• 제목/요약/키워드: In vitro regeneration

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Phosphinothricin acetyltransferase 유전자를 이용한 현사시의 형질전환 (Transformation of Populus alba $\times$Populus glandulosa Using Phosphinothricin Acetyltransferase Gene)

  • 오경은;양덕춘;문흥규;박재인
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.163-169
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    • 1999
  • 우리나라의 주요 개량 포플러의 하나인 현사시 3호를 대상으로 Arobacterium tumefaciens MP 90/PAT을 이용하여 비선택성 제초제인 Basta에 내성을 갖는 형질전환체를 획득하고자 본 실험을 수행하였다. 기내 배양된 엽절편을 재료로 균주에 10분간 감염, 2일간 공조 배양 및 3주간 선발배지에서 배양으로 kanamycin에 내성을 갖는 잠정적인 형질전환 캘러스를 유도하였다. 선발된 캘러스로부터 배양 4주 후 줄기를 유도하였으며, 증식된 줄기는 발근시켜 완전한 형질전환체를 얻었다. 형질전환체는 PCR기법 및 Southern blot 분석으로 PAT 유전자 전이를 확인하고. 유전자의 발현은 GUS 유전자의 발색 반응으로 확인하였다. 형질전환체는 폿트로 이식하여 4주간 생장시킨 후 제초제 Basta로 살포한 결과 대조구 식물체는 고사되었으나, 형질전환체는 정상적인 생육이 가능하였다

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High frequency somatic embryogenesis and plant regeneration of interspecific ginseng hybrid between Panax ginseng and Panax quinquefolius

  • Kim, Jong Youn;Adhikari, Prakash Babu;Ahn, Chang Ho;Kim, Dong Hwi;Kim, Young Chang;Han, Jung Yeon;Kondeti, Subramanyam;Choi, Yong Eui
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제43권1호
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    • pp.38-48
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    • 2019
  • Background: Interspecific ginseng hybrid, Panax ginseng ${\times}$ Panax quenquifolius (Pgq) has vigorous growth and produces larger roots than its parents. However, F1 progenies are complete male sterile. Plant tissue culture technology can circumvent the issue and propagate the hybrid. Methods: Murashige and Skoog (MS) medium with different concentrations (0, 2, 4, and 6 mg/L) of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) was used for callus induction and somatic embryogenesis (SE). The embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 Schenk and Hildebrandt (SH) medium. The developed taproots with dormant buds were treated with $GA_3$ to break the bud dormancy, and transferred to soil. Hybrid Pgq plants were verified by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeat (ISSR) analyses and by LC-IT-TOF-MS. Results: We conducted a comparative study of somatic embryogenesis (SE) in Pgq and its parents, and attempted to establish the soil transfer of in vitro propagated Pgq tap roots. The Pgq explants showed higher rate of embryogenesis (~56% at 2 mg/L 2,4-D concentration) as well as higher number of embryos per explants (~7 at the same 2,4-D concentration) compared to its either parents. The germinated embryos, after culturing on $GA_3$ supplemented medium, were transferred to hormone free 1/2 SH medium to support the continued growth and kept until nutrient depletion induced senescence (NuDIS) of leaf defoliation occurred (4 months). By that time, thickened tap roots with well-developed lateral roots and dormant buds were obtained. All Pgq tap roots pretreated with 20 mg/L $GA_3$ for at least a week produced new shoots after soil transfer. We selected the discriminatory RAPD and ISSR markers to find the interspecific ginseng hybrid among its parents. The $F_1$ hybrid (Pgq) contained species specific 2 ginsenosides (ginsenoside Rf in P. ginseng and pseudoginsenosides $F_{11}$ in P. quinquefolius), and higher amount of other ginsenosides than its parents. Conclusion: Micropropagation of interspecific hybrid ginseng can give an opportunity for continuous production of plants.

멸종 위기에 처한 Bulbophyllum auricomum Lindl. orchid의 시험관 내 종자 발아를 통한 구근 절편체의 식물 재생 및 캘러스 유도에 대한 천연 추출물 및 식물 성장 조절제(PGR)의 효과 (Effects of Different Natural Extracts and Plant Growth Regulators on Plant Regeneration and Callus Induction from Pseudobulbs Explants through in vitro Seed Germination of Endangered Orchid Bulbophyllum auricomum Lindl.)

