대추나무(Zizyphus jujuba Miller)의 未熟胚 및 下胚軸으로부터의 體細胞胚 培養에 關한 硏究

이승현 全北大學校 1990 국내석사

대추나무의 體細胞胚發生을 위하여 MS 基本培地에 各種의 植物生長調節物質을 여러가지 濃度로 添加하여 未熟胚와 下胚軸組織을 培養하였던 바 얻어진 結果는 다음과 같다. 1. 培養 3週 後에는 未熟胚의 子葉으로부터 globular 形, heart 形. torped形의 體細胞胚들이 直接 發生하였다. 2. NAA와 BA를 調合으로 한 대부분의 培地에서 體細胞胚들이 發生하였으며 특히 NAA NAA 1.2 mg/ℓ에 BA mg/ℓ를 添加하였을 때 두드러지게 나타났다. 3. 發生한 體細胞胚들은 正常的인 것이 있는 반면에 나팔모양이나 부채모양의 非正常的인 胚들도 함께 發生하였다. 4. 植物生長調節物質을 添加하지 않은 MS培地에 移植하였을 때에도 계속적으로 胚들만이 發生하였다. 그러나 2,4-D 2mg/ℓ를 添加한 培地에서는 胚가 callus化 하면서 唯一 하게 莖葉이 分化된 것이 있었다. 5. 下胚軸T을 培養했을 때 2,4-D 1mg/ℓ에 kinetin 0.1 mg/ℓ를 添加한 培地와 NAA 2 mg/ℓ에 BA 0.1mg/ℓ를 添加한 培地에서 callus의 形成이 가장 良好하였으며 callus는 置床 後 7日째부터 發生하였다. 6. 2,4-D 0.lmg/ℓ를 單用으로 添加했을 때에는 培養 5週 後에 cellus로부터 莖葉들이 分化하였다. Immature embryos and hypocotyl tissues of Chinese jujube were cultured on solid MS basal nedium supplemented with plant growth regulators for somatic embryogenesis in vitro. The results obtained were summarized as follows ; 1. Globular, heart-shaped and torpedo-shaped embryoids have differentiated directly from the surface of the immature cotyledons in most of the media containing NAA and BA after 3 weeks culture. 2. Somatic embryoids were remarkably produced when 1,2mg/ℓ NAA was combimed 1, 2mg/ℓ BA. 3. There were normal embryoids with cotyledons and abnormal embryoids with trumpet-like structure or fan-shaped structures. 4. When the normal and abnormal embryoids translated onto auxin-free MS basal medium however, plantlets were not differentiated under 16 hr photoperiod after 4 weeks. Subsequently, secondary embryoids and anomalous structures were formed from the surface of subcultured embryoids. But only one shooted in MS basal medium containing 2mg/ℓ 2,4-D. 5. In hypocotyl tissue culture, the Callii were formed remarkably in the media supplemented with 1mg/ℓ 2,4-D and kinetin 0.lmg/ℓ, or 2mg/ℓ NAA and 0.1mg/ℓ BA. 6. Shoots have differentiated from the callus in the media containing 0.lmg/ℓ 2,4-D after 4 weeks culture.

