The experiments reported here take advantage of the large number of in vitro matured and in vitro fertilized(IVM /IVF) bovine oocytes which can be produced, permitting the design of controlled experiments to establish a simple defined medium for the study of early embryo requirements. A total of 1,386 IVM /IVF oocytes were used to compare a simple defined medium(KSOM) with more complex culture conditions used successfully for culture of bovine embryos but do not permit study of specific requirements. All experiments were extensively replicated factorials. In Experiment 1, KSOM was superior to Menezo B medium in producing morulae plus blastocysts from IVM /IVF oocytes(33 vs 20%, P<0.()5). The yield of morulae plus blastocysts with KSOM was 22% and with BRLC added was 30%. In Experiment 2, (a 2x2 factorial of KSOM with or without BRLC and 0, 1 ng /ml of platelet derived growth factor, PDGF) more morulae plus blastocysts (40%) were produced in KSOM-BRLC co-culture containing 1 ng /ml PDGF than in the control KSOM(12%). In Experiment 3, there was no dose response when 0, 1 and 5 ng /ml of PDGF were added. The results with simple defined KSOM medium are sufficiently promising to indicate that specific requirements of the embryo may be examined in future studies with KSOM as a base.

진주 근교와 금산, 오석 등의 선충발생 상습지의 건전 식물의 근권토괴으로부터 미 끼 이용법, 원심분리법으로 천적진균을 분리하었고, 또 자연감염선충으로부터 직접 천적 진균을 분리하여, 선충에 대한 기생능력이 우수한 다음 7 균주를 동정한 결과 Arthrobotrys arthrobotryoides, A. conoides, A. oligospora, Dactylella lobata, Fusarium oxysporum, Monacrosporium ellipsosporum과 Harposporium anguillulae였다. 그중 인공배양기에서 증식이 어려운 H. anguillulae릅 제외한 6균주의 배양상의 특징을 조사하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 14종류의 배양기에서 건물량과 균총생장 및 포자형성량을 조사 했던 바, CMA와 OMA에서 는 공시완 6 균주의 생장상태가 양호하며 , 부생성이 매우 약하여 일반배양기상에서는 생장이 극히 부양한 M. ellipsosporum도 다른 배양기에서보다 뛰어나, 배양상의 특징을 조사하기에 충분하였다. 균주에 따라 건물중, 균총생장 및 포자형성에 큰 차이를 나타내어 다양하였다. D. lobata는 GPA에서 균멱생장과 포자형성이 특히 우수하였고, F. oxysporum은 SNA에서 포자형성은 가장 우수하였으나 균멱생장은 비교적 양호한 편이었고, CM에서는 포자형성은 양호하였고, 균면생장은 최상이었다. SNA상에서 선충기생균의 건물중, 균멱생장 및 포자형성의 최적조건은 pH5--8 및 20-였다. 이들중 D. lobata와 F. oxysporum의 포자형성 및 균멱생장이 다른 균에 비 해 월등히 우수하였다.

Platycodon grandiflorum (Bell flower) is an important plant that has traditionally been used as herbal medicine for the treatment of cough, phlegm, sore throats, lung abscesses, chest pains, dysuria, and dysentery. The present study was initiated to investigate the feasibility of inducing shoot and root organogenesis in cultured explants of P. grandiflorum in a range of culture media and through use of various plant growth regulators (PGRs). The plantlets (Stem containing one node) were isolated and cultured on different concentrations of Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with PGRs. We found that proliferation and elongation of shoots and roots could be achieved on ¼ MS for P. grandiflorum with wild and green petals and on ⅛ MS for P. grandiflorum with double petals. The highest levels of development and elongation of adventitious shoots and roots were observed when petal explants were cultured on ¼ MS (pH 3.8) supplemented with 5% sucrose. Increasing the agar concentration reduced shoot growth and rooting potential; nevertheless, the highest number of shoots and roots was observed on 0.6% agar. In the case of growth regulators, ¼ MS supplemented with 1 mg L-1 6-benzylaminopurine (BA) was found to be best for shooting, although higher concentrations of BA tended to reduce shoot and root elongation. The highest number of shoots was achieved on 0.5 mg ․ L-1 thidiazuron (TDZ) from double petal explants grown on ⅛ MS. However, root and shoot elongation were found to decrease when TDZ concentrations were increased. Low concentrations of kinetin, naphthalene acetic acid, indole acetic acid, and 3-indole butyric acid induced shoot and root proliferation and elongation. Taken together, our study showed that low concentrations of PGRs induced the greatest root formation and elongation, showing that the optimal concentration of PGRs for shoot proliferation was species-dependent.

