Twenty-eight of 44 Indian Ceropegia species are endemic and their survival is threatened. As a step towards conservation, we implied in vitro methods for the sustainable propagule production in C. hirsuta, C. lawii, C. maccannii, C. oculata and C. sahyadrica. Effects of explant, growth regulators, sucrose and photoperiod were studied. High frequency microtuber production was achieved with the seedling-apical buds, grown on MS medium containing 4-6 mg $1^{-1}$ BAP, 3-8% (w/v) sucrose, under continuous illumination. Each microtuber, when subcultured proliferated to form a cluster of secondary microtubers. Every primary and secondary microtuber bore at least one shoot-bud and a root primordium. Each tuber (formed with any of the significantly effective treatments) weighed more than 500 mg, enough to plant directly in non-sterilized soils. Microtubers could be produced and proliferated round the year. Proliferation could be solely attributed to in vitro procedures as these plants bear solitary tubers in vivo. Microtubers could be sprouted in vitro to prepare ready to pot plantlets. As, this novel method succeeded for all five species, though they belong to different eco-physiological backgrounds, we recommend its implementation in the conservation programs for a broader range of Ceropegia species, supported by other integrated strategies.
본 연구는 2001년부터 2003년까지 '후지'/M.9가 재식된 밀식사과원에서 적정 수세와 적정 착과량을 조사하였다. 엽과비는 평균 과중(y=1.715x+205.02, $R^2=0.66^{**}$)과 수량(y=-35.156x+5963.7, $R^2=0.44^{**}$)에서 고도로 유의한 상관이 있는 것으로 나타났고, 주당엽수와 평균 과중 또한 상관이 있었다. 그러나 착과량에 따른 수체생육, 과실품질 요인중 당도 및 착색도에서는 처리간 차이가 없었다. 격년결실이 발생하지 않으면서 300g 이상의 과실을 생산하는 기준은 엽과비는 55 수준에서 착과량이 주당 약 $55{\sim}64$개의 수준이 적합하였다. '후지'/M.9 밀식재배시 성목기의 안정된 수세 기준은 평균 신초장이 $20{\sim}25cm$, 신초 정지율이 95% 이상수준을 보여야 되는 것으로 판단되며, 보다 세부적으로는 2차 생장이 거의 발생되지 않으며 과대지 비율은 적어도 $20{\sim}30%$ 정도 되어야 할 것으로 판단되었다.
본 연구는 증식이 어려운 코끼리마늘(Allium ampeloprasum L.)의 종구 보급을 위해 기내배양 기술을 이용한 대량증식 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 코끼리마늘의 미숙총포를 수확 직후 길이별로 채취하여 MS배지에 NAA와 kinetin 생장조절제를 혼합 농도 처리하여 배양한 결과, 10 cm 길이로 채취하였을 때가 절편체당 신초수 14.9개로 가장 많이 얻어졌다. 생장조절제 농도에 따른 생장을 조사한 결과, kinetin 2 mg/L와 NAA 0.5 mg/L를 첨가한 MS배지에서 절편체당 신초수가 14.9개로 가장 많았고 초장은 11.3 cm였으며, 생체중은 2.5 g으로 가장 좋았다. 코끼리마늘 기내소구 형성에 적합한 최적 배지조성은 생장조절제 kinetin 2 mg/L, NAA 0.5 mg/L를 첨가한 MS 배지에 다신초 유기물질인 adenine 30 mg/L를 첨가하였을 때 구 형성률이 48%로 높았으며, 이 배지에 sucrose 7%를 첨가하였을 때 기내종구 형성률이 98.2%로 증가하였다. 다신초 유도를 위한 계대배양은 1차 배양 단계보다 2차 계대배양 단계에서 신초 증식배율이 좋았으며, 2차 계대배양에서 구 형성률은 80%로 높게 나타났다.
Fluorescent pseudomonads have been isolated from halophytes, mesophytes, and xerophytes of Pakistan. Among these, eight isolates, GS-1, GS-3, GS-4, GS-6, GS-7, FS-2 (cactus), ARS-38 (cotton), and RP-4 (para grass), showed antifungal activity and were selected for detailed study. Based on biochemical tests and 16S rRNA gene sequences, these were identified as strains of P. chlororaphis subsp. chlororaphis and aurantiaca. Secondary metabolites of these strains were analyzed by LC-MS. Phenazine-1-carboxylic acid (PCA), 2-hydroxy-phenazine, Cyclic Lipopeptide (white line-inducing principle (WLIP)), and lahorenoic acid A were detected in variable amounts in these strains. P. aurantiaca PB-St2 was used as a reference as it is known for the production of these compounds. The phzO and PCA genes were amplified to assure that production of these compounds is not an artifact. Indole acetic acid production was confirmed and quantified by HPLC. HCN and siderophore production by all strains was observed by plate assays. These strains did not solubilize phosphate, but five strains were positive for zinc solubilization. Wheat seedlings were inoculated with these strains to observe their effect on plant growth. P. aurantiaca strains PB-St2 and GS-6 and P. chlororaphis RP-4 significantly increased both root and shoot dry weights, as compared with uninoculated plants. However, P. aurantiaca strains FS-2 and ARS-38 significantly increased root and shoot dry weights, respectively. All strains except PB-St2 and ARS-38 significantly increased the root length. This is the first report of the isolation of P. aurantiaca from cotton and cactus, P. chlororaphis from para grass, WLIP and lahorenoic acid A production by P. chlororaphis, and zinc solubilization by P. chlororaphis and P. aurantiaca.
