Iris dichotoma Pall. is an important endangered plant belonging to the family Iridaceae. A method was developed for the rapid micropropagation of I. dichotoma through plant regeneration from leaf, rhizome, and root explant-derived calli. Leaf, rhizome, and root segments were cultured on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 2,4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D; $0-3.0mg{\cdot}L^{-1}$) for callus induction. Callus production was highest at $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D, where 73.8% and 45.5% of cultured rhizome and root cuttings, respectively, produced calli. The viable calli were maintained at an induced concentration of 2,4-D ($3.0mg{\cdot}L^{-1}$). They were then transferred to MS medium supplemented with various concentrations of 2,4-D ($0-3.0mg{\cdot}L^{-1}$) in combination with 6-benzyladenine (BA: 0, 1.0 and $3.0mg{\cdot}L^{-1}$) for adventitious shoot regeneration. The addition of a low concentration of 2,4-D into BA-containing medium significantly increased the frequency of shoot regeneration in leaf, rhizome, and root-derived calli. The highest number of adventitious shoots (26.4 per callus) formed at $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D and 1.0 mg/l BA. For rooting of the shoots, half- strength MS medium supplemented with different concentrations of indole 3-butyric acid (IBA) $0-3.0mg{\cdot}L^{-1}$ was tested. The optimal results were observed using half-strength MS medium supplemented with $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, on which 98% of the regenerated shoots developed roots with an average of 3.5 roots per shoot within 45 days. The plantlets raised in vitro were acclimatized and transferred to soil with 95% success. This in vitro propagation protocol will be useful for conservation and mass propagation of this endangered plant.
기내배양을 이용하여 Pteris cretica 'Wilsonii'의 효율적인 대량번식법을 개발하기 위한 목적으로 근경, 엽신 및 엽병조직으로부터 식물체 재분화를 유도하였다. 그 결과, 균질화된 근경의 절편에서만 신초가 재생되었다. 식물체 재분화를 유도하는데 적합한 배지는 1%의 sucrose와 $50\;mg{\cdot}mL^{-1}$의 $NaH_2PO_4$를 첨가한 1/8MS배지였다. 근경 절편으로부터 식물체의 재생을 촉진하기 위하여 생장조절물질이 첨가된 배지에서 2달 동안 절편을 배양한 후, 생장조절물질을 첨가하지 않은 배지로 이식한 결과, $1{\mu}M$의 kinetin과 $5{\mu}M$의 NAA를 혼용첨가한 처리구에서 신초의 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 일종인 GGB가 다량 유도되었으나, 형성된 GGB에서 신초 재생율은 낮은 것으로 나타났다. MS배지의 적정 무기물 및 비타민의 농도를 구명하는 실험을 마친 뒤, 형성된 유묘를 이용하여 기외순화 시킨 결과, 1/8MS배지에서 형성된 유묘가 생존율이 가장 높았으며, 생육 또한 왕성하였다.
Sohn H. J.;Lee S. K.;Cho B. G.;Kim S. J.;Lee N. Y.;Choi D. S.;Jeong M. S.;Bae H. R.;Yang J. W.
고려인삼학회:학술대회논문집
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고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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pp.238-252
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2002
In order to screen out indicators for the discrimination of ginseng habitat, some physical and chemical characteristics of Korean red ginsengs (94 kinds) and Chinese red ginsengs (50 kinds) were analyzed by using a rheometer, an electronic nose system, a combined technique of solid phase micro-extraction (SPME) and gas chromatograph equipped with an electron capture detector (GC/ECD), an X-ray fluorescence spectrometer (XRF), an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP/MS), a near infrared spectrometer (NIRs) and high performance liquid chromatography equipped with evaporative light scattering detector (HPLC/ELSD). The results are summarized as follows: (i) The rhizome strengths of Korean red ginsengs were significantly higher than those of Chinese red ginsengs. (ii) The electronic nose patterns of Korean red ginsengs were significantly different from those of Chinese red ginsengs. (iii) Some unidentified peaks were detected not in the headspace of Korean red ginsengs but in the headspace of Chinese red ginsengs when the headspace volatiles prepared by the SPME technique were analyzed by GC/ECD. (iv) Either the content ratios of K to Ca or Mn to Fe were significantly different between Korean red ginsengs and Chinese red ginsengs. (v) The reflectance ratios of NIRs wavenumbers such as $904\;cm^{-1}\;to\;1088\;cm^{-1}$ for Korean red ginsengs were significantly different from those for Chinese red ginsengs. (vi) The content ratios of ginsenoside-Rg to ginsenoside-Re of Korean red ginsengs were significantly higher than those of Chinese red ginsengs. These results indicate that the rhizome strength, the electronic nose pattern, the occurrence of ECD-sensitive headspace volatile components, the content ratios of K to Ca and Mn to Fe, the NIRs pattern and the content ratio of ginsenoside-Rg to -Re may be indicators for the discrimination of ginseng habitat.
