한국의 전통적인 민간 약재로 사용되어져온 흰민들레의 잎절편체로 부터 기관형성을 통한 재분화를 시도하였다. 잎 절편체를 BA (0-4mg/L)와 2,4-D (0-1mg/L)가 혼합 첨가된 MS 기본 배지에 치상하여 배양한 결과, 배양 3주후부터 신초가 발생되었다. 신초 분화율은 2mg/L BA 첨가된 조건에서 가장 높았으며, 배양 4주째 4mg/L BA 첨가된 조건에서는 캘러스가 유기되었다. 잎령에 따른 부정아 형성율, 발생빈도, 건량, 생중량을 조사한 결과, 발아 후 7주된 잎 절편체에서 평균 11.5개의 신초를 형성하였다. 유도된 신초는 0.5mg/L NAA가 첨가된 배지에서 발근되었으며, 화분에 옮겨 완전한 식물체로 재분화 되었다.
한국의 전통적인 민간 약재로 사용되어져온 흰민들레의 잎절편체로 부터 기관형성을 통한 재분화를 시도하였다. 잎 절편체를 BA (0-4mg/L)와 2,4-D (0-1mg/L)가 혼합 첨가된 MS 기본 배지에 치상하여 배양한 결과, 배양 3주후부터 신초가 발생되었다. 신초 분화율은 2mg/L BA 첨가된 조건에서 가장 높았으며, 배양 4주째 4mg/L BA 첨가된 조건에서는 캘러스가 유기되었다. 잎령에 따른 부정아 형성율, 발생빈도, 건량, 생중량을 조사한 결과, 발아 후 7주된 잎 절편체에서 평균 11.5개의 신초를 형성하였다. 유도된 신초는 0.5mg/L NAA가 첨가된 배지에서 발근되었으며, 화분에 옮겨 완전한 식물체로 재분화 되었다.
Plant Regeneration via organogenesis from leaf disk of Korean dandelion was investigated. Leaf disk cultured on MS medium with various combinations of BA (0-4 mg/L) and 2,4-D (0-1 mg/L). Shoot regeneration from leaf explant was observed after 3 weeks of culture. The highest shoot regeneration freque...
Plant Regeneration via organogenesis from leaf disk of Korean dandelion was investigated. Leaf disk cultured on MS medium with various combinations of BA (0-4 mg/L) and 2,4-D (0-1 mg/L). Shoot regeneration from leaf explant was observed after 3 weeks of culture. The highest shoot regeneration frequency from leaf disk was obtained with 2 mg/L BA. To analyze the effect of leaf age along shoot formation, we measured number of shoots per explant, shooting rate, fresh and dry weight of leaf explant. The highest number of shoots (11.5) per explant were obtained leaf from 7 weeks old plantlets after seed germination. The regenerated shoots were transferred in 1/2 MS medium with 0.5 mg/L NAA for root formation. Regeneratied plantlets thought organogenesis were growing to whole plants in the pots with acclimation.
Plant Regeneration via organogenesis from leaf disk of Korean dandelion was investigated. Leaf disk cultured on MS medium with various combinations of BA (0-4 mg/L) and 2,4-D (0-1 mg/L). Shoot regeneration from leaf explant was observed after 3 weeks of culture. The highest shoot regeneration frequency from leaf disk was obtained with 2 mg/L BA. To analyze the effect of leaf age along shoot formation, we measured number of shoots per explant, shooting rate, fresh and dry weight of leaf explant. The highest number of shoots (11.5) per explant were obtained leaf from 7 weeks old plantlets after seed germination. The regenerated shoots were transferred in 1/2 MS medium with 0.5 mg/L NAA for root formation. Regeneratied plantlets thought organogenesis were growing to whole plants in the pots with acclimation.
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문제 정의
없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 자생식물인 흰민들레의 보호와 육성 그리고 그 개발 가치를 높이고자 흰민들레의 기내 배양을 통한 대량증식 가능성을 확인하고자 하였다.
가설 설정
C: callus production.
제안 방법
8)에 치상하였다. 4주 후 신초 형성 및 캘러스 형성에 영향을 미치는 auxin과 cytokinin의 농도를 조사하고 생장량에 따른 건중량과 생중량을 조사하였다. 또한 잎 조직의 상태에 따른 신초 형성율을 조사하기 위해 전 실험 결과에서 우수하다고 밝혀진 BA 2.