본 연구는 NaCl 및 jasmonic acid(JA) 처리 시 스피아민트(Mentha spicata)의 생육 및 생리적 반응 변화를 조사하고자 실시하였다. 대조구, JA($20{\mu}M$ JA 전처리), JA+NaCl($20{\mu}M$ JA 전처리+ 50mM NaCl), NaCl(50mM NaCl) 처리 등 4처리구로 구분하여 0.5배 Hoagland 용액에서 3주간 수경 재배한 후 생장반응과 엽록소, 비타민 C, 프롤린, 무기물, DPPH 라디칼 소거 항산화 활성 등을 측정하였다. 스피아민트의 초장, 엽장, 엽폭 및 생체중은 대조구에 비해 모든 처리구에서 감소하였고, 특히 NaCl 처리구에서 현저히 감소하였다. 반면에 건물중은 JA+NaCl 혼용처리구를 비롯하여 모든 처리구에서 증가하였다. 엽록소 a와 b 함량은 JA 처리구가 가장 높았으나 비타민 C와 항산화 활성 및 지상부의 프롤린 함량은 염 스트레스로 생육이 가장 낮았던 NaCl 처리구에서 가장 높게 나타났다. 이온 흡수의 균형 정도를 알 수 있는 K/Na 비율은 JA 단독 처리 시 증가하였고, NaCl처리 및 JA+NaCl 혼용 처리구에서는 $Na^+$ 흡수 증가로 인하여 K/Na 비율이 낮아졌다. 이러한 결과는 낮은 염 스트레스나 JA처리 같은 적절한 스트레스 처리가 항산화 활성과 정유를 포함하는 이차대사물질의 축적을 유도함으로써 스피아민트의 품질을 향상시킬 잠재적인 가능성을 보여준다.
본 연구의 목적은 다양한 맥종별 주산지 및 재배한계지에서 수집한 종자에 대한 종자활력과 이들 수집종에 대해 다른 온도조건(25, 13℃)하에서 발아율 및 생장과 저온 조건(13℃)하에서 엽록소 함량, 광합성 효율, 이차화합물(총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 라디컬 소거능력) 차이를 알아보는데 있다. 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 전기전도도 값에는 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종자간에는 전기전도도 값에 차이를 보여 종자활력에 차이가 있음을 알 수 있었다. 25℃의 조건하에서 맥종별로 주산지와 재배한계지 수집종간에 발아율, 초장, 근장 및 지상부 생체중은 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 저온조건하에서도 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 출현율, 초장 및 지상부 생체중에는 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 그러나 겉보리 수집종은 파종 후 5일째에 출현하였고, 맥주보리와 쌀귀리는 파종 후 7일에 출현하여 맥종별 차이를 보였다. 맥종에 상관없이 수집종간에 엽록소와 광합성의 효율에는 차이가 없었다. 또한 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 총 페놀, 총 플라보노이드 함량 및 DPPH 라디컬 소거능력이는 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 특히 맥주보리 경우 총 플라보노이드 함량은 강진>창원>해남=전주>나주 순으로 차이를 보였다. 따라서 기후 변화에 따른 겉보리, 쌀보리, 맥주보리 및 쌀귀리 등은 동일품종이라도 재배지역에 따라 종자활력 뿐만 아니라 생장 및 이차화합물의 함량의 차이가 있을 것으로 사료된다.
IbMYB1, a transcription factor (TF) for R2R3-type MYB TFs, is a key regulator of anthocyanin biosynthesis during storage of sweet potatoes. Anthocyanins provide important antioxidants of nutritional value to humans, and also protect plants from oxidative stress. This study aimed to increase transgenic potatoes' (Solanum tuberosum cv. LongShu No.3) tolerance to environmental stress and enhance their nutritional value. Transgenic potato plants expressing IbMYB1 genes under the control of an oxidative stress-inducible peroxidase (SWPA2) promoter (referred to as SM plants) were successfully generated through Agrobacterium-mediated transformation. Two representative transgenic SM5 and SM12 lines were evaluated for enhanced tolerance to salinity, UV-B rays, and drought conditions. Following treatment of 100 mM NaCl, seedlings of SM5 and SM12 lines showed less root damage and more shoot growth than control lines expressing only an empty vector. Transgenic potato plants in pots treated with 400 mM NaCl showed high amounts of secondary metabolites, including phenols, anthocyanins, and flavonoids, compared with control plants. After treatment of 400 mM NaCl, transgenic potato plants also showed high DDPH radical scavenging activity and high PS II photochemical efficiency compared with the control line. Furthermore, following treatment of NaCl, UV-B, and drought stress, the expression levels of IbMYB1 and several structural genes in the flavonoid biosynthesis such as CHS, DFR, and ANS in transgenic plants were found to be correlated with plant phenotype. The results suggest that enhanced IbMYB1 expression affects secondary metabolism, which leads to improved tolerance ability in transgenic potatoes.
