본 연구는 종자의 높은 유지 함량으로 인해 식･약용 및 바이오에너지 원료 소재로 활용 가치가 높은 문관과(Xanthoceras sorbifolium)의 부정아 유도를 통한 기내 재분화 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 미성숙 종자 절편을 0.5 mg l-1 6-benzylaminopurine (BA)이 포함된 MS 배지에 치상하였을 때 부정아 유도율은 68.6%로 나타났으나, 성숙 종자 절편을 이용하였을 때 상대적으로 매우 낮은 비율(2.86%)로 유도되었다. 부정아 유도를 위해 싸이토키닌류의 종류를 달리하여 치상하였을 때 thidazuron (TDZ)과 BA가 포함된 배지에서 70% 이상이 유도되었다. 유도된 부정아의 증식을 위해서 절간을 BA와 TDZ이 혼용 처리된 배지에 치상하였을 때 최대 94.29%까지 신초 유도율이 증가되는 것을 확인하였다. 이 후 유도된 신초는 정상적인 발근과정을 거쳐 식물체로 재분화되었다. 본 연구에서 제시된 문관과의 부정아 유도 방법을 이용하여 안정적인 종묘확보에 활용될 수 있을 것이다.

Plant regeneration from stems and leaves was carried out for the growth of biomass, hybrid poplar(Populus alba x P. glandulosa)clone, which has various uses for plant purification. Callus was well induced when stem and leaf tissues were cultured in 1.0 mg/L 2,4-D containing MS medium. Shoot regeneration was best induced by zeatin among growth regulators, and Plant regeneration was more regenerated in leaf-derived callus than in stem-derived callus. The growth of regenerated shoots at high and low concentrations of zeatin was similar to that of the control at low concentrations. As the concentration of growth regulators increased, the growth of regenerated shoots showed a big difference among individuals. Hybrid poplar showed color variation of plant stem in medium containing high concentration of growth regulator. Regenerated individuals were in vitro rooted in MS medium containing 0.5 mg/L IBA after 2 weeks of culture. and transferred to the greenhouse for acclimatization. The study is believed to be widely used for the induction of in vitro variants through organogenesis.

This is the first report describing the seasonal conditions affecting shoot regeneration by the chrysanthemum cv. Baeksun. The shoot regeneration from petal explants was found to be more favorable from September to December, reaching the highest values in December. In addition, the quality of the shoots was also influenced according to the season of the explant collection, where healthy and uniform plants were derived from the explants collected in December. Choosing the proper season for explant collection affected the successive plant growth parameters (i.e., plant height and fresh weight). Thus, the current results strongly suggest that season plays an important role in plant tissue culturing, which is an essential tool for micropropagation and Agro-bacterium-mediated genetic transformation studies.

We report a procedure for direct shoot regeneration via leaf segments of Lilium Oriental hybrid ‘Casa Blanca’. The segments were cultured with the abaxial side in contact with a Murashige and Skoog medium containing 0.1 mg • L-1 BA and 0.1 mg • L-1 NAA, 3% sucrose, and 0.8% agar for shoot regeneration. The cultures were incubated for 4 weeks under a 16 hrs photoperiod at 23 ± 2oC for adventitious shoot regeneration. With this procedure, a mean shoot regeneration frequency of 88-90% and a mean number of shoots of 2.5-3.6 per segment were obtained. Ploidy analysis of the regenerated plants using flow cytometer revealed the same ploidy level (diploid) with mother plant. This study will be used for large-scale multiplication and genetic transformation system in lily.

An efficient plant regeneration protocol is developed for a standard-type chrysanthemum. When petal segments derived from flower buds (4 or 8cm in diameter) were used as the culture material, the highest shoot regeneration frequency (96%) was obtained on a Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 0.5 mg/L IAA, 2 mg/L BA, 3% sucrose, and a 0.8% agar. Pre-culturing the explants under dark conditions for 14 days produced better results for the shoot regeneration frequency than the explants cultured under a continuous 16 h photoperiod (40 μmolm-2 s -1 ). The shoot regeneration frequency ranged from 19.0% for the Shinmato cultivar to 89.1% for the Baeksun cultivar. Activated charcoal (0.2%) enhanced the root formation of the regenerated shoots in a hormone-free MS medium. The rooted plantlets were acclimatized and successfully established in a greenhouse.

