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.
Jeong, Mi Jin;Yong, Seong Hyeon;Kim, Do Hyeon;Park, Kwan Been;Kim, Hak Gon;Choi, Pil Son;Choi, Myung Suk
Journal of Plant Biotechnology
/
v.49
no.3
/
pp.213-221
/
2022
Wild garlic (Allium victorialis var. platyphyllum, AVVP) is a nontimber forest product used as an edible and medicinal vegetable. AVVP is usually propagated form offspring bulbs but it takes a long time to harvest. Using tissue culture technology could overcome this problem. This study investigated the optimal conditions for shoot multiplication, root growth, and plant growth by scooping AVVP bulbs. AVVP bulbs harvested from Ulleung Island, Korea, the main producer of AVVP, were surface-sterilized and used for in vitro propagation. Shoot multiplication was performed by the scooping method. More than five multiple shoots were induced from scooped tissue in Quoirin and Lepoivre (QL) medium containing plant growth regulators (PGRs); the maximum number of multiple shoots were induced from scooped tissue in QL medium containing 0.45 μM thidiazuron (TDZ) after 16 weeks of culture. Roots were induced directly at the base of the shoots in all treatments. In vitro rooting depended on the type of PGRs, and the best root-inducing treatment was QL medium containing 9.84 μM indole-3-butyric acid (IBA). Plants with in vitro roots were transferred to pots containing artificial soil and successfully acclimatized for 4 weeks. The acclimatized plants showed a survival rate of 80% after 20 weeks and gradually promoted growth depending on the acclimatization period. The results of this study will be of great help to AVVP dissemination through sustainable mass propagation.
Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
/
2022.09a
/
pp.63-63
/
2022
Pear (Pyrus spp.) is a typical fruit and grown in the temperate climate regions throughout the world. Development of appropriate methods for in vitro propagation and root induction are important to increase the production rate and plant quality rapidly. This study was conducted to find the most appropriate media conditions for in vitro propagation and rooting of three pear cultivars, 'Barttlett', 'BaeYun No.3' and 'Oharabeni'. In vitro propagation was induced on Murashige and Skoog medium (MS) with 2.0 mg/L N6-benzyladenine (BA) and 0.2 mg/L indole-3-butyric acid (IBA) medium. For root induction of these cultivars, the shoot explants of the propagated plants were cultured on two different media containing 1/2 MS medium containing 0.2 mg/L IBA with 15 g/L Sucrose (Rooting Medium 1, RM1) and 1/4 Linsmaier and Skoog medium (LS) medium containing 1 mg/L IBA and 1 mg/L NAA hormone with 7.5 g/L glucose (Rooting Medium, RM2) and after 2 weeks, the plants on the RM2 medium are transferred on RM1 medium (RM2 condition). After nearly seven weeks, percentage of rooting formation were 22.2% in RM1 and 30% in RM2 conditions for Barttlett and 70% in RM1 and 60% in RM2 conditions for Oharabeni cultivars. No differences in these cultivars were observed between RM1 and RM2 conditions. However, BaeYun No.3 cultivar was observed 0% in RM1 and 72.7% in RM2 conditions. This study will help to propagation and root induction of in vitro plants for various pear cultivars.
Rosa rugosa is a medicinal, ornamental, and edible plant native to Eastern Asian countries, including Korea, Japan, and China. The aim of this study was to establish a system for biomass production and secondary metabolite accumulation during in vitro culture and acclimatization of Rosa rugosa. The highest rate of multiple shoot proliferation was achieved with $8.8{\mu}M$ benzyladenine (BA) (83.3%). However, the number of shoots (14.4 per explant) at $4.4{\mu}M$ BA was higher than that at $8.8{\mu}M$ BA. Compared to BA, a combination of thidiazuron (TDZ) and indole butyric acid (IBA) exhibited significantly lower shoot induction, with only 50.0~79.2% and 4.2~16.7% relative shoot formation, respectively. During acclimatization, shoots were sampled every week and their total phenolic contents were analyzed. Among various growth factors, fresh weight showed the most dramatic increase from the 3rd week (88.0 mg/plant) to 4th week (132.7 mg/plant). Total phenolics and flavonoids contents were the highest at $1^{st}$ week of acclimatization. Depending on developmental stages, total phenolics and flavonoids contents were higher in 1-yr-old shoots grown ex vitro than in those of older field-grown or in vitro-grown plants. Amongst different ages of field grown plants, 6-year-old plants, the oldest in this study, showed the lowest content in total phenolics.
