돌나물의 식물체 분화에 미치는 Glutamine과 AgNO3의 영향
Effects of glutamine and AgNO3 on plant regeneration of Sedum sarmentosum
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초록
돌나물 (Sedum sarmentosum)의 형질전환 및 유전자원 기내보존 을 위한 효율적인 식물체 분화 체계를 확립하기 위하여, 잎절편 유 래의 캘러스로부터 식물체 분화에 미치는 glutamine과 AgNO3의 영 향과 분화 식물체의 순화 후 생존율을 조사하였다. 캘러스 유도는 3 mg/L 2,4-D와 1 mg/L BA, 식물체 분화는 0.2 mg/L NAA와 3.0 mg/L BA를 각각 첨가한 MS배지를 사용하였다. 금산 수집종에서 glutamine 첨가는 50일째에 100%의 식물체 분화를 보였으며, 350 mg/L glutamine 첨가시 캘러스당 17.6개의 가장 많은 식물체가 분 화되었다. AgNO3 첨가배지에서도 금산 수집종은 100% 식물체 분 화를 보였으며, 15 μM 첨가배지에서 캘러스당 16.1개의 식물체가 분화되어 가장 양호하였다. 완주 수집종은 glutamine 첨가에 관계 없이 식물체가 전혀 분화되지 않았고, 5-25 μM AgNO3 첨가배지에 서만 소수의 식물체가 분화되었다. 분화 식물체는 생장조절제를 첨가하지 않은 MS배지로 옮겨 shoot 생장과 발근을 유도한 다음, vermiculite와 perlite를 혼합한 인공토양에서 순화시킨 결과 88-100%의 생존율을 보였다. 생존 식물체들은 강모래:밭흙(1:1, v/v)을 혼합한 토양에 정식한 후에도 양호한 생장을 보였으며, 모 식물과 형태적으로 차이가 없었다.
Abstract
This work was conducted to establish an efficient plant regeneration system for genetic transformation and the in vitro conservation of Sedum sarmentosum genetic resources. Effects of glutamine and AgNO3 on plant regeneration between two genotypes were investigated using MS media supplemented with 0.2 mg/L NAA and 3.0 mg/L BA. Calluses were formed on leaf explants placed on MS solid media supplemented with 3 mg/L 2,4-D and 1 mg/L BA. Calluses of Keumsan local strain produced shoots at a frequency of up to 100% after 50 days of culture on medium supplemented with glutamine. The highest number of shoots per callus was 17.6 at 350 mg/L glutamine. However, calluses of Wanju local strain gave rise to no shoots under the same culture conditions. Likewise, calluses of Keumsan local strain produced shoots at a frequency of up to 100% after 50 days of culture on medium supplemented with AgNO3 whereas Wanju local strain sporadically produced shoots. The highest number of shoots per callus of Keumsan local stain was 16.1 at 15 μM AgNO3. Regenerated shoots were subcultured on hormone-free MS medium for rooting and shoot growth, and then 3-5 cm high plantlets were transplanted to the artificial soils comprising vermiculite and perlite, where they survived at a frequency of 88-100%. After being transplanted into upland soil:sand (1:1, v/v) in a greenhouse, regenerated plants showed a morphologically normal growth.