  • 땡기아웅;방극수;윤서아;고바울;배종향
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.133-141
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    • 2022
  • Bulbophyllum auricomum Lindl.은 희귀 난초이며 매력적인 향기가 지닌 꽃이 피어난다. 본 연구는 미세 증식을 위한 조직 배양 방법을 조사하였다. 인공 자가 수분으로부터 파생된 캡슐은 MS 기본 배지에서 최상의 종자 발아를 위해 얻어진다. 식물 성장 조절제(1.0 mg/L의 BAP 및 2.0 mg/L의 NAA)는 원괴체 유래 유사구근 절편체의 캘러스 유도에 영향을 받았다. 캘러스 계대배양을 위해 10가지 처리 배지에서 다른 천연물 추출물을 테스트하였다. 이 중 150ml/L 코코넛 워터를 첨가한 MS 배지는 일반적으로 1개월 및 2개월에 생중량(1.75 ± 0.08) 및 (3.01 ± 0.20) 캘러스 증식 및 PLB 유도에 효과가 있었고, 그 다음으로 바나나 30g/L와 감자 추출물 20g/L의 MS 조합이 뒤를 이었다. 식물 생장 조절제와 천연 추출물을 함께 첨가한 MS배지와 천연 추출물만 첨가한 MS 배지를 비교 연구한 결과, 천연 추출물(코코넛 워터 150ml/L)과 식물 생장 조절제(BAP 2.0 mg/L 및 NAA 1.0 mg/L)를 혼합하여 MS 배지에 첨가한 결과 배양 1개월 및 2개월 후에 각각 가장 높은 새싹 재생수로 (3.37 ± 0.17) 및 (6.41 ± 0.68)을 얻었다.

제초제 Acifluorfen 저항성 세포주 선발 및 분화된 식물체와 그 후대에서의 저항성 발현 (Selection of Acifluorfen-tolerant Eastern Black Nightshade (Solanum ptycanthum Dun) and the Expression of This Tolerance in Regenerated Plants and Their Progeny)

  • Chang Yeon Yu;John B. MASIUNG
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.151-156
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    • 1994
  • 야생약초이며 미국에 자생하는 까마중의 일종인 Solanum ptycanthum을 현탁배양에 의하여 제초제 acifluorfen 저항성인 세포주를 선발하였으며 감수성인 세포주는 $0.5\;\mu\textrm{M}$ 제초제에서 callus 생장이 멈추었으나 저항성 세포주는 $10\;\mu\textrm{M}$이 첨가된 배지에서도 calllus 생장을 계속하였다. 저항성 세포주를 제초제가 첨가 안된 배지에서 4개월 이상 계대배양 후 저항성 정도를 조사하였으며, 저항성 정도는 세포주에 따라 상이하였다. 저항성 세포주로부터 식물체 분화 능력도 세포주에 따라 상이하였으며 저항성인 세포주는 제초제가 첨가된 배지에서도 식물체가 분화되었다. 선발된 세포주로부터 분화된 식물체를 온실에서 5-5주 키운 후 16 mg/L acifluorfen 을 살포한 후 식물체와 자식후대에서의 제초제 저항성을 조사하였다. 내성인 세포주로부터 분화된 식물체가 감수성인 선발이 안된 종자로부터 얻은 식물체보다 저항성을 나타내었다. 저항성 정도는 cell line과 somaclone에 따라 차이를 보였다. 자식후 자식후대에서 저항성분리비를 조사하였는데 EBN-l2E 세포주는 저항성, 중간 저항성, 감수성이 1:2:1로 분리가 일어나서 저항성이 불완전우성을 보였다. EBN-l3B는 감수성과 저항성이 3:1로 분리가 일어나 저항성이 열성이고 감수성이 우성인 것으로 나타났다.

