• 제목/요약/키워드: induction of callus

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Protoplast Isolation and Regeneration of Fertile Plants from Arabidopsis Trp Mutant, trp1-100

  • Lim, Seon-hee;Kim, Young-soon;Lee, Eui-seung;Rose, Alan;Last, Robert;Cheong, Hyeon-sook
    • Animal cells and systems
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    • 제2권2호
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    • pp.239-242
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    • 1998
  • Arabidopsis trp1 mutant plants, deficient in phosphoribosyI anthranilate transferase (PAT) activity, accumulate anthranilate compounds, which render them blue fluorescence. The visible phenotype of trp1 makes the PAT gene an excellent reporter gene in the mutant. In order to develop a system for the homologous recombination using the phenotypic characteristic of trp1-100, we established optimum conditions for the isolation and regenera tion of protoplast from auxin-conditioned, trp1-100 root cultures. Trvptophan had to be supplemented in the germination medium for the efficient cell division and subsequent plant regeneration. When 10 uM tryptophan was added to the germination medium, we obtained the highest yield of protoplasts ($3{\times}10^6 cells/g$) and the best viability (92%). Thirty percent of root protoplast derived from meristematic cells underwent cell division within 5 days in callus-induction medium. Regenerated rosette leaves (2-3 mm) were transferred to rooting medium and finally acclimated to the soil for flowering.

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Plant Regeneration and Bulblet Formation of Allium wakegi Araki

  • Song, Won-seob;Yang, Deok-Chun;Yoon, Jae-Ho;Ryu, Sang-Hyun
    • Plant Resources
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    • 제7권1호
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    • pp.7-14
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    • 2004
  • Allium wakegi was cultured shoot tip in the condition of light culture. The Allium wakegi added plant growth regulator was observed of plant regeneration and bulblet formation. Callus Induction and growing rate was the best of 78% when added alone 2,4-D 0.5mg/L. In the formation of shoot, its regeneration rate was 96% when added BA 0.5mg/L in the light culture condition. When BA 0.5mg/L and NAA 0.5mg/L mixed and BA 0.5 mg/L and NAA 1.0mg/L mixed, the rates were 99% and 97% respectively, and these conditions were suitable for forming shoot. In the formation of roots, when added NAA 2.0mg/L in the light culture condition, the regeneration rate was 90.6 % and the roots were abnormal. When added NAA 1.0mg/L, the rate was 82 % and the highest. In the formation of bulbs, when BA 05mg/L and NAA 1.0mg/L mixed, the root generantion and its size in the bulbs was the best compare to other treatment experiments.

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곡물류의 형질전환 유도에 관한 연구 III. 외래 유전자가 도입된 벼 원형질체의 배양 및 재분화 (Studies on the Induction of Transformation in Cereal Plants. III. Cultures and Regeneration of Rice Protoplasts Transferred Foreign Genes.)

  • 황백;황성진;임형탁;강영희
    • KSBB Journal
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    • 제8권1호
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    • pp.62-68
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    • 1993
  • Transformed rice plantlet were recovered from protoplasts by electroporation with the plasmld pB 1121, which contain the plant expressible NPT-II and GUS genes. Embryonic cell suspension culture was established with embryonic callus induced from mature seeds of rice (Oryza sativa L. cv. Dong-jin) on the MS medium supplemented with 2.0 mg/l 2,4-D, 0.5 mg/l kinetin, 3% sucrose. Protoplasts isolated from embryonic cell suspensions were electroplated and then poterltialty-transformed tissues were selected by growth on the medium containing 200 mg/l kanamycin sulfate. When subjected to GUS assay, they stained blue, indicating the expression of the inserted GUS genes. Plantlets were regenerated from electroplated protoplasts on the hormone free MS medium. Transferred foreign genes in the plants were confirmed by southern hybridization. These results support use of electroporation for transformation of these important cereal plants.

