• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.32-32
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• 2018

층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.)는 백합과(Liliaceae) 둥굴레속(Polygonatum)에 속하는 다년생초본이다. 둥굴레속의 근경은 점액질이 풍부하고 전분질, 아미노산, 알카로이드 등의 성분을 다량 함유하고 있어, 식품학적으로도 우수한 것으로 보고되었다. 그리고 새순과 여린줄기는 식약청 식품원재료서비스에 등록된 식용가능 식물자원이다. 본 연구에 사용된 층층둥굴레는 경기도 황학산수목원에서 2년, 5년생과 종자를 분양받아 종자는 기내에서 발아시킨 후 실험에 사용하였다. 야생의 개체를 무균적으로 기내도입하기 위해 차아염소산나트륨의 농도를 0~1.5%까지 달리하여 멸균한 결과, 유의적 차이는 없으나 1~1.5%처리가 비오염율이 20% 내외로 조사되었다. 층층둥굴레 캘러스 유도에 미치는 옥신류 호르몬의 영향을 알아보기 위해 멸균된 근경을 절단하고 옥신류 호르몬의 종류와 농도가 각각 다르게 처리된 MS배지에 치상하여 배양한 결과, 2,4-D 0.5mg/L 처리구에서 캘러스 유도율이 87%로 가장 높게 조사 되었다. 이러한 결과는 층층둥굴레의 기내배양 방법을 통해 효과적으로 모본과 동일한 층층둥굴레의 대량생산 체계를 만들 수 있는 참고자료로 활용될 수 있고 더불어 관련 산업계의 소재다양화 측면에서 유용하게 사용될 것으로 보여진다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2002년도 제9차 국제심포지움 및 추계정기학술발표회
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• pp.29-29
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• 2002

참오갈피(Acanthopanax pedunculus)는 국내 고유한 자생 종이며 현재 몇 그루 만이 존재하는 것으로 추정된다. 이 수종은 대체적으로 다른 오갈피 수종에 비해 잎 및 열매는 물론 식물 전체 부위가 다소 커서 경제성이 높다고 판단된다. 본 실험에서는 참오갈피의 세포배양 기술을 이용한 묘목 및 약용원료의 산업적 대량 생산 기술을 개발하고자 수행 하였다. 참오갈피 접합자배를 적출하여 무균적으로 배양한 다음 자엽단계로 성숙한 이들 접합자배를 1 mg/1 2,4-D가 첨가된 MS 배지에 배양하여 배형성 캘러스를 유도하였다. 배형성 세포의 유도율은 약 72%에 달했다. 유도된 배형성 캘러스는 2,4-D가 첨가된 같은 고체 및 액체 배지에서 계대배양하여 배형성 캘러스 및 세포를 유지하였다. 배형성 캘러스를 2,4-D가 첨가되지 않은 배지에 옮겨주면 이들 세포로부터 체세포배가 발생되었다. 약 2개월의 기간을 거쳐 자엽단계로 성숙된 체세포 배는 발아되지 않기 때문에 5 mg/1 GA$_3$가 첨가된 1/2 MS 배지에 옮겨 발아 및 식물체로 재생 시켰다. 약 7 cm 크기로 재생된 식물체를 인공토양에 옮겨 1달간 순화시키고 난 후 토양에 옮겼을 경우 87%가 생존하였다. 기내에서 유도된 참오갈피 식물체는 특별한 처리를 하여주지 않아도 뿌리로부터 배발생 세포를 형성 할 수 있었다. 따라서 이들 식물체로부터 배발생세포 유도는 세포주의 보존 및 증식에 효과적으로 이용될 수 있었다. 한편 참오갈피 세포는 5-10 리터 바이오리엑터 배양을 통하여 배형성세포, 자엽단계의 배, 유식물의 대량생산의 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.56-56
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• 2019