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토끼 관절 연골세포의 증식과 글리코스아미노글리칸 합성에 대한 808-nm 다이오드 레이저의 효능 평가 (In Vitro Effect of 808-nm Diode Laser on Proliferation and Glycosaminoglycan Synthesis of Rabbit Articular Chondrocytes)

  • ;황야원;최석화;김근형
    • 한국임상수의학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.295-300
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 알지네이트 비드에서 배양한 토끼의 관절 연골세포의 증식과 황산화 글리코스아미노글리칸 합성에 대한 808-nm InGaAs 다이오드 레이저의 효과를 확인하는 것이다. 이전의 연구들에서 서로 다른 종류의 세포에서 레이저의 양성 또는 음성 자극 효과가 알려졌다. 알지네이트 비드 내의 토끼 연골세포에 1.0W 세기의 808-nm InGaAs 다이오드 레이저가 $31J/cm^2$ (1 그룹), $62J/cm^2$ (2 그룹)의 에너지 밀도로 상응하는 그룹에 10초, 20초 동안 24, 48, 72, 96시간째에 각각 조사되었다. 대조군은 처리하지 않았다. 1차 레이저 조사 1주, 2주 후에 MTT 분석이 실시되었다. 황산화 글리코스아미노글리칸 합성은 DMMB 분석을 통해 평가되었다. 조직학적 평가를 위한 세포의 분포와 세포 주변의 황산화 글리코스아미노글리칸 침착은 알시안 블루 염색을 통해 평가되었다. MTT 분석을 통해 알지네이트 비드에서 세포 증식에는 양성 자극 효과가 없음을 알 수 있었다. DMMB 분석을 통해서 2 그룹의 2주차 연골세포에서 황산화 글리코스아미노글리칸 생성이 특이적으로 증가했음을 알 수 있었다. 알시안 블루 염색상에서도 2 그룹 연골세포에서 양성 염색상이 특이적으로 많은 비율을 차지함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 1.0 W 세기의 808-nm InGaAs 다이오드 레이저가 연골세포 증식에 영향이 없으나 알지네이트 비드에서 세포 분비 활동을 자극하여 황산화 글리코스아미노글리칸 침착을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

큰용담의 기내증식에서 multiple shoot의 유기 (Multiple Shoot Formation of Gentiana axillariflora Leveille by in Vitro Culture)

  • 임정대;유창연
    • 한국약용작물학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-48
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    • 2000
  • 큰용담을 대상으로 실시한 체세포배의 형성, 재분화 체계의 확립 및 multiple shoot의 형성 등의 대량증식에 관한 일련의 실험의 결과는 다음 몇 가지로 요약된다. 큰용담의 잎절편을 2, 4-D 2 mg/ l 에 배양한 경우 callus 형성율이 90%, embrogenic callus 형성율이 70% 로 높은 형성율을 나타내었으나 실제 형성되는 체세포배의 발생 숫자를 조사하였을 때 2,4-D 단독처리시 보다 2, 4-D 0.5 mg/ l 와 BAP 0.5 mg/ l이 조합처리 시 잎절편체 당 18.8 개의 높은 체세포배가 형성되었다. 큰용담의 줄기와 마디를 배양한 결과 캘러스의 형성은 단독처리시 $20{\sim}30%$의 캘러스 형성율을 보인 반면 고농도의 2,4-D에 TDZ를 조합처리 하여 줄기마디를 배양한 경우 50% 이상의 우수한 캘러스 형성이 이루어지는 것으로 나타났으며 재분화식물체는 단독처리에서 MS medium 에 BAP 2 mg/ l 처리한 줄기마디 배양에서 7개의 재분화 식물체를 얻음으로 해서 가장 높은 shoot 분화율을 나타내었다. 큰용담에서는 TDZ, BAP를 조합처리한 결과 TDZ 1 mg/ l 와 BAP 1 mg/ l 조합처리하였을 경우 multiple shoot를 형성하였으며 explant 당 $70{\sim}80$개의 식물체가 분화되었다. 식물체의 각 치상조직을 배양한 결과 정아 마디 줄기 순으로 식물체 많이 유도되는 것으로 나타났으며 잎조직에서는 새로운 신초는 유도되지 않았다. 배양기간에서 대한 차이는 배양한지 30일 경과한것 보다 60 일이 경과한것에서 거의 모든 조직에서 2배 이상의 신초형성을 보였다.