Plant growth promoting fungi (PGPF) are well known for the production of useful secondary metabolites. However, limited information is available on the gibberellin (GA) production capacity of PGPF of endophytic origin. In the current study, 15 fungal endophytes were isolated from the roots of Crown daisy, and then screened on Waito-c rice, in order to identify plant growth promoting fungi. The fungal isolate MH7 significantly increased the shoot length (12.1 cm) of Waito-c in comparison with control treatment (7.9 cm). In a separate experiment, the culture filtrate (CF) of MH7 significantly promoted the growth attributes of Crown daisy. The MH7 CF was analyzed for gibberellins and it contained all physiologically active gibberellins ($GA_1$, 1.37 ng/ml; $GA_3$, 5.88 ng/ml; $GA_4$, 8.62 ng/ml; and $GA_7$, 2.05 ng/ml) in conjunction with physiologically inactive $GA_9$ (0.83 ng/ml), $GA_{12}$ (0.44 ng/ml), $GA_{15}$ (0.74 ng/ml), $GA_{19}$ (1.16 ng/ml), and $GA_{20}$ (0.98 ng/ml). The CF of MH7 produced higher amounts of $GA_3$, $GA_4$, $GA_7$, $GA_9$, and $GA_{12}$ than wild-type Fusarium fujikuroi, which was used as a control for GA production. The fungal isolate MH7 was later identified as a new strain of Penicillium on the basis of its morphological characteristics and phylogenetic analysis of the 188 rDNA sequence.
이 연구에서 재식밀도, 적심, 그리고 예취가 생육과 수량에 영향을 미쳤다. 재식거리 $90cm{\times}30cm$에서 최고의 생장과 수량을 얻었는데, 이 재식거리에서는 최고초장이 140cm, 식물체당 1차, 2차 및 3차 분지수가 각각 32개, 164개 및 367개로 자랐다. 이 처리에서 건조한 꽃의 무게는 10a당 98kg에 달해 재식거리 $120cm{\times}30cm$에 비해 40% 증수되었다. 경경, 지상부 건물중 및 건조한 꽃 무게는 적심 하였을 때 무적심에 비해 증가되었다. 7월 10일 적심시 건조한 꽃 무게가 10a당 102kg으로 무적심에 비해 57% 증가되었다. 생육과 수량특성은 무예취와 6월 10일 예취 처리간에 비슷하였지만 7월 10일 예취에서는 초장, 경경 및 분지수가 무처리에 비해 유의하게 감소되었다. 누적 지상부 건물중은 모든 처리에서 차이가 없었지만 6월 10일 예취시 건조한 꽃 무게와 꽃수가 10a당 각각 123kg과 2,592개로 가장 많았다.
Lee, Yong Jin;Hong, Min Jeong;Kim, Dae Yeon;Lee, Tong Geon;Kim, Dong Sub;Kim, Jin Baek;Lee, Byung Cheol;Han, Young Hwan;Seo, Yong Weon
한국육종학회지
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제40권1호
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pp.15-21
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2008
It was previously pointed out that mutation is the ultimate source of variation. Adequate variation is needed for plant breeding if there is a limitation in natural genetic resources. When the ionizing radiation has been known to cause chromosomal and genomic alternations, it is widely used for inducing mutagenesis. The electron beam as an ionizing radiation is the principal physical mutagens that induces mutation and effectively used in plant breeding. Since dose-response relationships of electron beam in plant species are rarely known, we investigated the seed germination rate and early seedling growth of irradiated seeds of creeping bentgrass (Agrostis palustris Huds., cv Penn-A1) with various electron beam irradiating conditions (1, 1.3, 2 MeV at both 0.03 mA and 0.06 mA with dose of 100 Gy (Gray) and 0.03, 1, 1.3, 2 MeV at 0.03 mA with dose of 200 Gy, respectively) using electron accelerator at Korea Atomic Energy Research Institute. The growth parameters in terms of shoot length, primary root length, and secondary root length showed similar response between 0.06 / 1 (mA / MeV) at 100 Gy and 0.03 / 0.3 (mA / MeV) at 200 Gy. Bentgrass seed germination was mainly affected by the intensity of irradiated dose (Gray). Germination rate was lowered as the irradiated dose increased. On the other hand, early seedling growth was mainly governed not by the dose of radiation but by voltage.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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