• Journal of Plant Biology
• /
• 제31권4호
• /
• pp.249-258
• /
• 1988

Changes in starch content and activities of ADPG- and UDPG-starch synthase and $\alpha$- and, $\beta$-amylase were studied in order to investigate effects of gibberellic aicd and abscisic acid on endogenous starch content during shoot differentiation and protocorm propagation in Cymbidium spp. (Jungfrau) protocorm. Shoot differentiation was promoted during the degradation of endogenous starch and protocorn propagation was promoted during starch accumulation in protocorm. The activities of ADPG- and, UDPG-starch synthase and $\alpha$- and $\beta$-amylase seemed to be related with starch content. Shoot differentiation and protocorm propagation were slightly inhibited in protocorm explants treated with 100$\mu$M gibberellic acid. The explants treated with 10$\mu$M abscisic acid lost the capacity for shoot differentiation and protocorm propagation, and that could not be overcome by 100$\mu$M gibberellic acid added to culture medium. Starch content fluctuated as the control even after 10$\mu$M abscisic acid. None the less, the treatment completely inhibited shoot differentiation and protocorm propagation.

• Journal of Plant Biology
• /
• 제33권1호
• /
• pp.41-48
• /
• 1990

Changes in polamine titers during shoot differentiation in Cymbidium sp. (Jungfrau) protocorms were studied in order to investigate the mechanism of shoot differentiation by using auxin-inhibitors(PCIB, TIBA), hormones(GA3, ABA, BA), and phenolic compounds (2,4-dichlorophenol, catechol). The shoot differentiation and propagation of protocorms were promoted by PCIB or 2,4-dichlorophenol, and the growth of differentiated shoot were promoted by TIBA or catechol. In BA-treated protocorms, white or brown protocorms were observed. Putrescine was the most abundant polyamine during the propagation and differentiation processes. As compared with putrescine, spermidine did not show significant changes and spermine was not detected at all. Putrescine titers decreased after a temporary increase, and then again increased in the presence of GA3, ABA, 2,4-dichlorophenol, and then again increased in the presence of GA3, ABA, 2,4-dichlorophenol, catechol, or PCIB. But, in BA-treated protocorms, putrescine level was much lower than spermidine.

• Journal of Plant Biology
• /
• 제33권2호
• /
• pp.105-110
• /
• 1990

Physiological gradient of IAA-oxidizing enzyme activities was investigated in order to elucidate the mechanism of shoot differentiation in Cymbidium sp. (‘Jungfrau’) protocorms by using phenolic compounds (2, 4-dichlorophenol, catechol), auxin-inhibitors (PCIB, TIBA), and hormones (GA3, ABA, BA). The activity of IAA oxidase was decreased in protocorms treated with catechol decreased the catalytic activity of IAA oxidase or TIBA but this enzyme activity was increased after a temporary decrease at initial stages in the presence of 2, 4-dichlorophenol or PCIB. The activity of IAA oxidase in BA-treated protocorms (white and crown gall-like) was the highest of all. However, the catalytic activity of peroxidase increased after a temporary decrease at initial period. These results suggest that shoot differentiation and growth may be influenced by effective IAA levels in the protocorms causing IAA-oxidizing enzyme and phenolic compounds.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제44권2호
• /
• pp.164-170
• /
• 2017

A rapid and efficient in vitro regeneration system was established for Hibiscus syriacus L. The successful regeneration protocol employs induction of shoot organogenesis on leaf, petiole, and root explants. Among the various plant growth regulators evaluated, thidiazuron (TDZ) was the most effective for inducing rapid shoot formation. Most efficient shoot regeneration frequency was obtained from Murashige and Skoog (MS) media containing 0.01 mg/L TDZ. Regeneration efficiency was highest in the roots, and lowest in the leaves. A combination of 0.01 mg/L TDZ with benzyladenine (BAP) markedly improved the frequency of shoot differentiation from the root (up to 98%) and petiole (up to 88%) explants. Furthermore, leaf and petiole explants showed the highest frequency of shoot induction in half-strength MS media containing 0.01 mg/L TDZ and 1.0 mg/L BAP, while root explants formed the greatest number of shoots when 0.01 mg/L TDZ and 0.1 mg/L BAP were added to half-strength MS media. Although the frequency of shoot differentiation from leaf explants was only 50%, the leaf is considered the most efficient plant organ for use in tissue culture because leaves are easier to obtain than roots and petioles. Our findings show that various organs of H. syriacus can be used for plant regeneration, and the protocol developed in this study may be applicable in the horticulture industry.

