In this paper, we would like to show unexpected morphogenic potential of cell suspensions derived from seedling explants of Gentiana kurroo (Royle). Suspension cultures were established with the use of embryogenic callus derived from seedling explants (root, hypocotyl and cotyledons). Proembryogenic mass proliferated in liquid MS medium supplemented with $0.5mg\;l^{-1}$ 2,4-D and $1.0mg\;l^{-1}$ Kin. The highest growth coefficient was achieved for root derived cell suspensions. The microscopic analysis showed differences in aggregate structure depending on their size. To assess the embryogenic capability of the particular culture, 100 mg of cell aggregates was implanted on MS agar medium supplemented with Kin ($0.0-2.0mg\;l^{-1}$), $GA_3$ ($0.0-2.0mg\;l^{-1}$) and AS ($80.0mg\;l^{-1}$). The highest number of somatic embryos was obtained for cotyledon-derived cell suspension on $GA_3$-free medium, but the best morphological quality of embryos was observed in the presence of $0.5-1.0mg\;l^{-1}$ Kin, $0.5mg\;l^{-1}$$GA_3$ and $80.0mg\;l^{-1}$ AS. The morphogenic competence of cultures also depended on the size of the aggregate fraction and was lower when size of aggregates decreased. Flow cytometry analysis reveled luck of uniformity of regenerants derived from hypocotyl suspension and 100% of uniformity for cotyledon suspension.
자귀나무의 대량증식을 위한 신초 형성 및 뿌리 유도를 위해 시토키닌과 옥신이 함유된 배지에 배양하였다. 전체적인 신초 유도율은 평균 56.2%였으며, 그 중 가장 높은 유도율을 보인 것은 73%의 zeatin으로 신초 형성에 효과적인 것으로 나타났을 뿐 아니라 TDZ와 혼용 처리했을 때에도 뛰어났다. 특히, zeatin 1.0mg/L를 처리한 하배축에서 대량의 줄기가 형성되었으며, 혼용처리의 경우 zeatin 2.0 + TDZ 0.05mg/L의 뿌리 절편에서 효과적으로 나타났다. 증식된 식물체의 뿌리 유도는 식물생장조절물질 처리보다는 무처리 배지에서 활발한 것으로 나타났다. 본 연구는 기내 조직배양을 통해 자귀나무 식물체에서 신초를 대량으로 형성시켰고, 증식된 신초에서 다시 뿌리를 유도함으로써 온실에서 경화시킬 수 있었다. 이로써 약용수종인 자귀나무의 대량 증식이 가능한 토대를 마련하였고, 약용수목자원에 대하여 조직배양을 이용하여 기내에서 장기적으로 보존할 수 있는 기반을 마련하는데 의의가 있다고 할 수 있다.
Beyaz, Ramazan;Darcin, E. Selcen;Aycan, Murat;Kayan, Mustafa;Yildiz, Mustafa
Journal of Plant Biotechnology
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제43권2호
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pp.240-247
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2016
In this study, routinely used transformation method, which includes transferring explants onto co-cultivation medium after inoculating them with bacterial solution for a while, was compared with 3 different inoculation methods. In every 3 methods, hypocotyl explants excised from 7-day-old sterile flax seedlings having cotyledon leaves and no root system dried under air flow in sterile cabin for 35 min were inoculated with different volumes of bacterial solution at different inoculation periods. GV2260 line of Agrobacterium tumefaciens having 'pBIN 19' plasmid containing npt II (neomycin phosphotransferase II) gene and GUS reporter gene was used in transformation studies. After inoculation, hypocotyl segments of seedlings (0.5 cm in length) - were excised and left to co-cultivation for 2 days. Then, explants were transferred to regeneration medium supplemented with different antibiotics. The presence of npt-II and GUS genes in transformants was confirmed by PCR and GUS analysis. The highest results in all characters examined in all cultivars were obtained from the 2 inoculation method in which hypocotyls excised from seedlings inoculated with $500{\mu}l$ of bacterial solution after drying in sterile cabin for 35 min were used.