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정아배양에 의한 산돌배나무의 기내번식 (Micropropagation Using Shoot Tip Culture of Pyrus ussuriensis Maximowicz)

  • 문흥규;이성재
    • 한국산림과학회지
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    • 제97권4호
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    • pp.452-457
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    • 2008
  • 산돌배나무의 기내번식 기술을 개발하고자 유묘의 정아를 재료로하여 기내 식물체 증식에 미치는 생장조절제의 효과를 시험하였다. 정아를 MS 배지에 BA 단독처리 혹은 BA+NAA 혼용처리 결과 대부분 줄기는 1-2개로 유도 되었으며 처리에 따른 차이는 나타나지 않았다. 줄기의 생장과정에서 정아괴저가 흔히 관찰되었으며 다경이 유도되는 줄기에서는 과수화 현상이 나타났고 줄기의 기부에는 캘러스가 형성되었다. 줄기의 증식 과정에서 BA+NAA 처리구에서 약 20%의 자발적인 발근이 이루어 졌다. 다경으로부터 얻어진 줄기는 gelrite 경화배지에서 기내발근이 저조하였으며, 기외삽목시 100 mg/L IBA 처리로 50%까지 발근되었다. 발근묘는 순화 후 정상적으로 생장하였다.

Site-directed mutagenesis를 이용한 BCTV ORF L4의 기능 분석 (Functional Analysis of BCTV ORF L4 by Site-directed Mutagenesis)

  • 박을용;이석찬
    • 한국식물병리학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.513-518
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    • 1998
  • Beet curly top virus (BCTV) mutant has been constructed in vitro that contain G-to-T transversions at nucleotide 2727 within overlapping open reading frames (ORFs) L1 and L4. The mutations introduce termination codon in ORF L4 without affecting the amino acid encoded by ORF L1. When agroinoculated into Arabidopsis thaliana the mutant caused mild stunting and stem curling, but not the callus induction and hyperlasia on infected tissues of Sei-O ecotype. However, this mutant was not infectious on Col-O. Levels of single stranded DNA forms were similar in mutant and wild type BCTV infections. The DNA quantitation data showed that the DNA of BCTV-L4 mutant virus was accumulated in shoot tips, infection origin and roots with similar levels to those of wild type virus infected. Three tissues of asymptomatic ecotype Col-O also had as much as virus DNA from wild type virus infections. In both ecotypes infected with BCTV-Logan and BCTV-L4 mutant, root tissues contained more virus DNA than any other tissues by the Southern hybridization data. The results suggest that ORF L4 encodes a functional protein that is a major determinant of pathogenesis that might affect the hyperplastic response of the host to BCTV infection.

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2,4-D처리가 층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.) 캘러스 유도에 미치는 영향 (Effects of 2,4-D Treatment on the Callus Induction of Polygonatum stenophyllum Maxim.)

  • 박민완;배기화
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.32-32
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    • 2018
  • 층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.)는 백합과(Liliaceae) 둥굴레속(Polygonatum)에 속하는 다년생초본이다. 둥굴레속의 근경은 점액질이 풍부하고 전분질, 아미노산, 알카로이드 등의 성분을 다량 함유하고 있어, 식품학적으로도 우수한 것으로 보고되었다. 그리고 새순과 여린줄기는 식약청 식품원재료서비스에 등록된 식용가능 식물자원이다. 본 연구에 사용된 층층둥굴레는 경기도 황학산수목원에서 2년, 5년생과 종자를 분양받아 종자는 기내에서 발아시킨 후 실험에 사용하였다. 야생의 개체를 무균적으로 기내도입하기 위해 차아염소산나트륨의 농도를 0~1.5%까지 달리하여 멸균한 결과, 유의적 차이는 없으나 1~1.5%처리가 비오염율이 20% 내외로 조사되었다. 층층둥굴레 캘러스 유도에 미치는 옥신류 호르몬의 영향을 알아보기 위해 멸균된 근경을 절단하고 옥신류 호르몬의 종류와 농도가 각각 다르게 처리된 MS배지에 치상하여 배양한 결과, 2,4-D 0.5mg/L 처리구에서 캘러스 유도율이 87%로 가장 높게 조사 되었다. 이러한 결과는 층층둥굴레의 기내배양 방법을 통해 효과적으로 모본과 동일한 층층둥굴레의 대량생산 체계를 만들 수 있는 참고자료로 활용될 수 있고 더불어 관련 산업계의 소재다양화 측면에서 유용하게 사용될 것으로 보여진다.

