• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제33권4호
• /
• pp.257-262
• /
• 2006

The paper evaluated the behavior of in vitro culture responses from a diverse set of Indica rice (Oryza sativa L.) genotypes. Significant differences were found in embryogenic callus induction frequency, callus growth and plant regeneration frequency when mature embryos of 11 cultivars, breeding lines and land races were compared. Genotype as well as plant growth regulator influenced the plant regeneration frequency. Callus induction frequency was not correlated with callus growth as well as plant regeneration frequency. The regenerated plants could grow to normal, fertile plants after they were successfully established in soil.

• 한국작물학회지
• /
• 제20권
• /
• pp.1-26
• /
• 1975

벼의 조직배양을 통한 육종적 이용을 목적으로 생태형이 다른 다수의 품종을 공시하여 2,4-D와 DNN를 첨가한 배지조건에서 발아종자와 약으로부터의 callus형성 및 기관분화의 품종간 차이를 구명하고 callus형성 및 기관분화능력이 상이한 품종간 교잡에서 잡종 제1세대의 callus형성 및 기관분화의 상관관계를 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 발아종자로부터의 callus형성은 현저한 품종간 차이를 인정할 수 있었다. 공시된 배지에서는 대체로 일본형 수도는 인도형에 비하여 callus형성이 좋았다. 2. 배지조성물질로서의 2,4-D와 NAA가 callus형성에 미치는 영향을 비교한 바 대부분의 품종들은 NAA첨가배지에서 callus형성량이 많았다. NAA첨가배지에서와 2,4-D첨가배지에서의 callus형성량의 상관관계는 고도의 유의성(r=0.896$^{**}$)이 인정되었다. 3. 2,4-D첨가배지에서 형성된 callus는 NAA첨가배지에서 형성된 callus보다 푸실푸실(friable)한 것이 많았다. 4. 육도는 발아종자로부터의 callus형성은 불량하나 약으로부터의 callus형성은 양호하였다. 5. callus로부터의 기관분화는 뿌리의 분화가 경엽의 분화보다 용이하였다. 또한 품종에 따라 기관분화정도에도 차이가 있었다. 6. 교잡종자로부터의 callus형성은 양친이 callus형성이 양호하면 $F_1$도 양호하고 양친중 편친만이 양호하드라도 교잡종자의 callus형성은 양호하였다. 따라서 callus 형성이 잘되는 편이 우성이었다. 7. 양친의 기관분화보다 잡종의 기관분화가 양호한 편이었다. 그러나 기관분화의 난이와 callus형성의 난이와는 상관이 없었다. 8. 약으로부터의 callus형성은 품종에 다라 현저한 차이가 있어 최고 10.5%에서부터 전연 형성되지 않은 품종까지 있었다. 이론형품종은 대부분이 2~4%였으나 인도형 품종은 대부분이 1%이하였다. 9. 약에서 형성된 callus로 부터의 기관분화에도 품종간 차이를 인정할 수 있었다. 10. callus로부터 기관이 분화되었을 때 albino변이체의 출현이 많았는데 발아종자으 우연보다 약의 경우에 그 출현빈도가 높았다. 11. $F_1$식물의 약으로부터의 callus형성 및 그로부터의 기관분화는 원녹간교잡에서는 $F_1$식물이 양친에서보다 좋았고 근녹간교잡에서는 양친과 같거나 약간높은 경향이었다. 12. 발아종자로 부터의 callus 형성과 약으로 부터의 callus형성과의 상관관계는 r=0.504$^{**}$로서 고도의 유의성이 인정되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제15권
• /
• pp.135-140
• /
• 1974

수도 품종 팔굉, 수원8002 Usen을 공시하여 2,4-D와 NAA의 각 5농도에서 Callus 형성량을 조사한 결과 1. 품종간 Callus 형성은 2,4-D와 NAA에서 다같이 팔굉이 가장 높고 다음은 수원8002였으며 Usen은 극히 낮았다. 2. 2,4-D의 농도별 Callus 형성은 팔굉과 수원8002는 $10^{-4}M$에서 Usen은 $5{\times}10^{-5}M$에서 가장 높았고 그보다 높은 농도에서는 Callus가 형성되지 않았다. 3. NAA 배지의 적량 농도는 $2{\times}10^{-4}M$이었다. 그러나 높은 농도에서는 Callus가 형성되지 않았고 저농도에서도 형성율이 낮았다. 4. Callus의 색은 대체로 황백색이나 Usen은 2,4-D 처리에서 암황색이었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.425-430
• /
• 1983

