반하의 기내 조직배양을 통해 소괴경 생산을 하고자 적합한 식물생장조절제 처리조건, 배지와 처리 농도, 고형지지물의 종류와 농도를 조사하였다. 기내 소괴경 형성에 적합한 식물생장조절물질과 농도 조건을 연구 한 결과 0.1mg/l 2,4-D와 0.5 mg/l BAP 혼합처리에서 잎 (3.9개)과 엽병 (4.7개) 배양모두 최고치의 소괴경을 생산할 수 있었다. 기내 소괴경 형성에 적합한 배지는 SH배지로 나타났으며 잎과 엽병 배양에서 4.5와 5.2개의 소괴경을 생산하였으며, 최적 농도는 SH 배지의 무기염류를 반으로 줄인 1/2 SH배지가 가장 효과적이었다. 기내 소괴경 생산에 적합한 고형지지물과 그 농도를 조사한 결과, 잎과 엽병 배양 모두 agar보다 gelrite에서 소괴경 형성이 잘 되었으며, 농도별로는 agar 6%, Gelrite는 4% 처리에서최고치의 소괴경을 생산할 수 있었다. 기내에서 생산된 소괴경은 5$^{\circ}$C에서 1개월간 냉장 보관 후에 생장상에서 MS 고형배지가 든 배양용기와 멸균 소독한 상토에 옮겨 발아율을 조사한 결과, MS고형 배지에서 자란 소괴경은 86%의 발아율을 보였으며, 멸균 소독한 상토에서는 43%의 발아율을 보였다. 추후 반하 소괴경의 발아율과 토양 적응성을 높이는 연구보강으로 소경을 번식용 종자로 활용할 수 있는 방안을 모색할 예정이다.
정금나무(Vaccinium oldhamii)의 정아를 포함한 줄기를 재료로 다신초 유도 및 기외발근을 통해 완전한 식물체를 효과적으로 재분화시킬 수 있었다. 정아를 포함한 줄기로부터 다신초 유도는 2.0 mg/L 2-iP에서 유도율 100.0%, 절편체 당 다신초 유도수 7.4개로 나타났으며, 특히 신초 길이는 평균 51.7 mm로 다른 사이토키닌(zeatin, BA 또는 TDZ) 처리구에 비해 가장 높게 나타났다. 증식된 줄기로부터 기내발근은 0.5 mg/L IBA 첨가에서 절편체 당 2.4개의 뿌리를 생산하였고, 뿌리 길이는 평균 17.6 mm로 가장 우수한 결과를 보였다. 상토를 이용한 기외발근의 경우 1.0 mg/L IBA와 탈크(talc) 혼합용액 처리 시 평균 발근율은 80.0%로 기내발근에 비해 더 양호한 것으로 나타났다.
Kwon, Soo Jeong;Roy, Swapan Kumar;Kim, Hye-Rim;Moon, Young-Ja;Yoon, Ki-Hong;Woo, Sun Hee;Boo, Hee Ock;Koo, Jin-Woog;Kim, Hag Hyun
한국작물학회지
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제62권3호
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pp.259-274
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2017
Platycodon grandiflorum (Bell flower) is an important plant that has traditionally been used as herbal medicine for the treatment of cough, phlegm, sore throats, lung abscesses, chest pains, dysuria, and dysentery. The present study was initiated to investigate the feasibility of inducing shoot and root organogenesis in cultured explants of P. grandiflorum in a range of culture media and through use of various plant growth regulators (PGRs). The plantlets (Stem containing one node) were isolated and cultured on different concentrations of Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with PGRs. We found that proliferation and elongation of shoots and roots could be achieved on 1/4 MS for P. grandiflorum with wild and green petals and on 1/8 MS for P. grandiflorum with double petals. The highest levels of development and elongation of adventitious shoots and roots were observed when petal explants were cultured on 1/4 MS (pH 3.8) supplemented with 5% sucrose. Increasing the agar concentration reduced shoot growth and rooting potential; nevertheless, the highest number of shoots and roots was observed on 0.6% agar. In the case of growth regulators, 1/4 MS supplemented with $1mg\;L^{-1}$ 6-benzylaminopurine (BA) was found to be best for shooting, although higher concentrations of BA tended to reduce shoot and root elongation. The highest number of shoots was achieved on $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ thidiazuron (TDZ) from double petal explants grown on 1/8 MS. However, root and shoot elongation were found to decrease when TDZ concentrations were increased. Low concentrations of kinetin, naphthalene acetic acid, indole acetic acid, and 3-indole butyric acid induced shoot and root proliferation and elongation. Taken together, our study showed that low concentrations of PGRs induced the greatest root formation and elongation, showing that the optimal concentration of PGRs for shoot proliferation was species-dependent.
Helicobacter pylori 억제효과가 우수한 청목노상의 캘러스 배양을 위한 최적조건은 MS 고체배지에서 $27^{\circ}C$에서 20일간 배양하였을 때 6.4 mm의 크기로 가장 크게 자랐으며, 청목노상의 callus 형성에 미치는 생장조절제로는 NAA, 2,4-D, BA 및 kinetin 등을 2 mg/l의 농도로 첨가하여 $27^{\circ}C$에서 20일간 배양했을 때 높은 캘러스 성장률을 확인 할 수 있었고, 생장조절제의 혼합처리구가 단독처리구 보다 캘러스 형성율이 높은 것을 확인 할 수 있다. 따라서 본 연구에 사용된 청목노상 품종의 평판기내 배양을 위한 direct callogenesis의 최적 조건은 생장호르몬으로 2,4-D/NAA를 2 mg/l의 농도로 혼합 처리하여 $27^{\circ}C$에서 20일간 배양이 최적조건이었다. 청목노상 callus로부터 Helicobacter pylori 억제물질의 대량생산을 위한 방법인 biomass를 위한 bioreactor배양은 MS 액체배지에 호르몬으로 2,4-D와 BA를 각각 1 mg/l의 농도로 처리하여 20일간 배양하였을 때가 최적조건이었다. 최적조건에서 배양한 callus 추출물의 Helicobacter pylori 에 대한 억제효과는 16 mm의 clear zone으로 가장 높은 저해율을 확인할 수 있었다.
