본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유도 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기 전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본 실험에 이용하였다. 기내 발아 후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을 NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/l에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot 의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리하였을 때 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/l+ 2,4-D 1mg/l 또는 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 $GA_3$ 1mg/l을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.
본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유도 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기 전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본 실험에 이용하였다. 기내 발아 후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을 NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/l에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot 의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리하였을 때 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/l+ 2,4-D 1mg/l 또는 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 $GA_3$ 1mg/l을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.
An efficient and reproducible procedure for the large scale propagation of Hovenia dulcis Thunb. is described. Shoot primodia emerging from the leaf surface was induced from MS medium supplemented with NAA. Stem cuttings were suitable explants for multiple shoot proliferation. They produced axillary...
An efficient and reproducible procedure for the large scale propagation of Hovenia dulcis Thunb. is described. Shoot primodia emerging from the leaf surface was induced from MS medium supplemented with NAA. Stem cuttings were suitable explants for multiple shoot proliferation. They produced axillary shoots which branched repeatedly, yielding an average of 7 shoots per explants after 4 weeks in culture, when cultured on a woody plant medium (WPM) containing 0.1mg/l BA and 0.1mg/l NAA. Stem, leaf and root segments from axenic seedlings were used as explant source to induce somatic embryogenesis. A high frequency of somatic embryos were induced directly from leaf in MS medium with NAA, 2,4-D and in medium containing NAA, 2,4-D with BA. Somatic embryos were germinated in MS medium supplemented with 1mg/ l $GA_3$. Somatic embryos proliferated secondary somatic embryos rapidly after transfer to MS medium supplemented with 1mg/ l kinetin, 1mg/ l $GA_3$ and 2% dextrose.
An efficient and reproducible procedure for the large scale propagation of Hovenia dulcis Thunb. is described. Shoot primodia emerging from the leaf surface was induced from MS medium supplemented with NAA. Stem cuttings were suitable explants for multiple shoot proliferation. They produced axillary shoots which branched repeatedly, yielding an average of 7 shoots per explants after 4 weeks in culture, when cultured on a woody plant medium (WPM) containing 0.1mg/l BA and 0.1mg/l NAA. Stem, leaf and root segments from axenic seedlings were used as explant source to induce somatic embryogenesis. A high frequency of somatic embryos were induced directly from leaf in MS medium with NAA, 2,4-D and in medium containing NAA, 2,4-D with BA. Somatic embryos were germinated in MS medium supplemented with 1mg/ l $GA_3$. Somatic embryos proliferated secondary somatic embryos rapidly after transfer to MS medium supplemented with 1mg/ l kinetin, 1mg/ l $GA_3$ and 2% dextrose.
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문제 정의
본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유도 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포배로부터 식물체로 재분화하기 전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다.
본 연구에서는 헛개나무에 대한 조직 배양 연구가 전무하기에 캘러스 형성 및 체세포배 유도를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 및 배양 환경을 조사하였다.
가설 설정
B : Shoot regenerated from leaf tissue.
C : Shoot regenerated from explant after 2 months.
D : Multiple shoots formed from node culture.
제안 방법
BA 0.1㎎/l+2, 4-D 1㎎/ l 또는 BA 0.1㎎/l + NAA 1㎎/l에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 GA3 1㎎/l을 처리하여 배발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.
BA 0.1㎎/l+2, 4~D 1㎎/l 그리고 BA 0.1㎎/l+NAA 1㎎/l에서 유도된 배발생 캘러스(PEMs : pro-embryogenic cell masses)를 2, 4-D 0.1과 1㎎/l의 배지로 계대하고 암배양하였다. 유도된 체세포배의 생장과 성숙 그리고 발아에 영향을 미치는 여러 종류의 생장조절물질, 탄소원의 종류, casein hydrolysate의 농도를 조사하였다.
4-D와 NAA가 처리된 배지에서 체세포배가 발생하였으며, 단독처리에서 고농도에서 주로 직접 체세포배가 발생하였으나 생장조절물질이 처리되지 않은 배지로 옮겼을 때 발아하지 못하고 갈변하였다. BA0.1㎎/l+2, 4-D 1㎎/l와 BA 0.1㎎/l+NAA 1㎎/l에서 발생한 배발생 캘러스를 2, 4-D, 2, 4-D 1㎎/l 처리된 배지로 계대하였으며 암배양하여 배를 성숙시켰다. 배발생
유도된 체세포배의 생장과 성숙 그리고 발아에 영향을 미치는 여러 종류의 생장조절물질, 탄소원의 종류, casein hydrolysate의 농도를 조사하였다. Kinetin 1㎎/l , ABA 1㎎/l, GA3 1㎎/l 처리하였으며 Sucrose, dextrose, fructose를 탄소원으로 2%, 3% 첨가하였다. 배양 4주마다 계대하였으며 각 배양에 따른 배발생 캘러스의 생장율과 체세포배변이를 조사하였다.
Shoot 유기하는 배지와 생장조절물질의 농도를 조사하였다. NAA 단독처리에서 0.
