• Journal of Ginseng Research
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• 제36권4호
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• pp.442-448
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• 2012

Somatic embryogenesis is one of good examples of the basic research for plant embryo development as well as an important technique for plant biotechnology such as medicinally important plants. Single embryos develop into normal plantlets with shoots and roots. Therefore, direct single embryogenesis derived from single cells is highly important for normal plant regeneration. Here we demonstrate that the cyclic secondary somatic embryogenesis in Panax ginseng Meyer is a permanent source of embryogenic material that can be used for genetic manipulations. Secondary somatic embryos were originated directly from the primary somatic embryos on hormone-free Murashige and Skoog medium, and proliferated further in a cyclic manner. EM medium (one third of modified MS medium [MS medium containing half amount of NH4NO3 and KNO3] with 2% to 3% sucrose) favored further development of proliferated secondary somatic embryos into plantlets with root system. The plantlets developed into plants with well-developed taproots in half-strength Schenk and Hildebrandt basal medium supplemented with 0.5% activated charcoal.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권4호
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• pp.261-267
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• 2010

We describe culture conditions for a high-efficiency in vitro regeneration system of Papaver nudicaule through somatic embryogenesis and secondary somatic embryogenesis. The embryogenic callus induction rate was highest when petiole explants were cultured on Murashige and Skoog (MS) medium containing 1.0 mg $1^{-1}$ ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid (NAA) and 0.1 mg $1^{-1}$ 6-benzyladenine (BA) (36.7%). When transferred to plant growth regulator (PGR)-free medium, 430 somatic embryos formed asynchronously from 90 mg of embryogenic callus in each 100-ml flask. Early-stage somatic embryos were transferred to MS medium containing 1.0 mg $1^{-1}$ BA and 1.0 mg $1^{-1}$ NAA to germinate at high frequency (97.6%). One-third-strength MS medium with 1.0% sucrose and 1.0 mg $1^{-1}$ $GA_3$ had the highest frequency of plantlet conversion from somatic embryos (91.2%). Over 90% of regenerated plantlets were successfully acclimated in the greenhouse. Secondary somatic embryos were frequently induced directly when the excised hypocotyls of the primary somatic embryos were cultured on MS medium without PGRs. Sucrose concentration significantly affected the induction of secondary embryos. The highest induction rate (89.5) and number of secondary somatic embryos per explant (9.3) were obtained by 1% sucrose. Most secondary embryos (87.2-94.3%) developed into the cotyledonary stage on induction medium. All cotyledonary secondary embryos were converted into plantlets both in liquid and on semisolid 1/3-strength MS medium with 1.0% sucrose.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권3호
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• pp.157-160
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• 1994

국내 두 품종의 고구마를 대상으로 경단분열조직 배양에 의한 체세포배발생과 이들로부터 식물체 재분화 체계를 확립하였다. '부여재래' 나 '율미'의 경단분열조직 절편을 1mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 배양하여 6주후에 80% 이상의 절편으로부터 배발생 캘러스를 얻었다. 이 캘러스를 0.1 mg/L 24-D와 0.1 mg/L kinetin이 첨가된 배지에 옮겼을때 '부여재래' 와 '율미'의 체세포배 발생률이 각각 71% 및 63％로 다른 처리에 비해 현저히 높았다. 형성된 체세포배를 상하로 이등분하여 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에 치상하였을 경우 품종에 관계없이 길이가 짧은 체세포배의 상반부에서 이차배가 더 많이 발생하였다. 이들 체세포배는 MS 기본배지에서 90％ 이상이 완전한 식물체로 발달하였다. 이러한 결과는 우리가 이전에 확립하였던 고구마의 경단분열조직으로부터의 체세포배발생 방법(SABRAO J 21:93-101)이 광범위한 고구마 계통에 적용될 수 있음을 시사한다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권1호
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• pp.21-24
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• 2001

식용 및 약용으로 사용되는 갯기름나물의 기내배양을 통한 재분화율을 조사하였다. 캘러스는 잎과 엽병의 절편체에서 발생하였고 0∼5 mg/L의 NAA와 0∼10 mg/L BA가 첨가된 MS 기본배지에 치상하여 암배양 결과 자발적인 배 분화와 기관 분화를 보여주었으며 2.5 mg/L NAA와 10 mg/L BA의 조건에서 재분화율이 가장 높았다. 체세포 배의 발생양상은 구형, 심장형, 어뢰형을 거쳐 자엽 단계로 발달하여 전형적인 접합자 배의 모습으로 발달하였다. 배 발생한 일차 체세포배를 0.2 mg/L의 NAA가 첨가된 배지에서 배양하였을 때, 이차 체세포배가 발생하였으며 주로 일차 체세포배의 배축과 하배축에서 많이 발생하였고 그 다음으로 자엽이나 뿌리 부분에서 발생하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.243-248
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• 2006