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무스카리 'Early Giant' 잎 절편 유래 캘러스 배양을 통한 고빈도 체세포배 발생 (High frequency somatic embryogenesis through leaf explant-derived callus culture in Muscari armeniacum cv. 'Early Giant')

  • 이향분;전수민;정미영;한증술;김창길;임기병;정재동
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제39권1호
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    • pp.69-74
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    • 2012
  • 수요가 증가하고 있는 단자엽 구근 화훼작물인 무스카리($Muscari$ $armeniacum$ Leichtl. Ex Bak.) 'Early Giant' 품종의 캘러스를 재료로 체세포배발생을 통한 기내 대량증식 체계를 확립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 잎 절편을 1-naphthalene acetic acid(NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) 등 오옥신이 0.1~3.0 $mg{\cdot}L^{-1}$ 첨가된 배지에 배양하여 모든 배지에서 부드러운 엷은 연두색 캘러스를 고빈도로 유기하였지만 유기된 캘러스를 동일한 조성의 배지로 이식하였을 때 2,4-D, 4-amino-3,5,6-tri-chloropicolinic acid(picloram) 및 3,6-dichloro-o-anisic acid (dicamba) 첨가배지에서만 증식이 양호하게 이루어졌다. 비록 체세포배발생의 빈도가 캘러스의 기원과 배발생 유도 배지의 식물생장조절제 조성에 따라 차이가 있기는 했지만 식물생장조절제 무첨가 배지를 비롯하여 $N^6$-Benzylaminopurine (BAP) 등 다양한 시토키닌과 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$가 혼용된 배지에서 체세포배가 유기되었다. 무스카리 잎 절편을 picloram 0.1 $mg{\cdot}L^{-1}$ 배지에 치상하여 캘러스를 유기하고 동일한 배지로 이식하여 증식한 후 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$와 BAP 0.5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지로 이식했을 때 최고빈도인 캘러스 덩어리당 9.3개의 체세포배를 획득할 수 있었다. 또한 무스카리 체세포배는 구형, 편심장형, 편어뢰형, 초기 자엽형, 중기 자엽형, 후기 자엽형, 초기 맹아형, 중기 맹아형 및 후기 맹아형배 등 총 9단계로 그 외형이 뚜렷이 구분되었다.

'다유들깨'품종의 하배축에서 캘러스를 통한 고효율 식물재분화 (Efficient plant regeneration through callus induction from the hypocotyl of Perilla frutescens L var. Dayu)

  • 서여월;손지희;강홍규;선현진;이효연
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제50권
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    • pp.248-254
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    • 2023
  • 본 연구는 종유용 들깨 품종인 다유들깨'의 유식물체에서 캘러스 유도를 통한 고효율의 재분화 체계를 구축하기 위해 수행되었고 이미 보고된 바 있는'남천들깨'와 함께 연구를 진행하였다. 캘러스는 잎, 자엽, 하배축 중 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양된 다유들깨의 하배축에서 가장 건강한 캘러스가 형성되었다. 암상태와 장일조건에서 각각 캘러스를 유도한 후 신초 재분화를 유도했을 때 모든 조건에서 남천들깨보다 다유들깨가 재분화율이 월등하게 높았다. 또한 0.1 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 배지의 암상태와 장일조건에서 다유들깨 하배축의 신초 재분화율은 각각 86.7%와 84.4%로 두 조건 간 차이는 낮은 것으로 조사되었지만 전체적으로 암조건에 비해 장일조건에서 유도된 캘러스의 재분화 빈도가 높았다. 본 연구에서 다유들깨의 하배축으로부터 고효율의 재분화 조건을 확립하기 위해 다양한 식물생장호르몬 조합실험을 수행한 결과 NAA 없이 0.5 mg/L BA 만 첨가된 배지에서 가장 높은 90%의 재분화율을 보여 주었으며 이 중 정상적인 식물체가 70.5% 와 비정상적인 식물체가 19.3%로 조사되었고 NAA가 첨가되거나 농도가 높아질수록 비정상 식물체의 출현율이 높아졌다. 정상적으로 재분화된 신초는 1/2 MS 배지로 옮긴 후 10~15일 후에 뿌리가 관찰되었고 30일 후에는 완전한 식물체로 성장하였다. 본 연구에서 확립된 다유들깨 하배축을 이용한 재분화체계는 지금까지 보고된 다른 들깨 품종들의 재분화 체계에 비해 재분화 효율이 높았으며 향후 들깨에서 조직배양과 형질전환에 의존하는 유전자편집 등의 분자육종 분야에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

삼지구엽초의 다량번식을 위한 기내 식물체 분화 (In Vitro Plant Regeneration for Mass Propagation of Epimedium koreanum Nakai)

