• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.7-12
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• 2009

본 실험은 음나무 배발생 세포의 증식 및 체세포배 발달을 위한 액체 현탁 배양조건의 확립을 위해 수행되었다. 배발생 세포의 생장율은 접종 밀도가 증가할수록 감소하였다. 배발생 세포의 증식에 가장 효과적인 접종 밀도는 0.1 g/100 ml 로서 이 농도에서 세포의 생장율이 가장 높았다. 배양기간에 따른 배발생 세포의 생장 패턴 및 세포 주기 (G1, S, G2/M) 분석 결과, 세포의 생장은 배양 5일 후부터 증가가 시작되어 15일 까지 급격히 생장하였으며 그 이후에는 점차 감소하였다. 배양 기간 별 세포 주기 (cell cycle)의 변화가 명확하게 관찰되어 배양 5일째 5기는 초기의 5.5% 에서 11.7%로 두 배정도 증가하였으며, 배양 15일 이후부터는 다시 초기의 세포 주기로 되돌아가면서 안정화되는 것으로 나타났다. 따라서 음나무 배발생 세포의 현탁배양은 15일의 주기로 배양하는 것이 증식에 가장 효과적인 것으로 생각되었다. 한편 배발생 세포에서 체세포배의 유도는 배양초기의 접종 밀도가 중요한 것으로 나타났다. 0.5 g/L 의 낮은 밀도로 접종 시에는 65% 이상의 어뢰형 배가 유도된 반면 접종 밀도가 높아질수록 어뢰형으로의 배발달은 급격히 감소하였다. 초기의 접종 밀도가 증가할수록 특히 어뢰형 배의 발달은 지연되었으나 구형 및 심장형 배의 유도는 초기 접종밀도에 영향을 받지 않았다. 이상의 실험결과로 음나무 액체 배양 시 초기 접종 밀도를 조절함으로써 배발생 캘러스의 증식 및 체세포배를 효과적으로 유도할 수 있었으며 이는 체세포배 생산을 위한 배양 기간의 단축이 가능함을 보여주는 결과이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제10권2호
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• pp.107-113
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• 1997

화이트 클로버의 배축, 잎, 미숙배 유래의 embryogenic callus에 식물 binary vector인 pBI121을 포함하는 A. tumefaciens LBA4404를 접종하여 효과적으로 화이트 클로버를 형질전환시켰다. A. tumefaciens를 이용한 화이트 클로버의 형질전환은 acetosyringone을 사용함으로써 품종간의 차이가 없이 배발생 캘러스에서 16-19%를 보였다. 재분화 식물체의 PCR 및 Northern 분서글 통하여 형질 전환된 화이트 클로버의 염색체내에 GUS 유전자가 안정되게 도입되었고 식물체내에서 mRAN로 발현됨을 확인하였다. 또한, GUS 유전자가 식물체내에서 단백질로 발현됨을 확인하기 위하여 형질 전환되어진 화이트 클로버부터 단백질을 추출하고 분광분석법에 의하여 GUS의 활성을 측정하였으며, 시료간에 약간의 차이는 있으나 유의적인 GUS 활성을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제49권3호
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• pp.237-242
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• 2004

우용유전자 도입을 통한 신품종 톨페스큐를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 형질전환 체계를 확립하였다 톨페스큐 성숙종자 유래의 캘러스를 standard binary vector인 pIG121Hm을 가지는 Agrobacterium EHA101을 이용하여 감염시킨 후 공동배양하여 형질전환시켰다. Agrobacterium을 이용한 형질전환에 있어서 중요한 인자로 작용하는 몇 가지 요인에 대한 톨페스큐 캘러스의 형질전환 효율을 GUS 유전자의 발현정도로 조사하였다. Agrobacterium 감염시에 접종배지와 공동배양배지에 $200\mu\textrm{M}$의 acetosyringone(AS)을 첨가해 주었을 때 형질전환 효율이 증가 되었으며, 공동배양기간을 5일까지 증가시켰을 때 형질전환효율이 증가되었다. 또한 Agrobacterium 감염시에 $200\mu\textrm{M}$의 AS와 0.l%의 Tween20을 동시에 첨가해 주었을 때 가장 높은 형질전환 효율을 나타내었다. 50 mg/L.의 hygromycin이 첨가된 선발배지에서 살아남은 캘러스로부터 정상적인 식물체가 재분화 되었으며 이들 형질전환체를 GUS 염색과 Southern blot 분석을 실시하여 본 결과 발현백터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환 시스템은 분자육종을 통한 신품종 톨페스큐의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.235-242
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• 2004