벼의 약배양효율을 증진시키는데 관여하는 요인들의 중요성을 검토하기 위하여 13개의 품종, 4개조합의 F$_1$, 7개조합의 F$_2$를 공시하여 이들의 약을 R$_2$배지에서 배양하였다. 유전자형간 약배양능력의 차이와 함께 약에 대한 저온처리, 배지의 당함량, 배지에 대한 생장조절제 첨가 등의 단독효과 및 유전자형과의 복합효과가 검토될 수 있도록 실험이 수행되었다. 1. 동일한 환경에서 재배된 벼품종 및 교배조합별 F$_1$들의 약배양능력간에는 큰 차이가 인정되었으며 포장에서 재배된 F$_2$들도 교배조합간에 평균 약배양능력이 크게 달랐다. 2. 동일한 교배조합의 F$_2$개체들 간에도 Callus분화율이 큰 변이를 보이고 있어 약배양능력이 유전변이를 보이는 형질임이 확인되었다. 3. 약을 배지에 치상하기 전 8$^{\circ}C$에 5-10일간 온도처리하는 것은 Callus 분화율을 향상시키는데 효과적이었는데 그 효과는 약배양능력이 높은 품종에서 더 컸다. 4. R$_2$배지의 당함량은 3-4%인 것이 Callus분화에 좋았으며 3-5%사이에서는 유전자형과의 복합효과가 인정되지 않았다. 5. R$_2$배지에서는 NAA만을 첨가하는 것이 Callus 분화율을 높이는데 효과적이었으며 약배양능력이 높은 유전자형을 이용했을 때 그 효과가 훨씬 더 컸다. 6. 약배양능력이 높은 유전자형을 선발, 이용하는 것이 약배양에 관여하는 요인들의 효율도 높일 수 있어 그 중요성이 가장 크다고 할 수 있다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.35-39
• /
• 1994

내냉성의 지표로 이용되는 적고의 발현정도가 상이한 벼품종 및 유성계통과 그들이 상호교잡된 F$_1$씨 청배양에서 최초 형성된 캘러스(primary callus)를 저온 스트레스 (stress) 처리하여 내냉성 세포의 기내선발 가능성을 검토하였다. 캘러스 형성율이나 저온 스트레스를 통한 식물체 분화율은 자포니카형이나 자포니카형/통일형 조합이 통일형이나 통일형간 조합보다 높았으며 저온 스트레스 처리일수의 증가에 따라 백색체 분화율이 증가하는 경향을 보였다. 약배양 효율에 있어서 상호교잡에 따른 세질효과는 나타나지 많았다. 고정도가 높은 품종이나 교잡 F$_1$의 약배양 후대 계통에서 캘러스의 저온 stress처리일수에 따른 적고 발현정도의 변이가 인정되지 많았다. 적고발현 정도가 상이한 품종간 교잡 F$_1$에서 유래된 연배양 후대 계통의 적고 발현은 양친 범위 내에 대부분이 분포하였으나 적고 발현이 낮은 방향의 초월분리계통도 나타났다. 최초 형성된 캘러스의 저온 stress 처리($0^{\circ}C$ 10일)에서 분화된 약배양 계통, 무처리에서 분화된 약배양 계통과 F$_2$ 집단간에는 적고 배양의 빈도 분포에서 차이가 인정되지 않았다. 따라서 벼 약배양에서 최초 형성된 캘러스 수준에서 저온 스트레스를 통해 내냉성 세포를 직접적인 기내선발방법은 효과적이지 못함이 밝혀졌다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제42권2호
• /
• pp.83-87
• /
• 2015

