• Journal of Plant Biology
• /
• 제36권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 1993

Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) hairy root transformed with Agrobacterium rhizogenes (strain A4) was examined cytogenetically and histologically to assess its characteristics. The optimum growth of hairy root obtained in hormone-free MS medium (sucrose 30 g/L, pH5-6) for long period cultures. All hairy root strains (HB1, HB2, HB3) had the 2n diploid number (2n=48) of chromosomes in root tip cells. There were no alteration in chromosome structure except in one cell of HB3 strain. Results of SDS-PAGE showed a few difference in pattern and number of bands between normal and hairy root of ginseng. The root anatomy of normal root and hairy root differed each other. The hairy root had a clearly defined vascular strand, and the morphology of cortical cells were disorganised with large intercellular spaces.

• Journal of Plant Biology
• /
• 제6권3호
• /
• pp.6-14
• /
• 1963

삼배체 및 사배체 호맥종자를 중성자 및 감마선에 조사해서 파종하고 발아과정, 지상부와 지하부의 성장, 건중량의 배가 등을 조사하였다. 특히 종자함수량이 방사선감수성에 대한 역할을 관찰하였다. 사배체호맥은 이배체의 그것 보다 속중성자의 조사에 대해서 지항성이 더 강했다. 지하부는 이부체호맥에 있어서는 1120 rads, 사배체에 있어서는 1400 rads 이하인데 지하부 보다 중성자조사에 대한 감수성이 높았다. 조사량이 낮을 때는 건중량성장이 촉진되는 효과가 있었다. 종자함수량이 낮을수록 방사선감수성이 배가했으나 함수량이 28%에 달했을 때 다시 회복되어서 높아졌다. 조사시 종자함수량이 23%를 초과하였을 때에는 6 K rads의 조사량에 있어서 지하부의 신장성장이 촉진되는 현상이 나타났고 지하부의 건중량성장과 조사시의 종자함수량과의 관계는 사배체 호맥 보다는 이배체호맥이 더 큰 영향을 받는다는 사질을 보았다. 지하부의 신장량의 반감을 초래하는 조사량단위를 기준으로 할 때 N/X의 effectiveness ratio는 이배체호맥에 있어서는 약 20.0 이였고 사배체호맥은 약 18.2 였다.

• Plant Resources
• /
• 제6권3호
• /
• pp.227-232
• /
• 2003

Present studies were carried out to produce tetraploid plants by colchicine treatment using seeds, seedlings and shoot tips of Codonopsis lanceolata. Three tetraploid plants of C. lanceolata were produced from seeds which absorbed 0.1 % colchicine solution for 12 hours, and 0.5% colchicine solution for 1 and 6 hours from seedlings, respectively. But tetraploid was not produced from shoot tips treated by colchicine solution. Compared to diploid, tetraploid plants had larger stomata, but less number of stomata. Fresh weight of tetraploid plants was 1.4∼3.6 times heavier than diploid plants.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.347-354
• /
• 2016

The present study was performed to investigate the effects of the colchicine concentrations on chromosome doubling for producing of tetraploid plants of Codonopsis lanceolata, and its effect on plant morphology. A total of 180 individuals germinated from 16 treatment groups, were exposed to various concentrations (0.05-1.0% w/v) of colchicine for different soaking duration (3-24 hour). The highest numbers of tetraploid plants (3) were observed from the lowest concentration of colchicine (0.05%), and one (1) tetraploid plant was obtained from the 0.5% concentration group with a 6 hour treatment. However, no tetraploid individual was observed in any other treatment groups. The plant height of the diploid (18.1 ㎝) was slightly shorter than that of the tetraploid (13.4 ㎝). The fresh weight of the main root in the diploid (0.5 g) was four-fold higher than the tetraploid (2.2 g). The colchicine-treated plant regeneration rate in C. lanceolata was decreased when the plants were subjected to high concentration of colchicine. In particular, the highest number of tetraploid plants (5 and 3) was obtained from the lower concentration (0.05% and 0.1%) of colchicine for 6-hour treatment, which were a higher rate (29.4% and 30%) of regenerated tetraploid plants than other regenerated plants. As in the seed treatment result, the plant height of the diploid was significantly higher (10.4 ㎝) than tetraploid. The higher morphological changes were observed comparatively from tetraploid plants than the diploid.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 1999