본 연구는 식용과 약용으로 이용되는 국내 자생식물인 야산고비(Onoclea sensibilis var. interrupta Maxim.)를 기내에서 대량증식하기 위한 조건을 구명하기 위하여 수행되었다. 무가온 온실에서 수집한 포자를 기내에서 발아시켜 전엽체를 획득하였으며, 계대배양하며 실험의 재료로 사용하였다. 전엽체의 대량증식을 위해 전엽체 0.3g을 메스로 균일하게 다진 후 증류수 1ml와 함께 배지에 고루 펼쳐서 배양하는 방법을 사용하였으며, 증식에 미치는 배지의 영향을 확인하기 위하여 1/4, 1/2, 1, 2배로 조절한 MS배지를 조성하여 8주간 배양하였다. 이후, 증식이 우수한 배지를 선정하여 sucrose와 질소급원의 농도를 조절하였으며, 활성탄을 첨가하여 증식에 미치는 영향을 확인하였다. 배지종류 실험의 결과, 생체중이 1MS에서 10.2g으로 초기 접종량에 비해 가장 많이 증가하였으며, 현미경을 이용하여 관찰한 결과에서도 정상적인 전엽체의 형태인 심장형으로 발달하였다. 증식이 우수하였던 1MS배지에 sucrose의 농도를 조절하여 배양한 결과에서는 1%의 처리구에서 가장 증식률이 좋았으며, 질소급원의 경우 30mM의 농도로 조절한 처리구가 가장 좋은 결과를 보였다. 배지 내 활성탄의 첨가는 처리구당 증가된 전엽체의 생체중이 유의적인 차이를 보이지 않았다. 포자체 대량 형성을 위한 적정 배양토의 혼합조건을 확인하기 위하여 원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토의 혼합비율을 5종류로 달리하여 조성하여 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진하였다. 조성한 배양토에 기내에서 배양한 전엽체 1g을 증류수와 함께 블렌더를 이용하여 10초간 분쇄하여 토양표면에 고루 분주하였다. 이후 12주간 재배한 결과, 모든 토양조합에서 포자체가 형성되었다. 그중 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 포트 당 405.0개로 가장 많은 포자체가 형성되었으며, 전체적인 생육 또한 비교적 양호한 결과를 보였다. 따라서 야산 고비의 전엽체 대량증식에 적합한 배지는 경제성과 생육수준을 고려하여 1%의 sucrose와 질소급원의 농도를 30mM로 조절한 1MS 배지가 적합하며, 포자체 대량생산을 위해서는 원예상토, 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양이 적합하다고 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.369-374
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• 2018

하월시아(Haworthia maughanii)의 기내 식물체 대량생산을 위하여 캘러스 유도에 적합한 부위와 신초 및 발근에 영향을 미치는 생장조절제 종류 및 농도를 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 캘러스 유도에 적합한 식물 부위를 구명 하기 위해 잎, 화뢰, 화경을 이용하여 NAA와 TDZ의 농도를 달리하여 MS배지에 치상한 결과, 잎은 $NAA\;1mgL^{-1}$와 $TDZ\;1mgL^{-1}$, 화뢰는 $NAA\;2mgL^{-1}$와 $TDZ\;2mgL^{-1}$, 화경는 $NAA\;1mgL^{-1}$이상의 단용처리에서 100% 캘러스 형성율을 보였고, 모든 부위에서 캘러스 형성율은 높았으나 가장 많은 배양절편 확보가 가능한 잎이 가장 효율적으로 판단되었다. $NAA\;0.1mgL^{-1}$와 $BA\;0.1mgL^{-1}$ 혼용처리구에서 다른 처리에 비해서 신초가 22.0개로 신초 발생에 가장 효과적이었다. 또한 신초의 대량증식은 $NAA\;0.1mgL^{-1}$와 $BA\;0.1mgL^{-1}$처리구에서 신초가 16.3개로 가장 많이 형성되었다. 이러한 결과는 최적의 기내 배양 조건을 통해 하월시아 만상의 대량생산 가능성을 보여주었다.

