• Plant Biotechnology Reports
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• 제5권2호
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• pp.147-156
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• 2011

Efficient Agrobacterium-mediated genetic transformation of Scoparia dulcis L. was developed using Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 harboring the binary vector pCAMBIA1301 with ${\beta}$-glucuronidase (GUS) (uidA) and hygromycin phosphotransferase (hpt) genes. Two-day precultured leaf segments of in vitro shoot culture were found to be suitable for cocultivation with the Agrobacterium strain, and acetosyringone was able to promote the transformation process. After selection on shoot organogenesis medium with appropriate concentrations of hygromycin and carbenicillin, adventitious shoots were developed on elongation medium by twice subculturing under the same selection scheme. The elongated hygromycin-resistant shoots were subsequently rooted on the MS medium supplemented with $1mg\;l^{-1}$ indole-3-butyric acid and $15mg\;l^{-1}$ hygromycin. Successful transformation was confirmed by PCR analysis using uidA- and hpt-specific primers and monitored by histochemical assay for ${\beta}$-GUS activity during shoot organogenesis. Integration of hpt gene into the genome of transgenic plants was also verified by Southern blot analysis. High transformation efficiency at a rate of 54.6% with an average of $3.9{\pm}0.39$ transgenic plantlets per explant was achieved in the present transformation system. It took only 2-3 months from seed germination to positive transformants transplanted to soil. Therefore, an efficient and fast genetic transformation system was developed for S. dulcis using an Agrobacterium-mediated approach and plant regeneration via shoot organogenesis, which provides a useful platform for future genetic engineering studies in this medicinally important plant.

• 한국약용작물학회지
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• 제4권2호
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• pp.119-125
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• 1996

패모의 조직배양에 있어서 대량 증식의 효율을 높이기 위하여 LS배지에 2, 4-D와 kinetin, NAA와 BA를 단독 또는 혼용처리에 의한 자구(子球)의 수 및 비대(肥大) 정도(程度), 부정아(不定芽)의 수(數) 및 크기, 캘러스 유기율 뿌리의 발생율, 암배양과 명배양의 차이, 캘러스로부터 식물체 재분화, 배지 지지물이 자구(子球)의 식물체분화에 미치는 영향 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인편(鱗片) 조직의 배양에서 자구(子球) 형성을 NAA와 BA의 처리구보다 2, 4-D와 kinetin의 처리구에서 양호하였고, 부정아(不定芽)의 수는 2, 4-D 2 mg/L과 kinetin 1 mg/L 처리구에서 많았으며, 캘러스 형성은 kinetin 처리와는 관계없이 2, 4-D 농도가 $1{\sim}2\;mg/L$인 단독 처리구에서, 뿌리의 발생은 NAA $1{\sim}3\;mg/L$의 단독처리구에서 생장이 양호하였다. 2. 절조직(節組織)에서는 kinetin 5 mg/L를 첨가하였을 때 자구(子球) 형성율이 가장 높았으며, 절(節) 부분의 액아(腋芽)에서 자구(子球)가 출현하였다. 3. 암배양보다 16시간 명배양이 인편(鱗片)의 자구(子球), shoot, 캘러스 및 뿌리를 형성하는데 효과적이었다. 4. 식물체 재분화는 2, 4-D 0. 2 mg/L과 kinetin 1 mg/L 처리구에서 양호하였으며, 생장조절 물질을 첨가하지 않은 배지에서 식물체의 크기 및 뿌리의 형성이 양호하였다. 5. 배지 지지물은 phytagel이 한천(寒天)보다 shoot의 수 및 크기에서 효과적이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.140-145
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• 2014