기내에서 무균 발아된 유식물체의 잎 신초 형성 및 캘러스 형성률을 조사하였다. 채취한 잎은 직경 5-7㎜의 크기로 절단하여 2, 4-D와 BA가 단독 또는 혼합 처리된 MS배지 (3% sucrose, 0.
, 2003). 따라서 재분화 효율을 높이기 위해 발아 후성 장시 기별로 잎을 채취하여 2㎎/L BA가 첨가된 MS 배지에 치상 하였다 (Fig. 2). 그 결과 기내 발아 후 7주째 자란 흰민들레 잎 절편체에서의 부정아 형성율이 86%로 가장 높았으며 (Fig.
4주 후 신초 형성 및 캘러스 형성에 영향을 미치는 auxin과 cytokinin의 농도를 조사하고 생장량에 따른 건중량과 생중량을 조사하였다. 또한 잎 조직의 상태에 따른 신초 형성율을 조사하기 위해 전 실험 결과에서 우수하다고 밝혀진 BA 2.0㎎/L가 첨가된 MS 배지에 기내 발아 후 5주, 6주, 7주, 8주, 9주 된 잎을 사용하여 실험하였다. 배양조건은 전 실험과 동일한 조건에서 시행하였다.
종자는 관모 (갓털)를 제거한 후 70% EtOH에 3분, 4% NaOCL 용액에 10분간 표면 살균 후 멸균된 증류수로 5분간 세척하였다. 멸균한 종자는 MS배지 (3% sucrose, 0.4% gelite, pH 5.8) 에 파종하여 발아를 유도하였다. 배양은 25±2℃로 조절되는 배양실에서 10000lux의 16시간 광주기와 8시간 암주기로 배양하여 발아 후 2주 간격으로 계대 배양하였다.
무균발아된 흰민들레의 유묘로부터 잎을 절취한 후 MS 배지에 2, 4-D와 BA의 농도를 달리하여 치상하였다. 치상 후 2 주 후 식물생장조절물질의 종류와 조합에 따라 캘러스의 형성 또는 신초의 분화가 이루어졌다.
배양은 전 실험과 동일한 조건에서 시행하였다. 신초 말단으로부터 5㎝ 이상 뿌리 생장이 이루어진 신초를 시험관으로부터 꺼내어 배지 성분을 완전히 제거한 다음 1%의 Hyponex (Hyponex corporation, USA)에 30분간 침지하고 peatmoss:perlite:vermiculite (3:1:1) 혼합토와 마사토에 각각 이식하였다.
조사하였다. 채취한 잎은 직경 5-7㎜의 크기로 절단하여 2, 4-D와 BA가 단독 또는 혼합 처리된 MS배지 (3% sucrose, 0.3% gelite, pH 5.8)에 치상하였다. 4주 후 신초 형성 및 캘러스 형성에 영향을 미치는 auxin과 cytokinin의 농도를 조사하고 생장량에 따른 건중량과 생중량을 조사하였다.
한국의 전통적인 민간 약재로 사용되어져온 흰민들레의 잎 절편 체로 부터 기관형성을 통한 재분화를 시도하였다. 잎 절편 체를 BA (0-4㎎/L)와 2, 4-D (0-1㎎/L)가 혼합 첨가된 MS 기본 배지에 치상하여 배양한 결과, 배양 3주후부터 신초가 발생되었다.
대상 데이터
5㎝ 길이의 신초만을 잎 절편 체로부터 분리하여 발근을 유도하였다. 발근 배지는 식물 생장조절물질이 첨가되지 않거나 Auxin (NAA, IBA, IAA, 2.4-D)이 단독 또는 혼합처리된 1/2 MS배지 (3% sucrose, 0.3% gelite, pH 5.8)를 사용하였다. 배양은 전 실험과 동일한 조건에서 시행하였다.
본 실험에서 사용한 흰민들레 (Taraxacum coreanum Nakai.) 는 동신대학교 종자은행에서 분양받아 사용하였다. 종자는 관모 (갓털)를 제거한 후 70% EtOH에 3분, 4% NaOCL 용액에 10분간 표면 살균 후 멸균된 증류수로 5분간 세척하였다.
