The evergreen oak tree, Quercus myrsinaefolia Blume, is not only economically important for wood, medicine, landscape trees, etc., but also becoming more important in terms of ecology due to climate change. However, asexual reproduction was difficult, so this study was conducted to establish the optimum conditions for micropropagation by shoot multiplication. The surface sterilized seeds of Q. myrsinaefolia were successfully germinated in WPM basal medium. BAP (1.0 mg/L) treatment was most effective for inducing multiple shoots. The highest induction rates of adventitious roots from the multiple shoots was shown in the treatment of 1.0 mg/L NAA. Both MS and WPM medium were most effective for growth of multiplied plantlets. For ex vitro acclimatization, the survival rates of multiplied plantlets were 100% in vermiculite and commercial soil. The results of this study can be used for proliferation and supply, and establishment of ex situ conservation of Q. myrsinaefolia elite trees.

Dianthus caryophyllus (carnation) is a globally important ornamental plant. Tissue culture techniques have been used for the commercial production of carnation; however, the micropropagation of carnation has been impeded due to the occurrence of hyperhydricity during the shoot multiplication process or micropropagation stage 2. In the present study, the effects of different concentrations of rare earth elements on the reduction of hyperhydricity in micropropagated carnation were investigated. Nodal explants of D. caryophyllus ‘13827’ were cultured on Murashige and Skoog medium containing 1.0 mg·L-1 6-benzyladenine and 0.5 mg·L-1 indole-3-acetic acid with 3.0% (w/v) sucrose and 0.8% (w/v) agar (control medium). The medium was supplemented with lanthanum nitrate, La(NO3)3, cerium nitrate, Ce(NO3)3, or neodymium chloride, NdCl3 at a concentration of 0.05, 0.1, or 0.15 mM. Hyperhydricity was observed in 68.9% of the cultures produced on the control medium. The lowest percentage (42.2%) of hyperhydricity was observed in plants propagated on the medium supplemented with 0.05 mM Ce(NO3)3. Furthermore, the soluble protein concentration was higher in both the non-hyperhydric and hyperhydric plants produced on the medium supplemented with 0.05 mM Ce(NO3)3, whereas the activity of catalase, guaiacol peroxidase, and ascorbate peroxidase was lower in comparison with the media lacking Ce3+. The results of this study suggest that supplementation of the culture medium with 0.05 mM Ce(NO3)3 alleviates oxidative stress and reduces hyperhydricity in carnation during the adventitious shoot multiplication stage.

This study was conducted to establish a propagation system by shoot tip culture of Hosta plantaginea ‘Joseon’, of which production has increased as landscape plants and cut foliage. We evaluated the effects of culture methods (drum shaker in liquid, filter paper bridge in liquid and solid media), media (1/2MS , 1MS, 2MS), cytokinin (BA, kinetin, TDZ), and light quality (fluorescent lamp, red LED, blue LED, red LED + blue LED) on shoot multiplication and rooting. In the treatment by culture methods, the highest number of shoots (2.4 shoots per explant) was obtained on liquid media with drum shaker (BA 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1) and solid medium (BA 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1), but the shoots showed vitrification symptoms in liquid media. In media treatment, underground growth was good in 1/2MS and 1MS: overground growth was good in 1MS and 2MS but shoot length of 2MS tended to be shortened. In the treatment by cytokinin, kinetin 2.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1 and k inetin 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1 showed the highest number of shoots (3.4 and 3.3 shoots per explant, respectively). In the treatment by light qualities, red LED showed the highest number of shoots, shoot length, leaf number, fresh weight, dry weight, and leaf area. Red LED enhanced shoot length elongation, but chlorophyll content was lower. The content of chlorophyll was highest in blue LED, but the number of the shoots was lower. Shoots were rooted easily on basa MS medium without NAA, showing 100% of rooting. As a result, it might be considered that roughly 6,561 plants can be produced through subculture for one year in vitro from only one shoot tip of H. plantaginea ‘Joseon’ in MS semi-solid medium with BA 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1 or with kinetin 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1.

본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 비비추속 식물 6종(일월비비추, 주걱비비추, 다도해비비추, 좀비비추, 한라비비추, 흑산도비비추)의 정단을 이용하여 대량증식과 품종개발 등을 위한 기내증식체계를 확립하고자 하였다. 정단은 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 ㎎/L BA와 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 ㎎/L TDZ를 0.1 ㎎/L NAA와 각각 혼용한 조건과 PGRs을 무첨가한 조건(control)의 MS배지에 배양하였다. 배양 8주 후에 embryogenic callus, somatic embryo, crown bud, 그리고 신초와 뿌리의 분화 및 생육, 생체중 등에 대하여 조사하였다. 6종의 비비추 식물 모두에서 control에 비하여 PGRs 처리구의 embryogenic callus와 somatic embryo 형성율, 다신초 분화율이 높았다. 분화된 신초의 개수는 일월비비추는 2.0 ㎎/L TDZ에서 5.4개, 주걱비비추와 다도해비비추는 1.0 ㎎/L TDZ에서 각각 3.3개, 5.8개, 좀비비추는 0.5㎎/L BA에서 11.1개, 흑산도비비추는 0.5 ㎎/L TDZ에서 9.8개, 한라비비추는 1.0 ㎎/L BA, 0.1 ㎎/L TDZ에서 8.1개로 가장 많았다. Somatic embryo 형성에서는 다도해비비추와 흑산도비비추가 처리한 PGRs에 대해 효과적이었고, 일월비비추, 주걱비비추, 좀비비추, 한라비비추에서는 상대적으로 효과가 적었다. 4종의 자생 비비추(일월비비추, 주걱비비추, 다도해비비추, 흑산도비비추)에서 조사된 crown bud도 control에 비하여 PGRs 처리구에서 더 많이 형성되었다. 주걱비비추는 cytokinin의 종류 및 농도와 상관없이 callus와 신초 분화에 큰 효과가 나타나지 않았지만, crown bud의 형성에는 TDZ에서 약간 증가하였다.

