본 연구는 우리나라 주요 재배종인 Muscari armeniacum ‘Early Giant’ 품종을 사용하여 엽절편체로 부터 직접적으로 신초재생과 체세포배 발생에 미치는 생장조절제의 효과를 구명하였다. 무스카리의 엽조직으 로부터 캘러스 과정을 거치지 않은 직접 신초형성은 2,4-D 0.1 mg·L−1가 함유된 배지에서 가장 좋았다. 반면, 체세포배 발생은 생장조절제를 첨가하지 않는 대조구와 IPA 0.1~1.0 mg·L−1가 함유된 농도의 배지에서 비교적 양호하였다. 무스카리의 엽조직으로부터 재생된 자구를 기외로 이식했을 때 맹아율은 모든 처리구에서 80%이상 으로 높았으며 특히 NAA 0.1mg·L−1, IPA 1.0~3.0mg·L−1 배지에서 재생된 자구의 생장이 양호하였다.

Background : Platycodon grandiflorum has been used as food material and a traditional medicine in Korea. In order to develop an efficient in vitro micropropagation technique for a rare plant species and conservation for inbred line of plant breeding. Methods and Results : Plant regeneration via organogenesis and somatic embryogenesis was investigated in Platycodon grandiflorum. Leaf, stem, root tissues of 7-day-old seedlings were cultured on 1/2MS medium containing various concentration (0, 0.5, 1 and 2 ㎎/L) of IBA, BA and NAA. The results showed that 1/2MS medium supplemented with BA+NAA 2.0 ㎎/L yielded the highest callus formation ratio of 73.5%. When various tissues (leaf, stem, root) were tested on 1/2MS medium containing BA 2.0 ㎎/L+ NAA 2.0 ㎎/L for somatic embryogenesis, the optimum tissue for embryogenic shoot induction was stem tissue. Callus were cultured on MS medium containing various concentration (0, 0.5 and 1 ㎎/L) of BA and NAA. The best rooting rate was achieved by three different medium (B5, 1/2MS and MS) and 1/2MS medium cultured the highest rooting ratio (82%). Conclusion : This study suggested that above micropropagation techniques can be used for rapid multiplication as well as in vitro or in vivo conservation of the Platycodon species.

Plant regeneration via organogenesis and somatic embryogenesis was investigated in Korean soybean cultivars including Cheongja 3, Jinpumkong 2, Taekwangkong and Uram. Cotyledon, cotyledon+hypocotyl and hypocotyl segments of 7-day-old seedlings were cultured on MS medium containing various concentration (0, 1, 2 and 4 ㎎/L) of BA and TDZ. The results showed that MS medium supplemented with BA 2.0 ㎎/L yielded the highest shoot formation ratio of 83.3%. In 4 cultivars, Taekwangkong showed the highest ratio of shoot formation. When various sizes of immature cotyledons (S: 1∼ 2 ㎜, M: 3∼5 ㎜, L: 6∼8 ㎜) were tested on MS medium containing 2,4-D 40 ㎎/L for somatic embryogenesis, the optimum size for embryogenic callus induction was 3∼5 ㎜ in length of immature cotyledons. In 4 cultivars, Taekwangkong showed the highest percentage of embryogenic callus induction. The results indicate that Taekwangkong is the best soybean cultivar for plant regeneration via organogenesis and embryogenic callus induction among the 4 cultivars.

Scutellaria baicalensis Georgi (SJ) is a perennial plant and its root has been used in oriental traditional medicine for treatment of fever, inflammation, diarrhea and anticancer effect, etc. In this study, plant tissue culture system for SJ was developed. Stem piece of younger plant was optimum explant for callus induction and growth on MS medium supplemented with NAA 1.0 ㎎/L plus BA 0.5 ㎎/L. Plantlet regeneration through callus culture was well on MS medium containing NAA 1.0 mg/L. SJ has been known biologically active substances such as baicalin, baiclein, and wogonin. This study was carried out to examine the effect of plant growth regulators for production of baicalin, baicalein, and wogonin through callus culture. The HPLC pattern of callus extract was identical to that of standard solution, it shows that the callus produced by tissue culture has the same flavonoids composition of SJ. Baicalin, baicalein, and wogonin production was 471.5~52.8 ㎍/g, 137.6~4.0 ㎍/g, and 16.6~1.3 ㎍/g, respectively, on MS media with nine different plant growth regulator combinations. This may indicate that plant tissue culture of SJ possible to produce the biologically active substances effectively.