성능/효과
그러나 2, 4-D 1㎎/L 첨가된 배지조건에서는 어떠한 생장도 보이지 않고 서서히 갈변화 되었으며, BA와의 혼합 처리시 그 경향이 더욱 두드러졌다. 2, 4-D 1㎎/L에 2-4㎎/L BA를 혼합처리한 경우를 보면, BA의 농도가 높아질수록 갈변화 반응은 더 신속히 진행되어 배양 3주째 모든 절편체에서 조직의 괴사를 관찰할 수 있었다 (Fig. 1C, F, I). BA의 단독처리시 2, 4-D의 단독처리와는 달리 조직의 갈변화 현상은 나타나지 않았다.
5주째 발근이 이루어진 흰민들레 유식물체는 멸균된 인공토양과 시중에서 구입한 마사토에 이식하였을 때 두 조건 모두에서 100%의 높은 생존율을 나타냈다 (Fig 3F). 이는 기내에서 유도된 흰민들레 유식물체는 인공토양에서의 순화 단계를 거치지 않고 바로 포장에 이식하여도 생존이 가능하리라 사료된다.
3C). 8 주째 조직에서 잎 절편체당 발생되는 부정아의 형성율은 45% 로 5-6주에 비해 효율은 낮았으나, 신초의 수는 7주와 비슷하였다. 기내에서 잎면적의 증가가 더 이상 이루어지지 않은 9 주 이상 된 절편체의 경우 부정아의 형성율이 매우 낮았으며, 시간이 경과함에 따라 절편체 가장자리로부터 서서히 갈변화 되어 갔다.
2). 그 결과 기내 발아 후 7주째 자란 흰민들레 잎 절편체에서의 부정아 형성율이 86%로 가장 높았으며 (Fig. 3D), 절편체당 발생되는 신초가 제일 많았다. 5주 이내의 식물체 잎을 사용시 58%의 부정아가 발생되어지나 잎의 면적이 작아 다수의 절편체가 확보되기 어려웠다 (Fig.
잎 절편 체를 BA (0-4㎎/L)와 2, 4-D (0-1㎎/L)가 혼합 첨가된 MS 기본 배지에 치상하여 배양한 결과, 배양 3주후부터 신초가 발생되었다. 신초 분화율은 2㎎/L BA 첨가된 조건에서 가장 높았으며, 배양 4주째 4㎎/L BA 첨가된 조건에서는 캘러스가 유기되었다. 잎령에 따른 부정아 형성율, 발생빈도, 건량, 생중량을 조사한 결과, 발아 후 7주된 잎 절편체에서 평균 11.
신초 분화율은 2㎎/L BA 첨가된 조건에서 가장 높았으며, 배양 4주째 4㎎/L BA 첨가된 조건에서는 캘러스가 유기되었다. 잎령에 따른 부정아 형성율, 발생빈도, 건량, 생중량을 조사한 결과, 발아 후 7주된 잎 절편체에서 평균 11.5개의 신초를 형성하였다. 유도된 신초는 0.
후속연구
platycarpum) 의각 부위에 따른 부정아 형성율을 조사한 결과, 뿌리 조직에서 100%의 신초 분화율이 나타냄을 보고하였다. 따라서, 흰 민들레로부터의 부정아 형성율을 높이기 위해 식물 생장조절물질의 종류와 농도, 재료 그리고 조직의 생리적 상태 등을 고려해야 할 것으로 사료되었다.
