• KSBB Journal
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• 제6권2호
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• pp.201-205
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• 1991

난과식물의 형질전환 유도의 기초연구로서 자란(Bletilla striata)의 미성숙 종자로 부터 embryogenic callus를 유도하고, 이 배발생 캘러스의 현탁배양을 하여 이로부터 분리한 원형질체에 여러가지 조건하에서 electroporation을 행하고 원형질체의 생존율(viability)을 조사하였다. Voltage와 capacitancy의 증가에 의해 생존율은 감소를 가져 왔으며, HBM buffer에서 $4^{\circ}C$로 electroporation시 원형질체의 생존율에 있어서 안정성을 높일 수 있었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.121-126
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• 1999

참나물 (Pimpinella brachycarpa)의 엽병 (petiole)절편체로부터 캘러스가 MS배지 (0.5mg/L 2,4-D와 0.1mg/L BAP)에서 유도되었으며 이들 캘러스로부터 치밀하게 배열된 세포집단(cell cluster)을 선발하여 현탁배양하였다. 이들 현탁배양세포들은 0.1 mg/L NAA가 포함된 MS고체배지에 배양되어 배발생 (embryogenic) 캘러스로 성장하였다. 배발생캘러스는 연한 노란색을 띠며 체세포배로 분화되었으며 이들 체세포배는 MS액체배지에서 발아되어 식물체로 성장하였다. 참나물 현탁배양세포 유래 배발생캘러스로부터 분리한 mRNA로부터 cDNA library를 합성하여 PCR을 수행한 결과 제조된 library의 삽입절편의 크기가 대부분 500bp이상임을 확인하였다. 이들 cDNA library로부터 전체 1.5 $\times$$10^{6}$개의 plaque를 혼성화하여 일차의 screening을 통해 19개의 cDNA clone을, 이차의 screening을 통해 5개의 cDNA clone을 얻었으며 이중 4개의 cDNA clone은 참나물 shoot의 HD-Zip 유전자인 Phz4 유전자와 동일한 약 1.4 kb 정도인 것으로 나타났으나, 1개의 cDNA clone, Phc5는 약 1.5kb정도의 크기를 나타내었다. 1.5kb인 Phc5는 Phz4유전자의 5'쪽으로 163bp의 염기가 추가로 발견되어 총 1,531 bp에 해당하였으며 18개의 polyA tail을 가지고 있었다. Phc5는 284번째에 ATG개시코돈이 있고 302개의 아미노산을 암호화하는 906개의 단백질 암호화 부위와 Homeodomain을 갖고 있었다. Phc5로부터 추정된 단백질은 기존 전사조절자에서 많이 보고된 HD의 구조적 특징을 갖고 있었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권2호
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• pp.115-120
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• 1995

국내품종인 동진벼와 태백벼의 미숙접합자배 유래 배발생 현탁배양 세포의 초저온 보존 시스템을 개발하였다. 동결/해동 후 캘러스 재생률은 동진벼의 경우 2 M DMSO와 0.4 M sucrose를 태백벼의 경우 0.64 M DMSO와 0.4 M sucrose를 혼용처리하였을 때 캘러스 재생률이 각가 88%와 90%로 가장 높았다. 또한 고농도의 삼투용액에서 배양세포 의 전처리 과정은 필요하지 않았다. 재생된 캘러스를 1 mg/L NAA와 5 mg/L kinetin이 첨가 된 $N_{6 }$, 배지로 이식하여 명배양하였을 때 체세포배발생을 통하여 다수의 유식물체가 발달하였다. 약 100여개의 식물체가 재분화되었으며, 이중 25%는 albino이었다.다.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권1호
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• pp.60-65
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• 2008

배발생 캘러스 유도 실험을 통해 음나무의 대량 증식의 가능성을 제시하였다. 절편체의 부위 및 호르몬 농도에 따라 약간의 차이는 보였으나 대부분의 조건에서 배발생 캘러스가 유기되었다. 특히 엽병 절편체에 비하여 잎 절편체에서 배발생 캘러스 유기가 더 활발히 이루어졌으며, 2.0mg/l의 2,4-D와 0.1mg/l의 BA를 혼합 처리한 조건에서 가장 많이 유기됨을 확인할 수 있었다. 배발생 캘러스의 대량 증식을 위하여 현탁배양을 실시한 결과 1.0mg/l의 2,4-D를 첨가한 배양액이 증식에 가장 좋은 것으로 나타났으며, 무기염류를 1/2로 반감한 B5 배지와 White 배지가 적당한 것으로 나타났다. 또한 탄소원은 3%의 농도를 사용하였을 때 캘러스 증식 뿐만 아니라 체세포 배의 발아에도 적당한 것으로 나타났다. 따라서 본 실험 결과는 생물반응기를 이용한 음나무의 대량 생산을 가능하게 하는 기초 자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제10권1호
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• pp.23-29
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• 1995

