• 제목/요약/키워드: embryo germination

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가시오갈피의 수집종과 배양조직에 따른 체세포배발생 및 재분화 식물체의 순화 (Effect of Genotype and Explant on Somatic Embryogenesis and Acclimatization of Acanthopanax senticosus)

  • 이성호;유창연
    • 한국약용작물학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.217-221
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    • 2002
  • 가시오갈피의 꽃봉오리 엽병, 줄기, 줄기마디, 뿌리, 꽃대, 잎 등 조직으로 부터 캘러스가 유기 되었으며 캘러스 유기재료로는 꽃봉오리, 엽병, 줄기, 줄기 마디, 뿌리 등이 적합하였다. 캘러스 유기율은 한국산 가시오갈피가 일본산과 러시아산보나 높게 나타났다. 캘러스유기에는 2.4-D와 TDZ조합처리가 효과적이었으며 한국가시오갈피의 엽병, 줄기, 액아, 뿌리절편으로부터 형성된 캘러스에서 배발생 캘러스가 형성되었으며 줄기에서 형성된 캘러스로부터 한국, 일본, 러시아산 가시오갈피 모두에서 배발생캘러스가 형성되었다. 엽병에서 형성된 캘러스로부터 배발생캘러스의 유기율이 가장 높았으며 2.4-D 1mg/l 처리가 가장 효과적이었다. 액체배지에서의 체세포배의 생장에는 생장조절물질을 첨가하지 않은 MS기본배지가 적합하였다. 기내에서 잎과 뿌리 분화가 이루어지고 건실하게 자란 식물체를 온실에 옮겨 순화하였을 경우 99.1%의 생존율을 보였다.

인삼 접합자배로부터 체세포배의 발생에 미치는 생장조절제의 영향 (Effects of Growth Regulators on Somatic Embryogenesis from Ginseng Zygotic Embryos)

  • Yong Eui CHOI;Woong Young SOH
    • 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.

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Callus induction and high-efficiency plant regeneration via somatic embryogenesis in Papaver nudicaule L., an ornamental medicinal plant

  • Yang, Jing Li;Zhao, Bo;Seong, Eun-Soo;Kim, Myong-Jo;Kang, Won-Hee;Kim, Na-Young;Yu, Chang-Yeon;Li, Cheng Hao
    • 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.

카사바 잎 절편 유래 체세포배 배양시 배지조성이 기내 식물체 재분화에 미치는 영향 (Effect of Medium Composition on in Vitro Shoot Regeneration from Leaves of Cassava (Manihot esculenta Crantz) Through Somatic Embryogenesis and Callus Induction)

  • 권영희;이정관;김희규;김경옥;김주형
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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    • pp.19-19
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    • 2020
  • The Cassava(Manihot esculenta Crantz) is a tropical root crop, originally from Amazonia, that provides the staple food of an estimated 800 million people worldwide. It belongs to the family Euphorbiaceae which also includes rubber (Hevea brasiliensis) and castor bean (Ricinus communis). Among tropical crops, rice, sugarcane, maize and cassava are the most important sources of calories for human consumption. Problems in the propagation of cassava are virus diseases and low rates of seed germination. So we tried to optimize protocols for mass production of somatic embryo amenable to large-scale vegetative propagation of Cassava. After in vitro eight-week culture of leaves of Cassava, the medium which contained the 2,4-D, BAP and IBA showed the highest callus induction rate, embryogenesis callus formation rate and somatic embryo formation in Cassava culture. In the medium with GA3 and myo-inositol, shoots were most vigorously regenerated from somatic embryos of Cassava. Our experiments confirmed that in vitro growth and multiplication of plantlets could depend on its reaction to the different medium composition, and this micropropagation techniques could be a useful system for healthy and vigorous plant production.