아마(Linum usitatissimum L.) 하배축의 생장과 cellulose 및 lignin 합성에 미치는 에틸렌과 자스몬산의 효과

민진규 건국대학교 대학원 2011 국내석사

아마(Lunum usitatissimum L.)의 하배축을 대상으로 종자 발아 후 하배축의 생장 변화와 toulidine blue 염색을 이용한 하배축 내부의 형태의 변화를 조사하였다. 종자 발아 후 3일째에는 하배축은 빠르게 생장하고, 목부가 발달하기 시작하였고, 발아 후 6일째에는 하배축의 생장은 둔화되지만, 사부가 발달하기 시작한다는 사실을 확인하였다. 이러한 두 발생시기에 하배축 생장을 조절하는 에틸렌(ethylene)과 자스몬산(jasmonic acid)이 아마의 하배축에 미치는 효과들을 조사하였다. 특별히, 이들 생장조절자들에 의하여 목부와 사부를 중심으로 세포벽 구성성분인 리그닌과 셀룰로오스의 함량이 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 3일째 하배축에서는 1-aminocyclopropane-1-cargoxylic acid(ACC)에 의하여 유도되는 에틸렌에 의해서 삼중반응(triple respnse)이 일어났으며, 이러한 에틸렌의 생자 억제 효과에 JA는 영향을 미치지 않았다. 또한, 두 생장 조절물질 모두 phloroglucinol 염색을 이용하여 확인한 리그닌 생성과 congo red를이용하여 확인한 셀룰로오스 생성에 어떠한 영향도 미치지 않았다. 반면에, 6일째 하배축에서는 에틸렌에 의한 생장억제 효과가 JA에 의의하여 완화되었다. 이 시기에서는, 에틸렌에 의해서는 리그닌과 셀룰로오스의 생성이 영향을 받지 않았지만, JA에 의해서는 셀룰로오스의 생성이 증가하였다. The growth stage of flax (Linum usitatissimum L.) hypocotyl was defined and the internal morphology was observed using toluidine blue staining on hypocotyls. Rapid elongation of hypocotyls and differen tiation of xylem were visible in 3-day-old flax. In 6-day-old flax, the elongation rate was reduced, but differentiation of a sieve element was initiated. We studied the effect of ethylene and jasmonic acid (JA) that regulate the growth of hypocotyls on 3-day-old and 6-day-old flax. Especially, the effect of these growth regulators on the contents of lignin and cellulose, components of cell walls, was examined on the xylem and sieve elements. In 3-day-old flax, 1-aminocyclopropane-1- carboxylic acid (ACC)-induced ethylene caused a triple response, and JA did not significantly affect ethylene-induced growth inhibition. Ethylene and JA have no effect on lignin and cellulose biosynthesis observed using phloroglucinol and congo red staining respectively. On the other hand, JA reduces ethylene-induced inhibition of hypocotyl elongation in 6-day-old flax hypocotyls. In this stage, ethylene did not affect lignin and cellulose biosynthesis. However, JA increased the cellulose content.

녹두 하배축 조직에서 에틸렌 생합성과 생장에 미치는 Brassinolide의 작용

김명진 安東大學校 敎育大學院 2004 국내석사

In this study, we investigated the action of BL on ethylene biosynthesis and growth in mungbean hypocotyl segments. Especially, we focused on the action of ACC synthase (ACS) and ACC oxidase (ACO) activity in ethylene biosynthesis pathway. BL stimulated ethylene production by the concentration dependent maner in mungbean hypocotyl segments. The treatment of BL in the presence of IAA (10-5 M) on ethylene production was more effective than that of the BL treatment alone. BL activated the ACS and ACO activity. ACS and ACO activity was regulated by BL as the same as ethylene production pattern. 10-7 M BL showed the most effective activity among the other BL concentration. Growth of hypocotyl segment was stimulated by BL and treatment of BL in the presence of IAA (10-5 M) was more stimulated than that of the BL treatment alone. Acid growth theory explains that growth of hypocotyl segment is related with secretion of proton. Therefore we measured proton secretion in the presence of BL and IAA. BL stimulated proton pump activation compared to IAA. These results suggested that BL simulated the ethylene production via the activity of ACS and ACO in mungbean hypocotyl segments and that Increase of the proton secretion by BL stimulated growth of hypocotyl segment.

