• Journal of Plant Biology
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• 제36권2호
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• pp.183-192
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• 1993

Efficient plant regeneration system was established through the culture of rice (Oryza sativa L.) microspores. Microspores released by anther shedding culture developed into proembryos and calluses in B5 medium within two weeks of culture. The optimal hormone and carbon sources were dependent on the genotypes used. Microspore's viability decreased rapidly in culture time, therefore less than 3% of the total microspores were viable at the 9th day when the first microspore division was observed. Of two types of microspores (pollen dimorphism) observed in culture, only the P-grain, larger microspores than normal one was able to divide. Using 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorescence staining, it was confirmed that the symmetrical division of uninucleate microspore was the first step leading to continuous microspore development. Microspore-derived proembryos and calluses were regenerated to plants in N6 medium containing 1 mg/L NAA and 5 mg/L kinetin, and 78.3% of the regenerated plants were haploids.

• 농업과학연구
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• 제38권4호
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• pp.613-618
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• 2011

To develop clubroot resistant Chinese cabbage inbreds, IT 033820, a clubroot resistant turnip, was cross pollinated with a Chinese cabbage inbred of BP 079. From 2005, conventional breeding and microspore culture method performed using these F1 plants as parental materials. In 2007, conventional breeding method resulted in 21 F3 inbreds. After inoculation of clubroot race 4, one inbred showing 83% resistant was selected and registered as 'onkyo 20036ho' in 2008. From 2005, we scanned hybrid cultivars using micro spore culture and developed many doubled haploid (DH) lines in Chinese cabbage. Using Chinese cultivar of 'oong-baek 2ho' we developed 26 DH inbreds in 2007. After inoculation of clubroot race 4, one DH inbred showing 77% resistant and yellow inner leaf color was selected and registered as 'onkyo 20034'in 2008. We found conventional breeding method was effective using introduced germplasm showing low germination. However, when using hybrid cultivar as starting material, microspore culture method was powerful for developing various inbred in short time.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.363-373
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• 2007

효율적이며 반복성 있는 고추의 소포자배양 시스템을 확립하기 위해 꽃봉오리로부터 소포자의 수확 시 나출 방법이 소포자 활력에 미치는 영향을 조사하는 동시에 모 식물 생육 시의 광도, 치상배지의 조성, 및 배양 광 조건이 배의 발생 및 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 10,000 lux 와 5,500 lux로 각기 다른 곳에서 모식물이 생육된 경우 활력 있는 소포자의 비율은 큰 차이가 없었으며, 소포자 배의 발생이나 발달은 저광도인 5,500 lux에서 생육된 경우에 다소 높아 모 식물 생육 시의 광도가 소포자배의 발생에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 5,500 lux에서 생육된 식물에서는 꽃봉오리의 수가 적어 배양에 필요한 소포자를 준비하기가 매우 어려웠다. 활력 있는 소포자의 비율은 체나 막자사발을 이용한 maceration 방법에 비해 blender를 이용하는 경우 13배 이상 높았다. 배의 발생 및 발달에 가장 좋았던 배지는 사용한 배지 중 MN배지였으며, 배양 광 조건은 암 상태에서 배양한 4주 후에 다시 광 상태로 옮겨 1주 배양하는 것이었다. 이상에서와 같은 결과들은 고추에서 형질전환이나 돌연변이 연구에 이용될 수 있을 정도로 많은 배를 생산할 수 있는 소포자 배양 시스템을 확립하는데 중요한 기초 자료가 될 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권2호
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• pp.184-192
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• 2009

The influences of pretreatment medium, the addition of fresh medium, and the size of culture plate on the production of embryos were investigated in isolated microspore culture of hot pepper (Capsicum annuum L.). Among the media used for heat shock pretreatment ($32{\pm}1{^{\circ}C}$), high frequency embryo production was obtained when the sucrosestarvation medium A was used. On the other hand, neither 0.37 M mannitol solution nor NLNS medium supplemented with sucrose was not efficient for embryo production. The addition of culture medium to pretreatment media considerably decreased the embryo production even though embryo development proceeded further. The embryo production was not improved by the addition of fresh medium after 2 or 3 weeks from starting culture. Increase in the size of the culture plate from $3.5{\times}1.0$ cm to $6.0{\times}1.5$ cm improved embryo quality. These results will provide valuable information for developing an efficient microspore culture system of hot pepper for high frequency embryo production.

• 한국작물학회지
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• 제47권1호
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• pp.62-67
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• 2002

An efficient system of rice microspore culture could contribute to the production of genetically modified rice. The microspores were isolated by mechanical or shed methods. The number of microspores per 100 anthers isolated at uninucleate stage was higher than (or similar to) those at binucleate stage in isolation method with pestle or spatular, but microspore divisions were not easily observed on both stages. On the other hand, pollen division in shed pollen culture was observed more frequently at uninuclear than at binuclear stage. Cold pretreatment at 1$0^{\circ}C$ for 10 days resulted in the best multicellular division to produce microcalli at 12.5% efficiency in shed microspores. Heat shock at 33$^{\circ}C$ for one hour before or after pollen shedding enhanced cell division and callus formation. Out of twelve green regenerants, two were haploids and ten were diploids based on the chromosome analysis of root tips. The size of stoma was 12$^{m}$ m in haploids and 15 ${\mu}{\textrm}{m}$ in diploids determined by scanning electron microscope (SEM).