용담의 영양번식시 조직배양을 통한 대량번식 방법 을 찾고자 연구를 수행한 결과 잎을 치상하면 신초 발생이 적거나 느렸고 줄기마디를 치상할 경우에 신초 발생이 많았으며 명·암 조건에서는 암 조건에서 신초 발생이 많았다. CPPU 농도에서는 무처리 MS배지의 0.7개 보다는 CPPU 2.0mg·L-1농도에서 2~3.5개의 신 초를 발생시켜 더 효과적이었다. 결과적으로 많은 신초 를 발생시키기 위해서는 줄기마디를 NAA 1.0mg·L-1 와 CPPU 2.0mg·L-1를 넣은 MS배지에 치상하여 암 조건에 8일간 두었다가 명조건에서 배양하는 것이 가 장 효과적인 것으로 나타났다.

기관분화(器官分化)된 유채의 조직으로부터 재분화되는 식물체의 획득빈도를 높이고자 이에 관여하는 몇가지 요인에 대한 실험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 유채의 종자, 무균배양(無菌培養)된 자엽(子葉), 하배축(下胚軸) 및 엽절편(葉切片)배양에서 명상태에서 보다는 암상태에서 캘러스의 생장이 왕성하였고, 하배축(下胚軸)과 자엽조직(子葉組織)에서 형성된 캘러스에서 shoot 분화능력이 높은 편이었다. 자엽(子葉) 및 하배축(下胚軸) 조직(組織)의 캘러스형성에는 2, 4-D 단용보다 2, 4-D와 kinetin 또는 BAP를 혼용하는 것이 효과적이었으며, 자엽조직(子葉組織)의 경우는 2, 4-D(1.0 mg/)와 0.1mg/의 kinetin이 첨가된 배지에 형성된 캘러스를 0.1mg/의 NAA와 2.0 mg/의 kinetin이 첨가된 배치에 이식하였을 때 shoot 분화율이 16.7%로 가장 높게 나타났다. 하배축(下胚軸) 조직(組織)에서는 1.0mg/의 2, 4-D와 0.5mg/의 kinetin이 첨가된 배지에서 형성된 캘러스를 0.1mg/의 NAA와 4.0mg/의 kinetin이 혼용된 배지에 이식하였을 때 shoot 분화율(分化率)이 24%로 가장 높게 나타났다. 자엽(子葉) 및 하배축(下胚軸) 조직(組織)의 캘러스 형성과 shoot분화능력의 유채 품종간(品種間) 차이는 매우 뚜렷하게 인정되었고, 자엽(子葉)보다는 하배축(下胚軸) 조직(組織)에서 형성된 캘러스에서 shoot 분화능력이 현저히 높게 나타났다.

This study describes an efficient and widely applicable droplet-vitrification following cryopreservation for shoot tips of Chrysanthemum morifolium (Ramat.) cvs. ‘Borami’ and ‘Yes morning’. The shoot tips of Chrysanthemum were precultured in Murashige and Skoog (MS) liquid medium supplemented with sucrose (0.3-0.7 M). Precultured explants were treated with loading solution (LS, C6) containing glycerol 20% and sucrose 20% for 30 min and exposed to dehydration solution (B5) containing 40% of glycerol and 40% of sucrose for 60 min at 25℃, and then transferred onto droplets containing 2.5 ㎕ PVS3 on sterilized aluminum foils (4 ㎝ × 0.5 ㎝) prior to direct immersion in liquid nitrogen (LN) for 1 h. The highest regeneration rate (%) was obtained when shoot tips were precultured with treatment-2 (exposing of shoot tips to MS + 0.3M sucrose for 30 h and then treated with MS+0.5 M sucrose for 16 h) at 25℃ in both the cultivars. The viability of cooled samples, followed by culturing on NH4NO3-free MS medium for first 5 days was increased to two-fold (80.7%) regrowth rate over those cultured on normal MS medium or MS medium containing plant growth regulators. This result shows droplet-vitrification would be a promising method for cryobanking chrysanthemum germplasm.

The preservation of pear germplasm, like that of other clonal germplasms, is difficult because it requires conservation of whole plants or their tissues. Among the currently available methods for long-term conservation of clonal germplasm, cryopreservation of shoot tips is the most reliable and cost- and space-effective option. Alginate-coated axillary shoot tips from in vitro−grown pear were conserved successfully in liquid nitrogen (LN) following dehydration. Shoot recovery from cryopreserved shoot tips was improved greatly after 8 weeks of cold acclimation, but recovery decreased slightly after then. The highest regeneration rate was observed when in vitro shoot tips were preincubated in MS (Murashige and Skoog) medium with 0.3 M sucrose for 48 h, and when alginate-coated shoot tips were precultured in MS medium with increasing sucrose concentrations (0.5 M and 0.7 M) for 8 and 16 h, respectively. When the encapsulated beads were dehydrated for up to 7 h [25% water content (fresh weight basis)] under laminar flow, the highest regeneration rate was observed in “BaeYun No. 3” (55.7%) and “Whanggeum” (43.3%) after warming from LN. This technique is useful as a practical procedure to cryopreserve plant material that is sensitive to freezing of the surrounding cryoprotectant medium. Therefore, this technique appears to be promising for the cryopreservation of shoot tips from in vitro−grown plantlets of pear germplasm.