참고문헌 (26)
- 안정호, "돌나물의 가을 삽목번식에 미치는 삽목용토 및 시기의 영향", 생물환경조절학회지, 16(2), pp.146~150 (2007), 한국생물환경조절학회
- 안정호, "돌나물 엽절편으로부터 캘러스 형성 및 식물체 분화에 미치는 생장조절물질의 영향", Journal of Plant Biotechnology, 31(1), pp.25~29 (2004), 한국식물생명공학회
- 안민실, "원추리 약배양 시 캘러스 형성과 식물체 분화에 미치는 기본배지, 생장조정제 및 첨가물질의 영향", 원예과학기술지, 20(2), pp.124~129 (2002), 한국원예학회
- Beyer EM Jr, "A potent inhibitor of ethylene action in plant", Physiol Plant, 58, pp.268~271 (1976)
- Chi GL, "Ethylene inhibitors enhanced de novo shoot regeneration from cotyledons of Brassica campestris ssp. chinensis (Chinese cabbage) in vitro", Plant Sci, 64, pp.243~250 (1989)
- Chraibi BK, "Stimulation of shoot regeneration form cotyledons of Helianthus annuus by the ethylene inhibitor, silver and cobalt", Plant Cell Rep, 10, pp.204~207 (1991)
- Hatanaka T, "The role of ethylene in somatic embryogenesis from leaf discs of Coffea canephora", Plant Sci, 107, pp.199~204 (1995)
- Hyde CL, "Silver nitrate promotes shoot development and plant regeneration of chile pepper (Capsicum annuum L.) via organogenesis", In Vitro Cell Dev Biol –Plant, 32, pp.70~80 (1996)
- Jahne A, "Regeneration of transgenic microspore-derived fertile barley", TAG, 89, pp.525~533 (1994)
- 김효진, "돌나물 수집계통의 수확후 저장온도에 따른 품질변이", 생물환경조절학회지, 16(3), pp.240~246 (2007), 한국생물환경조절학회
- Kwack BH, "On the ecology of Sedum sarmentosum Bunge in Korea", J Kor Soc Hort Sci, 17, pp.69~77 (1976)
- Larue TAG, "Ethylene production by plant cell cultures; Variations in production during growing cycle and bioassays with tobacco tissue cultures", Physiol Plant, 15, pp.437~497 (1971)
- 이승엽, "돌나물의 삽목번식과 기내 마디배양에서 신초 형성 및 발근에 미치는 요인", 원예과학기술지, 24(1), pp.43~47 (2006), 한국원예학회
- 이승엽, "차광재배가 돌나물의 수량 및 품질에 미치는 영향", 생물환경조절학회지, 16(4), pp.388~394 (2007), 한국생물환경조절학회
- Lee SY, "Somatic embryogenesis of Bupleurum falcatum L. 1. Effects of growth regulator, glutamine and activated charcoal", Kor J Breed, 20, pp.191~198 (1988)
- 이승엽, "털머위(Farfugium japonica)의 캘러스 유도 및 식물체 분화에 미치는 생장조절제의 영향", Journal of Plant Biotechnology, 29(1), pp.45~49 (2002), 한국식물생명공학회
- Lentini Z, "Ethylene generation and reversal of ethylene effects during development of in vitro rapid cycling Brassica campestris L", Plant Sci, 54, pp.75~81 (1988)
- Marton L, "Facile transformation of Arabidopsis", Plant Cell Rep, 10, pp.235~239 (1991)
- Murashige T, "A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture", Physiol Plant, 15, pp.473~497 (1962)
- Murthy BNS, "Induction of high-frequency somatic embryogenesis in geranium (Pelargonium × hortorum Bailey cv. Ringo Rose) cotyledonary cultures", Plant Cell Rept, 15, pp.423~426 (1996)
- Olsen FL, "Induction of microspore embryogenesis in cultured anthers of Hordeum vulgare. The effects of ammonium nitrate, glutamine and asparagine as nitrogen sources", Carlsberg Res Commun, 52, pp.393~404 (1987)
- Park KW, "Effect of different nutrient solutions on growth and quality in sedum (Sedum saramentosum) deep flow culture", Kor J Hort Sci Technol, 15, pp.152~153 (1997)
- Purnhauser L, "Stimulation of shoot regeneration in Triticum aestivum and Nicotiana plumbaginifolia viv. tissue culture using the ethylene inhibitor AgNO3", Plant Cell Rep, 6(1), pp.1~4 (1987)
- Taylor PWJ, "Effect of silver nitrate on sugarcane cell suspension growth, protoplast isolation, ethylene production and shoot regeneration from cell suspension cultures", J Exp Bot, 45, pp.1163~1168 (1994)
- Xu ZH, "Glutamine, inositol and conditioning factor in the production of barley pollen callus in vitro", Plant Sci Lett, 23, pp.161~168 (1981)
- Yang SF, "Biosynthesis and action of ethylene", Hort Sci, 20, pp.41~45 (1985)