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.
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.
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.
The halophyte Leymus chinensis (Trin.) is a perennial rhizome grass (tribe Gramineae) that is widely distributed throughout China, Mongolia and Siberia. This study was conducted to investigate an optimal condition for plant regeneration from mature seeds, leaf base segments, and root segments in L. chinensis. Plant growth regulators affecting embryogenic callus induction and plant regeneration were investigated by four-factor-three-level [L9 (34)] orthogonal test in this study. The effects of explants types (mature seeds, leaf base segments and root segments), callus types, medium types were examined in this study. Wild type (WT) and Jisheng No. 1 plants (JS) were used for primary callus induction. A clear explants difference was seen during callus induction; mature seeds were considered as the preferred explants; and the highest frequency of callus induction was obtained in Medium 6 using mature seeds as explants in WT. Plant regeneration ability was evaluated by frequencies of green callus forming, shooting, rooting, and shooting with roots. Effect of α-naphthalene acetic acid (NAA) on shoot regeneration was remarkable with the highest frequency of 70.8% in WT after 2-month culture. The medium with 0.2- 0.5 mg/L NAA was found to have the highest shoot induction. All regenerated shoots were successfully rooted when transferred on half-strength Murashige and Skoog (MS) basal medium. The acclimatized plantlets were grown to mature with flowering and seeds setting in green house conditions.
연구는 삼지구엽초에 기내 다랑증식체 계의 설정을 위한 일환으로 절편체 별 살균방법, 생장조절제 종류 및 농도에 의한 캘루스의 증식과 배지를 달리한 식물체 분화 조건을 구명하고자 수행하여 얻어진 결과 진균과 박테리아에 의한 감염률은 근경의 정아와 액아에서 0.1% $AgNO_3$ 용액에 60분간 침지한 1차 살균 후 0.3% NaOCl 용액에 20분간 2차 살균한 처리가 가장 낮았으며 잎에서는 모든 처리에서 거의 오염이 발생되지는 않았지만 74% 이상이 고사되었다. 식물체 분화는 당년간 지하부에서 자란 근경의 정단이 0.1% $AgNO_3$ 용액에 30-60분간 침지한 1차 살균 후 0.3% NaOCl 용액에 20분간 2차 침지살균한 처리에서 가장 높았으며 1년 이상 지하부에서 자란 근경의 액아는 0.1 % $AgNO_3$ 30분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl에 20분간 2차 살균한 처리에서 식물체 분화가 높았지만 callus와 식물체 분화는 0.1% $AgNO_3$ 60분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl에 20분간 2차 살균한 처리에서 가장 높았다. 잎은 0.2% $AgNO_3$ 15분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl 에 20분간 2차 살균한 처리에서 캘루스 유도율이 가장 높았다. 계대배양시 캘루스 생장은 변형된 1/2 MS 배지에 BA $0.02-0.2mg{\cdot}L^{-1}$과 NAA $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용첨가한 처리에서 증식률이 가장 높았다. 캘루스로부터 식물체분화는 대부분 캘루스 상태로 증식되고 일부는 엽육조직으로 분화되었지만 1/2 UM 배지와 1/2 SH 배지에서 각각 8%와 3%가 식물체로 분화되었다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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