페레니얼 라이그라스의 5가지 품종을 이용하여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터의 식물체 재분화 효율을 조사하였다. 성숙종자로부터 4주 동안 배양한 캘러스 유도율은 'Accent', 'Topgun', 'Renenge GLX', 'Bison', 'Tetrellite' 순으로 높은 캘러스 유도율을 보였고 암상태에서 배양한 캘러스가 광상태에서 배양한 것보다 7~9% 정도 높은 효율을 나타내었다. 식물체로의 재분화에 적합한 배지는 MS 배지보다 N6 배지에서 식물체 재분화율이 우수하였다. 품종간의 재분화율은 'Bison', 'Accent', 'Topgun', 'Renenge GLX', 'Tetrellite' 순으로 높게 나타났으며 광상태에서 유식물로 분화되는 개체가 1~7% 정도 많이 관찰되었다. 본 연구를 통하여 밝혀진 캘러스 유도율과 식물체 재분화율이 우수한 품종은 분자육종을 통한 신품종 페레니얼 라이그라스의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
페레니얼 라이그라스의 5가지 품종을 이용하여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터의 식물체 재분화 효율을 조사하였다. 성숙종자로부터 4주 동안 배양한 캘러스 유도율은 'Accent', 'Topgun', 'Renenge GLX', 'Bison', 'Tetrellite' 순으로 높은 캘러스 유도율을 보였고 암상태에서 배양한 캘러스가 광상태에서 배양한 것보다 7~9% 정도 높은 효율을 나타내었다. 식물체로의 재분화에 적합한 배지는 MS 배지보다 N6 배지에서 식물체 재분화율이 우수하였다. 품종간의 재분화율은 'Bison', 'Accent', 'Topgun', 'Renenge GLX', 'Tetrellite' 순으로 높게 나타났으며 광상태에서 유식물로 분화되는 개체가 1~7% 정도 많이 관찰되었다. 본 연구를 통하여 밝혀진 캘러스 유도율과 식물체 재분화율이 우수한 품종은 분자육종을 통한 신품종 페레니얼 라이그라스의 개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
A suitable system for plant regeneration has been established for perennial ryegrass (Lolium perenne L.). In order to investigate the effects of genetic variations of perennial ryegrass in tissue culture response, calli were induced from mature seeds of five cultivars, 'Topgun', 'Accent', 'Renenge G...
A suitable system for plant regeneration has been established for perennial ryegrass (Lolium perenne L.). In order to investigate the effects of genetic variations of perennial ryegrass in tissue culture response, calli were induced from mature seeds of five cultivars, 'Topgun', 'Accent', 'Renenge GLX', 'Tetrellite', 'Bison' and plant regeneration frequency was compared. Significant differences were observed among the cultivars in both callus induction and plant regeneration. Genotype 'Accent' consistently performed best in the callus formation and plant regeneration. These results can be used useful for molecular breeding of perennial ryegrass through genetic transformation.
A suitable system for plant regeneration has been established for perennial ryegrass (Lolium perenne L.). In order to investigate the effects of genetic variations of perennial ryegrass in tissue culture response, calli were induced from mature seeds of five cultivars, 'Topgun', 'Accent', 'Renenge GLX', 'Tetrellite', 'Bison' and plant regeneration frequency was compared. Significant differences were observed among the cultivars in both callus induction and plant regeneration. Genotype 'Accent' consistently performed best in the callus formation and plant regeneration. These results can be used useful for molecular breeding of perennial ryegrass through genetic transformation.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 페레니얼 라이그라스
의 가지 품종의 성숙종자로부터 재분화율이 5
우수한 품종을 선발하여 형질전환 기술을 이용
한 신품종 개발에 적합한 재료로 활용하고자
한다.
본 실험을 통하여 가지 페레니얼 라이그라 5
스 품종을 사용하여 캘러스유도와 식물체 재분
화 효율에 미치는 영향을 조사하였다 식물체 .
제안 방법
었다 재분화 된 신초는 . 1/2 MS 배지에 이식하
여 뿌리발생을 유도하여 완전한 식물체로 분화
시킨 후 토양에 이식하여 온실에서 재배하였
다.
