An efficient regeneration system was developed using leaf, petiole, and internode explants. Highly embryogenic callus was obtained following cultivation on MS basal nutrient supplemented with 2 mg/l 2,4-D. Globular, heart, torpedo and cotyledon shaped somatic embryo were produced from the surface of embryogenic callus. Direct shoot regeneration without intermediate callus formation has been achieved on MS medium supplemented NAA and BAP. The percentage of response varies with different concentration of auxin and cytokinin treated individually or in combination. The best shoot regeneration response (54.28%) and number of shoot per explant (12.67) were achieved on the medium supplemented with 0.1 mg/l NAA and 1 mg/l BAP. The regenerated shoot transformed into young plant when cultured into elongation and root induction medium. More than 90% of in vitro propagated plants could survive when transferred to the greenhouse for acclimation. This optimized regeneration system can be used for rapid shoot proliferation and genetic transformation.

한국의 전통적인 민간 약재로 사용되어져온 흰민들레의 잎절편체로 부터 기관형성을 통한 재분화를 시도하였다. 잎 절편체를 BA (0-4mg/L)와 2,4-D (0-1mg/L)가 혼합 첨가된 MS 기본 배지에 치상하여 배양한 결과, 배양 3주후부터 신초가 발생되었다. 신초 분화율은 2mg/L BA 첨가된 조건에서 가장 높았으며, 배양 4주째 4mg/L BA 첨가된 조건에서는 캘러스가 유기되었다. 잎령에 따른 부정아 형성율, 발생빈도, 건량, 생중량을 조사한 결과, 발아 후 7주된 잎 절편체에서 평균 11.5개의 신초를 형성하였다. 유도된 신초는 0.5mg/L NAA가 첨가된 배지에서 발근되었으며, 화분에 옮겨 완전한 식물체로 재분화 되었다.

The study was carried out to establish an improved protocol for shoot organogenesis and plant regeneration from leaf explant cultures of Scrophularia buergeriana M. with the treatment of ethylene inhibitors [silver nitrate (AgNO3), aminoethox-yvinylglycine (AVG), Cobalt chloride (CoCl2)]. The regenerated shoots obtained from leaf explant cultures on MS medium containing 2 mg/l BAP, The additions of AgNO3. AVG and CoC12 substantially improved the shoot regeneration frequency, at the optimal concentration of 7 mg/L, 7 mg/L, and 3 mg/L respectively, The regenerated shoots could be easily rooted with 0.1 mg/L IBA treatment. The noted plants were hardened and transferred to vermiculite with a 85% survival rate where they grew normally.

체세포배 발생을 통한 고구마 재분화 식물체를 유도하기 위하여 성장조정제 및 부위별 배양조건과 체세포배 캘러스발생 조건에 관한 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생장조정제별 캘러스 유기율은 MS+0.5 mg/L IAA+10.0 mg/L BA, MS+1.0 mgt NAA+5.0 mg/L. BA, MS+1.0 mg/L picloram, MS+1.0 mg/L 2.4-D, LS+1.0 mgt picloram 등에서 높았고, 부위별로는 정단분열조직과 엽이 절간과 엽병에 비하여 높았다. 2. 고구마 치상 부위별 캘러스 형성은 부위별로는 정단분열조직 > 엽기저부위 > 줄기상단부위 순으로 높았고, 생장점에서는 건미, 율미, 고계14호 등에서 75~80% 의 노랗고 윤기가 있는 체세포배캘러스를 형성하였다. 3. 2,4-D농도별 체세포배발생캘러스 형성을 조사한 결과 MS+1.0~1.5 mg/L 2,4-D에서 높았고, 품종별로는 건미가 가장 높았다. 4. 식물체 재분화율은 을미가 73%, 신황미가 70%로 신자미와 고계14호에 비하여 높았다.

수박의 대목으로 사용되고 있는 참박의 재분화조건을 확립함으로서 병저항성 형질전환 식물체를 얻어 보고자 본 실험을 실시하였다. 참박의 자엽을 잘라 재분화에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하였고 오이 galactinol synthase (CsGolS1) 유전자를 참박에 형질전환하였던 결과는 다음과 같다. 참박 신초의 재분화는 7일째 된 유묘의 자엽부위 중 전반부위에서 기장 높은 효율을 나타내었고, cytokinin으로 BA나 zeatin을 단용처리하는 것보다 옥신으로 IAA를 혼용처리하는 것이 신초 분화에 더 효과적이었다. 복합스트레스 내성 유전자인 오이 CsGolS1유전자를 pBI121 binary vector에 재조합하여 아그로박테리움을 이용, 참박에 형질전환하였던 결과, 형질전환체는 kanamycin이 첨가된 배지에서 생장하였고 PCR 및 Southern blot 분석에 의해 유식물체의 20% 정도가 형질전환체임을 확인할 수 있었다.