An effective rapid propagation method was established through in vitro cultures of the medicinal plant, Cudrania tricuspidata. In vitro plantlets were obtained from in vitro germinated seeds. The various levels of cytokinins (BAP, Kinetin and TDZ) were tested on multiple shoot formation from plantlets. BAP (1.0 mg/l) treatment induced highest number of multiple shoots. Single shoot cultures gave higher initial shoot numbers than 5 shoots per culture. Among the various culture media, the shoot elongation was optimal on 2 MS basal medium without growth regulators. The IAA (2.0 mg/l) treatment induced highest number of roots. IBA (2.0 mg/l) treatment more promoted in vitro root growth than other concentrations. Rooted shoots were transferred directly to small pots with an artificial soil and successfully acclimatized.

1. 캘러스 유기는 잎과 화뢰의 유조직에서 잘 되었으며 유엽(65%)이 화기(44%)보다 양호하였고 엽령별 캘러스 유기율은 5,7엽기에서 각각 46% 와 40%의 캘러스유기율을 나타낸 반면 3엽기에서 74%로 가장 높았다. 2. 성숙엽의 배양에서 참시호는 2,4-D2mg / l+TDZ 1mg / l 혼합배지에서 가장 높은 캘러스 유기율(92%)을 나타냈으며 삼도시호는 2,4-D 2mg / l+BA 0.5 1mg / l 에서 캘러스유기 (48%)가 양호하였다. 3. 2,4-D 1-2mg / l와 TDZ 0.1-lmg / l가 첨가된 배지에서 치상 후 15-20일에 캘러스유기율이 50%를 넘었으며 캘러스증식은 Kinetin 3mg / l와 GA 1mg / l 및 GA 1mg / l+TDZ 1mg / l 혼합처리에서 양호하였다. 4. 시호의 체세포조직배양에 적합한 광도는3000Lux이었으며 온도는 25℃가 적온이었다. 5. 체세포배 형성에 있어서 MS배지가 1 / 2MS배지보다 더 효과적이었으며 식물체의 재분화와 재분화된 식물체의 생장에는 1 / 2X MS배지가 1X MS배지보다 더 효과적이었다.

본 연구는 기내에서 두릅의 잎조직배양을 통한 효율적인 종묘대량증식체계를 확립하기 위한 기초연구로서 엽내으로부터 캘루스 유기 및 식물체 재분화를 시도한 결과이다. 1. 유연조직으로부터 캘루스 유기는 1.0mg/1 Thidiazuron 첨가배지에서 70%의 유기율을 보였다. 2. 0.1～0.2mg/1 Dicamba 및 1.0mg/1 Picloram 첨가가 캘루스의 증식에 효과가 있었다. 3. 호르몬 첨가배지에서는 식물체 재분화가 이루어지지 않은 반면 Hormon-free 배지에서 shoot 및 root의 분화가 이루어져 완전한 식물체를 얻었다.

황금(黃芩)(Scutellaria baicalensis)의 엽조직(葉組織)을 배양(培養)하여 기내(器內) 종묘(種苗)를 대양증식(大量增殖)시키고 유기(誘起)된 Callus 내(內)의 약효성분(藥效成分)을 검정(檢定)하여 2차(次) 산물(産物)의 효율적(效率的)인 이용(利用)을 도모하기 위하여 식물생장조절제(植物生長調節劑)가 캘러스유기 및 기관분화에 미치는 영향을 조사(調査)하였다. 엽(葉)으로부터 캘러스 유기(誘起)는 NAA 0.5mg / l 의 단독처리(單獨處理)에서 양호(良好)했으며, 혼합처리(混合處理)에서는 NAA 0.5mg / l 와 zeatin 0.5mg /l 의 처리구(處理區)에서 양호(良好)하였다. 캘러스로부터 식물체(植物體) 재분화(再分化)를 위해서는 BAP 1.0mg / l + NAA 0.5mg / l 와 zeatin 1.0mg / l + NAA 0.5, 1.0mg / L 혼합처리구(混合處理區)에서 가장 효과적(效果的)이었다. 2차(次) 산물(産物)의 이용(利用)을 위해 캘러스를 TLC법(法)에 의해 성분분석(成分分析)한 결과(結果) baicalin의 존재(存在)를 확인하였다.