사과나무 교배잡종 (P.16 $\times$ M. prunifolia)의 자엽과 배축 조직을 배양하여 신초의 재분화에 미치는 2,4-D, NAA 키네틴, BA, thidiazuron의 처리효과를 조사하였다. 자엽조직은 1.0 mg/L+ NAA +2.0 mg/L BA 처리구에서, 배축조직은 0.5 mg/L NAA+0.5mg/L BA처리구에서 가장 많은 수의 신초가 분화하였으며, BA 무첨가구에서는 신초의 재분화가 전혀 이루어지지 않았다. 자엽조직보다는 배축조직을 배양하는 것이 더 효과적이었으며 특히, 배축의 상위부분을 치상하였을때 신초 재분화가 더 양호하였다. 재분화된 신초를 1/2 MS에 1.0mg/L NAA를 첨가한 발근배지에 계대배양한 결과 발근이 양호하였으며 정상적인 식물체로 생장하였다.
Bhuiyan, Mohammed Shafi Ullah;Min, Sung-Ran;Choi, Kwan-Sam;Lim, Yong-Pyo;Liu, Jang-Ryol
Journal of Plant Biotechnology
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제36권2호
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pp.137-143
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2009
An efficient system for high frequency plant regeneration was established through investigating various factors such as plant growth regulator combinations, explant types and ages, and addition of $AgNO_3$ influenced on shoot regeneration in Brassica juncea L. cv. BARI sarisha-10. Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 0.1 mg/L NAA (1-naphthaleneacetic acid) and 1 mg/L BA (6-benzyladenine) showed the maximum shoot regeneration frequency (56.67%) among the different combinations of NAA and BA. Explant type, explant age, and addition of $AgNO_3$ also significantly affected shoot regeneration. Of the four type of explants (cotyledon, hypocotyl, root, and leaf explants)- cotyledon explants produced the highest shoot regeneration frequency and hypocotyls explants produced the highest number of shoots per explant, whereas root explants did not produce any shoot. The cotyledonary explants from Four-day-old seedlings showed the maximum shoot regeneration frequency and number of shoots per explant. Shoot regeneration frequency increased significantly by adding $AgNO_3$ to the medium. Two mg/L $AgNO_3$ appeared to be the best for shoot regeneration with the highest shoot regeneration frequency (86.67%) and number of shoots per explant (7.5 shoots). Considerable variation in shoot regeneration from cotyledonay explants was observed within the B. juncea L. genotypes. The shoot regeneration frequency ranged from 47.78% for cv. Shambol to 91.11% for cv. Rai-5. In terms of the number of shoots produced per explant, B. juncea L. cv. Daulot showed the maximum efficiency. MS medium supplemented with 0.1 mg/L NAA showed the highest frequency of rooting. The regenerated plantlets were transferred to pot soil and grown to maturity in the greenhouse. All plants were fertile and morphologically identical with the source plants.
도라지(Platycodon grandiflorum (Jacq. A. DC.)에서 신초발생에 대한 최적의 호르몬 조건을 조사하기 위하여 잎 및 배축절편을 1.0 mg/L 2,4-D와 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L BA 또는 kinetin과 각각 조합 첨가한 MS 기본배지에 6주 동안 명 배양 하였다. 배양절편에 따라 신초발생율은 잎 절편에서 56.38%로 배축절편(28.20%)보다 높았다. Kinetin과 BA를 2,4-D와 조합첨가 하였을 때 kinetin의 경우 잎에서 70.38%로 BA (42.38%)보다 더 효과적이었으며, 반면 BA의 경우 배축에서는 35.56%로 kinetin (20.83%)보다 더 높은 빈도를 보였다. 가장 높은 신초형성 빈도(94.20%)는 1.0 mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L kinetin이 조합첨가된 MS 배지에서 잎 절편을 배양하였을 때 얻을 수 있었다. 대부분의 신초는 1/2 MS기본배지에서 뿌리를 유도한 후 토양에서 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 최적의 기내배양 조건을 통해 도라지의 대량생산 가능성을 보여주었다.