낸 후 다음 배지에 치상하였다. 기본 배지로는 MS, 1/2MS, WPM, Gamborg B5 배지를 사용하였으며 각 배지에 생장조절물질 NAA 0.5, 1, 2, 5㎎/l , 2, 4-D 0.1, 1의 단독처리와 BA 0.1, 1㎎/l와 NAA 0.1, 1㎎/l , 2, 4-D 0.1, 1㎎/l 조합처리 하였다. 배지는 121℃, 1.
Kinetin 1㎎/l , ABA 1㎎/l, GA3 1㎎/l 처리하였으며 Sucrose, dextrose, fructose를 탄소원으로 2%, 3% 첨가하였다. 배양 4주마다 계대하였으며 각 배양에 따른 배발생 캘러스의 생장율과 체세포배변이를 조사하였다.
5기압에서 10분간 고압 멸균하였다. 배양 4주에서 5주 후 각 절편에서 shoot 형성율과 생장율을 조사하였다.
식물의 절편에서 shoot를 유도하는 배지 종류와 생장조절물질을 조사하기 위해 기내 식물체의 잎 절편체에 상처를 낸 후 다음 배지에 치상하였다. 기본 배지로는 MS, 1/2MS, WPM, Gamborg B5 배지를 사용하였으며 각 배지에 생장조절물질 NAA 0.
1과 1㎎/l의 배지로 계대하고 암배양하였다. 유도된 체세포배의 생장과 성숙 그리고 발아에 영향을 미치는 여러 종류의 생장조절물질, 탄소원의 종류, casein hydrolysate의 농도를 조사하였다. Kinetin 1㎎/l , ABA 1㎎/l, GA3 1㎎/l 처리하였으며 Sucrose, dextrose, fructose를 탄소원으로 2%, 3% 첨가하였다.
대상 데이터
강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본 실험에 이용하였다. 기내 발아 후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을 NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.
강원도 양양군 자생지에서 헛개나무의 열매를 채취하여 본 실험에 사용하였다.
기본배지로 MS(Murashige and Skoog), WPM(McCowns Woody Plant Medium), Gamborg B5 배지를 사용하였다. MS 배지, Gamborg B5배지는 3%의 sucrose와 생장조절물질을 첨가한 후 pH는 5.
종피를 벗긴 후 증류수로 2회 세척하였으며 70% 에탄올에 1분, NaOCl 2% 용액에 20분 소독하고 멸균수로 6회 세척하였다. 배유에서 배를 분리하여 3% sucrose가 포함된 1/2 MS medium에서 배배양 하였으며 이를 통해 얻어진 식물체의 조직을 배양재료로 이용하였다. 배양조건은 25℃, 16시간 광/8시간 암 조건으로 하였다.
성능/효과
WPM 배지 배양에서 sucrose 농도를 3%로 하였을 때 shoot 형성율 25. 0%, 절편체 당 shoot 수 3.0개로 효율성이 높았으나 길이 생장에는 별로 관여하지 않은 것으로 나타났다.
발생하였다. 2.4-D와 NAA가 처리된 배지에서 체세포배가 발생하였으며, 단독처리에서 고농도에서 주로 직접 체세포배가 발생하였으나 생장조절물질이 처리되지 않은 배지로 옮겼을 때 발아하지 못하고 갈변하였다. BA
5㎎/l 농도에서 43. 7%로 shoot 형성율이 높았으며 절편체에서 shoot의 수도 2.8개로 가장 좋았으나 shoot 생장은 NAA 1㎎/l에서 0.6㎝로 가장 좋았다.
NAA를 BA, TDZ과 조합처리 하였을 때 (Table 2) shoot 형성율은 단독처리에 비해 저조했으나 절편체 당 shoot의 수와 생장은 더 높았다. Shoot 형성율은 BA 0.
수와 생장은 더 높았다. Shoot 형성율은 BA 0.1㎎/l+NAA 1㎎/l의 조합처리에서 38.1%로 가장 높았으며 NAA 1㎎/l+BA 0.1, NAA 1㎎/l+BA 1㎎/1, NAA 0.1㎎/l+BA 1㎎/l 처리에서 절편체 당의 shoot 수가 4개 이상으로 NAA 단독처리에서 보다 높았다.
실험에 이용하였다. 기내 발아 후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을 NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5㎎/l에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합 처리하였을 때 BA 0.
8em;"> 성숙시켰다. 배발생 캘러스의 생장과 발아를 위해 kinetin, GA3, casein hydrolysate를 처리하였을 때 배발생 캘러스가 생장하였으나 성숙 및 발아에는 전혀 영향을 미치지 못했으며 GA3 1㎎/l를 처리하였을 때 배가 발아하였는데 하배축이 신장하여 유근이 발생하였으며 자엽은 그리 발달하지 못한 형태를 보였으며 생장조절물질이 처리되지 않은 MS 배지에서의 체세포배와 형태적인 차이를 보였다.
참고문헌 (10)
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