Carbohydrate sources are one of important factors associated with macro- and micro nutrients and phytohormones in vitro culture medium for shoot growth. The optimal carbohydrates for eight species of the genus Prunus which are economically important fruit crop was evaluated at the initiation and elongation stages. All carbohydrate seemed utilized for the bud break and leaf growth at the early stage of culture. However, shoot elongation and fresh weight of species tested were superior in the medium containing 90 mM of fructose or glucose rather than sucrose. There was no difference between glucose and fructose. Adventitious shoots from the axillary buds were induced in most species but no significant differences were observed except for two species (P. salicina ‘Shiro’ and P. tomentosa). These result demonstrated that glucose and fructose were suitable carbohydrate sources for diverse Prunus species than sucrose, although the response to the carbohydrates in the medium were slightly different in the species.

Gastrodia elata has been cultivated as an important medicinal resources to treat various human diseases. One of the major problems associated with its field production is the degeneration of seed tubers, which is mainly caused by soil-borne pathogens. This study was conducted to produce disease-free seed tubers by the development of in vitro micropropagation method. First, tubers of G. elata were treated with HgCl2 prior to culturing in vitro. Among various culture medium tested, water agar (WA) and WPM medium were the most effective on the induction and growth of vegetative stems. NAA (0.1mg/l) or TDZ (1.0mg/l) in WA medium showed better growth of vegetative stems compared to other plant hormones. Finally the induction and growth of vegetative stems were better in the dark compared to the light condition. In this study, we established an in vitro micropropagation system of G. elata, which might be an efficient way to increase the yield and quality of G. elata tubers in the field production.

본 연구는 야생 참당귀의 무균묘 확보, 대량생산체계 확립 및 품종개발을 위해 기내발아와 기관유도에 미치는 PGRs의 영향을 알아보고자 실시하였다. 종자발아 실험은 전처리로 GA3 침지시간(0, 24h, 48h, 72h) 및 종자의 처리 방법(대조구, 기계적가상 처리, 표면 메탄올 가열 소독법)을 달리하여 실시하였다. 그 결과 GA3에 침지시키지 않고 메탄올 가열법으로 처리한 종자를 0.5 mg/L GA3가 첨가된 배지에서 가장 높은 발아율(15%)을 보였으나 저조하여 발아율 향상을 위해 초음파(frequency 80 KHz) 및 PGRs(GA3, BA, TDZ)를 처리하였다. 그 결과 초음파 처리 후 메탄올 가열법으로 처리 한 종자를 0.1 mg/L GA3가 첨가된 배지에 치상하여 발아율(60%)을 증진 시킬 수 있었다. 기내 발아된 식물체로부터 기관유도에 미치는 PGRs(2,4-D, NAA, TDZ, BA)의 영향을 살펴본 결과 캘러스 유도는 줄기, 뿌리, hypocotyl을 1.0 mg/L NAA + 0.5 mg/L BA 처리구에 치상하였을 때 높은 유도율을 보였다. 신초와 뿌리유도는 각각 hypocotyl(PGRs 무첨가)과 뿌리(0.1 mg/L NAA 첨가구)에서 효율적으로 분화되었다. 또한 줄기(1.0 mg/L 2,4-D 처리구)와 hypocotyl(0.1 mg/L NAA 처리구) 조직에서 체세포배가 발생되어 MS 기본배지에 계대배양하여 정상적인 식물체로의 육성이 가능하였다. 본 연구를 통해 무균묘 확보 및 대량생산 체계를 확립하였으며 이를 통해 신품종 개발에 유용할 것으로 판단된다.