Optimum culture conditions for high frequency plant regeneration from leaf explants of Kalanchoe daigremontiana Hamet &Perrier were established. Shoot regeneration was achieved from leaf explant cultures using MS medium supplemented with indole-3-acetic acid (IAA) and thidiazuron (TDZ) or benzyladenine (BA). Percent regeneration was influenced by plant growth regulators and source of explants. MS medium supplemented with TDZ (1.0 mg/l) and IAA (0.4 mg/l) was the most effective, providing shoot regeneration for 76.7 % of ex vitro leaf explants associated with a high number of shoots per explant (9.5 mean shoots per explant), whereas 100% shoot regeneration associated with 12.4 shoots per explant occurred from in vitro leaf explants on the same medium. Clusters of shoots were multiplied and elongated on MS medium containing several concentrations of BA. MS medium supplemented with 0.25 mg/l BA was proved as the most effective shoot elongation medium. Elongated shoots (2-3 cm) were rooted at 100% on half-strength MS medium. Rooted plantlets were then transferred to potting soil. Regenerated plants were established in the soil with 90% success.

본 연구를 통해 헛개나무의 기내유묘의 조직절편으로부터 배발생캘러스의 유기 및 2차 배형성, 그리고 배발생캘러스의 현탁배양계로부터 체세포배를 대량생산하여 식물체로 재분화시키는 시스템을 확립하였다. 현탁배양을 통해 배발생세포의 유도 및 증식에는 모두 30℃의 고온이 효과적이었는데 이와 같은 온도조건에서 배발생캘러스 유도율과 배발생캘러스의 생장량은 각각 100%와 894.6 mg로 25℃에 비해 1.53배와 9.19배로 높게 나타났다. 배발생세포를 18℃에서 배양할 경우 체세포배로 전환되었고 배양 5주후 체세포배로 발달하였으며 25℃ 이상의 배양온도에서는 배발생세포는 증식만 할뿐 체세포배는 형성되지 않았다. 체세포배로부터 식물체의 형성은 18℃ 저온에서만 가능하였다. 배지에 0.1과 0.5 mg/l BA를 첨가할 경우 식물체 재분화율은 37%와 28%로 생장조절물질을 처리하지 않은 배지에 비해 2.2배와 1.7배로 높게 나타났다 재분화된 식물체의 성장에 주는 무기염의 영향을 조사하기 위하여 유식물체를 MS와 1/3MS 고체배지에 옮겨 배양한 결과 1/3MS배지가 줄기신장과 뿌리의 유도에 적합하였다.

본 연구는 기내배양을 통하여 양치식물인 변산일엽의 효과적인 번식방법을 개발하기 위해 실시되었다. 절편의 기원(근경, 엽병, 엽신의 세 부분)과 절편의 균질화가 식물재생에 미치는 영향을 조사한 결과, 오직 근경과 엽병에서만 기관형성능력이 관찰되었으며, 식물체 재생은 절편을 균질화함으로써 촉진되었다. 다수의 신초가 활발한 생장을 보이는 적정조건은 sucrose 1%가 함유된 1/2MS 배지였다. 전반적으로 NaH2PO4의 첨가는 신초의 증식을 촉진하였으며, 가장 높은 신초증식률을 보인 것은 NAA 5μM이 첨가된 배지였다. 또한 0.1~0.2%의 활성탄과 생장조절물질을 혼용 처리한 결과, 다수의 싹이 뭉쳐있는 듯한 'nodule'-like bud clusters의 생성을 억제하고 포자체의 정상적인 형태형성을 향상시켰다.

구기자나무로부터 캘러스의 형성과 shoot의 형성에 미치는 생장조절제의 영향을 연구한 결과 캘러스의 형성은 2,4-D를 포함하는 배지에서 효과적이었으나 shoot의 형성에는 억제효과를 보였다. Shoot의 형성은 0.1mg/L IAA + 0.1mg/L BA의 배지에서 형성률과 절편당 형성 개체수가 가장 높은 분화율을 보였다. 절편체의 부위에 극성에 다른 캘러스의 형성과 shoot의 재분화에 있어서는 자엽의 기부와 말단부를 20% 절제한 절편의 기부의 절단면에서는 shoot의 형성이, 하부의 절단면에서는 캘러스의 형성이 높았으며 시간이 경과함에 따라 하부에서도 shoot의 형성이 보였다. 재분화식물은 1/3 MS 배지에서 뿌리가 양호하게 발달하였으며 토양 순화과정에서도 90% 이상의 생존율을 보여 개화가 이루어졌다.