Genetic transformation was affected by material of explant, age of callus, and medium of regeneration. Two rice seed cultivars (Ilpum and Baekjinju) and mediums were investigated in this study for enhancing regeneration of transgenic rice expressed AtBI-1 gene encoding the Arabidopsis thaliana Bax inhibitor. Regeneration rate of Ilpum rice transformant in gelrite of 5 and 8 g were 27.4% and 18.0%, respectively. In Baekjinju, regeneration rate of transformant was 5.4% and 4.3% in 5 and 8 g gelrite, respectively. The highest number of transformant plant in this study was regenerated from Ilpum cultivar on MS medium (30.4%) and was applied for the subsequent experiment. The callus regeneration rate of transformant were 40.7% in callus infection of up-side, it was higher regeneration then in the down-side (3.9%). The regeneration rate of callus of 25 days and 35 days were 14.7% and 38.6%, respectively. The most important application of this work is in genetic transformation of rice, particularly for improvement transgenic plant tissue culture protocol with high frequency of plant regeneration.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.152-152
• /
• 2017

Plants exposed to environmental stress for long durations often can adapt to stress conditions with improved tolerance. Moreover this acquired tolerance to stress can be retained even after reverting to destressed growth conditions, which is known to stress memory. In these adaptation and stress memory processes, epigenetic regulation, such as DNA methylation and histone modifications play a key role. Here, we showed that regenerated rice plants from embryogenic callus exposed to gradually increasing NaCl concentrations (up to 120 mM NaCl) acquired salt tolerance and their enhanced tolerance are inherited to subsequent generations. The rice plants (R0) regenerated from rice callus under saline conditions were transplanted into normal paddy field and R1 seeds were harvested. These R1 seeds displayed higher germination rate on MS medium containing 100mM NaCl than wild-type. The callus derived from R1 seeds showed better growth than control callus on high salinity medium. And the salt-adapted R1 plants exhibited higher chlorophyll contents and also higher $K^+/Na^+$ ratio than wild-type rice under saline conditions. The results indicated that rice plants successfully adapted to saline growth conditions during regeneration on high salt medium and moreover this acquired tolerance to salt stress was inherited subsequent generation.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제39권3호
• /
• pp.169-174
• /
• 2012

Quantitative trait loci (QTLs), which were related to the ability of callus induction and plant regeneration in seed culture of rice, were analyzed using a mapping population from a cross between the rice cultivars 'Samgang' (tongil type) and 'Nagdong' (japonica). A tongil type rice cultivar, 'Samgang' showed lower frequency (20%) of plant regeneration than that (35%) of japonica rice, 'Nagdong'. Transgressive segregations were observed for the ability of callus induction and plant regeneration from the seed-derived calli of 58 doubled haploid (DH) lines. The ability of plant regeneration of 58 doubled haploid lines showed a continuous distribution with comparatively wide range (10.0 to 66.7%) of variation. Composite interval mapping analysis was used to identify the QTLs controlling callus induction and plant regeneration ability. Four significant QTLs, qCWS6, qCWS8, qCWS9 and qCWS11, associated with callus weight per seed were detected on chromosomes 6, 8, 9, and 11 with LOD values of 3.30, 2.60, 2.70 and 2.43, explaining 36% of the total phenotypic variation. Three significant QTLs, qPR1, qPR6, and qPR11, for the ability of plant regeneration were located on chromosome 1, 6, and 11 at LOD score of 2.25, 2.15 and 2.55, accounting for 24 % of the total phenotypic variation. The present study should be useful for improving the efficiency of plant regeneration in tissue culture of indica rice by means of marker-assisted selection.

