• 한국산림과학회지
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• 제99권1호
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• pp.125-130
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• 2010

식물대량증식에서 생물반응기의 이용은 규모를 대량화하고 자동화 할수 있다는 점에서 생산비를 절감할 수 있는 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 유칼리 펠리타 선발목의 대량증식 체계를 확립하기 위해 4가지의 생물반응기 배양시스템에서 유칼리의 생장을 비교하였다. 배양기내에 지지물(net)을 설치하고 매 4시간마다 30분씩 액체배지를 공급한 TIN 배양(Temporary immersion with net)에서 식물체 생장이 가장 좋았다. TIN 시스템하에서 자란 식물체는 동일한 방식에 net가 없는 TIX 배양(Temporary immersion without net)에서 자란 식물체와 비교하여 초장이 3배 이상 증가하였다. 게다가 TIN 시스템에서 생산 된 식물체는 총 엽록소 함량, 엽록소 a/b, 그리고 건물중 등도 증가하였다. 위와 같은 결과는 기내 유칼리나무 생장에 중요한 요인이 식물체가 적당한 간격으로, 그리고 적당한 시간동안 배지에 노출되어야하고, net의 이용이 필수적임을 보여준다. TIN 시스템은 유칼리 클론묘의 대량생산을 위해 최적의 시스템으로 산업화를 위한 유칼리나무 대량생산시 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.69-76
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• 2011

This study describes the effect of myo-inositol on sustained cell division and plant regeneration from cotyledon-derived protoplast of cabbage (Brassica oleracea var. capitata). Freshly isolated protoplasts were cultured in modified Murashige and Skoog (MS) medium removed ammonia ions and containing $0.4\;mg\;l^{-1}$ thiamine HCl, $100\;mg\;l^{-1}$ myo-inositol, $2\;mgl^{-1}$ 2,4-D, $0.5\;mgl^{-1}$ BA, $30\;gl^{-1}$ sucrose and several concentrations of myo-inositol (2, 4, 6, 8, 10% (w/v)) as an osmotic stabilizer. After 3 weeks of culture in the dark at $25^{\circ}C$, the plating efficiency of cabbage protoplasts reached to $22.5{\pm}2.9%$ when cultured in modified MS medium supplemented with $2\;mgl^{-1}$ 2,4-D, $0.5\;mgl^{-1}$ BA, $30\;gl^{-1}$ sucrose and 8% (w/v) of myo-inositol at a density of $2{\times}10^5$ protoplasts/ml. Rapidly growing cell colonies after 3 weeks of culture were transferred to the same culture medium removed osmoticum. To induce shoot regeneration from calluses, calluses with about 2 mm in diameter were transferred to the MS medium containing $2\;mgl^{-1}$ BA and $0.5\;mgl^{-1}$ NAA. After further three weeks of incubation onto the medium in the light, green shoots were formed on the surface of calluses at a frequency of 30%. Upon transfer to half-strength MS basal medium, roots were formed onto the bottom of regenerated shoots without auxin treatments. These regenerated plantlets were successfully acclimatized to soil transfer, grown to normal mature plants. The cabbage protoplast culture system established in this study could be applied for production of somatic hybrids or cybrids by asymmetric protoplast fusion and mass proliferation of elite somatic clones of cabbage.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.435-444
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• 2022

황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권1호
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• pp.53-63
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• 2021

개느삼(Sophora koreensis Nakai)은 우리나라 고유종으로 강원도 일부 지역에 자생하는 식물로 유용 기능성 성분이 포함되어 경제성이 높은 생물자원 식물로 평가된다. 따라서 자원 확보를 위한 대량증식이 필요하다. 조직배양을 이용한 번식은 빠르게 대량증식이 가능하다는 점에서 유용하여 개느삼을 영양체를 이용하여 조직배양을 통해 증식법을 개발하고자 하였다. 줄기 생산에 효과적인 호르몬의 종류와 농도에 대한 실험을 수행하고 다양한 통계분석법으로 분석하여 줄기생산에 가장 효과적인 생장조절물질의 적정조건을 구명하고자 하였다. 본 연구에서는 기내 식물체 개느삼을 세 가지 생장조절물질을 혼합 처리 후 5주간 배양하여 얻은 생장결과를 분산분석(ANOVA)과 반응표면분석(Response Surface Method, RSM), 퍼지 군집(Fuzzy Clustering)분석을 수행하였다. 그 결과 반응표면분석은 ANOVA 분석과 퍼지 군집 분석 결과와 상이하고 실제 생장결과에 부합하지 않아 적정조건 구명을 위한 통계분석법으로 적용하기에 적절하지 않은 것으로 나타났다. 반면 ANOVA 분석과 퍼지 군집 분석은 상위 다섯 가지 처리구에 대해서 줄기생산과 줄기길이 생장에 효과적인 것으로 나타나는 유사한 결과를 보여주었다. 다만 퍼지 군집 분석은 각 처리와 결과값의 예측 확률을 제시해주어 ANOVA 분석에서 나타내는 단순 평균값 비교로 농도의 범위를 나타내어 정확한 조합 선택이 어려운 점을 보완할 수 있었다. 퍼지 군집 분석법 결과에 따르면 개느삼 줄기조직은 5 ��M 6-Benzylaminopurine(BA)와 2.5 ��M Thidiazuron(TDZ)이 혼합된 배지에서 가장 많은 줄기를(11.03±1.52개, 63.33%) 생산하였으며, 줄기길이 생장은 2.5 ��M BA, 2.5 ��M TDZ, 2.5 ��M Gibberellic acid(GA3) 조합된 배지에서 가장 긴 것으로(2.18 ± 0.21 cm, 63.33%) 나타나 개느삼 기내배양을 위한 최적 호르몬의 구성인 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.133-141
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• 2022

Bulbophyllum auricomum Lindl.은 희귀 난초이며 매력적인 향기가 지닌 꽃이 피어난다. 본 연구는 미세 증식을 위한 조직 배양 방법을 조사하였다. 인공 자가 수분으로부터 파생된 캡슐은 MS 기본 배지에서 최상의 종자 발아를 위해 얻어진다. 식물 성장 조절제(1.0 mg/L의 BAP 및 2.0 mg/L의 NAA)는 원괴체 유래 유사구근 절편체의 캘러스 유도에 영향을 받았다. 캘러스 계대배양을 위해 10가지 처리 배지에서 다른 천연물 추출물을 테스트하였다. 이 중 150ml/L 코코넛 워터를 첨가한 MS 배지는 일반적으로 1개월 및 2개월에 생중량(1.75 ± 0.08) 및 (3.01 ± 0.20) 캘러스 증식 및 PLB 유도에 효과가 있었고, 그 다음으로 바나나 30g/L와 감자 추출물 20g/L의 MS 조합이 뒤를 이었다. 식물 생장 조절제와 천연 추출물을 함께 첨가한 MS배지와 천연 추출물만 첨가한 MS 배지를 비교 연구한 결과, 천연 추출물(코코넛 워터 150ml/L)과 식물 생장 조절제(BAP 2.0 mg/L 및 NAA 1.0 mg/L)를 혼합하여 MS 배지에 첨가한 결과 배양 1개월 및 2개월 후에 각각 가장 높은 새싹 재생수로 (3.37 ± 0.17) 및 (6.41 ± 0.68)을 얻었다.