본 연구는 대목용으로 이용되는 박에 있어서 형질전환에 이용 가능한 품종을 선발하고 재분화 효율 및 형질전환 효율을 높이기 위하여 수행되었다. 3 mg/L BA가 첨가된 MS배지에서 덩굴마름병 저항성 순계계통의 평균 신초형성 수는 0 ~ 7.3개였으며 3종류의 상용 품종의 신초형성 수는 2.0 ~ 6.5개였다. 덩굴마름병 저항성 순계 계통의 재분화율은 품종 간 편차가 상용품종에 비하여 컸다. 형질전환 효율을 검정하기 위해 GFP와 gus발현을 조사한 결과 공동배양 과정 중에 GFP가 67%와 100% 로 높은 일시적인 발현을 보였다. 식물체 재분화는 BA와 2.4-D를 조합한 배지조합에서 자엽의 절단부위에서 신초가 발생하였으며, 4주 후 BA를 단독으로 1 mg/L 처리한 배지에서 한 개의 절편체에서 발생하는 신초의 개수 및 신초의 신장도 좋았다. 캘러스의 발생은 1 mg/L BA와 2,4-D를 0.1 mg 첨가한 배지에서 가장 활발하게 분화하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.502-507
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• 2022

본 연구는 약용식물자원인 땅꽈리 유식물의 하배축 절편으로부터 부정아 형성을 통한 재분화를 조사하여 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 하였다. 신초는 저농도 BAP를 함유하는 MS 배지에서 효과적으로 유도되었다. 신초 유도는 BAP 0.5~1.0 mg/L를 단독으로 또는 NAA 0.1~0.5 mg/L와 함께 처리한 MS 배지에서 활발히 이루어졌으며, 특히 BAP 1.0 mg/L가 포함된 MS 배지가 가장 효과적이어서 다발성 신초가 왕성하게 형성되었다. 유도된 신초를 뿌리 유도 배지로 옮겼을 때, 저농도의 NAA, IBA, IAA에서 뿌리가 잘형성되어 재분화 식물체를 만들어 내기에 적절하였다. 발근 수와 뿌리의 길이는 각각평균 2.0개, 8.0 cm 이상으로 높게 나타났다. 특히, 0.03 mg/L의 NAA, IBA, IAA를 포함한 MS 배지에서 뿌리가 더잘 성장하고, 뿌리의 전체적인 형태도 양호하였다. 그리고, 저농도의 NAA, IBA, IAA를 함유하는 MS 배지에서 새로운 신초의 형성도 잘 이루어져서, 줄기의 수가 2개 이상으로 많이, 그리고 길이는 6.0 cm 이상으로 길게 신장하였다. 배양토에 이식한 재분화 식물체는 100%의 생존율을 보였으며, 모두 정상적인 성체로 생장하였다. 따라서 땅꽈리의 부정아 형성을 이용한 재분화 식물체의 생산은 개체들을 대량 증식할 수 있어 균질한 조원료를 안정적으로 공급하는데 주요 수단이 될 것으로 보인다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.73-80
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• 2003

패랭이꽃속의 분포와 개발을 위한 기초자료로 강원도에서 자생 2종과 수집가능한 7 외래종에 대한 기내배양체의 특성을 조사하였다. 캘러스의 유도를 위해 조직부위별 다양한 절편체들을 2,4-D. NAA, BA가 농도별로 처리된 MS 배지에 치상한 후, 27$^{\circ}C$ 광조건과 2.0mg/L 2,4-D와 0.5 mg/L BA의 조합배지에서 배양했을 때 3주 후 절단면에서 callus가 형성되기 시작하였으며, 패랭이꽃 (Dianthus chinensis)의 잎절편체에서 가장 양호하였다. Organogenic 캘러스의 선발은 기내에서 증식된 adventitious shoot의 절편체 유래 캘러스로부터 가능했으며 이들 캘러스를 1.0 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 조합된 배지에 치상하였을 때 약 30% 정도의 shoot 형성률을 보였고 multiple shoot의 분화를 관찰할 수 있었다. In vitro에서 증식된 adventitious shoot 절편체를 1.0 mg/L BA와 0.1 mg/L NAA가 포함된 N6 배지에 치상했을 때, 캘러스 단계를 거치지 않고 직접 shoot이 형성되었고 D. gratianopol 유래 adventitious shoot 절편체는 52%의 높은 shoot 형성률을 보였다. 이들 multiple shoot로부터 재분화된 소식물체는 0.1 mg/L NAA가 포함된 MS 배지에서 뿌리가 유도되고 vermiculite가 담긴 pot에 이식 후 85% 습도하에서 활착되어 정상적인 개화된 개체를 획득할 수 있었다. 0.03 M EMS 처리된 패랭이꽃의 adventitious, shoot 절편체 유래 캘러스로부터 힌꽃의 패랭이꽃의 도연변체식물 (M23)이 분화되었으며 종자 형성이 가능하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.51-57
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• 2002