Kim, Tae-Dong;Kim, Ji-Ah;Lee, Na-Nyum;Choi, Chang-Ho
Journal of Plant Biotechnology
/
v.47
no.1
/
pp.40-45
/
2020
An efficient protocol for multiple shoot induction and plant regeneration from axillary bud culture of Magnolia 'Vulcan' was developed in the present study. Primary shoots were obtained from axillary bud explants cultured on Murashige and Skoog (MS) medium containing 1.0 mg/L 6-benzylaminopurine (BA). To induce multiple shoots effectively, primary shoot tips were cultured on MS medium supplemented with different concentrations of BA and zeatin at 0, 0.2, 0.5, and 1.0 mg/L. Of these treatments, the MS medium with 0.5 mg/L BA resulted in the highest number of shoots per explant with an average value of 5.9, and it produced the greatest shoot height at 4.8 cm after 12 weeks of culturing. In the rooting of in vitro produced shoots, the greatest percentage of explants forming roots (91.3%), number of roots per explant (9.7), and root length (2.8 cm) were obtained in half-strength MS medium supplemented with 6.0 mg/L indole-3-butyric acid (IBA). Regenerated plantlets were successfully acclimatized and hardened off inside the culture room with 87.5% survival rate. Plants were transferred to a greenhouse with a 97.2% survival rate. The highly efficient shoot multiplication and plant regeneration system reported herein can be used for large-scale clonal propagation of valuable Magnolia species or cultivars.
This study was conducted to examine the effect by application method and concentration of the indole-3-butyric acid (IBA), which is auxin-based plant growth regulator, on the growth and runner plants production of strawberry in the greenhouse. The seedlings of strawberry were transplanted in the pot (150 ×135 × 90 mm) filled with coir medium on April 12, 2019. The IBA was applied with a foliar spray or drench as 50, 100, 150, and 200 mg·L-1 (50 mL per plant), respectively. The treatment was started on April 29, 2019. The foliar spray and drench treatment of IBA were repeated at 2-week intervals for 9 weeks from the start date of treatment. At 9 weeks after treatment, the petiole length of mother plants was the shortest in the control. The number of runner plants showed a tendency to decreased in the foliar spray. The number of lateral buds showed a tendency to decreased in the IBA treatment, and the least in the foliar with 100 mg·L-1. There was not significantly difference in the fresh and dry weights of the first and second runner plants. However, in the third runner plants, the fresh and dry weights were the greatest in the drench with 100 mg·L-1. Therefore, when considering the growth of third runner plants and lateral bud suppression, the drench with the 100 mg·L-1 could be better application method and concentration of IBA treatment for growth of the third runner plants and runner plants production of strawberry, and the results can be used as a basic research of plant growth regulator application to save the labor force and enhance the seedling quality in strawberry seedling stage.
Panax ginseng is an important medicinal plant that has been used worldwide for geriatric, tonic, stomachic, and aphrodisiac treatments. Ginsenosides contained in the ginseng root are the main substances having active functions for human body. The price of ginseng is very expensive due to a complex process of cultivation, and the yield of ginseng is limited, which cannot meet the demand of the increasing market. Researchers have applied plant biotechnology to solve the problems but there are still things to be determined towards ginsenoside production by large-scale adventitious root culture. In this experiment, 5 to 20 liter bioreactors were employed to determine optimal conditions for adventitious root culture and ginsenoside production of Panax gineng. Callus was induced from the ginseng root on MS agar medium containing 1.0 mg. $L^{-1}$ 2,4-D and 0.1 mg. $L^{-1}$ kinetin. Then the callus was cultured on MS agar medium supplemented with 2.0 mg. $L^{-1}$ IBA, 0.1 mg. $L^{-1}$ kinetin, and 30 g. $L^{-1}$ to induce adventitious roots. The maximum root growth and ginsenoside production were obtained in 1/2 MS medium. 