유용유전자 도입을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스를 개발할 목적으로 Agrobacterium을 이용한 효율적인 형질전환 체계를 확립하였다. 이탈리안 라이그래스 성숙종자 유래의 캘러스를 standard binary vector인 pIG121Hm을 가지는 Agrobacterium EHA101을 이용하여 감염시킨 후 공동배양하여 형질전환시켰다. Agrobacterium을 이용한 형질전환에 있어서 중요한 인자로 작용하는 몇 가지 요인에 대한 이탈리안 라이그래스 캘러스의 형질전환 효율을 GUS 유전자의 발현정도로 조사하였다. Agrobacterium 감염시에 접종배지와 공동배양배지에 200${\mu}M$의 acetosyringone(AS)을 첨가해 주었을 때 형질전환 효율이 현저히 증가되었다. 또한 Agrobacterium의 농도를 $OD_{600}$=10. 이상의 높은 농도로 1시간 감염시켜Tdfm 때 형질전환 효율이 증가되었다. 접종배지에 200${\mu}M$의 AS와 0.1%의 Tween20을 첨가해 주었을 때 가장 높은 형질전환 효율을 나타내었다. 50mg/L의 hygromycin이 첨가된 선발배지에서 살아남은 캘러스로부터 정상적인 식물체가 재분화되었으며, 이들 형질전환체의 잎으로부터 GUS 활성 염색과 PCR 분석을 통하여 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome으로 도입되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 형질전환 시스템은 분자육종을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2005

양초(Leymus chinensis Trin.)의 성숙종자로부터 캘러스 유도조건 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 성숙종자로부터 $1.5\;\cal{mg/L}$ 2,4-D가 포함된 MS 배지로부터 배양 6주 후, 캘러스가 높은 빈도 (약 $70\%$)로 유도되었다. 배발생 캘러스는 $2.0\;\cal{mg/L}$ kinetin과 $0.5\;\cal{mg/L}$ NAA가 첨가된 M배지에서 배양 3주 후부터 다양한 단계의 체세포배로 발달하였다. 식물 생장조절제가 포함되지 않은 MS 배지에서 배양4주부터 소식물체로 재분화되었다 (재분화율 $36\%$). 재분화된 소식물체를 1/2 MS 배지에서 1주 동안 배양하여 뿌리가 발달한 완전한 식물체로 성장하였으며 토양에 이식하여 온실에서 정상적인 식물체로 재배할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립한 재분화시스템은 분자육종을 통한 복합환경스트레스 양초의 개발에 유용하게 응용되어질 수 있을 것이다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권5호
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• pp.329-333
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• 1998

Escherichia coli의 $\beta$-glucuronidase (GUS) 유전자를 고구마의 배발생세포괴에 particle bombardment로 도입하여 재분화 식물체에 발현시켰다. CaMV35S-GUS 융합유전자와 선발표지로서 neomycin phosphotransferase유전자가 들어있는 binary 운반체 pBI121 DNA를 텅스텐 입자로 코팅하여 정단분열 조직 유래의 배발생 세포괴에 bombarding하였다. Bombarding된 세포괴를 1mg/L 2,4-D와 100mg/L kanamycin이 첨가된 MS 배지로 옮겨 한달 간격으로 6개월동안 계대배양하였다. Kanamycin 저항성 캘러스를 0.03mg/L 2iP, 0.03 mg/L ABA 및 50 mg/L kanamycin이 들어있는 MS 배지로 옮겨 체세포배를 유도하였고, kanamycin이 첨가되지 않은 MS 기본배지에서 식물체로 발달시켰다. 토양에서 생육중인 6개체의 식물을 대상으로 PCR과 northern분석을 수행한 결과 GUS 유전자가 식물체 genome에 안정적으로 도입, 발현되었음이 확인되었다. 조직화학적 분석으로 GUS 유전자가 형질전환 식물체에서 발현됨을 밝혔다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권3호
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• pp.129-135
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• 1997