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저장기간과 용도가 다른 대두종실의 화학성분 차이 (Differences in Chemical Composition of Soybean Seeds with Different Usages and Storage Durations)

  • 성락춘;박세준;정혜승;김영배
    • 한국작물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.382-388
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    • 1994
  • 저장기간과 용도에 따른 대두종실의 건물 및 화학성분의 변화를 비교하기 위하여 장려 3품종에 대하여 2년의 저장기간 차이를 두었으며 용도에 따라서는 장려 5품종과 재래 2품종을 공시재료로 하여 종실을 종피와 자엽(유근포함)으로 분리하여 건물중, 발아율, 단백질, 지방, 전분, 당 및 oligo당을 분석하였다. 1. 3년 저장된 종자에서 건물중의 감소가 나타났으며, 발아율도 급격히 저하되었다. 2. 저장기간동안 자엽의 무게가 현저히 감소하였고, 종피의 구성비율은 증가하였다. 3. 3년 저장된 종자의 종피에서는 단백질, 지방, 탄수화물이 모두 감소하였고, 자엽에서는 단백질의 함량이 41.65%로 현저하게 감소하였다. 4. 종피의 구성비율은 대립종보다 소립종에서 높았다. 5. 밥밑콩에서 자엽의 단백질과 지방함량은 평균 43.59%와 18.25%로 장려품종에 비해 낮았고, 전분과 당의 함량은 평균 5.70%와 11.58%로 현저하게 높았다. 6. Sucrose, raffinose 및 stachyose의 함량은 밥밑콩에서 높았다.

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Dormancy of Somatic Embryos Derived from the Cotyledon of Korean Ginseng

  • Yang Deok-Chun;Yoon Eui-Soo;Choi Kwang-Tae
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제23권3호
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    • pp.130-134
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    • 1999
  • 발아 직전에 있는 한국인삼의 접합자 배에서 유래된 자엽절편을 이용하여 체세포배를 유도하고 기내 휴면여부를 조사하고자 하였다. 식물호르몬으로써 2,4-D, BAP, kinetin을 첨가하거나 혹은 전혀 식물호르몬이 첨가하지 않은 MS배지에 절편을 배양할 경우 많은 체세포배 혹은 단일배를 획득할 수 있었다. 그러나 이런 배들은 대부분 자엽형 배(cotyledonary stage)까지 발육이 가능하지만 발아가 되지 못하여 더 이상 shoot로 생육되지 못하였고 하얀상태의 자엽형 배로 계속 유지되었다. 그러나 gibberellic acid(1.0 mg/l, $GA_3$)을 처리할 경우 3주 이내에 자엽형 배가 녹색으로 변하면서 발아되었으며, 저온처리($-2^{\circ}C$에서 8주간)를 할 경우에도 체세포배가 정상적으로 발아가 되었다. 체세포배를 $GA_3$및 저온 처리한 후 세포의 구조적변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 무처리 체세포배의 자엽내 세포는 발아되지 않은 인삼접합자배의 세포와 같이 지질과립 및 세포질이 농후하며 분화되지 않은 미토콘드리아 및 엽록체를 지녀서 세포의 활성이 약한 휴면 상태의 구조를 가지고 있었다. 그러나 저온처리 및 $GA_3$를 처리한 자엽세포는 지질 및 세포질의 분포가 감소된 반면, 잘 발달된 엽록체와 활성이 강한 미토콘드리아의 구조를 보였다. 따라서 저온 및 $GA_3$처리 후 세포의 대사활동이 활발한 것으로 보아 휴면이 타파된 것으로 판단되었다.

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둥굴레의 종자(種子) 구조(構造)와 출아(出芽) 특성(特性) (Characteristics of Seed Structure and Seedling Development in Polygonatum odoratum Druce)

  • 강진호;김동일;유영섭;배기수;한경수
    • 한국약용작물학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.102-107
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    • 1998
  • 종자번식을 통한 다량육묘로 다량재배의 필요성이 제기되고 있는 둥굴레는 발아 과정이 복잡하기 때문에 다량육묘 또는 이에 관한 연구를 위하여는 발아 과정을 체계적으로 자료화하여야 할 것이다. 본 연구는 둥굴레의 종자 구조와 유묘 출현 특성을 체계화하여 종자를 이용한 다량번식 체계에 대한 정보를 얻고자 수행 되었다. 둥굴레 종자는 직생배주(直生胚珠)로서 경실(硬實)이었으며, 배는 linear형으로 종자의 중앙에 배열하고 있었다. 발아는 정단조직에 소주아(小珠芽)와 뿌리의 시원체(始原體)를 가지고 있는 배의 아래 부분이 신장하여 돌출하는 형태로 진행되었고, 배유의 저장 양분은 생장하고 있는 배가 배유를 잠식하는 방법으로 이용되고 있었다. 배가 돌출한 후 시간이 경과하면서 소주아(小珠芽)와 뿌리가 발달하고 형성된 소주아(小珠芽)의 정단에 상배축이 돌기하였다. 상배축(上胚軸)은 다량육묘에서 저온처리를 통한 휴면타파 처리 후에야 신장하기 시작하였으며, 출아 후 형성되는 단자엽과 초장은 출아 중의 광도에 크게 영향을 받았다. 한편 재배 또는 가공에 이용되는 지하경은 소주아(小珠芽)가 최초의 조직으로 소주아(小珠芽)에 형성된 마디로부터 다음의 지하경이 분지되는 형태를 보였다.

