelrite yielded 80% aseptic cultures with 100% bud-break. The in vitro-formed shoots obtained after bud-break were successfully multiplied in MS liquid medium supplemented with $13.2{\mu}M$ BA, $2.32{\mu}M$ Kin, and $0.98{\mu}M$ indole-3-butyric acid (IBA). Sub-culturing of shoots every 3 weeks on fresh multiplication medium yielded a consistent proliferation rate of 3.5-fold. Shoot clusters containing three to five shoots were successfully rooted with 100% success on half-strength MS liquid medium supplemented with $9.8{\mu}M$ IBA, $2.85{\mu}M$ indole-3-acetic acid (IAA), $2.68{\mu}M$ naphthaleneacetic acid (NAA), and 3% sucrose. Plantlets grown in vitro were acclimatized and subsequently transferred to the field. Inter-simple sequence repeat analysis has confirmed the genetic uniformity of the tissue-cultured plants up to 27 passages.

• 한국약용작물학회지
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• 제21권2호
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• pp.142-147
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• 2013

Gastrodia elata has been cultivated as an important medicinal resources to treat various human diseases. One of the major problems associated with its field production is the degeneration of seed tubers, which is mainly caused by soil-borne pathogens. This study was conducted to produce disease-free seed tubers by the development of in vitro micropropagation method. First, tubers of G. elata were treated with $HgCl_2$ prior to culturing in vitro. Among various culture medium tested, water agar (WA) and WPM medium were the most effective on the induction and growth of vegetative stems. NAA ($0.1mg/{\ell}$) or TDZ ($1.0mg/{\ell}$) in WA medium showed better growth of vegetative stems compared to other plant hormones. Finally the induction and growth of vegetative stems were better in the dark compared to the light condition. In this study, we established an in vitro micropropagation system of G. elata, which might be an efficient way to increase the yield and quality of G. elata tubers in the field production.

• 한국잡초학회지
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• 제11권2호
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• pp.111-116
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• 1991

본(本) 연구(硏究)에서는 간척지(干拓地)의 우점잡초(優占雜草)인 새섬매자기의 방제(防除)를 위한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 새섬매자거의 번식(繁殖)에 관한 생태적(生態的) 특성(特性)을 조사(調査), 검토(檢討)하였다. l. 새섬매자기의 구경(球莖)은 토양심도(土壤深度) 0-5cm에 16%, 5-8cm에 66% 그리고 8-10cm에 18% 각각 분포(分布)되였으며 평균분포심도(平均分布深度)는 6.51cm였다. 2. 구경(球莖)당 근경(根莖) 및 신아(新芽)의 수(數)는 각각 1개(個)에서 4개(個)까지로 근경(根莖)은 평균(平均) 2.34개(個), 신아(新芽)는 평균(平均)2.85개(個)였으며 전체(全體) 눈 (근경(根莖)과 신아(新芽))의 수(數)는 3-7개로 평균(平均) 5.2개(個)였다 3. 엽서(葉序)는 1/3이였으며 총(總) 12엽중(葉中) 4엽(葉)까지는 포엽(苞葉)이었다. 4. 파종구경(播種球莖)으로부터 출아주(出芽株)가 100주(株)로 증식(增植)되기까지의 일수(日數)는 3월(月) 25일(日) 출아(出芽)를 시작한 구경(球莖)에서 58일(日), 5월(月)7일(日) 출아구경(出芽球莖)에서 52일(日), 그리고 6월(月) 6일(日) 출아구경(出芽球莖)에서 43일(日)이 각각 소요(所要)되었다. 5. 파종구경(播種球莖)으로부터 번식(繁殖)에 따른 출아(出芽)(신구경발달(新球莖發達) 차수(次數)가 증가(增加)할수록 다음 출아(出芽)까지의 일수(日數)는 단축(短縮)되었고 근경장(根莖長), 초장(草長) 및 줄기의 지름은 점차(漸次) 증가(增加)되었다. 6. 초장(草長)은 직파재배(直播栽培)에서 재배초기(栽培初期)부터 벼보다 빠르게 신장(伸長)되었으며 이앙재배(移秧栽培)에서는 이앙후(移秧後) 약 30일(日)부터 벼의 것을 능가하였다. 7. 새섬매자기의 번식속도(繁殖速度)는 이앙재배(移秧栽培)보다 직파재배(直播栽培)에서 빨랐다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권1호
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• pp.413-416
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• 2019

알스트로메리아는 절화 국제 시장에서 가장 중요한 작물 중 하나이다. 특히 긴 개화기간, 다양한 꽃 색깔, 그리고 저온적응성이 높고 배양기간 동안 낮은 에너지를 필요로 한다. 알스트로메리아는 낮은 증식률, 긴 시간이 걸리는 배양 과정, 높은 바이러스 감염율 때문에 기내 배양 기술이 오늘날까지 계속해서 발전해왔다. 캘러스 유도는 직접적인 식물체 발생 방법에 비해 다양한 배양 부위를 가지고 있고 캘러스만 유지를 잘한다면 캘러스를 유지하면서 식물체 분화를 동시에 할 수 있어 대량 증식에 많은 이용이 가능하다. 본 연구에서는 효율적인 캘러스 유도를 위한 다양한 호르몬과 품종을 비교하여 실험을 진행하였다. 마디 및 마디사이를 배양하여 실험을 진행한 결과, 8주 후부터 캘러스가 발생하기 시작하였고, 마디사이에 비해 마디에서의 캘러스 발생율이 높게 측정되었다. 또한 2,4-D와 picloram을 비교한 실험에서는 2,4-D를 처리한 배지에서 캘러스 발생율이 최대 2배 이상 높게 측정되었다. 이러한 결과를 이용하여 알스트로메리아 대량증식 시스템 체계 확립 및 신품종 육성에 도움을 줄 것이라 생각되어진다.