• 식물분류학회지
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• 제42권1호
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• pp.24-39
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• 2012

한국산 쑥속(Artemisia L.) 31분류군을 대상으로 화분학적 연구를 수행하여 화분의 분류학적 형질을 평가하고 분류군간의 유연관계를 파악하고자 하였다. 한국산 쑥속의 화분 형태와 크기는 분류군간의 뚜렷한 차이가 없었으나, 화분 표면의 과립 존재와 밀집 정도, 자상돌기 기부의 연결 여부 등에서 다소 차이가 있어 속내 분류군간 식별 및 일부 근연분류군의 유연관계를 파악하는데 유용하였다. 본 연구에서 관찰된 쑥속 화분의 진화경향성은 과립상의 돌기가 거의 분포하지 않는 평활형인 표면과 자상돌기 사이의 기부가 연결된 형태로부터 1) 표면에 과립상의 돌기가 다소 분포하는 과립형과 자상돌기 사이의 기부가 연결된 형태로 분화되었으며, 2) 이로부터 표면에 과립상의 돌기가 다소 분포하는 과립형과 기부는 확장하지 않아 연결되지 않고 독립적으로 분포하는 형태로 분화되었고, 3) 이로부터 표면에 과립상이 밀집하여 심하게 주름진 과립 밀생형이 파생된 것으로 사료된다. 이러한 화분학적 특징은 외부형태와 지리적 분포, 체세포염색체 수 등의 형질과 더불어 근연관계인 제비쑥 그룹(제비쑥, 섬쑥, 실제비쑥, 갯제비쑥)과 더위지기 그룹(더위지기, 털산쑥, 흰산쑥)의 유연관계를 잘 반영해 주었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권3호
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• pp.183-188
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• 1997

본 시험은 L. longiflorum 'Gelia'의 캘러스 유지 및 증식, 캘러스 선발, 액체현탁배양 등의 단계로 수행하였다. 재분화를 억제시키면서 캘러스를 유지 증식시키기 위하여 MSH배지에 2.4-D 0.5 mg/L , NAA 1.0 mg/L, BA 0.3 mg/L를 첨가한 배지가 가장 효과적이었으며 재분화를 억제시키기 위해 2,4-D의 첨가는 필수적이었다. 당은 30 g/L 첨가가 캘러스 생육에 가장 적합하였고 50 g/L 이상 고농도는 캘러스 생육에 억제적이었다. 또한 0.42%의 한천을 첨가한 반고형배지에서 캘러스의 생육이 증진되었다. 4~5회 계대배양된 캘러스에서 유사배발생 캘러스(ELC)가 관찰되었다. ELC의 증식과 캘러스의 유연성을 증진시키기 위해 $\textrm{NO}_{3^-}$ 와 $\textrm{NH}_{4^+}$의 비율을 달리하여 배양한 결과, 전반적으로 NO$_3$-의 함량이 높은 배지에서 배양된 캘러스는 생육과 유연성이 양호하였다. 그러나 체세포배발생 가능성이 있는 캘러스의 증식에는 효과적이지 못했다. 액체배양은 MSH배지에 NAA 1.0 mg/L, BA 0.3 mg/L, 16.7% conditioned배지(30 mL당 1 mL), casein hydrolysate 2.0g/L를 첨가한 액체배지에 배지 30 mL당 1.5 g의 캘러스를 배양했을때 가장 캘러스 증식효율이 높았다. 광학현미경으로 조직을 관찰한 결과 1년 이상 장기배양된 캘러스에서 기관분화가 가능했고 배발생 초기단계의 세포도 관찰되어 백합 'Gelia' 캘러스로부터 체세포배 형성이 가능함을 알 수 있었다.

• 식물분류학회지
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• 제39권3호
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• pp.193-198
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• 2009