자귀나무의 대량증식을 위한 신초 형성 및 뿌리 유도를 위해 시토키닌과 옥신이 함유된 배지에 배양하였다. 전체적인 신초 유도율은 평균 56.2%였으며, 그 중 가장 높은 유도율을 보인 것은 73%의 zeatin으로 신초 형성에 효과적인 것으로 나타났을 뿐 아니라 TDZ와 혼용 처리했을 때에도 뛰어났다. 특히, zeatin 1.0mg/L를 처리한 하배축에서 대량의 줄기가 형성되었으며, 혼용처리의 경우 zeatin 2.0 + TDZ 0.05mg/L의 뿌리 절편에서 효과적으로 나타났다. 증식된 식물체의 뿌리 유도는 식물생장조절물질 처리보다는 무처리 배지에서 활발한 것으로 나타났다. 본 연구는 기내 조직배양을 통해 자귀나무 식물체에서 신초를 대량으로 형성시켰고, 증식된 신초에서 다시 뿌리를 유도함으로써 온실에서 경화시킬 수 있었다. 이로써 약용수종인 자귀나무의 대량 증식이 가능한 토대를 마련하였고, 약용수목자원에 대하여 조직배양을 이용하여 기내에서 장기적으로 보존할 수 있는 기반을 마련하는데 의의가 있다고 할 수 있다.

약용으로 널리 이용되는 산수유(Cornus officinalisis)의 기내육종을 위한 기초 연구로 액아배양을 통한 기내 대량증식 가성을 검토한 결과, 1) 액아 배양에 적합한 배지로는 MS 배지와 DKW 배지가 77%의 신초형성율을 보여 가장 양호하였고 WPM과 GD배지는 다소 저조하였다. 2) 얻어진 기내 Shoot의 증식에는 DKW가 6.8개의 신초를 형성하고 신초장이 4.5cm, 엽수도 10.8개로 가장 우수하였고 B5 〉 GD 〉 MS 〉WPM의 순이었다. 3) Shoot 증식에 적합한 sucrose의 농도는 MS배지의 경우 3%가 좋았으며, 농도가 높아질수록 신초의 기내 생육에 제한적이었으며, 활성탄의 영향으로는 배지내 농도가 2 g / l 까지 증가할 수록 개체의 생육이 양호한 경향이었다. 4) MS배지의 경우 무기염류의 농도는 2MS에 비하여 1/4MS까지 낮아질수록 기내 생육에 적합하였다. 5) Shoot증식을 위하여 BA 0.5mg / l에 auxin을 종류별로 혼합 첨가한 결과 2,4-D 첨가구의 경우 Callus의 생장이 가장 왕성하였으나 Shoot 증식에는 극히 제한적이었고, IAA와 IBA 처리는 Callus가 전혀 유기되지 않는 반면 multiple shoot가 형성되었으며, NAA에서는 Callus형성과 Shoot증식 이 모두 이루어졌다. 6) 신초의 기내 발근유도 시험에서는 MS매지에 NAA 0.5mg / l 와 BA 0.5mg / l를 첨가한 처리에서 신초로부터 정상근이 분화 되었으나 5% 비율로 낮았다.

양하(襄荷)를 대양번식(大量繁植) 하고자 경정부위(莖頂部位)의 기내배양(器內培養) 방법(方法)을 확립(確立)하기위하여, 경정부위(莖頂部位)의 생장(生長)에 알맞은 기본부지(基本部地) 및 식물생장조절제(植物生長調節劑)의 농도(濃度)를 구명(究明)하고자 본(本) 실험(實驗)을 수행(遂行)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 양하(襄荷)의 경정부위(莖頂部位)는 치상후(置床後) 10~12주(週) 후(後)에 기관(器官) 분화현상(分化現像)이 나타나서 shoot와 root가 발생(發生)되었다 2. 양하(襄荷)의 경정(莖頂)은 MS기본부지(基本部地)에 치상(置床)한 환경(環境) 비교적(比較的) 생장(生長)이 잘 되었다. 3. 기내(器內)의 Plantlet의 생장(生長)은 식물생장조절제(植物生長調節劑) NAA 0.5ppm과 BA 5.0ppm의 혼합(混合) 첨가배지(添加培地)에서 좋은 경향(傾向)이었다.