발아된 벼(Oryza sativa L. cv. Nakdong)의 하배 축에서 callus를 유도하고, 현탁배양한 세포에서 원 형질체를 분리하여 MS 배지에서 재분화를 수행하였다. Callus는 하배축으로부터 $2.5mg/{\ell}2$,4-0를 첨가한 LS 배지에서 최고 65%의 치상효율로 유도되었으며, 형태척으로 선별 가능한 embryogenic callus 는 $2mg/{\ell}2$,4-D, O.2mgj P kinetin과 $0.1mg/{\ell} GA_3$ 가 첨가된 AA, 배지에서 현탁배양하였다. 4개월 이상 현탁배양한 세포로부터 분리한 원형질체는 voltage를 400V jern와 Imsec 통안 electropora­tion했을 때 $2.5mg/{\ell}2$,4-D, $0.1mg/{\ell}$kinetin과 lOmM proline이 첨가된 PCM 배지에서 1.1%의 치 상효율을 보였다. 형성된 microcalli는 LS2.5 배지 에 치상된 feeder cell에 $0.2\mu\textrm{m}$membrane filter를 얹은 위에 옮겨 암소에서 2주 동안 배양한 후, $30{\pm}/3{\mu}E$.m^{-2}S^{-1}의 형광하에서 2주 통안 배양했을 때 2mm 직경의 노란색 callus를 형성하였다. 형성된 callus를 재분화 배지에 치상하였을 때, 녹점 green spot)에서 shoot 형성과정을 거쳐 완전한 식물체로 분화되었으며 재분화율은 1l~33%였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-19
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• 1998

Electroporation을 이용한 형질전환 연구에서 원형질체 대신 체세포 배발생 세포를 이용하여도 DNA가 도입될 수 있음을 이미 보고한 바 있다. 본 연구는 배발생 세포 내로 DNA를 도입하기 위한 electroporation의 최적 조건, 즉 전압과 capacitance 수준, promoter 종류, DNA 농도, 저온처리효과 등을 구명하며, 처리에 따른 DNA의 전입 현상을 이해하고 전기충격후의 생장과 분화 정도를 조사하고자 수행되었다. 들잔디 미숙배를 2,4-D가 2 mg/L 함유된 MS배지에서 배양하여 배발생 캘러스를 유도하였고, 동일 조성의 액체배지에 진탕배양하여 조직 electroporation에 적합한 현탁배양 세포괴를 증식할 수 있었다. 100-400 V의 전압과 10-1980 $\mu\textrm{F}$의 capacitance 수준에서 세포괴를 35S-gusA 조성을 갖는 운반체 DNA와 함께 electroporation 하였을 때, 전반적으로 DNA가 도입되었음을 표지유전자 gusA의 transient 발현을 통하여 확인하였으며, 200-300 V 전압과 330-800 $\mu\textrm{F}$ capacitance 수준이 보다 효과적인 경향을 보였다. 처리시 온도는 큰 영향을 미치지 않았으며, 6 $\mu\textrm{g}$/mL 이상의 DNA 농도에서는 GUS 발현이 양호하였다. 배발생 캘러스 세포주들은 모두 DNA가 도입 되었으나 비 배발생 캘러스 세포주는 11개중 하나에서만 도입이 확인되었다. Electroporation시 전기충격후 20, 40시간 후에 DNA를 첨가하여도 gusA가 발현됨에 따라 전기충격이 세포막의 침투성을 장시간 변화시킴으로써 DNA가 전이될 수 있는 것임을 확인할 수 있었다. GusA의 promoter로 CaMV 35S외에 Actl과 Ubil의 활성을 비교한 바, 35S에 비해 각각 7배, 5배의 활성을 나타내었다. Electroporation 처리후 세포괴의 배양실험에서 100-400 V의 전압과 10-l980 $\mu\textrm{F}$ capacitance의 전 처리 범위에서 캘러스의 지속적인 생장과 함께 식물체 재분화가 일어났다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권3호
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• pp.227-232
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• 2000