아시아틱백합 'Gran Paradiso'의 약유래 식물체를 획득하기 위해 auxin과 cytokinin을 다양하게 조합한 MS배지에 약배양을 실시하였다. 배양 약은 초기 및 후기 2핵기인 개화 3일 전의 약이 캘러스 유도에 가장 적합하였다. MS배지에 5.0mg/L 2,4-D 단용처리나 1.0mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L kinetin이 혼용처리되었을 경우 기관분화성 캘러스가 발생되었으나 NAA와 BA 혼용처리가 2,4-D와 kinetin 혼용처리보다 기관분화를 통한 식물체 재생에 효과적이었다. 캘러스에서 shoot는 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA혼용처리에서 배양 180경에 분화되었으며 3~4개의 잎이 부착된 다아체와 뿌리 및 소자구는 2.0mg/L NAA와 2.0mg/L BA혼용처리에서 배양 250일 후에 관찰되었다. 재생된 식물체의 근단조사 결과 2배체 (2n=2x=24)로 확인되었으며 식물체를 분에 옮긴 후 2년이 경과되었을 때 모두 개화되었다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2001

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 약을 Nakata배지에 치상하여 반수체식물을 유도하였고, 반수체와 이배체 식물의 잎절편으로부터 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 캘러 스를 유도하였다. 이배체와 반수체의 캘러스를 배양 4주 후 2.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BAP, 2.0 mg/L Kinetin이 조합 처리된 MS기본배지에서 계대배양 및 현탁배양을 실시하였 다. 현탁배양된 세포들을 100$\mu\textrm{m}$와 65$\mu\textrm{m}$의 나일론 망으로 걸러서 0.8% low melting agarose를 사용하여 카드뮴과 PFP 가 조합된 선발배지에 도말하였다. 도말 배양 30일 후 형성된 저항성 세포주를 선발하여 경화시키기 위해 카드뮴을 500 $\mu$M과 1,000 $\mu$M 을 처리한 다음 500 $\mu$M에서 세포주를 선발하였다. 선발된 세포주를 0.5, 1.5, 2.0 mg/L BAP 단독 및 500$\mu$M과 1,000$\mu$M의 카드뮴이 첨가된 BAP와 auxin의 조합처리구에서 식물체 재생을 유도하였다. 이때 식물체 재생은 카드뮴이 첨가되지 않은 처리구에서 일어났으며, 이배체인 경 우에는 카드뮴 단독처리시 선발된 세포주에서, 반수체인 경우에는 카드뮴과 PFP 조합처리시 선발된 세포주에서 식물체 재생이 일어났다. 세포의 생장이 왕성한 카드뮴 500$\mu$M의 것을 선발하여 식물체를 재생시켰고, 재생된 시물체의 잎, 줄기 및 뿌리의 단백질 유형을 분석하였다. 대조구로서는 스트레스를 받지 아니한 식물체를 사용하였다. Bradford방법으로 정량하였고, 그 함량은 재생된 식물체의 잎에서 6.5188 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 5.3611 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 3.0213 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 반면에 대조구의 잎에서는 5.9652 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 3.5974 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 4.3766 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 일차원 SDS-PAGE를 Laemmli 방법으로 수행한 경우 잎은 카드뮴 스트레스에 대하여 내성이 있는 것은 198.7 KD등 49개가 나타났다. 스트레스로 인하여 사라진 밴드는 160.5 KD등 4개, 합성된 단백질 밴드는 83.4 KD 등 3개이었다. 줄기에서는 카드뮴 스트레스 내성의 단백질 밴드는 43 KD등 41개가 나타났고, 사라진 밴드는 114.8 KD등 5개이었다. 또한 합성되어진 단백질 밴드는 128.7 KD 등 6개가 나타났다. 뿌리에서는 내성 단백질 밴드는 166.9 KD 등 27개, 사라진 밴드는 198.7 KD 이었고, 83.4 KD 등 5개의 단백질 밴드가 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제47권1호
• /
• pp.44-53
• /
• 2023

Background: The genus Panax in the Araliaceae family has been used as traditional medicinal plants worldwide and is known to biosynthesize ginsenosides and phytosterols. However, genetic variation between Panax species has influenced their biosynthetic pathways is not fully understood. Methods: Simultaneous analysis of transcriptomes and metabolomes obtained from adventitious roots of two tetraploid species (Panax ginseng and P. quinquefolius) and two diploid species (P. notoginseng and P. vietnamensis) revealed the diversity of their metabolites and related gene expression profiles. Results: The transcriptome analysis showed that 2,3-OXIDOSQUALENE CYCLASEs (OSCs) involved in phytosterol biosynthesis are upregulated in the diploid species, while the expression of OSCs contributing to ginsenoside biosynthesis is higher in the tetraploid species. In agreement with these results, the contents of dammarenediol-type ginsenosides were higher in the tetraploid species relative to the diploid species. Conclusion: These results suggest that a whole-genome duplication event has influenced the triterpene biosynthesis pathway in tetraploid Panax species during their evolution or ecological adaptation. This study provides a basis for further efforts to explore the genetic variation of the Panax genus.