The PRR-EC-SWR1 complex shapes diurnal hypocotyl growth by modulating PIF4 expression

원진훈 서울대학교 대학원 2022 국내석사

The circadian clock entrained by environmental light cycles allows plants to fine-tune diurnal responses, such as growth, development, and defense against biotic and abiotic challenges. Here, I show that physical interactions among the evening-expressed clock components, including PSEUDO-RESPONSE REGULATOR5 (PRR5), TIMING OF CAB EXPRESSION1 (TOC1), and the Evening Complex (EC) component EARLY FLOWERING 3 (ELF3), define diurnal repressive domain at the PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR4 (PIF4) locus for rhythmic hypocotyl growth. The three genes act synergistically to gate hypocotyl growth at nighttime as the rhythmic growth rate dramatically shifts in prr5 toc1 elf3 mutants with a substantial increase in PIF4 expression. Notably, transcriptional repression of PIF4 by the PRR5, TOC1, and ELF3 proteins involves the chromatin remodeling SWI2/SNF2-RELATED (SWR1) complex to incorporate H2A.Z at the PIF4 locus during the night. Overall, these findings indicate that the PRRs-EC-SWR1 module shapes diurnal hypocotyl growth through a distinctive epigenetic mechanism. 생체시계는 주위 환경의 빛의 순환에 의해 만들어진 후 생장과 발달, 방어기작 등의 식물의 일주기적 생리활성을 조절한다. 본 연구에서는 밤에 활성을 가지는 식물 생체시계 구성인자 PSEUDO RESPONSE REGULATOR 5 (PRR5)와 TIMING OF CAB EXPRESSION 1 (TOC1)이 Evening Complex (EC)의 구성인자 EARLY FLOWERING 3 (ELF3)와 상호작용을 통해 PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) 유전자의 발현을 조절하여 일주기적 하배축 생장을 조절하는 기작을 밝혔다. 세 유전자의 돌연변이 prr5 toc1 elf3 식물의 밤 사이에 생장 속도와 PIF4 유전자 발현이 급격하게 증가하는 것을 보아 이들 유전자는 밤 사이의 하배축 생장을 상승적으로 억제함을 확인하였다. 특히 밤 시간 동안의 PRR5, TOC1, ELF3 단백질의 PIF4 발현 억제는 염색질 리모델링을 일으키는 SWI2/SNF2-RELATED (SWR1) 복합체와 함께 상호작용하여 PIF4 유전자 지역에 H2A.Z 뉴클레오솜을 삽입함으로써 이뤄지는 것을 확인했다. 결과적으로 본 연구는 PRRs-EC- SWR1 복합체에 의한 후성유전학적 조절을 통해 일주기적 하배축 생장이 조절되는 메커니즘을 밝힌다.

녹두(Vigna radiata W.)하배축 조직에서 에틸렌 생합성 경로의 Ca^(2+) 작용

문혜정 이화여자대학교 대학원 1989 국내석사

무의 하배축 유래 캘러스로부터 식물체 재분화

손수인 성심여자대학교 1995 국내석사

강남콩 下胚軸 切片에 있어서 傷處部 導管要素 再生에 關한 硏究

오선희 全北大學校 1986 국내석사

Regeneration of the wound - vessel in hypocotyl segments of Phaseolus vulgaris L. was investigated in two experimental systems ; Origin of wound - vessel member (WVM) differentiated after the vascular strands in a hypocotyl segments had been severed by a wound, and quantitative information of WVM regeneration rate from hypocotyl segments treated in various way. For the former purpose, wounded hypocotyl segments were fixed in FAA(Formaldehyde-Glacial acetic acid-Ethyl alcohol), embedded and sectioned transversely, radially and tangentially. For the later purpose, wounded hypocotyl segments were cleared in sodium hydroxide solution. The results, in both systems, were as follows; 1) WVM differentiated in wound callus. 2) Regeneration rate of WVM showed the highest at 2㎝ portion from the top of hypocotyl. 3) The time course of WVM differentiation was different following length of hypocotyl. 4) WVM even more regenerated at morphological upper than below region of wounded site both normal and inverted position.