  • 한영희;최병렬;소호섭;이성재;최영진;김세영
    • 원예과학기술지
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    • 제18권6호
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    • pp.834-838
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    • 2000
  • 연구는 삼지구엽초에 기내 다랑증식체 계의 설정을 위한 일환으로 절편체 별 살균방법, 생장조절제 종류 및 농도에 의한 캘루스의 증식과 배지를 달리한 식물체 분화 조건을 구명하고자 수행하여 얻어진 결과 진균과 박테리아에 의한 감염률은 근경의 정아와 액아에서 0.1% $AgNO_3$ 용액에 60분간 침지한 1차 살균 후 0.3% NaOCl 용액에 20분간 2차 살균한 처리가 가장 낮았으며 잎에서는 모든 처리에서 거의 오염이 발생되지는 않았지만 74% 이상이 고사되었다. 식물체 분화는 당년간 지하부에서 자란 근경의 정단이 0.1% $AgNO_3$ 용액에 30-60분간 침지한 1차 살균 후 0.3% NaOCl 용액에 20분간 2차 침지살균한 처리에서 가장 높았으며 1년 이상 지하부에서 자란 근경의 액아는 0.1 % $AgNO_3$ 30분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl에 20분간 2차 살균한 처리에서 식물체 분화가 높았지만 callus와 식물체 분화는 0.1% $AgNO_3$ 60분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl에 20분간 2차 살균한 처리에서 가장 높았다. 잎은 0.2% $AgNO_3$ 15분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl 에 20분간 2차 살균한 처리에서 캘루스 유도율이 가장 높았다. 계대배양시 캘루스 생장은 변형된 1/2 MS 배지에 BA $0.02-0.2mg{\cdot}L^{-1}$과 NAA $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용첨가한 처리에서 증식률이 가장 높았다. 캘루스로부터 식물체분화는 대부분 캘루스 상태로 증식되고 일부는 엽육조직으로 분화되었지만 1/2 UM 배지와 1/2 SH 배지에서 각각 8%와 3%가 식물체로 분화되었다

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경정배양에 의한 한국 자생 비비추속 식물의 기내증식 (In vitro Multiplication of Hosta Tratt. Species Native to Korea by Shoot-tip Culture)

  • 최한;양종철;류선희;윤새미;김상용;이승연
    • 한국자원식물학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.53-62
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    • 2019
  • 본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 비비추속 식물 6종(일월비비추, 주걱비비추, 다도해비비추, 좀비비추, 한라비비추, 흑산도비비추)의 정단을 이용하여 대량증식과 품종개발 등을 위한 기내증식체계를 확립하고자 하였다. 정단은 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 mg/L BA와 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L TDZ를 0.1 mg/L NAA와 각각 혼용한 조건과 PGRs을 무첨가한 조건(control)의 MS배지에 배양하였다. 배양 8주 후에 embryogenic callus, somatic embryo, crown bud, 그리고 신초와 뿌리의 분화 및 생육, 생체중 등에 대하여 조사하였다. 6종의 비비추 식물 모두에서 control에 비하여 PGRs 처리구의 embryogenic callus와 somatic embryo 형성율, 다신초 분화율이 높았다. 분화된 신초의 개수는 일월비비추는 2.0 mg/L TDZ에서 5.4개, 주걱비비추와 다도해비비추는 1.0 mg/L TDZ에서 각각 3.3개, 5.8개, 좀비비추는 0.5mg/L BA에서 11.1개, 흑산도비비추는 0.5 mg/L TDZ에서 9.8개, 한라비비추는 1.0 mg/L BA, 0.1 mg/L TDZ에서 8.1개로 가장 많았다. Somatic embryo 형성에서는 다도해비비추와 흑산도비비추가 처리한 PGRs에 대해 효과적이었고, 일월비비추, 주걱비비추, 좀비비추, 한라비비추에서는 상대적으로 효과가 적었다. 4종의 자생 비비추(일월비비추, 주걱비비추, 다도해비비추, 흑산도비비추)에서 조사된 crown bud도 control에 비하여 PGRs 처리구에서 더많이 형성되었다. 주걱비비추는 cytokinin의 종류 및 농도와 상관없이 callus와 신초 분화에 큰 효과가 나타나지 않았지만, crown bud의 형성에는 TDZ에서 약간 증가하였다.