콩에서의 조직배양 가능성을 알아보고자 콩 유묘를 기내에서 배양시킨 뒤, 여러 부위를 채취하여 각기 다른 배지 치상한 결과는 다음과 같다. 1. 줄기정단조직 배양에서는 대부분 shoot가 분화되어 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 2. 자엽절 조직배양에서는 multiple shoots가 나타나 대량증식에 유용했으나 배지에 따른 영향이 컸다. 3. 배축 및 상배축 조직배양에서는 callus만 분화되엇다. 4. 엽조직배양에서는 callus 분화 후 계대배양했을 때 shoot가 분화되었으나 완전한 식물체를 얻기는 힘들었다.

벼의 약배양효율을 증진시키는데 관여하는 요인들의 중요성을 검토하기 위하여 13개의 품종, 4개조합의 F1 , 7개조합의 F2 를 공시하여 이들의 약을 R2 배지에서 배양하였다. 유전자형간 약배양능력의 차이와 함께 약에 대한 저온처리, 배지의 당함량, 배지에 대한 생장조절제 첨가 등의 단독효과 및 유전자형과의 복합효과가 검토될 수 있도록 실험이 수행되었다. 1. 동일한 환경에서 재배된 벼품종 및 교배조합별 F1 들의 약배양능력간에는 큰 차이가 인정되었으며 포장에서 재배된 F2 들도 교배조합간에 평균 약배양능력이 크게 달랐다. 2. 동일한 교배조합의 F2 개체들 간에도 Callus분화율이 큰 변이를 보이고 있어 약배양능력이 유전변이를 보이는 형질임이 확인되었다. 3. 약을 배지에 치상하기 전 8℃ 에 5-10일간 온도처리하는 것은 Callus 분화율을 향상시키는데 효과적이었는데 그 효과는 약배양능력이 높은 품종에서 더 컸다. 4. R2 배지의 당함량은 3-4%인 것이 Callus분화에 좋았으며 3-5%사이에서는 유전자형과의 복합효과가 인정되지 않았다. 5. R2 배지에서는 NAA만을 첨가하는 것이 Callus 분화율을 높이는데 효과적이었으며 약배양능력이 높은 유전자형을 이용했을 때 그 효과가 훨씬 더 컸다. 6. 약배양능력이 높은 유전자형을 선발, 이용하는 것이 약배양에 관여하는 요인들의 효율도 높일 수 있어 그 중요성이 가장 크다고 할 수 있다.

인삼의 재배 및 기내재양시 Callus 조직의 유기와 생장 및 Callus조직으로부터 근 및 경엽의 재분화에 미치는 온도의 영향을 구명하고자 본실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 17℃ 내지 21℃ 에서는 배에서 발아한 유묘가 정상적인 성장을 보였으며 특히 21℃ 에서 가장 왕성한 생육을 보였으나 25℃ 에서는 경의 신장이 억제되고 엽의 엽록소가 퇴화되었으며 29℃ 에서는 잎은 백화고사하고 생육이 정지 되었다. 2. 2년근인삼의 생육역시 17℃ ~21℃ 에서는 정상적이 었으나 25℃ 에서는 경엽의 신장이 억제되고 엽중앙부의 엽록소가 퇴화되는 현상을 보였으며 29℃ 에서 가장 왕성하였다. 4. Callus조직으로부터의 근의 재분화는 고온에서 축진되었으며 29℃ 에서 발근량이 가장 많았으나 25℃ 이상의 온도에서는 경엽의 분화가 거의 없었다. 5. 25℃ 이상에서 배양하던 Callus를 21℃ 로 배양온도를 낮추면 Callus에서 아가 형성되고 경엽이 분화신장된다.