대두의 재분화 체계를 확립하고자 품종별 shoot 형성률, 적정배지 및 적정조직을 구명하고자 하였다. 유묘의 조직부위별 비교에서는 1개의 자엽을 포함한 절에서 multiple shoot 형성률이 높았다. 기본배지에서는 1/2 B5배지가 효율적이었으며, TDZ 처리시에 multiple shoot 형성률이 높았으며, 처리농도는 2mg/L가 효율적이었다. Shoot 형성시 자엽 네 전분은 배양 1주까지 증가 후 감소하였으며, 수용성 당은 배양 2주까지 증가 후 shoot가 형성되는 배양 4주에는 관찰되지 않았다. 품종 간 비교에서는 품종에 따라 shoot 형성 양상이 구분되어, '흑청콩' 등 11품종에서는 multiple shoot 형성률이 높았고, '만리콩' 등 16품종에서는 pair shoot 형성률이 높았다. 자엽절에서 shoot가 형성되는 양상에 따른 조직화학적 관찰 결과 pair shoot의 경우 내생적으로 잠재한 액아에 의한 것이며, multiple shoot의 경우는 새로이 형성된 shoot로 확인되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권4호
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• pp.288-294
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• 2012

본 연구는 '황금배'('Whangkeumbae')의 엽 절편체로부터 형질전환 체계 확립을 위한 효율적인 재분화 체계 확립을 위해 식물 생장조절제와 주요 탄소원인 sucrose, sorbitol이 식물체 재분화에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 잎 절편체를 MS 배지에 TDZ 농도를 각각 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2.5, 5 mg/L으로 하여 IBA 0.3 mg/L을 혼용 처리한 결과 TDZ 0.25 mg/L 농도에서 61.1%의 가장 양호한 재분화율을 보였으며 TDZ 2.5 mg/L 이상의 농도에서는 신초의 재분화율이 급격히 감소하였다. IBA와 IAA 농도에 의한 신초의 재분화율은 TDZ 0.5 mg/L와 IAA 혼용 처리한 구에서 전체적으로 높은 신초의 재분화율을 보였으며 특히 TDZ 0.5 mg/L + IAA 0.3 mg/L 처리구에서 76.7%의 가장 높은 재분화율을 보였다. 서로 다른 탄소원으로써 sucrose와 sorbitol의 영향에 대하여 15 g/L, 30 g/L 농도로 처리한 결과 sorbitol 30 mg/L에서 가장 높은 재분화율을 보였고 또한 절편체 당 신초의 수도 3.5개로 가장 양호하였다. 따라서 sorbitol이 sucrose보다 '황금배'의 신초의 재분화에 있어서 효과적이었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.21-27
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• 1997