A optimal procedure for plant production via repetitive secondary somatic embryogenesis in Tilia amurensis is described. Somatic embryos were induced directly from the culture of zygotic embryos on medium with 1.0 mg/l 2,4.-D. Repetitive secondary somatic embryos formed on the surface of the cotyledons and hypocotyls except for the radicles when explants of somatic embryos were cultured on medium with 4.0 mg/l 2,4-D. The highest frequency of secondary embryo-genesis was obtained in the cotyledons (90%) and hypocotyls(83.33%) on MS medium with 1.0 mg/L 2,4-D. The average number of secondary embryos per explant was 25.74 in cotyledon and 24.92 in hypocotyl. When the cotyledon and hypocotyl segments from somatic embryos at different developmental stages were cultured on MS medium with 1.0 mg/L 2,4-D, the highest frequency of secondary embryogenesis was obtained from late cotyledonary secondary embryos. Somatic embryos were transferred to MS basal medium and then they germinated within 2 to 4 weeks of culture. Germinated somatic embryos grew normally into plantlets on WPM medium, producing new shoots. The converted plantlets were acclimatized on artificial soil mixture. These results indicate that the repetitive secondary somatic embryogenesis in T amurensis can offer the possibility to use in vitro culture system for the micropropagation.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권3호
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• pp.157-164
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• 1995

온전한 접합자배 또는 자엽절편을 오옥신(2,4-D, IAA)과 사이토카이닌(BA, kinetin)이 첨가된 배지에 배양하였다. 접합자배를 온전한 상태로 배양했을 경우, 오옥신은 발아를 억제하였으나 사이토카이닌은 억제하지 않았고, 체세포배의 발생은 발아되지 못하는 배에서만 유도되었다. 자엽절편을 배양한 경우, 기본배지에서 체세포배발생률이 가장 높았다. 오옥신을 첨가한 배지에서는 체세포배가 자엽의 표면에서 산재하여 발생되었는데 비해서 기본배지에서는 자엽의 기부에서만 발생되었다. 2,4-D를 첨가한 배지에서는 체세포배가 자엽의 표피 및 하표피를 포함한 다수의 세포로부터 기원되어 다배로 발생되었다. 이 체세포배를 같은 배지에 배양했을 때 일차배의 표면으로부터 이차배가 발생되었는데 이들의 경우는 주로 표피 또는 하표피의 단세포로부터 유래되었음을 조직학적으로 밝혔다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-14
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• 1994

국내 5가지 품종의 대두 미숙배로부터 발생되는 체세포배 형성빈도와 자엽변이에 대한 2,4-D 농도의 영향을 알아보였다. 여러가지 농도의 2,4-D가 첨가된 MS 기달배지에 각 품종의 미숙배를 6주동안 암소에서 배양한 결과 '울산콩', '금산콩', '뱀콩' 및 '반청두'의 경우 1-2 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서, '아주까리'는 20 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서 가장 높은 체세포배 형성빈도를 보였다. 또한 횡으로 반분한 체세포배를 0.1-1 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배양하였을 때 최고 70%의 빈도로 이차배를 형성하였다. 미숙배(접합자배)에서 유도된 체세포배의 형태는 2,4-D 농도에 따라 다르게 나타났는데 즉, 0.2 mg/L 이하의 농도에서는 하나의 자엽을 갖는 배와 나팔형보다는 두개의 자엽을 갖는 정상적인 형태가, 0.5-4 mgh 농도에서는 정상적인 형태보다는 나팔형의 체세포배 형성빈도가 높게 나타났다. 또한 체세포배의 자엽형태에 따라 식물체 재생률을 조사하기 위하여 ME 기본배지와 0.1 mg/L IAA, 1 mg/L BA, 1mg/L Gh₃ 및 0.5% 활성탄을 각각 U 기본배지에 첨가하여 16시간 광주기하에서 4주동안 배양한 결과, 식물체 재생률은 일반적으로 두개의 자엽을 갖는 정상적인 배가 하나의 자엽을 갖는 배, 나팔형 및 구형기의 체세포배에 비하여 높았으며, 특히 1 mg/L GA3를 첨가한 배지에서 가장 높은 재생률(25%)을 보였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권3호
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• pp.273-280
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• 1999