2.0 mg. $L^{-1}$ naphthalene acetic acid resulted in greater root growth than 2.0 mg $L^{-1}$ indole-3-butyric acid. Ginsenoside content increased with 2.0 mg. $L^{-1}$ benzyl adenin or kinetin. High concentrations of benzyl adenin (above 3.0 mg. $L^{-1}$ ) decreased the adventitious root growth and ginsenoside productivity. N $H_{4}$$^{+}$ inhibited the ginsenoside accumulation, while high concentrations of $K^{+}$, $Mg_{2}$$^{+}$, and $Ca_{2}$$^{+}$ increased it. N $H_{4}$$^{+}$ at 0.5 and 1.0 times of the normal amount in 3/4 SH medium resulted in the greatest biomass increase, but the highest ginsenoside productivity was obtained when N $O_{3}$$^{-}$ was used as the sole nitrogen source in the medium. Most microelements at high concentrations in the medium inhibited the root growth, but high concentrations of MnS $O_4$enhanced the root growth. Root dry weight increased with increasing sucrose concentrations up to 50 g. $L^{-1}$ , but decreased from 70 g $L^{-1}$ Ginsenoside productivity was maximized at the range of 20 to 30 g. $L^{-1}$ sucrose. In the experiment on bioreactor types, cone and balloon types were determined to be favorable for both adventitious root growth and ginsenoside production. Jasmonic acid was effective for increasing ginsenoside contents and Rb group ginsenosides mainly increased. These results could be employed in commercial scale bioreactor cultures of Panax ginseng.x ginseng.
Background : A series of studies were conducted to optimize adventitious root induction in vitro from explants of Astragalus membranaceus using various nutrient media supplemented with plant hormones. Methods and Results : Levels of active components were analyzed from adventitious roots induced under different media conditions. Among the different media conditions, Murashige and Skoog medium supplemented with $1.0mg{\cdot}{\ell}^{-1}$ indole-3-butyric acid resulted in the greatest adventitious root induction rate. The amount of the major active component of the adventitious roots of Ama1, calycosin-7-O-${\beta}$-D-glucopyranoside was higher than that of other adventitious root samples. Conclusions : These results suggest that the adventitious roots of A. membranaceus could be used for the commercial production of medicines.
Lee, Jong-Du;Hyun, Ho Bong;Hyeon, Hyejin;Jang, Eunbi;Ko, Min-Hee;Yoon, Weon-Jong;Ham, Young Min;Jung, Yong-Hwan;Choi, Hwon;O, Eu Gene;Oh, Daeju
Korean Journal of Plant Resources
/
v.35
no.4
/
pp.435-444
/
2022
Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc. (yellow hibiscus) is a deciduous semi-shrub plant and mainly growing in Jeju Island. This is known the unique wild hibiscus genus and classified as an 2nd grade of endangered plant for Korean Red List. In previous studies, properties of germination, ecological, genetical and salt resistance have been reported. In this study, we investigated mass-proliferated adventitious root using bioreactor, antioxidant and whitening effects to conduct functional ingredients. Yellow hibiscus were collected from Gujwa, Jeju by prior permission and they were introduced by explant type and various medium composition after surface sterilization. As a result, seed response rates were evaluated at range of 51.17~51.83%, in terms of comprehensive efficiency of shoot and root formation. In the case of adventitious root propagation condition was confirmed in half strength Murashige and Skoog medium salts, 30 mg/L sucrose, and 2 mg/L indole-3-butyric acid for 8 weeks in 5,000 mL bioreactor. We also compared between relationship with biomass and secondary metabolites accumulation by total phenolics content, the flavonoid content, DPPH free radical scavenging activity and melanin content. The results indicated that adventitious root mass proliferation, antioxidant and whitening effect could develop value of the high-quality cosmeceutical ingredient and further metabolite studies.
This study was conducted to investigate the productivity of biomass and antioxidant compounds in Polygonum multiflorum by culturing explants in air-lift bioreactor containing Murashige and Skoog (MS) medium, by adding different concentrations of auxins [indole-3-butyric acid (IBA) and naphthalene acetic acid (NAA)], sucrose, methyl jasmonate (MeJA), and salicylic acid (SA). Results of this study revealed that the explants culturing on the medium supplemented with $9.84{\mu}M$ IBA and 50 g/L sucrose were observed to have higher productivity of biomass and bioactive compound than other treatments used. Thus, we expect that these results will be helpful for large-scale production of biomass and antioxidant compounds from Polygonum multiflorum.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.