3.식물체 재분화 품종에 따른 식물체 재분화 효율을 조사하기 위하여 주령의 배발생 캘러스 중 종자로부터 4 발아된 을 제거하고 캘러스만을 취하여 shoot , MS N6 또는 기본배지 (Chu , 1975) 1 등 에 mg/L 2,4-D, 3 mg/L BA, 1 g/L caseinhydrolysate, 1 mg/L thiamin-HCl, 250 mg/Lmyo-inositol, 500 mg/L L-proline, 30 g/L sucrose 및 4 g/L Gelrite가 각각 첨가된 배지 (Lee , 등 2007) 100 24±2°C, 에 개의 캘러스를 이식하여 16 h light / 8 h dark 3 조건에서 주간 배양한 후동일한 새 배지에서 회 계대배양하여 총 주 1 , 6 동안 배양하여 각각의 처리구에서 이상 1 cm으로 자란 신초를 재분화개체로 조사하였다.
다 성숙종자의 종피를 제거하기 위해 . 50%
sulfuric acid (H2SO4) 30 에서 분간 처리한 다음
70% ethanol 5 , 10% (v/v) 에 분간 살균한 후
sodium hypochlorite 30 용액에서 분간 교반하면
서 표면살균 하였다 살균된 종자는 멸균수로 .
성숙종자로부터 캘러스를 유도하기 위하여
MS (Murashige Skoog, 1962) 9 와 기본배지에
mg/L 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid), 0.1
mg/L BA (6-benzyladenine), 2 mg/L copper
sulfate, 1 mg/L thiamin-HCl, 250 mg/L myo
inositol, 250 mg/L L-proline, 30 g/L sucrose 및
4 g/L Gelrite를 첨가한 배지 (Lee , 2007) 등 를
사용하였다 배지에 살균된 종자를 치상한 다 .
음 의 생장실에서 암상태 및 약광 조건 , 24±2°C으로 각각 주간 배양하여 치상한 종자에 대한 4 유도된 캘러스의 수를 백분율로 조사하여 비교하였다.
페레니얼 라이그라스의 가지 품종을 이용하 5
여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘
러스로부터의 식물체 재분화 효율을 조사하였
다 성숙종자로부터 주 동안 배양한 캘러스 . 4
대상 데이터
1. 식물재료 및 종자소독식물재료로는 페레니얼 라이그라스 (Lolium
perenne L.) 5 (Topgun, Accent, 의 가지 품종
Renenge GLX, Tetrellite Bison) 및 을 사용하였
다 성숙종자의 종피를 제거하기 위해 . 50%
성능/효과
‘Bison’, ‘Accent’, ‘Topgun’, ‘Renenge GLX’,'Tetrellite' 순으로 높게 나타났으며 광상태에서 유식물로 분화되는 개체가 정도 많이 1 7% 관찰되었다 본 연구를 통하여 밝혀진 캘러스 .
4 유도율은 ‘Accent’, ‘Topgun’, ‘Renenge GLX’,‘Bison’, ‘Tetrellite’ 순으로 높은 캘러스 유도율을 보였고 암상태에서 배양한 캘러스가 광상태에서 배양한 것보다 정도 높은 효율 7 9%을 나타내었다 식물체로의 재분화에 적합한 .
순으로 높은 경향을 보였다 와 . Accent Topgun
품종이 각각 및 의 높은 캘러스 38.7% 30.7%
유도율을 보였고 품종의 경우 , Tetrellite 14.3%
로 가장 낮은 효율을 보여 페레니얼 라이그라
스 품종 간에 상당한 차이를 나타내었다.
면 이들 각각의 캘러스를 재분화배지에 계대배
양했을 때 식물체 재분화율은 광상태에서 배양
한 캘러스가 암상태에서 배양한 것보다 높은
경향을 나타내었다 이러한 결과는 광조건에
따른 분화양상의 차이가 캘러스 유도율과 재분
화율에 영향을 미친 것으로 판단된다.
배지는 배지보다 배지에서 식물체 재 MS N6
분화율이 우수하였다 품종간의 재분화율은 .