국내에 자생하는 Maackia속 2종(솔비나무, 다릅나무)의 염색체수 및 핵형을 분석하고 5S와 45S rDNAs를 이용한 bicolor FISH를 수행하였다. 솔비나무와 다릅나무의 체세포 염색체수는 동일하게 2n = 2x = 18로 관찰되었고, 염색체의 길이는 $3.58{\sim}5.82{\mu}m$이였다. 솔비나무의 염색체 조성은 2쌍의 중부 염색체(염색체 1과 7번), 4쌍의 차중부 염색체(염색체 4, 6, 8, 9번), 그리고 3쌍의 차단부 염색체(염색체 2, 3, 5번)로 확인되었다. 다릅나무의 염색체는 4번이 차단부 염색체, 7번이 차중부 염색체로 솔비나무와 차이를 보였으나 다른 염색체의 동원체 위치는 유사하게 관찰되었다. 5S와 45S rDNA를 이용한 FISH 결과, 45S rDNA 유전자는 솔비나무와 다릅나무에서 각각 1쌍으로 관찰되었고 2번 염색체의 2차 협착 부위에서 확인되었다. 5S rDNA유전자를 이용한 물리지도 작성에서는 두 종 사이를 구별할 수 있는 결과를 확인할 수 있었다. 솔비나무의 경우 염색체 7번과 8번의 동원체 부위에서 2쌍이 각각 관찰되었고, 다릅나무에서는 염색체 7번과 8번뿐만 아니라 3번과 4번 염색체에서도 관찰되어 모두 4쌍으로 확인되었다. 따라서, 5S rDNA유전자를 이용한 FISH방법을 통해 세포학적으로 두 종을 구분할 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제20권5호
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• pp.446-450
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• 2007

헐떡이풀은 다년생 초본으로 중국, 일본, 대만 그리고 한국에 분포한다. 특히 우리나라에서는 울릉도에서만 분포하는데, 천식 치료, 타박상 그리고 청각장애의 치료에 사용된다. 약용작물로써의 높은 가치에도 불구하고 염색체 수를 제외한 다른 세포유전학적인 연구가 거의 이루어지지 않았다. 따라서 핵형분석 뿐만 아니라 bicolor FISH를 통한 5S 와 45S rDNA의 물리적 지도작성에 관한 연구가 수행되었다. 체세포 염색체 수는 2n=2x=14로 염색체의 길이는 $1.66{\sim}3.50{\mu}m$ 이다. 또한 염색체의 구성은 4쌍의 차중부 염색체(염색체 1, 2, 3, 6)와 2쌍의 차단부 염색체(염색체 5, 7)그리고 1쌍의 단부 염색체(염색체 4)로 확인되었다. 또한 4번 염색체가 부수체 염색체로 관찰되었다. Bicolor-FISH를 통해 각각 1쌍의 5S와 45S rDNA 위치를 확인하였는데, 5S rDNA의 경우 염색체 3번의 동원체 부위에서 확인되었고, 45S rDNA는 염색체 4번의 단완 말단 부위에서 관찰되었다. Bicolor-FISH는 헐떡이풀 염색체상에 rDNA 유전자의 위치 확인에 매우 유용한 정보를 제공하는 기술로 사용되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.721-726
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• 2021

식물 세포는 각 세포가 발생을 통해 새로운 완전한 개체를 생산하는 전형성능이 있다. 이것을 응용하여 식물의 증식 방법으로 기내에서 호르몬을 처리하여 체세포 배 발생의 광범위한 적용으로 여러 기술이 발전하고 있다. 이 기술을 이용하기 위해서 보다 규칙적인 세포 분열을 하는 무성생식이 가능한 식물인 Kalanchoe pinnata 에 cytokinin에 속하는 kinetin과 auxin에 속하는 호르몬들 중 picloram을 서로 조합하여 첨가한 뒤 8주 동안 처리한 후 전형성능을 실험하였다. 우리의 실험 결과로 잎 절편에서 발근 효과로는 picloram 농도가 0.1 mg/L에서 70%의 발생율을 보였다. kinetin과 picloram의 비율이 1:5-1:10의 농도차이가 효과적이라는 것이 입증 되었다. auxin의 효과가 Kalanchoe 뿌리 발생에 필수적이라는 실험 결과이다. 경엽부 발생 효과로는 picloram 농도가 0.5 mg/L에서 60%의 발생율을 보였다. kinetin 농도는 0.5 - 1.0 mg/L이며 발생에 중요한 영향을 준다. kinetin과 picloram의 비율이 1:1-1:2의 농도 차이가 효과적이라는 것이 입증 되었다. cytokinin과 auxin의 조합이 결정적으로 경엽부 발생에 중요하다는 것을 보여 주는 결과이다. 호르몬의 조합으로 직접기관형성을 유도하여 기내에서 대량 증식을 유도하는 기술의 기초가 될 수 있다고 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.178-186
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• 2022

볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 1976

약배양(葯培養)에 의(依)하여 반수체식물(半數體植物)이 유기(誘起)되면 모계(母系)와 동일(同一)한 순계(純系)를 가장 단시일(單時日)에 많은 양(量)의 유식물체(幼植物體)가 급진적(急進的)으로 증식(增殖)되므로 종자(種子)나 육묘생산(育苗生産)에 대(對)한 시간(時間)과 노력(努力) 및 경비(經費)가 대폭적(大幅的)으로 절감(節減)될 수 있게 된다. 따라서 여기에 대(對)한 기술개발(技術開發)의 결과(結果)는 산업적(産業的)으로 보아 그 이득(利得)이 지대(至大)할 것이다. 최근(最近) 3~4년간(年間) 여기에 대(對)한 많은 연구(硏究)가 시도(試圖)되었지만 현재(現在)까지 성공(成功)된 것은 불과(不過) 3~4종(種)의 초본식물(草本植物)에 지나지 않으며 목본식물(木本植物)에서 성공(成功)된 일은 없다. 따라서 필자(筆者)는 현하(現下) 우리나라 녹색산업발전(綠色産業發展)에 기여(寄與)코자 특(特)히 경제성(經濟性)이 높다고 착주(着做)되는 유실수종(有實樹種)인 Prunus mume외(外) 3종(種)의 1~2핵성(核性) 소포자기(小胞子期)의 약(葯)을 재료(材料)로 하여 Keinetine, 2.4-D, NAA등(等)을 첨가(添加)한 Murashige and Skoog의 개량배지(改良培地)에다, 배양(培養)하여 보았던바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 각수종(各樹種)마다 2,000개(個)씩의 약(葯)을 배양(培養)하였는데 Prunus mume에서는 2n callus가 82개(個)(전체(全體))의 4.1%), Prunus tomentosa에서는 15개(個)(전체(全體)의 0.8%)의 2n Callus가, Prunus salisina에서도 2n Callus가 75개(個)(전체(全體)의 4%) 발생(發生)하였다. 2. N Callus는 Prunus armeniaca에서만 40개(個)(전체(全體)의 2%) 발생(發生)하였고 그 외(外)의 수종(樹種)에서는 모두 2n Callus만 발생(發生)하였다. 3. Callus는 각수종(各樹種)마다 발생(發生)되었지만 2n Callus가 발생(發生)된 것은 모두 약사(葯絲)나 약격조직(葯隔組織)에서만 발생(發生)되었고 N Callus가 발생(發生)된 것은 모두 약강내부(葯腔內部)에서 발생(發生)된 것이었다. 4. 따라서 Prunus armeniaca만은 체세포성(體細胞性) 약격기원(葯隔起源)의 Callus가 아니고 소포자(小胞子)가 변화(變化)되여 다핵소포자(多核小胞子) 또는 다세포등(多細胞等)으로 변화(變化)된 소포자유래(小胞子由來)의 Callus였으며 반수체(半數體)가 육성(育成)되는 것이 확실(確實)하다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.423-428
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• 2000

In 1997 when cloned sheep Dolly and soon after Polly were born, it had become head-line news because in the former the nucleus that gave rise to the lamb came from cells of six-year-old adult sheep and in the latter case a foreign gene was inserted into the donor nucleus to make the cloned sheep produce human protein, factor IX, in e milk. In the last few years, once the realm of science fiction, cloned mammals especially in livestock have become almost commonplace. What the press accounts often fail to convey, however, is that behind every success lie hundreds of failures. Many of the nuclear-transferred egg cells fail to undergo normal cell divisions. Even when an embryo does successfully implant in the womb, pregnancy often ends in miscarriage. A significant fraction of the animals that are born die shortly after birth and some of those that survived have serious developmental abnormalities. Efficiency remains at less than one % out of some hundred attempts to clone an animal. These facts show that something is fundamentally wrong and enormous hurdles must be overcome before cloning becomes practical. Cloning researchers now tent to put aside their effort to create live animals in order to probe the fundamental questions on cell biology including stem cells, the questions of whether the hereditary material in the nucleus of each cell remains intact throughout development, and how transferred nucleus is reprogrammed exactly like the zygotic nucleus. Stem cells are defined as those cells which can divide to produce a daughter cell like themselves (self-renewal) as well as a daughter cell that will give rise to specific differentiated cells (cell-differentiation). Multicellular organisms are formed from a single totipotent stem cell commonly called fertilized egg or zygote. As this cell and its progeny undergo cell divisions the potency of the stem cells in each tissue and organ become gradually restricted in the order of totipotent, pluripotent, and multipotent. The differentiation potential of multipotent stem cells in each tissue has been thought to be limited to cell lineages present in the organ from which they were derived. Recent studies, however, revealed that multipotent stem cells derived from adult tissues have much wider differentiation potential than was previously thought. These cells can differentiate into developmentally unrelated cell types, such as nerve stem cell into blood cells or muscle stem cell into brain cells. Neural stem cells isolated from the adult forebrain were recently shown to be capable of repopulating the hematopoietic system and produce blood cells in irradiated condition. In plants although the term$\boxDr$ stem cell$\boxUl$is not used, some cells in the second layer of tunica at the apical meristem of shoot, some nucellar cells surrounding the embryo sac, and initial cells of adventive buds are considered to be equivalent to the totipotent stem cells of mammals. The telomere ends of linear eukaryotic chromosomes cannot be replicated because the RNA primer at the end of a completed lagging strand cannot be replaced with DNA, causing 5' end gap. A chromosome would be shortened by the length of RNA primer with every cycle of DNA replication and cell division. Essential genes located near the ends of chromosomes would inevitably be deleted by end-shortening, thereby killing the descendants of the original cells. Telomeric DNA has an unusual sequence consisting of up to 1,000 or more tandem repeat of a simple sequence. For example, chromosome of mammal including human has the repeating telomeric sequence of TTAGGG and that of higher plant is TTTAGGG. This non-genic tandem repeat prevents the death of cell despite the continued shortening of chromosome length. In contrast with the somatic cells germ line cells have the mechanism to fill-up the 5' end gap of telomere, thus maintaining the original length of chromosome. Cem line cells exhibit active enzyme telomerase which functions to maintain the stable length of telomere. Some of the cloned animals are reported prematurely getting old. It has to be ascertained whether the multipotent stem cells in the tissues of adult mammals have the original telomeres or shortened telomeres.

