• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2023.04a
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• pp.35-35
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• 2023

안정적인 유묘의 확보는 스마트작물생산을 위한 공정육묘 생산에서도 중요하며, 기내배양시 유전적 안정성이 높은 유묘의 대량증식은 유묘생산과 공정육묘생산에서 중요한 과정이다. 기내배양시 배양과 정에서 존재하는 체세포영양계변이(somaclonal variation)라는 장벽을 제거하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 화본과 식물인 홍띠(Imperata cylindrica ‘Rubra’)로부터 기관분화 단계별 재분화체를 작성하여 기관분화 시 기내재생체의 유전적 안정성을 조사하였다. ISSR 마커에 기반하여 유전적 변이성을 조사하고자 7종류 총 21개체의 기관분화 단계별 재분화체 및 재분화식물체에 대하여 분석한 결과, 유전적 다형성은 기관분화 단계별 재분화체 및 순화 재분화체에서 대조구인 모식물체(1.4％) 대비 같거나 높게 나타나서 재분화체에서 유전적 안정성이 다소 낮은 것으로 나타났다. 또한, Jaccard 계수(Jaccard coefficient)로 총 21개체들 간의 유전적 유사도 지수를 평가한 결과, 유전적 유사도 지수는 0.747~1.0 사이에 분포하며, 평균 0.868로 나타났다. ISSR 마커 밴드에 기반하여 평균연결법(Average linkage method)으로 군집 분석한 결과, 모든 개체는 유사도 지수 0.809 ~ 1.000 내에 분포하였다. 유전적 유사도 지수 0.809에서 2개 그룹으로 유집되었으며, 모식물체와 실내재배, 노지재배 재분화 녹색 식물체가 같은 그룹으로 분류되었다. 이상의 결과는 화본과 식물의 기내배양에서 기관분화 시 존재하는 체세포영양계변이에 대한 기초 정보를 제공해 준다. 이들 기관분화에 따른 기내재생체의 안정성에 대한 연구자료는 향후 기내식물의 안정적인 대량번식에 있어 유익한 배경을 제공해 줄 것이다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.12a
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• pp.54-54
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• 2020

지구온난화에 따라 농업부문 신재생에너지의 중요성이 증대되고 있으며, 화본과 식물은 바이오에너지작물의 중요한 소재를 제공하고 있다. 화본과 식물의 기내대량증식연구의 일환으로 홍띠식물의 기내 재생 식물체의 유전적 안정성에 대한 기초자료를 제공할 목적으로 기내배양으로 재분화시킨 홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 재분화 식물체 중 녹색체 재생식물체를 대상으로 ISSR 표지를 사용하여 유전적 안정성을 조사하였다. 재분화식물체는 MS (Murashige and Skoog, 1962)배지에 생장조절제를 첨가한 배지에서 배양하였다. 생장점 부위를 적출하여 캘러스를 유도하고(0.1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA), 캘러스 증식(0.1 mg/L 2,4-D와 0.05 mg/L BA), 신초 재분화( 0.01 mg/L NAA와 2 mg/L BA) 후 MS배지에서 식물체를 양성하고 순화시켰다. 배양은 26±2℃, 25 µmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하에서 실시하였다. 재분화식물체는 홍띠 및 녹색 재분화식물체 2 종류로 나타났는데, 이는 생장점에서는 홍띠가 분화되었음에도 불구하고 생장점 주변조직에서 유래한 녹새체가 분화된 후 우세하게 자라서 녹색재생체가 우점하는 것으로 추정된다. ISSR 분석은 대조구로 모식물체 홍띠를(8개체), 재분화식물체는 녹색체 중, 1년간 노지포장에서 재배중인 녹색체(10개체)와 실험실내 화분에서 재배중인 시료를(10개체) 사용하였다. ISSR 밴드패턴을 비교한 결과, 재분화체는 실내포트 재배식물체 10.3%, 노지1년 재배식물체 8.3%로 대조구의 4.1%보다 유전적 다형성 비율이 2배 이상 높게 나타났다. 또한 재분화식물체들의 유전적 유사도를 평가하고 군집분석을 실시하였다.

• Korean Journal of Plant Tissue Culture
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• v.28 no.6
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• pp.323-328
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• 2001

In order to optimize the conditions of callus induction and plant regeneration in seed culture of Italian ryegrass, the effects of basic medium and carbon sources on seed culturability and genotypic difference of plant regenerability were investigated. MS medium was better than N6 and B5 medium in enhancing callus growth and plant regeneration. Sucrose was superior to maltose in plant regeneration as carbon source in the medium. The genotypic difference in plant regenerability was obvious among four cultivars of Italian ryegrass tested. 'Rio' and 'Jeanne' showed to have higher regenerability with the frequency of 38% and 56%, respectively.

• Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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• v.22 no.2
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• pp.93-100
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• 2002

Comparison results of callus formation ratio from seed explants, callus sizes, regeneration ratios from callus and regeneration efficiency [calculated by following formular; callus formation ratio(%) ${\times}$ regeneration ratio(%)/100] for 27 ochardgrass (Dactylis glomerata L.)varieties imported and Hapsung 2 developed in Korea are as follows; 1. Among ochardgrass varieties showing more than 50% callus formation ratios, the descending order of callus formation ratio after bedding the seed explants for 4 weeks was 93M>Sparta> Pizza>Condor>Lidaglo>Glorus>Hapsung 2>Frode. 2. The callus sizes after bedding for 4 weeks were in the range of $\Phi$ 0.43cm~4.2cm in which there was 10 times size difference between the largest one and the smallest one but most of them were between ${\Phi}2.5cm~4cm$. 3. The regeneration ratio from callus among varieties were in the range of 0~36% and descending order of the upper 6 varieties was Plano>Akimidori>Justus>Lidacta>Currie>Hall mark. 4. The regeneration efficiency which is calculated by the ratios of regeneration from seed explant numbers was between 0 to 17.4% among which Justus showed the highest value in the 4-week treatment. 5. The correlation between callus formation ratios and the callus sizes, callus formation ratios and regeneration efficiency, and callus sizes and regeneration efficiency were r=0.5765, r=0.6365 and r=0.6246, respectively in 4-week callus and all the correlations were significant on the 1% level. 6. In 6-week callus, the descending order callus formation ratios from seed explants fur the best 6 varieties was Condor>Sparta>93 M>Justus>Potomac>Lidaglo>Frode. 7. The callus sizes formed were between ${\Phi}1.5~5.7cm$ in which Sparta, the largest one of ${\Phi}5.7cm$ was five times larger than the smallest one. The callus size of the control variety, Hapsung 2 was ${\Phi}3.8cm$, which belonged to a larger size. 8. Regeneration ratio showed a great deviation among varieties from 6-week old calli by showing from 0% to 100% in which all the calli were regenerated in Piano while no callus was regenerated in Juno. 9. The range of regeneration efficiency was between 0~28% among varieties in which the values from 6-week callus treatment were larger than those from 4-week callus treatment. Especially, the value of Potomac in 6-week was 3 times larger than that in 4-week. 10. The correlation between callus formation ratios and the callus sizes, callus formation ratios and regeneration efficiency, and callus sizes and regeneration efficiency were r=0.5369, r=0.6683 and r=0.5937. respectively in 6-week callus, and all the correlations were significant on the 1% level.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.08a
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• pp.37-37
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• 2020

홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 식물자원의 생장점 부위를 기내 배양하여 기내 식물체 재분화와 재분화식물체의 유전적 안정성을 검토하였다. 기내배양은 26±2 ℃, 25 μmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하의 배양실에서, MS (Murashige and Skoog, 1962) 기본배지에 생장조절물질을 첨가하여 조직절편체로부터 식물체를 유도하였다. 캘러스는 MS기본배지에 0.1 mg/L의 2,4-D와 2 mg/L의 BA를 혼용처리하여 생장점 부위로부터 유도하였다. 캘러스 증식은 MS기본배지에 0.1 mg/L의 2,4-D를 첨가한 배지에서, 이들 캘러스로부터 신초 재분화는 0.01 mg/L의 NAA 및 2 mg/L의 BA를 첨가한 배지에서 유도하였다. 다경줄기 형성(multiple shooting) 후 MS배지에서 4주 동안 배양한 재분화식물체는 멸균한 상토(버미큘라이트)를 포함한 배양병에서 7주간 배양한 다음 점차적으로 배양병 뚜껑을 개방(1/10 정도 1차 개방 1주일, 3/10 정도 2차 개방 2주일)하여 직경 6 cm의 컵포트에 이식하여 활착시켰다. 재분화식물체는 붉은색이 사라지고 녹색을 나타내었으며, 일부개체에서만 잎의 일부분만 붉은색을 나타냈다. 이는 생장점 주변조직에서 유래한 재분화체가 우세함으로써 생장점보다는 생장점 주변의 조직을 구성하는 녹색층에서 주로 식물체가 재생되는 것으로 판단된다. 이에 따라 홍띠 대조구식물체 8개체, 활착한 녹색 재분화 식물체 20개체(실내 재배중인 순화체 10개체, 2020년 6개월간 포장에서 재배중인 순화체 10개체)를 대상으로 ISSR분석을 실시하여 재분화식물체의 유전적 안정성을 검토하였다. 향후 조직학적 측면에서 신초재분화의 기원에 대한 검토가 필요하다고 사료된다.