유도시에는 가지 품종 모두 암상태에서 배양 5
하는 것이 광상태에서 배양하는 것보다 캘러스
유도율이 높게 나타났으며 종자 립당 캘러스 1
의 생체중 역시 높게 나타났다 ( ). 결과미제시
후속연구
2F). 본 실험을
통하여 밝혀진 품종 간의 배양효율에 대한 결
과는 유용유전자 도입을 통한 형질전환 페레니
얼 라이그라스 개발에 있어서 유용한 자료로
활용될 수 있을 것이다
유도율과 식물체 재분화율이 우수한 품종은 분
자육종을 통한 신품종 페레니얼 라이그라스의
개발에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
참고문헌 (16)
Altpeter, F. and J. Xu. 2000. Rapid production of transgenic turfgrass (Festuca rubra L.) plants. Plant Physiol. 157:441-448
Chen, L., C.K. Auh, P. Dowling, J. Bell, F. Chen, A. Hopkins, R.A. Dixon and Z.Y. Wang. 2003. Improved forage digestibility of tall fescue (Festuca arundinacea) by transgenic downregulation of cinnamyl alcohol dehydrogenase. Plant Biotechnol. J. 1:437-449
Chu, C.C., C.S. Wang, C.C. Sun, C. Hsu, K.C. Yin, C.Y. Chu and F.Y. Bi. 1975. Establishment of an efficient medium for anther culture of rice through comparative experiments on the nitrogen sources. Scienta Sinic. 18:659-668
Forster, J.W and G. Spangenberg. 1999. Forage and turf grass biotechnology: principles, methods and prospects. In: Setlow, J. K. (Ed.), Genetic engineering: principles and methods, Vol. 21. Kluwer Academic Publishers. New York, p. 191
Lee, K.-W., D.-G. Lee, N. Ahsan, S.-H. Won, S.-H. Lee, K.-Y. Kim, G.J. Choi, S. Seo and B.-H. Lee. 2007. Effect of plant growth regulators on callus induction and plant regeneration of perennial ryegrass (Lolium perenne L.). J. Korean Grassl. Sci. 27:235-240
Lee, K.-W., S.-H. Lee, D.-G. Lee, H.-S. Lee, M.S. Choi, K.Y. Kim, H.S. Lee and B.H. Lee. 2005. Effect of plant growth regulators and antioxidants on callus induction and plant regeneration from seed culture of orchardgrass. J. korean Grassl. Sci. 25:191-198
Lee, S.-H., D.-G. Lee, J.-S. Kim and B.-H. Lee. 2003. High-frequency plant regeneration from mature seed-derived callus culture of orchardgrass. J. Korean Plant Biotech. 30:341-346
Rim, Y.W., K.Y. Kim, K.J. Choi, B.R. Sung and J.S. Shin. 2000. Callus induction from seeds of Italian ryegrass and plant regeneration. J Kor Grassland Sci. 20:25-30
Sato, H. and T. Takamizo. 2006. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of forage-type perennial ryegrass (Lolium perenne L.). Grassland Sci. 52:95-98
Spangenberg, G., Z.Y. Wang and I. Potrykus. 1998. Biotechnology in forage and turf grass improvement. In: Frankel et al. (Eds), Monographs on theoretical and applied genetics, Vol. 23, Springer Verlag, Heidelberg. p. 192
Spangenberg, G., Z.Y. Wang, X.L. Wu, J. Nagel and I Potrykus. 1995. Transgenic perennial ryegrass (Lolium perenne) plants from microprojectile bombardment of embryogenic suspension cells, Plant Sci. 108:pp. 209-217
Vasil, V. and I.K. Vasil. 1984. Induction and maintanance of embryogenic callus cultures of Gramineae. In: Vasil IK(eds), Cell culture and somatic cell genetics of plants, Vol 1, Academic Press, Orlando. pp. 36-42
Wang, Z.Y., J. Nagel, I. Potrykus and G. Spangenberg. 1993. Plants from cell suspensionderived protoplasts in Lolium species. Plant Sci. 94:179-193
Wu, Y.-Y., Q.-J. Chen, M. Chen, J. Chen and X.-C. Wang. 2005. Salt-tolerant transgenic perennial ryegrass (Lolium perenne L.) obtained by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of the vacuolar $Na^+/H^+$ antiporter gene. Plant Sci. 169:165-173
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.