반하의 조직배양을 통한 대량증식방법 확립의 일환으로 실시한 기내배양에서의 소괴경형성 및 식물체 분화에 영향을 미치는 배지 NAA와 Thidiazuron의 최적조건을 구명하고져 실시한 실험의 결과는 다음과 같다. 1, 식물생장조절물질로 NAA와 TDZ을 단독처리 할 때 TDZ $0.5\;{\mu}M$에서 shoot수가 45개로 가장 양호하였으며 root분화는 NAA 2.0 mg/l 에서 가장 양호하였다. 2. NAA 0.1 mg/l +TDZ $2.0\;{\mu}M$ 조합처리에서 shoot분화가 가장 양호하였으며 NAA 2.0 mg/l +TDZ $2.0\;{\mu}M$ 처리시에 가장 저조하였다. 3. 반하의 소괴경 형성은 MS배지에서는 TDZ $5.0\;{\mu}M$ 단독처리와 NAA 0.1 mg/l +TDZ $2.0\;{\mu}M$ 처리에서 소괴경 형성이 가장 양호하였다. B5배지에서는 TDZ $1.0\;{\mu}M$ 단독처리와 NAA 1.0 mg/l +TDZ $5.0\;{\mu}M$ 처리에서 소괴경 형성이 가장 양호하였으나 생체중은 NAA 0.1 mg/l 와 TDZ $5.0\;{\mu}M$의 단독처리에서 생체중이 가장 무거웠다. 4. MS, MG, B5배지조성에 따른 소괴경형성은 MG배지에서 30일배양후 가장 양호하였으며 생체중도 좋았다. 5. 분화된 식물체 뿌리분화에는 IAA보다 NAA가, MS 보다 1/2MS가 더 효과적인 결과를 보여 1/2MS배지에 NAA 2 mg/l 를 처리하였을 때 23.3개의 뿌리가 유도되어 가장 높은 결과를 보였다. 완전분화된 식물체를 vermiculite가 담긴 포트에 이식하여 온실에서 순화시킨 결과 80%정도의 생존율을 보였다.

• Plant Resources
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• 제8권3호
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• pp.275-280
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• 2005

Tissue culture systems to optimize regeneration plant species of Ocimum spp were evaluated as a method to micropropagate individual plants and to better study their biology in vitro. Ocimum species were also evaluated for the production of natural plant products during and following the regeneration process. The primary goal of this project was to enhance the regeneration efficiency of basil. Several factors were examined using different Ocimum species and commercial varieties. The effect of cytokinin combination, activated charcoal, gelling agents, and different carbon sources were investigated. Anthocyanin callus spots were produced only in four varieties among six tested. 'Sweet Dani' showed the best results on anthocyanin accumulation, while 'African beauty', 'Tree basil' and 'Methylcinnamate' produced only a few spots. Shoot regeneration was only achieved from 'Sweet Dani' explants. As the activated charcoal concentration increased, callus formation rate decreased respectively compare to the controls for all varieties. There was a decrease in callus growth with increasing concentration of agar and phytagel.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.248-254
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• 2023

본 연구는 종유용 들깨 품종인 다유들깨'의 유식물체에서 캘러스 유도를 통한 고효율의 재분화 체계를 구축하기 위해 수행되었고 이미 보고된 바 있는'남천들깨'와 함께 연구를 진행하였다. 캘러스는 잎, 자엽, 하배축 중 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양된 다유들깨의 하배축에서 가장 건강한 캘러스가 형성되었다. 암상태와 장일조건에서 각각 캘러스를 유도한 후 신초 재분화를 유도했을 때 모든 조건에서 남천들깨보다 다유들깨가 재분화율이 월등하게 높았다. 또한 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 배지의 암상태와 장일조건에서 다유들깨 하배축의 신초 재분화율은 각각 86.7%와 84.4%로 두 조건 간 차이는 낮은 것으로 조사되었지만 전체적으로 암조건에 비해 장일조건에서 유도된 캘러스의 재분화 빈도가 높았다. 본 연구에서 다유들깨의 하배축으로부터 고효율의 재분화 조건을 확립하기 위해 다양한 식물생장호르몬 조합실험을 수행한 결과 NAA 없이 0.5 mg/L BA 만 첨가된 배지에서 가장 높은 90%의 재분화율을 보여 주었으며 이 중 정상적인 식물체가 70.5% 와 비정상적인 식물체가 19.3%로 조사되었고 NAA가 첨가되거나 농도가 높아질수록 비정상 식물체의 출현율이 높아졌다. 정상적으로 재분화된 신초는 1/2 MS 배지로 옮긴 후 10~15일 후에 뿌리가 관찰되었고 30일 후에는 완전한 식물체로 성장하였다. 본 연구에서 확립된 다유들깨 하배축을 이용한 재분화체계는 지금까지 보고된 다른 들깨 품종들의 재분화 체계에 비해 재분화 효율이 높았으며 향후 들깨에서 조직배양과 형질전환에 의존하는 유전자편집 등의 분자육종 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.