• 화훼연구
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• 제17권2호
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• pp.93-100
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• 2009

본 연구는 청나래고사리의 기내 포자체 유묘를 이용한 효율적인 대량생산 방법을 개발하기 위하여 시행되었다. 유묘의 엽신, 엽병, 근경을 곱게 다져 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS배지에 배양한 결과, 근경의 절편에서만 포자체 유묘가 생산되었다. 곱게 다진 근경 절편은 1/2MS 배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으며, sucrose 농도를 2%로 조절하고 $NaH_2PO_4$ $50mgL^{-1}$을 첨가할 경우 포자체 재생이 더욱 촉진되었다. Kinetin과 BA를 단용 또는 NAA, IBA와 각각 혼용하여 배양한 결과, kinetin $1{\mu}M$ 단용 처리구에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 증식이 왕성하였으나. 분열조직이 포자체로 분화되지 못하는 특징을 보였다. 변형 1/2MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4$ $50mgL^{-1}$, kinetin $1{\mu}M$, pH 5.8, agar 0.8%)에 활성탄 0 또는 0.1%를 첨가하여 고체, 액체 정체, 액체 진탕배양한 결과, 포자체 재생은 액체 진탕배양시 가장 왕성하였으며, 활성탄의 첨가는 포자체 재생을 촉진하였다.

• 원예과학기술지
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• 제16권3호
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• pp.358-360
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• 1998

본 실험은 자생나리인 땅나리의 기내 대량생산 체계를 확립하기 위한 기초 연구로서 배양환경중 광환경 및 배양 절편체의 분화 능력 조건을 유도하여 자구의 생장을 촉진시킬 수 있는 방법을 모색하기 위하여 실시하였다. 광조건은 24시간 지속적인 일장처리와 2,500~5,000 Lux 정도의 광도가 자구의 발달에 효과적이었다. 계대배양시 번무한 지상부를 자구의 연접부위까지 완전히 절단해 줌으로써 전반적인 식물체 생육을 촉진시킬 수 있었고, 절편체의 크기가 클수록 자구수가 많았으나, 자구의 비대는 모인편의 크기가 작은 처리구에서 약간 우수하였다. 광을 많이 필요로 하는 땅나리는 기내 인편 배양시 치상방법을 배지면 위에 노출시켜 치상하는 것이 자구생산면에 있어서 효율적이었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.71-71
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• 2018

본 연구는 각시톱시네고사리(Dryopteris hangchowensis Ching)의 전엽체 증식 및 포자체 형성을 위한 번식방법을 구명하고자 수행되었다. 각시톱지네고사리의 식물체를 무가온 온실에 재배하면서 포자를 채취하였으며, 수집된 포자는 기내에서 발아시켜 전엽체를 획득한 다음 계대배양하면서 실험의 재료로 사용하였다. 전엽체 대량증식을 위하여 1/4, 1/2, 1배로 조절한 MS배지와 Knop배지를 조성하였다. 이후 전엽체 300mg을 균일하게 다져 조성된 배지에 8주간 배양하였다. 연구의 결과, 전엽체의 생체중은 1/2MS와 1/4MS에서 3.4g으로 가장 많이 증가하였다. 현미경 관찰의 결과, 두 배지 모두 정상적인 전엽체의 형태로 발달하였으며, 생육도 양호하였다. 포자체 형성을 위한 적정 배양토의 혼합조건을 확인하고자 원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토의 혼합비율을 5종류로 달리하여 조성하였다. 준비된 배양토를 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진 후 기내 배양한 전엽체 1g과 증류수를 함께 10초간 분쇄하여 토양표면에 균일하게 분주한 다음 12주간 재배하였다. 연구의 결과, 원예상토, 피트모스, 펄라이트를 1:1:1(v:v:v) 비율로 혼합한 토양에서 포트 당 223.7개로 가장 많은 포자체가 형성되었다. 또한 형성된 포자체의 생육을 조사한 결과, 상기 토양에서 생체중, 엽수, 엽장, 엽폭, 근수, 근장 및 SPAD value 등의 생육수치가 우수하였다. 따라서 각시톱시네고사리의 전엽체 증식에 적합한 배지는 경제성과 생육수준을 고려하여 1/4MS 배지가 적합하며, 포자체 대량생산을 위해서는 원예상토, 피트모스, 펄라이트를 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 토양이 적합하다고 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권1호
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• pp.125-130
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• 2010