본 연구는 포자체 배양을 통하여 참쇠고비의 효율적인 번식방법을 구하고자 수행되었다. 배양절편의 기원(근경, 엽병, 엽신)과 절편의 균질화가 신초 계생에 미치는 영향을 조사한 결과, 오직 근경 조직에서만 기관발생능력이 관찰되었고, 식물체 재생은 배양재료를 균질화함으로써 더욱 촉진되었다. MS배지의 무기물 농도를 2배로 첨가한 배지에서 신초의 증식과 생장이 활발히 이루어졌다. 신초 재생에 적합한 배지의 질소함량은 MS배지의 1/2배 수준 이었고, 적정 sucrose농도는 1%였다. 또한 배지에 NaH2PO4를 첨가함으로써 재생된 식물체의 생육이 전반적으로 촉진되었다. 근경절편의 기관형성능력은 kinetin과 IBA를 혼용 처리함으로써 촉진되었으며, 0.1~0.2%의 활성탄과 생장조절물질을 혼용 처리한 결과, 다수의 싹이 뭉친 듯이 보이는 primordia 형태의 발달이 억제되었고, 포자체의 정상적인 형태형성이 향상되었다.

An efficient plant regeneration of C. asiatica was achieved from organogenesis using petiole explants of in vitro plantlet on MS basal medium controled with different plant growth regulators (NAA,2,4-D, IAA kinetin, and BA). Best results that 50%, efficiency of regeneration per explant for regeneration were obtained with IAA 17.13 μM and BA 8.9 μM. Formation of adventitious shoots via organogenesis from the petiole explant was verified by histological sectioning of plantlets. Regenerated plants were transplanted into soil.

Agrobacterium rhizogenes ATCC15834에 의해 형질전환된 지황 (Rehmannia glutinosa)의 모상근으로부터 유식물체를 재분화 시키기 위한 최적 조건을 탐색하였다. 모상근 절편으로부터 유식물체의 재분화는 0.5 mg/l BA가 첨가된 SH배지 (3% sucrose, pH 5.8)에서 배양 5주 후 이루어졌다. 이와 같은 유식물체는 식물생장조절물질이 포함되지 않은 기본배지로 옮겼을 때 발근이 이루어졌다. 형질전환된 모상근 유래 식물체는 잎으로부터 직접 재분화된 식물체와 비교했을 때 잎이 오므라드는 경향을 보였고 줄기는 절간이 짧았으며, 뿌리는 가늘고 수량이 많은 특징을 보였다. 생체량 비교에서 형질전환식물체는 식물 하나의 무게가 1.28 g (생중량)으로 대조구인 잎 유래 재분화식물체 (0.53 g)에 비해 높았으며, 지표물질인 catalpol의 함량에 있어서도 차이를 보여주었다.

Mature embryos were aseptically excised with a scalpel and sliced in fragments measuring 0.5 mm in diameter (sliced mature embryo fragment; 4 ~~ 5 fragments/one embryo). Sliced mature embryo fragments of six wheat cultivars were cultured to develop an efficient method of callus induction and plant regeneration. Callus derived from sliced mature embryo fragments showed a good capacity to embryogenesis and regeneration. Furthermore sliced mature embryo fragments decreased contamination from fungi and bacteria. The high efficiency of callus induction were obtained Keumkangmil and Bob­white. For plant regeneration, selected embryogenic calli were transferred to two types regeneration media. An average number of green spots per callus was 4 to 5 in regeneration media after about one week. Percentage of plant regeneration showed high in regeneration medium containing 0.1 mg/l 2,4-D and 5 mg/l zeatin. Especially, Keumkangmil (27.5~% ) and Bobwhite (33.3~% ) showed high regeneration efficiency. This regeneration system from sliced mature embryo fragments may provide an effective and convenient explant for plant transformation studies

지황 (R. glutinosa)의 조직절편으로부터 고효율의 식물체 재분화 시스템을 확립하기 위하여 기내에서 발아된 유묘의 잎을 절취하여 auxins과 cytokinins을 농도별로 단독 또는 혼합하여 MS배지에 치상한 후 신초의 형성율을 조사하였다. 잎 절편으로부터 부정아의 형성율은 1 mg/l BA와 2mg/l IAA가 첨가된 MS배지에서 93.4%로 가장 높았다. 한편, 엽령에 따른 부정아의 형성율을 조사한 결과 기내에서 발아 후 6주가 지난 유식물체의 정단부위로부터 3번째의 잎을 사용함으로써 신초의 형성율을 98.4%까지 높일 수 있었다. 형성된 신초는 0.1mg/l IBA가 첨가된 1/2MS배지로 옮겼을 때 4주 후 최대 발근율을 보여주었다.