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Agrobacterium tumefaciens에 의한 강낭콩 키틴가수분해효소 유전자의 고려인삼으로의 도입 (Introduction of Bean Chitinase Gene into Korean Ginseng by Agrobaterium tumefaciens)

  • 이행순;권석윤;백경희;김석원;이광웅;유장렬
    • 식물조직배양학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.95-99
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    • 1995
  • 본 연구는 이미 확립되어 있는 고려인삼의 체세포배발생을 통한 식물체 재분화와 Agrobacterium을 매개로 한 형질전환 시스템을 이용하여 항곰팡이성 인삼을 개발하고자 염기성인 강낭콩 키틴가수분해효소 유전자를 인삼으로 도입하였다. CaMV 35S promoter-강낭콩 키틴가수분해효소 유전자와 선발표지로서의 neomycin phosphotransferase II (NPT II) 유전자를 가진 pChi/748 binary 벡터를 pGA748로부터 제조하여 이를 도입한 A. tumefacience LBA4404와 인삼 접합배의 자엽절편을 1 mg/L 24-D, 0.1 mg/L kinetin이 첨가된 MS 액체배지에서 48시간 동안 공동배양한 후 동일배지에 100 mg/L kanamycine 500 mg/L carbenicillin을 첨가한 고체 배지에 옮겨 배양하였다. 배양 한달 후부터 절편의 절단면 부근으로부터 캘러스가 유도되기 시작하였으며 이어서 수많은 체세포배가 형성되었다. 이들 체세포배를 BA와 GA3가 각각 1 mg/L 첨가된 배지로 옮겨서 5주 경과되었을 때 식물체로 전환되었다. 재분화된 개체 중 선발된 8개의 식물체로부터 PCR과 이 산물의 Southern분석 결과 6개의 재분화 개체에서 강낭콩 키틴가수분해효소 유전자가 도입되었음을 확인하였다.

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Proteomic Assessment of the Relevant Factors Affecting Pork Meat Quality Associated with Longissimus dorsi Muscles in Duroc Pigs

  • Cho, Jin Hyoung;Lee, Ra Ham;Jeon, Young-Joo;Park, Seon-Min;Shin, Jae-Cheon;Kim, Seok-Ho;Jeong, Jin Young;Kang, Hyun-sung;Choi, Nag-Jin;Seo, Kang Seok;Cho, Young Sik;Kim, MinSeok S.;Ko, Sungho;Seo, Jae-Min;Lee, Seung-Youp;Shim, Jung-Hyun;Chae, Jung-Il
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권11호
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    • pp.1653-1663
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    • 2016
  • Meat quality is a complex trait influenced by many factors, including genetics, nutrition, feeding environment, animal handling, and their interactions. To elucidate relevant factors affecting pork quality associated with oxidative stress and muscle development, we analyzed protein expression in high quality longissimus dorsi muscles (HQLD) and low quality longissimus dorsi muscles (LQLD) from Duroc pigs by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)-based proteomic analysis. Between HQLD (n = 20) and LQLD (n = 20) Duroc pigs, 24 differentially expressed proteins were identified by LC-MS/MS. A total of 10 and 14 proteins were highly expressed in HQLD and LQLD, respectively. The 24 proteins have putative functions in the following seven categories: catalytic activity (31%), ATPase activity (19%), oxidoreductase activity (13%), cytoskeletal protein binding (13%), actin binding (12%), calcium ion binding (6%), and structural constituent of muscle (6%). Silver-stained image analysis revealed significant differential expression of lactate dehydrogenase A (LDHA) between HQLD and LQLD Duroc pigs. LDHA was subjected to in vitro study of myogenesis under oxidative stress conditions and LDH activity assay to verification its role in oxidative stress. No significant difference of mRNA expression level of LDHA was found between normal and oxidative stress condition. However, LDH activity was significantly higher under oxidative stress condition than at normal condition using in vitro model of myogenesis. The highly expressed LDHA was positively correlated with LQLD. Moreover, LDHA activity increased by oxidative stress was reduced by antioxidant resveratrol. This paper emphasizes the importance of differential expression patterns of proteins and their interaction for the development of meat quality traits. Our proteome data provides valuable information on important factors which might aid in the regulation of muscle development and the improvement of meat quality in longissimus dorsi muscles of Duroc pigs under oxidative stress conditions.