• 한국잡초학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.25-32
• /
• 1986

생장조절물질(生長調節物質) Callus 유도(誘導)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)키 위하여 식물체(植物體)의 종자(種子) 또는 Shoot-tip으로부터 Callus 유도(誘導)를 검정(檢定), 유도(誘導)된 Callus로부터 식물체분화(植物體分化), 제초제(除草劑)가 Callus 생체중량증가(生體重量增加)에 미치는 영향(影響) 및 Succinate dehydrogenase의 TTC 반응검정(反應檢定)을 하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. MS 기본배지(基本培地)에 2,4-D 함량(含量)은 올방개와 너도방동산이의 종자(種子)는 1.0ppm, 너도방동산이의 shoot-tip은 4.0pm, 삼강벼와 물피에서는 2ppm이 Callus 유도(誘導)를 위한 과정농도(過定濃度)였다. 2. MS기본배지(基本培地)에다 2,4-D와 BA와 TIBA를 첨가시(添加時) BA는 2,4-D 단독처리(單獨處理)보다 억제적(抑制的)이나 TIBA 처리(處理)는 0.3 또는 0.5ppm 첨가구(添加區)가 2,4-D 단독처리구(單獨處理區)보다 효과적(效果的)이었다. 삼강벼, 물피, 너도방동산이 종자(種子) 및 올방개 shoot-tip에서는 2,4-D 1.0ppm+TIBA 0.5ppm, 너도방동산이 shoot-tip에서는 2,4-D 1.0ppm+TIBA 0.3ppm 일 때가 가장 높았다. 3. Callus로부터 식물체분화율(植物體分化率)은 2,4-D에 Kinetin 첨가구(添加區)가 NAA에 Kinetin 첨가구(添加區)보다 효과적(效果的)이었고 물피는 2,4-D 0.8ppm+Kinetin 8.0 ppm에서 50%, 올방개는 2,4-D 1.6ppm+Kinetin 16.0ppm에서 33.3%가 분화(分化)가 되었으나 너도방동산이는 분화(分化)가 되지 않았다. 4. 제초제(除草劑) Londax 및 Basta는 농도(濃度)가 증가(增加)될수록 삼강벼, 물피, 올방개 및 너도방동산이의 Callus 유도(誘導) 또는 증식(增殖)을 억제(抑制)시켰고 $10^{-3}$M에서는 거의 100%가 억제(抑制)되었으나 저농도(低濃度)에서는 식물체간(植物體間)에 상이(相異)한 반응(反應)을 보였으며 양제초제(兩除草劑])에서 삼강벼가 물피나 너도방동산이보다 내성(耐性)을 보였다. 5. TTC에 대(對)한 Succinate dehydrogenase의 반응(反應)은 공시식물(供試植物)의 전(全) Callus가 모든 처리구(處理區)에서 정반응(正反應)(+)을 보여서 Callus가 생존(生存)해 있음을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.61-68
• /
• 2004

A reproducible transformation system via optimized regeneration media for Korean rice cultivars was established using Agrobacterium tumefeciens LBA4404 (pSBM-PPGN; gusA and bar). Although japonica rice genotypes were easier to produce transgenic plants compared to Tongil type cultivars, transformation efficiencies were not always correlated with regeneration efficiencies of non-transgenic callus on the control medium. Regeneration efficiencies of Donganbyeo, Ilmibyeo, and Manchubyeo were over 50% in non-transgenic control, however, transformation efficiencies were significantly low when only sucrose was added to the media as a carbon source. However, the medium, MSRK5SS-Pr (or MSRK5SM-Pr), that contains $5\textrm{mgL}^{-1}$ kinetin, $0.5\textrm{mgL}^{-1}$ NAA, 2 % sucrose (or maltose), 3% sorbitol, and $500\textrm{mgL}^{-1}$ proline, was the most efficient not only for regeneration of non-transgenic callus but also for regeneration of transgenic callus in the presence of L-phosphinotricin (PPT). Average transformation efficiencies of 16 Korean rice cultivars were significantly enhanced by using the optimized medium from 1.5% to 5.8% in independent callus lines and from 2.9% to 19.4% in tromsgenic plants obained. Approximately 98.9% (876 out of 885) transgenic plants obtained on optimized media showed basta resistance. Stable integration, inheritance and expression of gusA and bar genes were continued by GUS assay and PCR and Southern analysis of the bar gene. With Pst1 digestion of genomic DNA of transgenic plants, one to five copies of T-DNA segment were observed; however, 76% (19 out of 25 transgenic plants) has low copy number of T-DNA. The transformants obtained from one callus line showed the same copy numbers with the same fractionized band patterns.