Shoot induction system was developed in the recalcitrant plant species, Brassica rapa ssp. rapifera by using optimum selection of profit organ, phytohormone combination, seedling age and kind of culture container. Out of in vitro cultured leaf segment, petiole, hypocotyl, and cotyledon with petiole, only cotyledon with petiole derived from 4 day-old seedlings induced multiple shoot. The optimum combination of auxin and cytokinin for the multiple shoot induction was MS medium containing 5mg/L BA and 0.5mg/L NAA. The major factors for multiple shoot propagation were part of plant organ, age of seedling, and ratio of auxin and cytokinin. In addition, shoot regeneration was promoted in the 100ml Erlenmeyer flask compared with the 90mm×20mm Petri-dish. The induced shoots formed roots easy on MS medium containing 0.1mg/L IBA and the whole plants were successfully cultivated in soil.

Tissue culture systems to optimize regeneration plant species of Ocimum spp were evaluated as a method to micropropagate individual plants and to better study their biology in vitro. Ocimum species were also evaluated for the production of natural plant products during and following the regeneration process. The primary goal of this project was to enhance the regeneration efficiency of basil. Several factors were examined using different Ocimum species and commercial varieties. The effect of cytokinin combination, activated charcoal, gelling agents, and different carbon sources were investigated. Anthocyanin callus spots were produced only in four varieties among six tested. 'Sweet Dani' showed the best results on anthocyanin accumulation, while 'African beauty', 'Tree basil' and 'Methylcinnamate' produced only a few spots. Shoot regeneration was only achieved from 'Sweet Dani' explants. As the activated charcoal concentration increased, callus formation rate decreased respectively compare to the controls for all varieties. There was a decrease in callus growth with increasing concentration of agar and phytagel.

블랙베리의 다경유도를 통한 식물체 재생을 위하여, 노지에서 생육되고 있는 맹아를 채취하여 1.2% NaOCl 용액에 침지하여 표면 살균한 후, kinetin과 BA가 각각 포함된 MS 배지에서 4주간 배양하여 절편당 형성된 신초의 수를 조사하여 BA가 효과적임을 밝혔다. 동일방식으로 맹아를 IBA와 BA를 첨가한 MS 고체배지에서 4주간 배양하여 신초를 유도하였는데 1.0 mg/L BA가 첨가된 배지에서 신초유도는 100% 이루어졌다. 기내배양한 신초의 절편체를 1.0 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에 치상하여 형성된 신초의 수는 절편체당 5.3개로 최고를 나타내었다. 약 10주 정도 배양을 더 오래하였을 때, 다경 형성율이 더 높아질 뿐 아니라 절편체당 신초 수도 많아졌다. 형성된 신초로부터 뿌리 발생을 위하여 glycine의 농도를 달리한 (0~2.0 mg/L) MS 기본배지에서 4주간 배양하였을 때, 0.5 mg/L glycine을 첨가한 배지에서 고빈도 (85%)의 뿌리발생을 관찰 할 수 있었다. 재생된 식물체는 모래 : 토양 : 버뮤큘라이트 (1:1:1, vol.) 혼합토양에서 순화시켜, 토양에 이식하였을 때 95%의 식물체 생존율을 나타내었다.

아그로박테리움을 이용한 형질전환연구에 기초자료로 활용코자 기내배양중인 땅나리, 하늘나리, 대만나리의 잎절편으로부터 식물체를 유도하였다. 땅나리 잎절편으로부터 다수의 배양체를 얻기 위해서는 MS배지에 0.2 mg·L-1 BA와 0.5 mg·L-1 NAA를 첨가하여 암조건에서 배양하는 것이 효과적이었고, 하늘나리 잎 재분화에는 0.2 mg·L-1 BA와 2.0 mg·L-1 NAA 혼용처리하는 것이 효과적이었으며, 대만나리의 잎 재분화에는 1.0 mg·L-1 BA와 1.0 mg·L-1 NAA 혼용처리가 우수하였다.