• 한국작물학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.102-107
• /
• 1984

자가불화합성 작물인 스테비아는 순도를 유지하기 위하여 삽목에 의해 번식하고 있으나 그 소요기간과 증식률이 낮다. 본 실험에서는 액아로부터 완전한 식물계로 분화시켜 대량 증식을 위한 기내배양조건을 알고자 하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Murashige-Skoog(MS) 기본 배지에 NAA와 kinetin을 단독 처리할 때 액아로부터 shoot분화가 가장 좋은 경우는 NAA는 0.01-0.05mg/${\ell}$의 범위였고, kinetin은 0.5-1.0mg/${\ell}$의 범위이었다. 2. MS배지에서 shoot분화는 NAA 0.01-0.05mg/${\ell}$와 kinetin 0.5-1.0mg/${\ell}$을 조합처리하였을 때 좋았다. 3. MS배지의 salt strength를 달리할 때 1$\times$MS가 $\frac{1}{2}$XMS보다 shoot분화와 생육에서 좋을 결과를 보였다. 그러나 root분화는$\frac{1}{2}$XMS에서 높았다. 4. 이상의 결과로보아 스테비아는 단시일 내에 많은 양을 증식시킬 수 있으며 shoot분화와 root 분화시 배지의 염류농도와 홀몬농도를 달리하는 것이 효율적이다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.247-252
• /
• 1994

조직배양을 통한 대량증식을 목적으로 구문초 (Pelalgonium citrosa)의 엽신, 엽병 및 정단분열조직을 auxin류와 cytokinin류의 생장조절제를 혼합첨가한 MS배지에 배양한 후 캘러스발생 및 shoot분화율을 조사하였고, 분화된 shoot는 NAA와 IAA가 단독첨가된 MS배지에 옮겨 뿌리분화율을 조사하였다. 생장조절제의 효과는 2,4-D와 kinetin의 혼용처리보다 NAA와 BA첨가배지에서 엽신, 엽병조직 모두 캘러스발생 및 multiple shoot분화가 양호하였다. 엽신조직의 경우 암배양 상태에서 캘러스와 shoot의 분화가 좋았고, 0.5 mg/L NAA와 BA 혼용배지에서는 정상적 민 shoot가 분화된 반면 NAA와 BA의 농도가 높을 경우 분화된 shoot는 vitrification현상이 비교적 많이 나타난다. Shoot는 캘러스를 통하거나 직접 절편체에서 분화되었는데 1개의 절편당 shoot분화수는 캘러스를 통해 분화된 경우가 훨씬 많았다. 엽보의 경우 캘러스발생 및 shoot분화양상은 엽신과 비슷하였으나 분화된 shoot수는 훨씬 적었다. 정단분열조직에서 캘러스증식율이 가장 좋았으며 shoot분화는 NAA와 BA 0.5mg/L첨가구에서 양호하여 대량증식에 가장 효과적인 반응이었다. Shoot로부터 뿌리발생은 1.0 mg/L NAA 첨가배지에서 가장 효과적이었다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.83-87
• /
• 1995

백합 경단 및 인편배양에 있어서 유식물체분화 및 자구형성에 미치는 생장조절제의 효과를 구명하기 위하여 실험을 수행하였다. 백합 경단배양 시 유식물체분화는 NAA 0.1 mg/L 또는 NAA 0.1 mg/L + BA 0.1 mg/L 복합처리구에서 비교적 양호하였으나, 뿌리분화는 생장조절제가 무첨가구가 양호하였다. 인편 조직절편 배양 시 생장조절제 첨가없이도 유식물체분화는 가능하였으나, NAA 0.2 mg/L 처리구에서 가장 양호하였며, BA 단독처리구에서는 양호하지 못하였다. NAA대신 IBA를 처리할 경우에는 분화된 유식물체의 자구 형성을 촉진시켰고, 특히 IBA 0.1 mg/L에서 효과적이었다. NAA 0.2 mg/L를 처리할 때 sucrose 3% 첨가보다 6% 첨가가 자구형성을 촉진시켰다.