• 생명과학회지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1079-1087
• /
• 2013

향상된 종자 파종법과 비료 투입에 따른 신속한 발아와 생육 촉진된 감귤 대목 나무는 직접적인 근계의 이용면에서 더 큰 대목 특성 연구의 기회를 제공한다. 본 연구는 자연발생적인 대목 계통의 발아와 생육상에 대한 종피 제거와 비료 농도 수준에 따른 생리 반응 및 염류 스트레스에 대한 4배체의 내성 정도에 관해 평가했다. 2배체와 4배체의 종자는 박피 처리된 군과 무처리한 군을 포트에 각각 파종하여 비료 농도는 0, 2, 4, 6, 8 및 $10g{\cdot}l^{-1}$ 수준으로 시험설계는 $2{\times}6$ 요인(종피 제거${\times}$비료 농도)상의 난괴법을 따랐다. 또한 염 스트레스를 부여하기 위한 비료 농도는 0, 10, 20 및 $30g{\cdot}l^{-1}$ 수준으로 하였다. 기내에서 종피를 제거하여 치상한 처리는 무처리인 원형 그대로의 종자와는 달리 발아력이 66.7-80% 범위 내에서 향상되었다. 종피를 제거한 2배체 처리구에서는 무처리와는 달리 양액 농도가 증가할수록 수고도 증가하였다. 종피 제거는 2배체와 4배체 간에 발아를 촉진하고 높은 신장 생장을 유도하였고 영양 생장은 두 부류의 대목에서 더 농도가 높을수록 증가했다. 염 스트레스 처리 11일 후 Fv/Fm 값은 2배체에서는 0.4였지만 건전한 상태를 보이는 4배체는 0.8를 나타냈다. 종피 제거는 탱자 종자의 발아를 향상시킬 수 있으며 4배체 탱자는 2배체 탱자와 달리 염 스트레스에 대한 저항성이 있다고 판단된다.

• BMB Reports
• /
• 제39권5호
• /
• pp.607-617
• /
• 2006

A novel calcium-dependent protein kinase gene (designated as IiCPK2) was cloned from tetraploid Isatis indigotica. The full-length cDNA of IiCPK2 was 2585 bp long with an open reading frame (ORF) of 1878 bp encoding a polypeptide of 625 amino acid residues. The predicted IiCPK2 polypeptide included three domains: a kinase domain, a junction domain (or autoinhibitory region), and a C-terminal calmodulin-like domain (or calcium-binding domain), which presented a typical structure of plant CDPKs. Further analysis of IiCPK2 genomic DNA revealed that it contained 7 exons, 6 introns and the length of most exons was highly conserved. Semi-quantitative RT-PCR revealed that the expression of IiCPK2 in root, stem and leaf were much higher in tetraploid sample than that in diploid progenitor. Further expression analysis revealed that gibberellin ($GA_3$), NaCl and cold treatments could up-regulate the IiCPK2 transcription. All our findings suggest that IiCPK2 might participate in the cold, high salinity and GA3 responsive pathways.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제17권2호
• /
• pp.67-70
• /
• 2001

Medicago truncatula is a diploid legume plant related to the forage crop alfalfa. Recently, it has been chosen as a model species for genomic studies due to its small genome, self-fertility, short generation time, and high transformation efficiency. M. truncatula engages in symbiosis with nitrogen-fixing soil bacterium Rhizobium meliloti. M. truncatula mutants that are defective in nodulation and developmental processes have been generated. Some of these mutants exhibited altered phenotypes in symbiotic responses such as root hair deformation, expression of nodulin genes, and calcium spiking. Thus, the genes controlling these traits are likely to encode functions that are required for Nod-factor signal transduction pathways. To facilitate genome analysis and map-based cloning of symbiotic genes, a bacterial artificial chromosome library was constructed. An efficient polymerase chain reaction-based screening of the library was devised to fasten physical mapping of specific genomic regions. As a genomics approach, comparative mapping revealed high levels of macro- and microsynteny between M. truncatula and other legume genomes. Expressed sequence tags and microarray profiles reflecting the genetic and biochemical events associated with the development and environmental interactions of M. truncatula are assembled in the databases. Together, these genomics programs will help enrich our understanding of the legume biology.