This study was conducted to examine effects of plant growth regulators and light resources on the formation of multiple shoot and plant regeneration of Hovenia dulcis var. koreana Nakai. Stem and shoot tip were cultured on MS medium or WPM supplemented with various plant growth regulators. At the single treatment, the highest shoot formation was obtained when stem explants were cultured on WPM supplemented with kinetin 1.0mg·L-1. MS medium containing NAA 0.1 and TDZ 0.1mg·L-1 gave the best results for shoot induction rate and shoot growth in combination treatments. Of the BAP and kinetin tested, BAP 0.5mg·L-1 on WPM was found to be more effective for shoot growth from shoot tip. Under white fluorescent light treatment, shoot growth was much higher than blue, red LED treatments. Root induction from in vitro growth of plantlet was the best on WPM supplemented with 1.0mg·L-1 IBA. The results suggest that selection of plant growth regulators and light resources could be important factor to achieve an efficient in vitro growth.

본 연구는 국내에서 소비되는 약용작물 중 경제적 가치가 높은 백출의 조직배양체계 확립을 위해 수행되었다. 공시재료로는 중국백출(A. macrocephala)과 한국자생백출(A. japonica)의 교잡종인 '다출' 품종의 뿌리와 액아를 이용하였다. 뿌리배양을 위해 BAP, 2-iP, IBA, NAA를 혼용 처리한 결과, 캘러스 유도율은 BAP 처리군에서 다소 높았으나, 캘러스 증식 및 뿌리의 유도에는 2-iP 처리가 효과적이었다. 뿌리조직은 낮은 싸이토키닌의 농도와 높은 옥신의 농도에서 캘러스 유도 및 증식이 원활하였으나 식물체 재분화에는 적합하지 않았다. 백출의 액아배양 시 BAP와 NAA의 혼용처리가 2-iP와 NAA 혹은 IBA 처리보다 재분화식물체 생산에 효과적이었다. 1.0 mg/L BAP와 1.0 mg/L NAA 조건에서 액아 당 신초 출현 수가 3.8개로 가장 많았고, 경직경이 5.0 mm 이상으로 양호하였다. 그러나 BAP를 2-iP로 대치하는 경우 재분화 식물체의 초장은 큰 경향을 보이나 액아 당 재분화 식물체의 수가 적은 것으로 조사되었다. 또한 Sucrose 농도를 70 g/L로 하는 경우 액아로부터 재분화한 식물체의 뿌리 비대에 효과적이었다. 본 실험 결과, 백출의 기내 대량증식을 위한 조직으로는 뿌리보다 액아조직이 효율적이며, 식물의 재분화에는 1.0 mg/L BAP와 1.0 mg/L NAA 적합하고, 고농도의 sucrose가 뿌리 비대에 유용한 것으로 사료된다.

The effects of red, blue, and far-red light by illumination of light emitting diodes (LEDs) on growth, morphogenesis and eleutheroside contents of in vitro plantlets of Eleutherococcus senticosus were examined. As a control, plantlets were grown under a broad spectrum white fluorescent lamp (16/8 h illumination). The length of plantlets grown under the red/blue LEDs was taller than those under fluorescent lamps. Leaf area, root length and fresh weight of plantlets were highest under blue light compared to other kinds of light sources. Chlorophyll contents in plantlets grown under fluorescent lamps were higher than those in plantlets grown under LED illumination. Production of eleuthroside B and E in plantlets was highest under blue LED. However, production of eleuthroside E1 was highest under fluorescent lamps. These results suggest that plant growth and eleuthroside accumulation can be controlled by wave length of light under LED illumination system.