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Development of Zygotic Embryos and Seedlings is Affected by Radiation Spectral Compositions from Light Emitting Diode (LED) System in Chestnut (Castanea crenata S. et Z.)

  • Park, So-Young;Kim, Man-Jo
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권5호
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    • pp.750-754
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    • 2010
  • Among the environmental conditions employed in micropropagation, light quality plays an important role in growth, specially morphogenesis and photosynthesis. The effect of radiation quality (350-740 nm) on the development and growth of zygotic embryos and in vitro plantlets of open-pollinated chestnut (Castanea crenata S. et Z.) were studied. Two types of explants were exposed for 4 weeks to cool white (W, as control), monochromatic red (R, peak emission 650 nm), monochromatic blue (B, peak emission 440 nm), red+blue (R+B, 1:1), or red+far-red (R+Fr, 1:1, far-red peak emission 720 nm) radiation from a light-emitting-diode (LED) system. While the zygotic embryos showed positive photoblastic behavior, their germination was inhibited by blue radiation. Hypocotyl elongation and root development were promoted by red radiation. The emergence of primary leaf and its expansion were faster under blue than under red radiation. In the plantlets, red and red+far-red radiation significantly increased the formation and growth of the root, whereas blue light reduced rooting. Therefore, radiation quality appears to influence some steps in the development of zygotic embryos and plantlets in the chestnut.

괭생이모자반(Sargassum horneri) 유배의 생장에 미치는 온도, 광량, 광주기의 영향 (Effects of Temperature, Photon Irradiance, and Photoperiod on the Growth of Embryos of Sargassum horneri in Laboratory Culture)

  • 김남길
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.76-81
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    • 2015
  • The effects of temperature, photon irradiance, and photoperiod on the growth of Sargassum horneri embryos were examined for female plants collected at Chokpo in Tongyeoung, Gyeongnam Prefecture, Korea on 27 December 2011. Mature plant receptacles were detached, and fertilized eggs were cultured in the laboratory at temperatures of $5-25^{\circ}C$ with photon irradiances of $10-80{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ under 14L:10D and 10L:14D photoperiods. Germination and embryo growth were rapid at $20-25^{\circ}C$ and $40{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ under 14L:10D. The number of rhizoids in the germinated young thalli was high at high photon irradiances ($40-80{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) and $15-20^{\circ}C$. At $20^{\circ}C$ and 14L:10D, vigorous growth of main and lateral branches was observed; however, at $5^{\circ}C$ under both photoperiods, plant growth decreased markedly. In the present study, S. horneri grew well at high temperatures ($20-25^{\circ}C$) and high photon irradiances ($40-80{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) with a 14L:10D photoperiod.

Induction of somatic embryogenesis from immature zygotic embryos and young apical leaves in cork oak (Quercus suber L.)

  • El Ansari, Zineb Nejjar;El Bouzdoudi, Brahim;Errabii, Tomader;Saidi, Rabah;El Kbiach, Mohammed L'bachir
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제48권1호
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    • pp.44-53
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    • 2021
  • The present work aims to study the induction of somatic embryogenesis in cork oak (Quercus suber L.) from immature zygotic embryos and young apical leaves obtained from 2-month-old seedlings through acorn germination on sterilized peat. The immature zygotic embryos were grown for 1 month on the mineral solution of MS in the presence of 4.52 µM 2,4-D and 30 g/L sucrose. They were then transferred to the same mineral solution with no added growth regulators. In the third subculture, yellow somatic embryos, characterized by two voluminous cotyledons, were differentiated from the radicle of the immature zygotic embryos. The induction of somatic embryogenesis in young leaves required a series of transfers on different culture media containing 30 g/L sucrose and 100 mg/L myo-inositol. Secondary or recurrent somatic embryogenesis occurred within the immature somatic embryo radicles after 1 month of culture on growth regulator-free medium containing WPM macronutrients, MS micronutrients, and vitamins.