The influences of ethylene inhibitors (AgNO3 and silver thiosulfate) and cytokinins (BAP and TDZ) on shoot regeneration from cotyledon and hypocotyl explants of B. napus cv. Youngsan were investigated. The presence of 50 μM Silver thiosulfate (STS) in shoot regeneration medium formed shoots at 60-68% after 3-4 weeks of culture, which was enhanced by 2-fold compared to that of Silver nitrate (AgNO3). Moreover, cotyledon explants were more regenerative than hypocotyls; shoots from cotyledon explants began to occur 4-5 days earlier than that of hypocotyl explants. TDZ at a concentration of 8-10 μM was effective for shoot regeneration, compared with BAP. Consequently, the optimal shoot regeneration response was observed in medium supplemented with 50 μM STS + 8 μM TDZ. In transmission electron microscopy (TEM) analysis, higher density of silver nanoparticles was shown to be accumulated widely inside the cell wall and plasmodesmata of regenerating leaf cultured in medium supplemented with AgNO3. By contrast, in the cell cultured in medium with STS, fine-grained deposits were partly observed in the surroundings of the cell wall.

국화 ‘백마’의 잎 절편체로부터 신초 기관형성을 통한 식물체 재분화 기술을 개발하고자 배지조성과 배양기간을 달리하여 실험을 실시하였다. 잎 절편체를 식물생장조절제와 AgNO3의 농도를 달리 한 11가지 배지에서 배양하였을 때 bud는 형성되었으나 신초로의 발달은 이루어지지 않았다. Bud 유도 이후 신초 형성을 유도하고자, 서로 다른 식물생장조절제 조성을 가진 배지를 이용한 2단계의 실험을 수행하였다. Bud유도배지(BA 0.2 mg/L, IAA 1.0mg/L, 2,4-D 1.0mg/L를 첨가한 MS 배지)에서 1-4주간 배양한 후 신초 형성배지(식물생장조절제 무첨가, BA 1.0 mg/L, IBA 1.5 mg/L와 AgNO3 5.0 mg/L 또는 BA 1.0 mg/L, NAA 1.0 mg/L와 AgNO3 5.0 mg/L를 각각 첨가한 MS 배지)로 옮겨 배양하였다. Bud 유도에 이어 신초 형성을 위해서는 bud 유도 배지에서 3주 이상의 배양기간이 필요하였으며, bud 유도배지에서 4주간 배양한 후 BA 1.0 mg/L, IBA 1.5 mg/L와 AgNO3 5.0 mg/L를 첨가한 신초 형성배지로 옮겨 4주간 배양한 처리에서 신초 형성율은 50.0%, 절편체당 신초 수는 1.6개로 가장 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 재생된 신초는 신초 형성배지에서 8주간 배양 후 신장하였으며, 1 cm 이상 신장된 신초를 분리하여 발근을 유도한 후 활착시켜 온실에서 재배하였을 때 식물체는 정상적인 표현형을 보여주었다.

본 연구는 기내에서 발아된 까마중 유식물체의 조직별로 신초 및 뿌리 유도를 통해 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 실시하였다. 신초 형성은 식물체 부위별로 서로 달랐으며, 잎에서의 신초 형성빈도가 자엽이나 하백축 그리고 상배축보다 높았다. 절편체당 신초의 수는 잎과 자엽에서 다소 많았으며, 신초의 길이도 다른 부위에 비해 잎과 자엽에서 빠른 증식과 신장을 나타내었다. 특히, 2.0 mg L-1 BAP가 첨가된 배지에서 재분화율, 신초의 수와 길이가 증가하여 2.0 mg L-1 BAP가 고빈도 신초의 유도 및 생장에 효율적인 것으로 판단되었다. 뿌리분화는 IBA와 IAA가 NAA보다 더 효과적인 것으로 나타났으며, 0.05 mg L-1 IAA가 첨가된 배지에서 뿌리 형성율이 90%이며, 뿌리의 갯수와 길이도 각각 평균 4.0개와 7.82 cm로 가장 양호하게 나타났다. 더욱이 배양토에 이식한 재분화체는 100%의 생존율을 보였으며 정상적인 식물체로 생장하였다. 이러한 결과를 토대로 2.0 mg L-1 BAP 조건에서의 잎 절편에서 다발성 신초 유도, 그리고 0.05 mg L-1 IAA 조건에서의 뿌리형성 유도가 까마중의 대량번식을 위한 최적의 조건임을 알 수 있었다.