외생균근은 접종 3일 후 뿌리방향으로 이동하여 접종 5일 후 균사가 뿌리 표면에 감염되어 균사 다발이 뭉쳐진 상태를 나타내었다. 균근 감염 6~9일 후에는 균사가 토양 전면에 퍼졌다. 균근 감염 9~14일 후 균사가 뿌리를 감싸기 시작하였다. 균근 감염 15~19일 후 균사는 뿌리의 외피를 감싸고 피층 세포 사이로 침입하여 균근을 형성하였다, 균근이 형성된 후에는 새로운 뿌리가 형성되었으며 균근이 뿌리에 활착되어 Y자형으로 뿌리 끝이 부풀면서 균근이 형성된 것을 확인할 수 있었고 해송의 생장이 촉진되었다. 해송(P. thunbergii)을 파종하여 외생균근 균인 모래밭버섯(P. tinctorius)과 황소비단그물버섯(S. bovinus)을 접종하여 4개월 생장한 결과, 대조구는 줄기 길이가 7.4cm인 반면 외생균근 균인 모래밭버섯(P. tinctorius)을 접종한 것은 11.4cm로 34.2% 생장이 촉진되었고, 외생균근 황소비단그물버섯(S. bovinus)을 접종한 것은 10.5cm로 28.6% 생장이 촉진되었다. 이외에도 줄기와 잎의 개체수가 많아졌다.

자생 상록양치류의 대량번식의 체계확립을 위해 기내배양 식물체의 순화기에 있어 순화기 용토종류와 용토내의 pH, 관비효과를 위해 ammonium nitrate 그리고 차광율을 조사한 결과는 다음과 같다. 자생상록 양치류의 순화기에 이식용토 종류를 달리하여 더부살이고사리 외 4종의 상록자생 양치류의 전엽체를 이식함에 있어 전반적으로 상토+마사+펄라이트(2:1:1) 조합에서 포자체의 형성과 생장이 양호하였다. 자생상록 양치류의 순화용토 내에 적합한 pH는 공시식물 종에 따라 적성 pH의 요구성이 pH 5.5～7.5로 다양하게 보였으며, 순화기에 차광 효과는 30%와 50% 차광에서 무차광구에 비해 포자체 형성과 생장이 증가하였다. 또한 순화기의 관비에 관한 효과는 ammonium nitrate 0.5 g/ℓ 첨가가 순화기에 효과적임을 알 수 있었다.

반하의 기내 조직배양을 통해 소괴경 생산을 하고자 적합한 식물생장조절제 처리조건, 배지와 처리 농도, 고형지지물의 종류와 농도를 조사하였다. 기내 소괴경 형성에 적합한 식물생장조절물질과 농도 조건을 연구 한 결과 0.1mg/l 2,4-D와 0.5 mg/l BAP 혼합처리에서 잎 (3.9개)과 엽병 (4.7개) 배양모두 최고치의 소괴경을 생산할 수 있었다. 기내 소괴경 형성에 적합한 배지는 SH배지로 나타났으며 잎과 엽병 배양에서 4.5와 5.2개의 소괴경을 생산하였으며, 최적 농도는 SH 배지의 무기염류를 반으로 줄인 1/2 SH배지가 가장 효과적이었다. 기내 소괴경 생산에 적합한 고형지지물과 그 농도를 조사한 결과, 잎과 엽병 배양 모두 agar보다 gelrite에서 소괴경 형성이 잘 되었으며, 농도별로는 agar 6%, Gelrite는 4% 처리에서최고치의 소괴경을 생산할 수 있었다. 기내에서 생산된 소괴경은 5˚C에서 1개월간 냉장 보관 후에 생장상에서 MS 고형배지가 든 배양용기와 멸균 소독한 상토에 옮겨 발아율을 조사한 결과, MS고형 배지에서 자란 소괴경은 86%의 발아율을 보였으며, 멸균 소독한 상토에서는 43%의 발아율을 보였다. 추후 반하 소괴경의 발아율과 토양 적응성을 높이는 연구보강으로 소경을 번식용 종자로 활용할 수 있는 방안을 모색할 예정이다.