한국 야생차나무의 잎절편과 배배양에서 생장조절물질의 첨가에 따른 형태형성 과정의 변이를 조사하였다. 그 결과 접합자배는 싸이토키닌을 5-20$\mu\textrm{M}$을 첨가한 MS 배지에서 직접적인 체세포 배와 부정아 및 액아 발생률이 높았으며 옥신의 함량이 높아질수록 형태형성율이 급격히 저하되었다. 1/2 MS 및 1/4 SH배지에 $10\mu\textrm{M}$ IBA가 첨가된 배지에서 모든 줄기가 발근 되었다. MS배지에 2,4-D를 첨가한 배지에서 미성숙 접합자 배를 배양한 결과 체세포배성 캘러스가 유발되었다. 성숙된 접합자 배를 발아시킨 후 어린잎을 채취하여 고농도의 옥신 (IBA와 NAA) 또는 싸이토키닌 (BAP)이 함유된 MS배지에 배양한 결과 체세포배 형성 캘러스가 발생되었으며 또한 직접적인 체세포배가 발생하였다. 그러나 뿌리와 줄기 형성에는 각각 요구하는 옥신의 농도와 종류가 각각 달랐다.

• 한국약용작물학회지
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• 제9권4호
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• pp.310-317
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• 2001

1. Bulb 유래 식물체 재분화는 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 1/4MS 액체 배지에서 잎과 뿌리분화 및 생장, bulb 분화가 양호하였다. 2. 캘러스 현탁배양의 경우 2,4-D 1mg/ l 를 처리한 액체배지는 배발생 캘러스를 증가하였다. 식물생장조절제가 처리되지 않은 액체배지는 캘러스가 활성을 잃었고, 활성 감소는 salt strength가 감소함에 따라 급격히 감소하였다. 그리고 생장조절제가 처리되지 않는 액체배지에서 소수의 캘러스로부터 잎의 분화가 관찰되었다. 3. 솔나리 잎, 뿌리, 인편 중 재분화 식물체 유도는 인편이 가장 적합하며, 인편을 치상하였을 때, 잎의 분화는 MS 기본 배지에 NAA 1mg/ l 첨가와 1.5%의 sucrose 첨가한 곳에서 가장 양호하였다. 잎의 생장은 MS 기본 배지에 NAA 1mg / l를 첨가와 3.0%의 sucrose를 처리한 곳에서 관찰되었다. 뿌리의 분화 및 생장, 인편의 분화는 MS기본 배지에 NAA 1mg / l 를 첨가와 6%의 sucrose를 첨가한 배지에서 가장 양호함을 나타내었다. 4. 고체배지에서 잎의 분화는 spermidine에 비해 spermine첨가가 효과적이었고, 잎의 신장은 spermidine처리가 보다 효과적이었다. 뿌리의 분화 및 생장은 spermine처리에 의해 양호한 결과를 나타내었고, 인편의 분화는 spermidine첨가에서만이 나타났다. 액체배지에서 spermine과 spermidine 1mg/ l 를 처리하였을 때 잎, 뿌리 모두 분화하였다. Spermine 1mg/ l 를 첨가한 한 플라스크에서는 체세포 배 발생 이 관찰되었는데, 이는 2, 4-D 1mg/ l 를 처리한 액체배지에서 나타나는 것과 유사함을 나타내었다. 솔나리 인편배양에서 polyamine의 처리는 액체배지보다 고체배지가 효과적이었다. 5. 솔나리 인편배양을 통해 분화된 식물체의 토양순화 실험에서, 재분화된 식물체의 생존률은 vermiculite + perlite (1 : 1 by volume)에서 96.3%를 나타내어 가장 양호한 결과를 얻었고, 순화된 식물체의 뿌리 생장은 peat moss에서 가장 양호하였다.