식물대량증식에서 생물반응기의 이용은 규모를 대량화하고 자동화 할수 있다는 점에서 생산비를 절감할 수 있는 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 유칼리 펠리타 선발목의 대량증식 체계를 확립하기 위해 4가지의 생물반응기 배양시스템에서 유칼리의 생장을 비교하였다. 배양기내에 지지물(net)을 설치하고 매 4시간마다 30분씩 액체배지를 공급한 TIN 배양(Temporary immersion with net)에서 식물체 생장이 가장 좋았다. TIN 시스템하에서 자란 식물체는 동일한 방식에 net가 없는 TIX 배양(Temporary immersion without net)에서 자란 식물체와 비교하여 초장이 3배 이상 증가하였다. 게다가 TIN 시스템에서 생산 된 식물체는 총 엽록소 함량, 엽록소 a/b, 그리고 건물중 등도 증가하였다. 위와 같은 결과는 기내 유칼리나무 생장에 중요한 요인이 식물체가 적당한 간격으로, 그리고 적당한 시간동안 배지에 노출되어야하고, net의 이용이 필수적임을 보여준다. TIN 시스템은 유칼리 클론묘의 대량생산을 위해 최적의 시스템으로 산업화를 위한 유칼리나무 대량생산시 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제16권4호
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• pp.520-524
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• 1998

본 실험은 무궁화 '홍화랑' 품종의 기내 대량 생산 체계를 구체적으로 확립하기 위한 연구로서 고체배지 또는 액체배지에서 thidiazuron (TDZ)이 캘루스 형성과 신초의 재분화에 미치는 효과 및 가장 적합한 multiple shoot 형성을 위한 배지의 조건을 유도하여 기내 식물체 대량생산 체계를 확립하기 위해 실시하였다. 고체배지에서의 캘루스 형성에 있어서는 TDZ 0.01 mg/L에서 가장 효과적으로 나타났으며, 반면 신초의 생장에 있어서는 BA 0.1 mg/L에서 가장 좋게 나타났다. 전반적으로 TDZ 0.01 mg/L에서는 캘루스의 형성이 가장 좋았고, TDZ 0.001 mg/L과 BA 0.1 mg/L의 혼용처리구에서는 약간의 신초원기가 형성되었다. 신초의 형성은 TDZ 0.001 mg/L에서 가장 잘 되었다. 대량의 multiple shoot를 유도하기 위해서 1단계는 TDZ 0.01 mg/L에서 8주간 캘루스의 형성을 유도한 후, 2단계에서 형성된 캘루스를 TDZ 0.001 mg/L에서 4주간 배양하여 많은 신초원기를 형성시켰다. 3단계는 형성된 신초원기들을 growth regulator-free 배지에 4주간 계대배양하여 multiple shoot 유도 및 발달시켰다. 발근은 MS 기본 배지에 NAA 1.0, 5.0 mg/L와 IBA 5.0 mg/L의 농도에서 효과적이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.37-40
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• 2002

고구마 품종 '율미'의 정단분열조직을 배양하여 얻은 무병주를 대량증식하여 농가에 보급할 수 있는 고품질 종묘의 생산체계를 확립하기 위해 외마디배양 시 기내증식에 미치는 효과적인 pH 농도, 당의 함량 및 마디의 위치에 따른 생장반응을 조사하였다. 고구마 마디배양에 있어서 pH범위는 비교적 넓은 것으로 보이지만, 유식물체의 생육에 가장 효과적인 pH는 4.8로 나타났다. 당의 함량이 6∼8%인 배지에서 식물체의 초장, 근장, 마디수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등 생장반응이 가장 양호하였고 당의 함량이 6∼8%보다 낮거나 높으면 비례적인 감소를 보였다. 정단분열조직을 포함하는 마디의 생장반응만이 다른 마디를 배양한 결과보다 양호하였고 그 외의 마디 배양간에는 큰 차이가 없었으므로 대량생산의 경우 경정조직을 포함한 마디를 제외하고 배양하면 균일한 묘를 동시에 대량으로 확보할 수 있었다. 결론적으로 고구마 외마디 배양을 통한 기내증식에 있어서 배지의 pH 농도는 4.8, sugar 함량은 6∼8%에서 가장 효과적이었고, 마디위치에 따른 배양에서는 생장점을 포함한 첫 번째 마디의 생육이 가장 우수하였으며, 그 외의 마디간에 생장반응은 큰 차이가 없었다.