본 연구는 배추(Brassica campestris L. ssp. pekinensis)의 자엽 및 하배축 조직으로부터 효율적인 식물체 재분화 체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 다양한 조합의 식물생장조절제 NAA와 BA를 조사한 바 자엽은 NAA 2.0mg/L, BA 1.0mg/L와 $AgNO_3$ 16.7mg/L를 첨가한 배지에서 절편당 2.67개의 가장 좋은 신초발생을 보였다. 하배축 절편체로부터는 NAA 1.0mg/L, BA 5.0mg/L와 $AgNO_3$ 16.7mg/L를 첨가하였을 때 절편당 1.87개의 가장 좋은 신초발생을 보였다. 재분화된 신초는 발근배지에서 뿌리를 유기하였으며 식물체는 습도가 유지된 생장상에서 순화를 거처 온실에서 재배하였다. 재분화 개체는 표현형과 염색체수에서는 이상이 없는 것으로 나타났다.
This paper reported the establishment of mass production system of adventitious roots of Eleutherococcus sessiliflorus through the shake flask and bio-reactor culture. Induction of adventitious roots was started from the explants of germinated somatic embryos on half-strength Murashing and Skoog (MS) solid medium. The frequency of adventitious root formation was better in the explants comprising the basal hypocotyl parts than root explants alone. Among the different auxins tested (NAA, IBA and IAA), frequency of adventitious root induction was highest on medium with 0.5 mg/L NAA, and produced $16.3\pm1.9$ roots per explant. In shake-flask culture, deletion of $NH_4NO_3$ of MS medium was effective for induction of adventitious root compared with both full and half-strength MS media. Fresh weight increase of induced adventitious roots was performed well in medium with 0.5 mg/L IBA. When adventitious roots produced in shake-flask culture were transferred to 10-liter bioreactor, 5.5 times of fresh weight increase was gained after one month of culture. HPLC analysis revealed that the amount of eleutheroside E and E1 was higher in in vitro cultured adventitious roots than the 3 year-old field cultivated root barks of Eleutherococcus sessiliflorus. The content of eltutheroside B was much lower in adventitious roots than that of field cultivated one.
꽃양배추의 하배축 조직을 proteinase inhibitor II 유전자가 도입된 Agrobacterium tumefaciens LBA 4404와 2일간 pH 5.5로 조절된 MS 액체배지에서 공동배양후 carbenicillin 500mg/L kanamycin 20mg/L와 BA 1mg/L가 함유된 MS 재분화배지에 옮겼다. 이들 조직을 매 2주마다 계대배양하였으며 약 4주후에 kanamycin 저항성 개체를 얻었다. 형질전환된 것으로 추정되는 식물체는 kanamycin 30mg/L가 함유된 선발배지에서 생존하였다. PCR 분석결과, PI-II 유전자가 형질전환체의 게놈상에 삽입되어 있음을 확인하였다. 형질전환체의 Southern blot 분석을 통하여 ECL-labelling된 PI-II 유전자와 동일한 것으로 판단되는 약 500bp 위치에서 밴드를 확인할 수 있었다.
들깨의 조직배양에서 배지의 생장조절제 조성은 0.1 mgyL의 NAA와 2.0 mg/L의 BA가 혼용된 배지에서 신초형성률이 24.7%로 가장 높게 나타났다. 신초형성에 적합한 배양부위는 자엽이었으며 품종별 신초형성율은 $3.0{\sim}27.3%$로 품종간 차이가 컸고, '만백들깨'의 자엽 배양에서 27.3%의 가장 높은 재분화율을 나타내었다. 조직부위별로는 공시된 모든 품종에서 배축보다는 자엽 조직에서 신초형성율이 높았으며, 신초의 분화형태는 배형성 (6.1%)보다 기관형성 (22.8%)을 경유하는 것이 많았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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