당근 유식물체의 자엽을 절편으로 유도된 배형성능 세포를 여러가지 농도의 카드뮴 (0, 50. 100, 200. 500, 1000 $\mu$M)이 첨가된 MS 액체배지에 배양한 다음 MS 기본배지에 옮겨서 체세포배 발생을 유도했고 한편 카드뮴 처리구와 카드뮴이 처리되지 않은 대조구에서 체세포배를 얻었다. 현탁배양에서 정상적인 2개의 자엽을 갖는 체세포배 발생은 카드뮴 첨가 배지에서 감소하였으나 비정상적인 3개의 자엽을 갖는 체세포배가 많이 관찰되었다. 또한 비정상적인 1개, 3개 및 4개의 자엽을 갖는 체세포배보다 정상적인 2개의 자엽을 갖는 체세포배의 식물체 재생률이 가장 높았다. 카드뮴 처리구에서 발생된 체세포배의 발아율은 자엽수에 관계없이 대조구에서 발생된 체세포배의 발아율에 비해 감소하였다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제2권1호
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• pp.87-92
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• 2008

An improved protocol for high frequency plant regeneration via somatic embryogenesis from zygotic embryo-derived cell suspension cultures of watershield (Brasenia schreberi) was developed. Zygotic embryos formed pale-yellow globular structures and white friable callus at a frequency of 80% when cultured on halfstrength MS medium supplemented with $0.3mg\;l^{-1}$ 2,4-D. However, the frequency of formation of pale-yellow globular structures and white friable callus decreased slightly with increasing concentrations of 2,4-D up to $3mg\;l^{-1}$, where the frequency reached ~50% of the control. Cell suspension cultures from zygotic embryoderived white friable callus were established using half-strength MS medium supplemented with $0.3mg\;l^{-1}$ 2,4-D. Upon plating of cell aggregates on half-strength MS basal medium, approximately 8.3% gave rise to somatic embryos and developed into plantlets. However, the frequency of plantlet development from cell aggregates was sharply increased (by up to 55%) when activated charcoal and zeatin were applied. Regenerated plantlets were successfully transplanted to potting soil and grown to normal plants in a growth chamber. The distinctive feature of this study is the establishment of a high frequency plant regeneration system via somatic embryogenesis from zygotic embryo-derived cell suspension cultures of water-shield, which has not been previously reported. The protocol for plant regeneration of watershield through somatic embryogenesis could be useful for the mass propagation and transformation of selected elite lines.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.31-35
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• 2005

양파의 재분화 체계 확립을 위해 성숙된 양파의 종자로부터 성숙배를 적출한 후 2,4-D와 BA의 다양한 농도를 이용하여 체세포배발생 캘러스의 형성율을 조사하였다. 체세포 배발생 캘러스는 쉽게 부서지는 특성을 가지고 있었으며 비체세포배발생 캘러스는 물기를 많이 포함하고 있어 쉽게 구분이 가능하였다. 체세포배발생 캘러스는 picloram $2.5\;\cal{mg/L}$ 또는 $5\;\cal{mg/L}$가 단독으로 포함된 MS배지를 이용하여 $25^{\circ}C$ 암배양 4주 후 가장 높은 유도율을 나타내었다. 그러나 유도된 캘러스를 shoot로 재분화 시킨 결과 2,4-D와 BA $1\;\cal{mg/L}$가 혼합된 처리구에서 가장 높은 shoot 유기율을 나타내었다. 따라서 다른 처리에서 유도된 캘러스를 2,4-D와 BA $1\;\cal{mg/L}$가 포함된 액체배지에 현탁배양을 시도하였다. 현탁배양은 캘러스의 증가뿐만 아니라 캘러스의 cell cycle을 synchronized 함으로서 이후 형질전환이 용이할 것으로 판단되었다. 현탁 배양된 캘러스는 Kinetin $1\;\cal{mg/L}$가 포함된 1/2 MS 배지에서 60일간 광배양 하여 shoot 유기하였으며 유도된 shoot는 NAA $0.5\;\cal{mg/L}$가 포함된 발근배지에서 발근 후 순화하여 완전한 식물체로 재생할 수 있었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권2호
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• pp.125-128
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• 2010

Culture conditions were established for high frequency plant regeneration via somatic embryogenesis from cell suspension cultures of Nymphoides coreana. Zygotic embryos formed pale-yellow globular structures and calluses at a frequency of 85.6% when cultured on half-strength Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 0.3 $mg\;l^{-1}$ of 2,4-D. However, the frequency of pale-yellow globular structures and white callus formation decreased slightly with an increasing concentration of 2,4-D up to 10 $mg\;l^{-1}$ with the frequency rate falling to 16.7%. Cell suspension cultures were established from zygotic embryo-derived calluses using half-strength MS medium supplemented with 0.3 $mg\;l^{-1}$ of 2,4-D. Upon plating onto half-strength MS basal medium, over 92.3% of cell aggregates gave rise to numerous somatic embryos and developed into plantlets. Regenerated plantlets were successfully transplanted into potting soil and achieved full growth to an adult plant in a growth chamber. The high frequency plant regeneration system for Nymphoides coreana established in this study will be useful for genetic manipulation and cryopreservation of this species.