Mature dry seeds of Korean cultivars, Daepungkong, Muhankong, Myeongjunamulkong, Somyeongkong, Sowonkong, Jinpumkong, and Pungsannamulkong were used. The influence of antibiotics on elimination of Agrobacterium growth and shoot regeneration was estimated with cotyledonary node. Cefotaxime and timentin at the concentration of 250 and 500 mg/l suppressed Agrobacterium, especially cefotaxime was an efficient antibiotic to suppress Agrobacterium in all cultivars. While carbenicillin and timentin at the concentration of 50 and 100 mg/l were not sufficient to control the development of Agrobacterium, respectively. Cefotaxime and timentin represented high shoot formation rates compared with carbenicillin. Carbenicillin at low concentrations did not effectively suppress Agrobacterium and also had no effect on shoot development. Cefotaxime at the concentration of 250 mg/l showed maximum frequency of shoot regeneration in cvs. Somyeongkong and Sowonkong. Furthermore, on medium containing cefotaxime, shoot was more quickly formed than the other antibiotics. The use of cefotaxime was very useful for elimination of Agrobacterium growth with cotyledonary node of Korean soybean cultivars.

물레나물 약유래 캘러스로부터 신초 재분화에 미치는 저온 전처리 및 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 약배양을 실시하였다. 약유래 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 미치는 식물생장조절제의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, BA 및 TDZ를 8종류로 혼합한 1/2 MS 배지에 약배양을 실시한 결과 물레나물은 식물생장소절물질에 의존적인 식물로 배지내 식물생장조절물질이 첨가되지 않으면 캘러스가 형성되지 않았다. 2,4-D가 포함된 배지에서 약유래 캘러스 형성이 양호하였으며 2.0mg/L 9,4-D단용 처리에서 캘러스 형성율이 52.6%로 가장 높았으며 지속적 캘러스의 증식 및 shoot 분화는 0.1mg/L 2,4-D와 1.0mg/L BA 혼용처리가 효과적이었다. 2.0mg/L 2,4-D 단용처리에 의해 형성된 캘러스로부터 부정적 다수의 신초분화에 미치는 TDZ와 BA 효과를 조사한 결과 1.0mg/L TDZ 처리구에서 단 한개의 shoot가 분화된 것을 제외하고는 갤러스가 갈변되어 효과적이지 못하였으나 모든 BA 처리구에서 갤러스는 shoot가 분화되어 TDZ에 비해 효과적이었다. 특히 3.0mg/L BA 처리구에서는 캘러스 모두 shoo4로 분화되어 다수의 multishoot가 형성되어 가장 효과적이었다. 개화 1주일전의 화뢰를 5℃ 에서 8일간, 15일간 저온 전처리 하여 0.1mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L BA 혼용처리된 DIS 배지에 배양한 결과 무처리에 비해 처기구에서 약의 생육기간이 길었으며 특히 5℃ 15일간 저온처리한 약이 배양기간 동안 지속적으로 캘러스 및 부정 shoot를 형성하여 저온처리 효과가 있었다.

노지에 있는 교잡종 블랙베리의 근맹아를 채취하여 1.2% sodium hypochlorite 용액에 침지하여 표면 살균한 후 BA를 첨가한 변형된 × 1, × 1/2 MS 고체배지에서 다경유도를 시도하였다. 4주간 배양하였을 때 BA 1mg·L-1가 첨가된 기본 MS배지에서 고빈도(83.3%)의 다경유도가 이루어 졌으며, 절편체당 신초수는 0.5mg·L-1 BA를 첨가한 MS 기본배지에서 3.7개로 가장 높게 형성되었다. 또한 12주간 배양하였을 때 4주간 한 경우에 비하여 신초형성율이 4.1배 많은 15.4개가 형성됨을 관찰할 수 있었다. 형성된 신초로부터 뿌리발생은 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지를 1/1, 1/2, 1/4배로 희석하여 신초를 배양하였을 때 특히 1/2 MS 배지에서 95%로 가장 양호하였다. 재생된 식물체는 모래 : 원예용상토 : 버미큘라이트(1:1:1, vol.)혼합토양에서 순화하였을 경우 95%의 생존율을 나타내었다.