본 연구는 최근 한방자원, 사료자원, 바이오에너지 자원 등 다양하게 이용되는 국내 자생 억새(Miscanthus sinensis)의 대량생산 및 신품종 개발을 위한 조직배양체계 확립을 위해 수행되었다. 이를 위해 억새 완숙종자로부터의 캘러스 유도와 재분화를 위한 식물생장조절제의 적정농도를 규명하였다. 억새의 성숙종자유래 배발생 캘러스 유도를 위해 2,4-D, IBA, NAA를 1~10 $mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 단용 처리한 결과, 5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D 처리에서 가장 높은 85.3%의 캘러스 유도율과 캘러스의 증식을 보였으며 조직배양 과정 중 갈변화율도 가장 낮았다. 또한, 캘러스의 재분화를 위해 옥신인 NAA와 Kinetin, 2-iP, 또는 BAP 등의 사이토키닌을 혼용 처리한 결과, 각각 19.0%~59.0%, 23.0%~67.3%, 14.7%~83.7%의 재분화율을 보여 NAA와 BAP의 혼용 처리구가 NAA와 Kinetin 또는 2-iP와 혼용 처리구보다 식물체 재분화에 효과적이었다. 특히 3 $mg{\cdot}L^{-1}$ NAA와 5 $mg{\cdot}L^{-1}$ BAP 혼용 처리된 배지에서의 재분화율이 83.7%로 가장 높게 나타났으며, 캘러스 당 재분화 식물체 개수도 5.5개로 동일농도의 2-iP 또는 Kinetin 혼용 처리 시 2.1 및 2.0개보다 많았다. 본 연구결과 억새 성숙 종자로부터의 배발생 캘러스 유도에는 5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 2,4-D가 그리고 캘러스의 재분화에는 3 $mg{\cdot}L^{-1}$ NAA와 5 $mg{\cdot}L^{-1}$ BAP 혼용 처리가 가장 효율적이었다. 본 연구를 통해 확립된 조직배양체계는 억새의 대량생산 및 신품종 개발에 유용할 것으로 판단된다.
노지에 있는 교잡종 블랙베리의 근맹아를 채취하여 1.2% sodium hypochlorite 용액에 침지하여 표면 살균한 후 BA를 첨가한 변형된 ${\times}$ 1, ${\times}$ 1/2 MS 고체배지에서 다경유도를 시도하였다. 4주간 배양하였을 때 BA $1mg{\cdot}L^{-1}$가 첨가된 기본 MS배지에서 고빈도(83.3%)의 다경유도가 이루어 졌으며, 절편체당 신초수는 $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ BA를 첨가한 MS 기본배지에서 3.7개로 가장 높게 형성되었다. 또한 12주간 배양하였을 때 4주간 한 경우에 비하여 신초형성율이 4.1배 많은 15.4개가 형성됨을 관찰할 수 있었다. 형성된 신초로부터 뿌리발생은 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지를 1/1, 1/2, 1/4배로 희석하여 신초를 배양하였을 때 특히 1/2 MS 배지에서 95%로 가장 양호하였다. 재생된 식물체는 모래 : 원예용상토 : 버미큘라이트(1:1:1, vol.)혼합토양에서 순화하였을 경우 95%의 생존율을 나타내었다.
Lee, Won Hee;Ryu, Hee La;Jeong, Eun Ju;Lee, In Jung
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.204-204
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2017
In recent years the growth rates of world agricultural production and crop yields have slowed because of rapid urbanization but the agriculture mechanization implies the use of various power sources and improved farm tools and equipment to enhance the efficiency of utilization of various crop input. Therefore the current study was conducted to investigate the growth characteristics of seedlings treated with plant growth regulators for the production of seeds suitable for mechanical formulations of soybeans and red beans. The seeds of Uram bean and Arary red bean were sown in 128 well plug tray as the testing varieties. Three growth inhibitors such as 0.05% hexaconazole, prohexadion-calcium, and 0.1% diniconazole were treated and fifteen representative plants were collected from each treatment at 2, 5, 7, 13, 16, 17, 19, and 20 days interval after treatment. The collected plants were examined for the growth atributes such as plant height, root length, leaf area and chlorophyll. The growth promoter was treated at the 13th day after treatment with growth inhibitor and treated with 0.1% concentration of Pomina ($GA_{4+7}$ 1.8% + 6-benzylaminopurine 1.8%) and Nonaji (gibberellic acid 2% + $GA_{4+7}$ 2%). Initially the growth data was recorded to examine the effect of growth inhibitor, while after treatment with growth promoters, the growth attributes were recorded at 4th and 7th day. As a result of measuring the growth parameter of soybean, the inhibitory effect was shown in the aerobic treatment at the ground level at the 7th day after treatment. At the 4th day of growth promoting agents treatment, the stimulation effect of non - treated plants was greater than that of formalin treatments. As a result of measuring the growth attributes of red bean, In the latter part of the growth, at the 4th day after the growth promoter treatment. This study was able to confirm the effective growth regulators and treatment periods for each crop, and it was possible to control the growth of seedlings. Based on these results, it can be expected that the basis of seedling production technology of crops which is necessary for sowing and transplantation mechanization of agriculturle field can be established.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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