IVF-ET 시술 시 파편제거가 파편화된 인간배아의 발달에 미치는 효과 (Effect of Fragment Removal on Development of Human Fragmented Embryos in IVF-ET Program)

  • 지희준;구정진;이주옥;류형은;김광례;박찬;노성일
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제37권4호
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    • pp.339-348
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    • 2010
  • 목적: 본 연구는 체외수정 및 배아이식술 (In vitro fertilization-embryo transfer, IVF-ET)에서 인간의 파편화된 배아를 대상으로 수행한 파편제거술이 배아의 발달과 임상적 결과에 미치는 유용한 결과를 조사하고자 수행하였다. 연구방법: 본 연구는 전향적 연구로서 한나여성의원과 미즈메디병원에서 수행되었으며 IVF-ET 시술을 받는 60명의 환자를 대상으로 하였다. 실험군으로서 29명 환자의 106개의 파편화된 배아를 대상으로 이식하기 전 미세수술적 파편 제거술을 수행하였고 대조군으로서 31명의 환자의 122개의 파편화된 배아의 파편을 제거하지 않고 이식하였다. 파편 제거술이 파편화된 배아의 형태학적 변화와 임상적 결과에 미치는 영향을 조사하였다. 결과: 실험군 배아의 평균 형태학적 등급은 G2.79였으나 파편제거술 이후 G1.63 (p<0.001)로 유의하게 향상되었다. 대부분의 파편화된 배아는 파편제거 후 이어지는 배양과정 동안 파편화 현상이 재 발생하지 않았으며 파편이 제거된 배아의 발달에 파편제거술이 유용한 효과를 미치는 것이 관찰되었다. 실험군의 착상률과 임신율은 각각 12.3%와 31.3%이었으나 대조군은 각각 6.6%와 22.5%를 나타내었다. 이러한 두 군간의 결과의 차이는 낮은 시술 건수로 인해 통계학적 유의성은 없었다. 결론: 미세수술적 파편제거술은 파편화된 배아의 형태학적 등급뿐만 아니라 지속적인 발달능력을 향상시켰다. 파편제거술은 파편에 의해 손상된 세포간 전달체계의 복원과 파편에 의한 해로운 물질의 생성 가능성을 제거함으로써 주위의 할구들에게 이로운 효과를 나타낸 것으로 생각된다.

사람 제대혈 유래 간엽줄기세포로부터 연골세포 분화 (Chondrogenesis of Mesenchymal Stem Cells Derived from Human Umbilical Cord Blood)

  • 고필옥;조재현;노경환;차윤임;김영기;조은혜;이희천;정태성;연성찬;강경선;이효종
    • 한국임상수의학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.528-533
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    • 2009
  • 본 연구에서는 사람 제대혈로부터 간엽줄기세포를 분리하고, 이들을 체외에서 다량 증식시키며, 나아가 이들 간엽줄기세포를 특정한 세포로 분화시키고자 하였다. 사람의 제대혈로부터 단핵세포를 Ficoll-density gradient 법으로 분리하고, 이를 10% 우태아혈청, L-glutamnie, 및 항생제가 첨가된 DMEM 배양액과 Keratinocyte 배양액으로 $37^{\circ}C$ 5% $CO_2$ 배양조건에서 계대배양으로 증식시키고 현미경으로 줄기세포의 발달과 형태학적 성상을 확인하였으며, PAS 염색 및 PACS 분석으로 간엽줄기세포임을 확인하였다. 이들은 체외에서 연골세포로 분화를 유도하였고, 이들 분화된 줄기세포는 면역조직화학적 검사법으로 연골세포 특이 물질에 대한 Safranin O 염색법 및 Type II collagen 염색법을 실시하여 이들의 발현을 확인하였으며 RT-PCR을 실시하여 특이 mRNA 발현을 확인함으로서 연골세포로 분화된 것임을 확인하였다.