알팔파의 하배축(hypocotyl)으로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화를 위하여 2.4-D 와 kinetin이 조합 처리된 MS 배지에 조직을 치상하였을 때 4주 후 캘러스가 유도되었으며, 2.4-D $4mg/{\ell}$와 kinetin $0.1mg/{\ell}$ 그리고 2.4-D $4mg/{\ell}$와 kinetin $0.5mg/{\ell}$ 조합에서 체세포배가 형성되었다. 성숙한 체세포배를 MS 기본배지로 계대배양하였을 때 정상적인 식물체로 재분화 하였다. 이차 체세포배 발생을 위하여 재분화된 기내식물의 자엽으로부 터 이차 캘러스를 유도하였다. 2.4-D의 농도에 따라 배발생 캘러스의 형성률에 차이를 보였으며, 2.4-D $4mg/{\ell}$의 MS 배지에서 배양하였을 때 배발생 캘러스의 유도가 가장 좋았다. 배발생 캘러스로부터 이차 체세포배의 발생률을 2.4-D $0.1mg/{\ell}$ 첨가한 MS 배지에서 가장 좋았으며, 캘러스당 배 발생률이 일차 캘러스 보다 평균 18배 증가하여, 이차 체세포배 배양에 의한 재분화 식물체의 대량증식이 가능하였다. 성숙한 이차 체세포배는 MS 기본배지에 계대배양 하였을 때 뿌리가 유도되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제19권4호
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• pp.297-302
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• 1999

알파파의 재분화된 식물체로부터 다량의 이차체세포배를 유도하였으며, 이들 체세포배로부터 재분화되는 식물체의 획득빈도를 향상시키기 위하여, 캘러스에서 유래된 배의 형태 및 형태별 유식물 분화 양상에 관한 실험을 수행하였다. 2,4-D 농도에 따라 체세포배의 형성에 차이를 나타내었는데, 생장조절제가 첨가되지 않았거나, 2,4-D가 $0.1mg/{\ell}$ 첨가된 배지에서 형성된 배는 약 57% 이상이 2개의 자엽을 갖은 정상배였으며, 2,4-D 농도가 증가할수록 정상체세포배의 출현빈도는 감소하였고, 2,4-D $4mg/{\ell}$에서는 10%만이 정상배로 나타났다. 배의 형태에 따른 발아율 및 유식물 분화양상을 조사한 결과, 2개의 자엽을 갖는 정상배의 경우는 발아율이 85%로 가장 높았으며, 정상식물체로 발육되는 비율도 80%로 나타났다. 그러나 자엽이 1개 또는 3~4개인 배는 정상적으로 발육되는 식물체의 비율이 10% 이하로 매우 낮았으며, 자엽이 5개인 배와 나팔모양의 배는 정상적인 식물체로 발달하지 못하였다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권4호
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• pp.333-340
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• 2009

Developmental anomalies in the plumule meristem of peanut (Arachis hypogaea L.) somatic embryos resulted in poor shoot differentiation and reduced plant recovery. Existing meristems with caulogenic potential have never been tested for embryogenesis in peanut. The present experiment was designed to test the mature zygotic embryo axis derived plumule with three meristems for somatic embryogenesis. Embryogenic masses and embryos developed from the caulogenic meristems in the axils. Exposure of 2 weeks in primary medium with $90.5{\mu}M$ 2,4-D suppressed the shoot tip differentiation temporarily which then regained the ability to form the shoot on withdrawal of 2,4-D. Exposure of 4 weeks in primary medium with $90.5{\mu}M$ 2,4-D suppressed the shoot tip differentiation irreversibly. No shoot formation was noted from the tips in any of the cultures which were in secondary medium with $13.6{\mu}M$ 2,4-D. Development of somatic embryos directly from axillary meristems was confirmed histologically. Conversion frequency of these embryos was 11%. Thus, in this report, we describe a method to obtain somatic embryos from the determined organogenic buds of the axillary meristem, by culturing the nodal explant vertically on embryo induction medium. It also displays the possibility of obtaining both embryogenic and organogenic potential in two parts of the same explant simultaneously. The possibility of extending this approach for genetic transformation in in vivo system through direct DNA delivery or Agrobacterium injection in meristems can also be explored. Using Agrobacterium rhizogenes, we have demonstrated the possibility of gene transfer in the axillary meristems of seed-derived plumule explant.