• 원예과학기술지
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• 제32권3호
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• pp.382-389
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• 2014

Raphanus sativus L. cv. Taebaek, a efficiently microspore-derived embryo (MDE)-forming cultivar, and 'Chungwoon', a non-MDE-forming cultivar were selected as donor plants for isolated microspore culture. Radish flower bud of 2.0 (small, S), 4.0 (medium, M), and 6.0 (large, L) ${\pm}$ 0.5 mm in length were isolated to determine the temporal relationship between flower bud size and MED yield. Anatomical observations revealed no difference in the structure of the flower buds between the two cultivars. In both cultivars, the stigmas were much longer than the floral leaf in M-sized flower buds. The MDE yields for 'Taebaek' per petri dish were 6.6 and 1.3 for M- and L-sized of flower buds, respectively, but MDE formation was not induced in the S flower buds. On the other hand, 'Chungwoon' failed to form MDEs in all flower buds. The microspore density of 'Taebaek' was 1.3 times more than that of 'Chungwoon' for M sized flower buds. Of the M-sized buds from 'Taebaek' and 'Chungwoon', 92.1 and 81.6%, respectively, were in the late uninucleate microspore stage, which is characterized by the highest frequency of MDE formation. Anatomical observations of MDE formation revealed that the microspores were able to divide to form a primordium from which cell division took place continuously in the 'Teabeak' cultivar. However, the microspores of 'Chungwoon' failed to progress beyond the primodium stage, resulting in lack of MDE formation. By contrast, after the formation of the primordium, various developmental stages of embyos from microspore were observed in the 'Taebaek' cultivar. These results can be used to determine MDE forming potentials of radish cultivars.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.71-76
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• 1999

약배양에 대한 반응이 비교적ㆍ높은 것으로 알려진 고추의 두 품종 계룡산재래와 밀양재래의 약을 2,4-D와 kinetin이 각각 0.1 mg/L씩 첨가된 배지에 치상한 후 4$^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$의 온도 전처리가 소포자배 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 소포자배의 발생은 사용한 두 품종 중 밀양재래에서 높았다. 고온처리는 저온처리에 비해 소포자 배의 발생이 많았고 캘러스의 발생은 거의 없었으며 발생한 배는 동일 배지에서 또는 호르몬이 없는 배지에 옮겼을 때 대부분이 정상적인 유식물로 발달하였다. 저온처리에서는 캘러스의 발생이 많았고 발생한 배는 대부분이 비정상적으로 발달하였다. 소포자배 발생에 효과적인 고온처리 기간은 밀양재래에서는 3일, 계룡산재래에서는 6일이었다. 고추의 약배양 시 고온처리는 소포자배의 유기뿐만 아니라 유기된 배의 생장에도 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권5호
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• pp.263-271
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• 2001

고추의 약을 배지에 치상한 후 4$^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$의 온도 전처리가 소포자의 활력, 초기분열 및 소포자 배 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 활력 있는 소포자의 비율은 모 식물에서 채취하여 치상할 당시에는 62~64%정도였으나 치상 후 온도처리 기간 중에는 매우 급속하게 저하되었다. 소포자의 활력은 4$^{\circ}C$ 처리에 비해 32$^{\circ}C$ 처리 시에 더욱 심하게 감소하였으며 배양 9일이 되면 온도처리와 관계없이 활력 있는 소포자가 거의 없었다. 치상 당시의 소포자는 대부분이 후기 1핵성 소포자기였으며 배양 2일 후부터 핵이 소실된 무핵 소포자들과 함께 다양한 유형의 다핵 소포자들이 나타났다. 배 발생적 소포자의 비율은 고온처리에서 높았으나 균등분열에 의한 동형2핵 소포자의 출현에는 온도처리에 따른 차이가 크지 않았으며 다핵 소포자들은 균등 또는 불균등 분열에 의해 생겨났다. $25^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$ 처리에서는 배양 2일 후에 이미 퇴화 소포자들이 50% 이상이 되었는데 4$^{\circ}C$ 처리에서는 14일 동안 대부분의 소포자들에서 핵이 완전하였다. 소포자 배의 발생은 4$^{\circ}C$ 처리에 비해 32$^{\circ}C$ 처리에서 높았으며 가장 효과적인 고온처리 기간은 4일이었다. 이에 비해 4$^{\circ}C$ 처리에서는 2일 처리가 가장 효과적이었으며 처리기간이 길어질수록 소포자 배의 발생이 감소되었다.

• 한국작물학회지
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• 제57권4호
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• pp.317-323
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• 2012

국내 육성 유채 품종의 소포자 배양을 통한 효율적인 소포자배 생산법의 확립을 위해 '탐미유채'를 대상으로 소포자 배양 시 적당한 꽃봉오리의 크기, 고온처리시간, 배양밀도, 기내 증식조건 등의 배양조건을 구명하고자 실시한 결과, 소포자배 발생은 1핵기말과 2핵기 초기 상태의 소포자가 포함된 3.0~3.5 mm 크기의 꽃봉오리에서 채취한 소포자에서 배발생률이 가장 높았으며, 배지 1 mL 당 약 388개의 소포자 배가 발생하였다. 배양 초기에 $32.5^{\circ}C$에서 2일간 열처리하였을 때 배발생률이 가장 높았다. 소포자의 배양밀도에 따른 배발생은 $5{\times}10^4$개/mL일 때 가장 높았으며, 배양밀도가 더 이상 높아지면 배발생을 억제하였다. 발생한 소포자배는 $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ NAA와 $1mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 고체배지에 치상하여 배양하면 정상적인 신초로 재분화되었고, 발달한 신초를 절취하여 식물성장 조절제가 첨가되지 않은 MS고체배지에서 배양하면 뿌리가 발달하여 정상적인 식물체로 성장하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1990년도 춘계 학술대회지
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• pp.110-111
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• 1990