참고문헌 (24)
Akashi T, Furuno T, Takahashi T, Ayabe SI (1994) Biosynthesis of triterpenoids in cultured cells, and regenerated and wild plant organs of Taraxacum officinale. Phytochemistry 36:303-308
Dillen W, De Clercq J, Goossens A, Van Montagu M, Angenon G (1997) Agrobacterium-mediated transformation of Phaseolus acutifolius. A. Gray, Theor. Appl. Genet. 94:151-158
Franklin CI, Trieu TN, Gonzalez RA, Dixon RA (1991) Plant regeneration from seedling explants of green bean (Phaseolus vulgaris L.) via organogenesis, Plant Cell Tissue Organ Cult. 24:199-206
Hwang SJ (2005) Efficient Procedures for Direct Shoots Regeneration from Leaf Explants ofRehmania glutinosa Lib. Korean J. Medicinal Crop Sci. 13(6):273-277
Katrin S, Carlea R, Schieber A (2006) Taraxacum-A review on its phytochemical and pharmacological profile. J. of Ethnopharmacology 107(3):11 313-323
Kang MJ, Kim KS (2001) Current Trends of Research and Biological Activities of Dandelion. Food industry and nutrition. 6(3):60-67
Kang MJ, Seo Y, Kim JB, Shin SR, Kim JS (2000) The chemianl composition of Taraxacum officinale consumed in korea. Korean J. Soc. Food. Sci. 16:182-187
Kim YW, Moon HK (2005) Plant Regeneration from Cell Suspension Culture Using Leaf Callus in Actinidia deliciosa x A. arguta Clone 118. Kor. J. Plant Biotechnol. 32(4):287-292
Lakshmanan P, Geijskes RJ, Wang L, Elliott A, Grof CPL, Berding N, Smith GR (2006) Developmental and hormonal regulation of direct shoot organogenesis and somatic embryogenesis in sugarcane (Saccharum spp. interspecific hybrids) leaf culture. Plant cell Rep. 25:1007-1015
Lakshmanan P, Siew KN, Loh CS, Goh CJ (1997) Auxin, cytokinin and ethylene differentially regulate specific developmental states associated with shoot bud morphogenesis in leaf tissues of mangosteen (Garcinia mangostana L) cultured in vitro. Plant Cell Physiol. 38:59-64
Lee MH, Yoon ES, Jeong JH, Cho YE (2004) Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation of Taraxacum platycarpum and changes of morphological characters. Plant Cell Rep. 22(11):822-827
Li B, Huang W, Bass T (2003) Shoot production per responsive leaf explant increases exponentially with explant organogenic potential in Nicotiana species. Plant Cell Rep. 22(4):231-238
Liu MC (1993). Factors affecting induction, somatic embryogenesis and plant regeneration of callus from cultured immature inflorescences of sugarcane. J Plant Physiol. 141:714-720
Lee MH, Yoon ES, Jung SJ, Bae KH, Seo JW, Choi YE (2004) Plant Regeneration and Effect of Auxin and Cytokinin on Adventitious Shoot Formation from Seedling Explant of Taraxacum platycarpum. Korean J. Plant biotechnology. 29(2):111-115
Moon HK, Kwon YJ, Lee BS (2001) Miceropagation of the hybrids of Actinidia deliciosa x A. arguta by tissue culture. Kor. J. Plant Tiss. Cult. 28:227-230
Nugent G, Wardley-Richardson T, Lu CY (1991) Plant regeneration from stem and petal of carnation (Dianthus caryophyllus L.). Plant Cell Rep. 10:477-480
assey A, Barrett K, James D (2003) shoot regeneration from seven commercial strawberry cultivars (Fragaria ananassa Duch.) using a range of explant types. Plant Cell Rep. 21:397-401
Williams CA, Goldstone F, Greenham J (1996) Flavonoids, cinnamic acids and coumarins from the different tissues and medicinal preparations of Taraxacum officinale Phytochemistry. 42(1):121-127
Wilman D, Derrick RW (19941) Concentration and availability to sheep of N, P, K, Ca, Mg, and Na in chickweed, dandelion, dock, ribwort and spurrey, compared with perennial ryegrass. Journal of Agricultural Science 122:217-223
Wolbis M, Krolikowska M, Bednarek P (1993) Polyphenolic compounds in Taraxacum officinale, Acta Poloniae Pharmaceutica-Drug Research 50:153-158
Yeo SE, Roh KS (2001) Transformation of Taraxacum mongolicum Hand. by Agrobacterium tumefaciens. Korean J. Biotechnol. Bioeng. 16(5):480-485
Zambre M, Geerts P, Maquet A, Van Montagu M, Pillen W, Angenon G (2001) Regeneration of fertile plants from callus in Phaseolus polyanthus Greenman (Year Bean), Ann. Bot. 88:371-377
Zhang Q, Chen J, Henny RJ (2004) Direct somatic embryogenesis and plant regeneration from leaf, petiole, and stem explants of Golden Pothos. Plant Cell Rep. 23(9):587-595
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