• Plant Biotechnology Reports
• /
• 제3권4호
• /
• pp.333-340
• /
• 2009

Developmental anomalies in the plumule meristem of peanut (Arachis hypogaea L.) somatic embryos resulted in poor shoot differentiation and reduced plant recovery. Existing meristems with caulogenic potential have never been tested for embryogenesis in peanut. The present experiment was designed to test the mature zygotic embryo axis derived plumule with three meristems for somatic embryogenesis. Embryogenic masses and embryos developed from the caulogenic meristems in the axils. Exposure of 2 weeks in primary medium with $90.5{\mu}M$ 2,4-D suppressed the shoot tip differentiation temporarily which then regained the ability to form the shoot on withdrawal of 2,4-D. Exposure of 4 weeks in primary medium with $90.5{\mu}M$ 2,4-D suppressed the shoot tip differentiation irreversibly. No shoot formation was noted from the tips in any of the cultures which were in secondary medium with $13.6{\mu}M$ 2,4-D. Development of somatic embryos directly from axillary meristems was confirmed histologically. Conversion frequency of these embryos was 11%. Thus, in this report, we describe a method to obtain somatic embryos from the determined organogenic buds of the axillary meristem, by culturing the nodal explant vertically on embryo induction medium. It also displays the possibility of obtaining both embryogenic and organogenic potential in two parts of the same explant simultaneously. The possibility of extending this approach for genetic transformation in in vivo system through direct DNA delivery or Agrobacterium injection in meristems can also be explored. Using Agrobacterium rhizogenes, we have demonstrated the possibility of gene transfer in the axillary meristems of seed-derived plumule explant.

• 원예과학기술지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.535-539
• /
• 2001

감의 시설재배(施設栽培) 기술(技術)을 확립하기 위한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 80L의 폿트에 분식(盆植)한 4년생 서촌조생(西村早生)을 최저 $18^{\circ}C$ 이상 온도(溫度)를 유지한 플라스틱 하우스에서 가온시기(加溫時期)별 재배가 화아분화(花芽分化)에 미친 영향(影響)을 조사하였다. 가온시기가 빠를수록 화아분화시기(花芽分化時期)는 앞당겨졌는데 발아 후 화아분화기까지의 소요일수는 가온시기에 관계없이 70-75일로 일정하였으며, '서촌조생(西村早生)'의 화아분화기는 노지에서 6월 20일인데 1월 15일 가온구는 5월 1일, 2월 15일 가온구는 5월 21일, 3월 15일 가온구는 6월 1일이었다. 1아당 화아원기수(花芽原基數)는 노지 7.8개에 비하여 가온재배에서는 이보다 적은 6.2-7.1개였는데 가온시기가 빠를수록 증가하는 경향이었다. 같은 눈 안에서 첫번째 화아원기가 분화(分化)되기 시작하여 마지막 7번째 것이 분화하기까지 소요되는 기간은 40-60일이었으며 하나의 신초(新梢)에서 전체 눈의 분화 소요기간은 30일이었다. 화아분화 전 신초 내 영양상태는 총탄수화물(總炭水化物) 함량(含量)이 증가되고 질소(窒素) 함량(含量)이 감소되어 C/N율이 증가되었는데 총탄수화물 함량이 15%를 상회하는 시점과 화아분화기가 일치하였다. 화아분화 전 2주 사이에 zeatin 함량은 건물(乾物) 1g당 $27.2{\mu}g$에서 $47.3{\mu}g$으로 크게 증가되었고, IAA 함량은 $188.6{\mu}g$에서 $172.4{\mu}g$으로 다소 감소되었으며, GA 함량은 $2,225{\mu}g$에서 $1,555{\mu}g$으로 뚜렷하게 낮아졌다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제35권2호
• /
• pp.133-140
• /
• 2008

DNA와 histone 단백질의 변형은 식물 발달에 상당히 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 식물 조직 배양 및 식물 발달 단계에서 methylation의 영향을 알아보고자 벼 종자로부터 캘러스 형성 및 식물체 재분화 단계에서 demethylation 물질인 5-azacytidine을 처리하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. 식물체로의 재분화 능력이 있는 벼 배상체 캘러스는 5-azaC가 첨가된 H6A 배지에서는 형성되지 않았으며 갈색을 띠는 캘러스가 형성되었다. 또한 정상적인 캘러스를 5-azaC가 첨가된 MSRA 재분화 배지에서 배양했을 때도 대조구와는 달리 식물체 재분화는 이루어지지 않았다. 이러한 결과는 5-azaC가 정상적인 배상체 캘러스 및 shoot 분화에 부정적인 영향을 미친다는 것을 나타냈으며 따라서 DNA methylation이 식물 조직배양에서의 정상적인 세포 dedifferentiation과 differentiation에 필수 요인이라는 것을 알 수 있었다. 벼 캘러스 형성 및 재분화 과정 동안의 methylation 영향을 알아보고자 각 단계별로 5-azaC를 처리 후 $GeneFishig^{TM}$ DEG와 DNA chip을 사용하여 유전자 발현 양상을 분석하였다. Epigenetic regulation, 전자전달, 핵산대사, 스트레스 반응에 관여하는 일부 유전자들의 발현이 증가하거나 감소하는 것을 알 수 있었다. 발현 차이가 있는 일부 유전자를 클로닝하여 확인하였고 RT-PCR 및 northern 분석으로 각 단계에서의 발현 차이를 할인하였다.