녹두(Vigna radiata) 하배축에서 ACC의 에틸렌 전환에 미치는 Ca^(2+)의 영향

서효원 建國大學校 大學院 1993 국내석사

ACC의 에틸렌 전환이 원형질분리와 sulfosuccinimidyl(hydroxyphenyl) propionate(sulfo-SHPP)에 의하여 억제되는 2.5 일된 녹두 하배축 조직과 동일한 조직으로 부터 분리한 protoplasts를 사용하여 ACC의 에틸렌 전환에 미치는 Ca^(2+)의 영향을 확인하였다. 1. Apoplast의 Ca^(2+) 농도가 높은 HC(high calcium)-조직에서 ACC의 에틸렌 전환율이 apoplast의 Ca^(2+)농도가 보다 낮은 N(normal)-조직보다 높았으며, EGTA와 Ca^(2+)-channel blocker들에 의하여 ACC 전환이 억제되었다. 반면, 두 조직 모두 Ca^(2+)-ionophore인 A23187에 의하여 ACC의 에틸렌 전환이 촉진되었다. 2. Protoplasts에 의한 ACC의 에틸렌 전환은 조직의 경우와 동일하게 EGTA와 verapamil에 의하여 억제되었고, Ca^(2+)-ionophore인 A23187에 의하여 촉진되었다. 3. Protoplasts에 원형질막 H^(+)-ATPase의 specific inhibitor인 orthovanadate와 Proton uncoupler인 FCCP를 처리하여 원형질막을 경계로한 H^(+) 구배 형성을 억제할 경우 ACC의 에틸렌 전환이 현저하게 감소되었다. 이상의 사실로써 ACC의 에틸렌 전환이 원형질막을 중심으로 이루어지는 녹두 하배축 조직의 경우, 원형질막의 membrane potential이 ACC 이동의 전제조건이 되며, ACC의 이동으로 이루어지는 원형질막의 depolarization이 Ca^(2+)-channel을 열리게 한다는 가능성이 확인되었으며, 열려진 Ca^(2+)-channel 을 통해 apoplast로부터 이동한 Ca^(2+)이 ACC-oxiase의 활성을 촉진할 수 있음이 부분적으로 검증되었다. Effect of Ca^(2+) on the conversion of 1-aminocycloprophane-1-carboxylic acid(ACC) to ethylene was studied with 2 5 day-old mungbean hypocotyl segments and protoplasts isolated from the same material. The ACC conversion of these tissues was inhibited through plasmolysi s and sui fosuccinimidyl(hydroxyphenyl)propionate. The rate of ACC conversion in HC(high calcium)-tissue grolrn on the Ca^(2+) added medium was greater than that in N(normal)-tissue. While, the inhibition rate of ACC conversion in HC-tisssue by Ca^(2+)-chelater EGTA, Ca^(2+)-channel inhibitor Lncl_(3) and verapamil was lower than that in N-tissue. Ca^(2+) ionophore A23187 stimulated the ACC conversion in both type of tissues. The effect of EGTA, verapaHil and A23187 on the ACC conversion to ethylene was further proved in protoplasts system. Proton uncoupler FCCP and specific inhibitor of plasma membrane H^(+)-ATPase ortho-vanadate inhibited the conversion of ACC to ethylene in protoplasts. On the basis of these results, the working hypohtesis was partially proved. The H^(+)-graient through PM should be required for the ACC uptake. ACC influx through ACC/H^(+) cotransport could open Ca^(2+)-channel on PM. Through this channel, apoplastic Ca^(2+) could be transported into cytosol and stimulate ACC-oxidase activity.

Vigna Radiata L. 하배축에서 식물홀몬에 의한 ACC Oxidase와 ACC Synthase 유전자의 발현조절

김정회 연세대학교 1996 국내박사

Vigna radiata L. 하배축에서 옥신유도 ACC synthase 유전자 발현조절에 관한 연구

이호철 연세대학교 1997 국내박사