• Korean Journal of Plant Tissue Culture
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• v.22 no.1
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• pp.7-11
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• 1995

Protoplasts were isolated from hypocotyl tissues of 5-day-old Brassica oleracea var capitata Green Challenger seedlings. Several media were used for protoplast culture and shoot regeneration. The shoot-regeneration rapacity of protoplast derived callus depended on the initial culture medium. Protoplasts were cultured in liquid medium (B5 medium supplemented with CaCl2, 2H2O 600mg/L, g1ucose 20g/L, D-mannito1 70g/L, NAA lmg/L, BA lmg/L, 2.4-D 0.25 mg/L)at 27$^{\circ}C$ under the dark After 5 to 10 days, cultlues were diluted with medium with a reduced osmotic stabilizer and then transferred to illuminated conditions. The culture medium was changed with the fresh medium at 7- to 10-day-intervals until the formation of microcallus. Hypocotyl protoplast-derived callus proliferated when transferred to MS medium supplemented with NAA lmg/L, BA 1mg/L and GA$_3$ 0.02mg/L. Upon transfer to MS basal medium without growth regulators, roots were produced. In an attempt to increase the regeneration frequency, 10g/L polyvinylpyrrolidone was added to the regeneration medium, but the shoot regeneration was mot improved. The regenerated whole plants were acclimated in a sterized soilless mixture(vermiculite 2;perlite 2;peat moss1) in a culture room.

• Proceedings of the Korean Society of Grassland Science Conference
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• 1999.06a
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• pp.72-73
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• 1999

Perennial ryegrass의 종자유래 캘러스 및 조직 절편체로부터 식물체 재분화에 적합한 조건을 조사하였다. 종자유래 캘러스로부터 식물체 재분화 조건을 확립하기 위하여, 품종, 배지 및 생장조절물질의 조성 등에 따른 재분화율을 조사하였다. Reveille과 Modus의 품종간 비교에서 종자로부터 형성된 캘러스 생체중은 Reveille이 2,4-D 10mg/$\ell$에서 가장 좋았으며, MS배지가 SH, B5배지보다 더 좋았다.(중략)

• Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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• v.30 no.4
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• pp.283-290
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• 2010

Guineagrass (Panicum maximum Jacq.) is an important warm-season forage grass as well as biomass crop. It has both sexual and asexual mode of reproduction (apomictic) depending on cultivar. We developed efficient plant regeneration system for an apomictic (cv. Natsukaze) and a non-apomictic (Noh-PL1) guineagrass by optimizing the level of L-proline in the callus induction and that of $AgNO_3$ in plant regeneration medium. Among the L-proline concentrations tested, the best callus induction was achieved by using 2g/L L-proline in both the genotypes. Immature embryos proved to be the best explant source for tissue culture of guineagrass. The highest frequency of shoot regeneration was obtained on MS plant regeneration medium supplemented with 2 mg/L $AgNO_3$. These results provide a foundation for efficient tissue culture and genetic improvement of guineagrass.

• Asian Journal of Turfgrass Science
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• v.25 no.2
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• pp.184-189
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• 2011

To optimize tissue culture conditions for genetic transformation of Zoysia matrella (L.) Merr., we investigated the effects of different plant growth regulators and medium supplements on plant regeneration using stolon explants excised from mature plant grown in a green house. Plant regeneration frequency was 33.3% when stolon tissues with a node were cultured on the regeneration medium supplemented with 0.5 mg/L 2,4-D and 1 mg/L of kinetin. Comparing the basal media tested, MS medium showed higher plant regeneration performance than N6 or SH medium. Addition of 5 mg/L $AgNO_3$ with 10 mg/L cysteine improved frequency of plant regeneration up to 40%. Among different carbon sources, 3% sucrose was found to show the best for regeneration frequency. This rapid and efficient plant regeneration system would be useful for using genetic transformation experiments of manilagrass without intervening callus-mediated regeneration.

• Proceedings of the Korean Society of Grassland Science Conference
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• 1999.06a
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• pp.94.1-94
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• 1999

5품종의 오차드그라스 종자로부터 직접 캘러스를 유도하고, 형성된 캘러스로부터 식물체를 재분화하는 조건을 확립하였다. 공시품종중 합성 19호가 캘러스 유도 및 재분화에서 가장 우수한 것으로 판명되었으며, SH, MS, N6 배지중에서 캘러스 유도시에는 MS 배지가, 재분화시에는 N6 배지가 유리한 것으로 나타났다.(중략)