• 한국약용작물학회지
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• 제3권3호
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• pp.207-216
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• 1995

시호의 조직 배양묘와 배양식물의 종자를 이용하여 플러그묘를 생산하기 위한 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재분화식물의 순화를 위해 영양배지없이 증류수, GA(0.1mg/l), putrescine(0.1mg/l)을 소식물체에 흡수시킨 결과 GA처리가 신초 및 뿌리생육에 가장 효과적이었다. 2. 무기염류의 농도를 1/2로 줄인 MS배지와 NAA 0.1ng/l +BA 0.5mg/l 를 조합한 호르몬처리에서 배양묘의 생장과 건물중이 가장 양호하였다. 0.4%의 활성탄물의 관수와 $30^{\circ}C$의 온도에서 생장이 촉진되었다. 3, 배양식물의 종자를 파종하여 육성한 플러그묘는 peatmoss상토와 마사토을 혼합한 상토와 원더그로 1, 2, 3호의 배합비를 1. 3-0. 9-0. 3로 하였을 때 생육이 가장 양호하였다. 4. 4%의 보광처리 및 $30^{\circ}C$의 온도에서 묘령별로는 90일묘가 가장 생육이 양호하였다.

• 한국작물학회지
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• 제36권6호
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• pp.485-495
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• 1991

트리티케일 품존육성의 기초자료를 제공하기위해, 6배체 트리티케일인 신기호밀(TC)과 2배체 호밀 2개 품종 등을 교잡한 잡종 초기세대의 교잡친화성 및 세포유전학적 양상을 검토한 시험결과를 요약하면 다음과 같다 1 신기호밀 (TC)과 2배체 호밀의 교잡에서 교잡율은 조합에 따라 39.3～41.6%로, 평균 40.5%로 나타났다. 그러나 이들의 역교배에서는(2배체 호밀$\times$신기호밀) 교잡율이 극히 낮았다. 트리티케일/2배체 호밀의 F$_1$에 호밀을 화분친으로 교잡(F$_1$/P$_2$)했을 때는 평균 5.47%, TC를 화분친으로(F$_1$/P$_1$) 했을때는 평균 2.69%의 교잡율을 보였고, F$_2$는 0.38% 였다. 모든 단교배 F$_1$ 종자의 발아율은 80% 이상이었으며 F$_1$/P$_2$ 세대는 평균 65.9%, F$_1$/P$_1$은 59.5%, F$_2$는 40.8%로 세대별로 차이가 있었다. 트리티케일과 호밀의 F$_1$ 화분 임성은 평균18.7%로 나타났다. 트리티케일과 호밀의 F$_1$에서 1가 염색체 12.6, 2가 염색체 6.94, 3가 염색체 0.53개였다. 트리티케일/호밀(TC/R)에서는 F$_1$의 염색체수는 28개였고 F$_2$는 21～34, F$_1$/P$_1$은 33～38개의 분포를 보였고 F$_1$/P$_2$은 20～21개 염색체를 갖는 개체의 빈도가 높았다.