땅꽈리(Physalis angulata L.) 하배축 절편으로부터 신초 형성을 통한 식물체 재분화
Plant Regeneration via Adventitious Shoot Formation from Hypocotyl Explants of Groundcherry (Physalis angulata L.)
0
조회
0
다운로드
3
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 약용식물자원인 땅꽈리 유식물의 하배축 절편으로부터 부정아 형성을 통한 재분화를 조사하여 효율적인 재분화 조건을 확립하고자 하였다. 신초는 저농도 BAP를 함유하는MS 배지에서 효과적으로 유도되었다. 신초 유도는 BAP 0.5~ 1.0 ㎎/L를 단독으로 또는 NAA 0.1~0.5 ㎎/L와 함께 처리한MS 배지에서 활발히 이루어졌으며, 특히 BAP 1.0 ㎎/L가 포함된 MS 배지가 가장 효과적이어서 다발성 신초가 왕성하게 형성되었다. 유도된 신초를 뿌리 유도 배지로 옮겼을 때, 저농도의NAA, IBA, IAA에서 뿌리가 잘형성되어 재분화 식물체를 만들어 내기에 적절하였다. 발근 수와 뿌리의 길이는 각각평균 2.0 개, 8.0 ㎝ 이상으로 높게 나타났다. 특히, 0.03 ㎎/L의 NAA, IBA, IAA를 포함한 MS 배지에서 뿌리가 더잘 성장하고, 뿌리의 전체적인 형태도 양호하였다. 그리고, 저농도의 NAA, IBA, IAA를 함유하는 MS 배지에서 새로운 신초의 형성도 잘 이루어져서, 줄기의 수가 2개 이상으로 많이, 그리고 길이는 6.0 ㎝ 이상으로 길게 신장하였다. 배양토에 이식한 재분화 식물체는100%의 생존율을 보였으며, 모두 정상적인 성체로 생장하였다. 따라서 땅꽈리의 부정아 형성을 이용한 재분화 식물체의 생산은 개체들을 대량 증식할 수 있어 균질한 조원료를 안정적으로공급하는데 주요 수단이 될 것으로 보인다
Abstract
In the present study, plant regeneration through adventitious shoot formation from hypocotyl segments of in vitro seedlings of groundcherry (Physalis angulata L.) was investigated to determine the optimum culture conditions for highly efficient regeneration of the species. Adventitious shoots in hypocotyl segments were efficiently induced on MS media with low concentrations of BAP, specifically, with 0.5–1.0 ㎎/L BAP singly or in combination with 0.1–0.5 ㎎/L NAA. The 1.0 ㎎/L BAP single treatment was most effective for forming multiple adventitious shoots. When the induced shoots were transferred to the root induction media, low concentrations of NAA, IBA, and IAA enhanced the development of adventitious roots from adventitious shoots, suggesting that low concentrations of auxins were optimal for producing regenerated plantlets. The number of roots per shoot was large (> 2.0), and the root length exceeded 8.0 ㎝. In particular, the development and the overall shape of the roots were ideal. Furthermore, the number and length of shoots exceeded 2 and 6.0 ㎝, respectively. When the regenerated plantlets were transferred to compost soil, the root and shoot systems had developed well to the point that all of the regenerated plantlets acclimated successfully, resulting in normal morphology and growth characteristics, similar to those of the mother plant. Therefore, plant regeneration via adventitious shoot formation is expected to be one of the main methods for producing groundcherry on a large scale for a stable supply of the raw materials.
참고문헌 (21)
- Apensa, V., "Effect of banana homogenate on shoot regeneration of Ciplukan (Physalis angulata L.)", J. Exp. Life Sci, 8(1), pp.53~60 (2018)
- Ayodhyareddy, P., "Ethno medicinal, phyto chemical and therapeutic importance of Physalis angulata L.: review", Int. J. Sci. Res, 5, pp.2122~2127 (2016)
- Figueiredo, M. C. C., "Soares. 2020. Reproductive biology of Physalis angulata L. (Solanaceae)", Sci. Hortic, 267, pp.109307~ (2020)
- 한봉희, "다아체 형성에 의한 Philodendron wend-imbe의 대량번식", Journal of Plant Biotechnology, 31(2), pp.115~119 (2004), 한국식물생명공학회
- Hsieh, W. T., "Physalis angulate induced G2", M phase arrest in human breast cancer cells, 2006, pp.44, 974~983
- Juang, J. K., "A new compound, with angulatin A, promotes type II DNA topoisomerase- mediated DNA damage", Biochem. Biophys. Research Commun, 159(3), pp.1128~1134 (1989)
- 강인진, "홍띠 기내 재생과 재생 녹색식물체의 유전적 안정성", 한국자원식물학회지, 34(2), pp.156~165 (2021), 한국자원식물학회
- Kumar, O. A., "In vitro micropropagation of the medicinal plant Physalis angulata L", Not. Sci. Biol, 8(2), pp.161~163 (2016)
- Kusumaningtyas, R., "Potential of Ciplukan (Physalis angulata L.) as source of functional ingredient", Procedia Chem, 14, pp.367~372 (2015)
- 이승은, "Screening of Plants with Inhibitory Activity on Cellular Senescence", 한국자원식물학회지, 27(6), pp.601~609 (2014), 한국자원식물학회[DOI]
- Lee, T. B, "Coloured Flora of Korea II", pp.152~ (2006), Hayngmunsa
- Magalhães, H. I. F., "In-vitro and in-vivo antitumour activity of physalins B and D from Physalis angulata", J. Pharm. Pharmacol, 58(2), pp.235~241 (2006)
- Mascarenhas, L. M. S., "Micropropagation of Physalis peruviana L", Pesq. Agropec. Trop. Goiânia, 49, pp.e55603~ (2019)[DOI]
- Mastuti, R., "The combination effect of auxin and cytokinin on in vitro callus formation of Physalis angulata L. - A medicinal plant", AIP Conf. Proc, 1908, pp.040007~ (2017)
- Murashige, T., "A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures", Physiol. Plant, 15, pp.473~497 (1962)
- 오순자, "까마중(Solanum nigrum L.)의 유식물 절편체에서 부정아 형성 및 식물체 재분화", 한국자원식물학회지, 25(2), pp.277~284 (2012), 한국자원식물학회[DOI]
- Pennazio, S, "Effect of adenine and kinetin on development of carnation tips cultured in vitro", J. Hort. Sci, 50, pp.161~164 (1975)
- Pham, L. H., "Solanaceae diversity in Vietnam : a preliminary taxonomic inventory for conservation and utilization", Agric. For, 62(4), pp.45~55 (2016)
- Saito, A., "In vitro plantlet regeneration from adventitious buds on induced cuttings of peeled twigs of Japanese white birch", J. Jpn. For. Soc, 67, pp.282~284 (1985)
- Samuels, J, "Biodiversity of food species of the Solanaceae family : a preliminary taxonomic inventory of subfamily Solanoideae", Resources, 4(2), pp.277~322 (2015)
- Shim, K. K., "Mass propagation of Korean native Styrax japonicus through axillary bud culture", J. Korean Soc. Hort. Sci, 38(5), pp.575~580 (1997)