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- 저자 : 박은준(Eun Joon Park) (검색결과 19 건)
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고추의 나출 소포자 배양시 전처리 기간, 2-Hydroxynicotinic Acid 및 약-공동전처리가 소포자배 발생에 미치는 영향
박은준,김진애,이종숙,장인창,윤미정,정상호,김문자,Park Eun-Joon,Kim Jin-Ae,Lee Jong-Suk,Jang In-Chang,Yoon Michung,Chung Sang-Ho,Kim Moonza 한국식물생명공학회 2005 식물생명공학회지 Vol.32 No.1
고추의 나출 소포자로부터 배를 유기하는데 최적인 조건을 확립하기 위하여 micro-blender를 사용하여 소포자들을 나출한 후 NLN 배지에 배양하였으며 $32^{\circ}C$의 고온처리 기간, 전처리 배지내 2-hydroxynicotinic acid의 첨가, 그리고 약과 소포자의 공동전처리가 소포자배의 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 나출 소포자들을 기아배지에서 고온처리 한 후 NLN 배지에 배양하였을 때 다수의 배가 발생하였다. 배양 3주 후부터 구형 및 어뢰형배가 관찰되었는데 이때 배의 발생은 비동조적으로 일어났다. 배양4주가 되면 구형과 어뢰형배 이외에 자엽배들이 발생하였다. 발생한 배들 중자엽배늘은 $2\%$ sucrose가 첨가되고 생장조절물질은 첨가되지 않은 B5 고체배지로 옮겼을 때 정상인 유식물들로 발달하였다. 고온처리 기간이 $1\~2$일로 짧은 경우 소포자배의 발생은 높았으나 대부분이 발달초기의 구형 또는 심장형배이었으며 자엽배의 발생은 매우 드물었다. 고온처리 3일 이상에서는 배의 발생은 크게 감소하였으나 자엽배가 다수 발생하였다. Inducer chemical로 알려진 2-hydroxynicotinic acid를 약전처리배지에 첨가하였을 때 배의 발생은 다소 높았으나 발달은 오히려 억제되어 대부분이 구형 또는 심장형이었다. 소포자 전처리시 약을 첨가한 경우 배의 발생이나 발달 모두 억제되었다. 본 연구결과 고추의 나출 소포자로부터 다수의 배를 획득하였고 식물체를 재분화 시키는데 처음으로 성공하였다. 이와 같은 소포자 배양시스템은 앞으로 더 많은 배를 생산할 수 있는 배양조건이 확립되어야 하지만 homozygous한 배가 반수체의 생산 뿐만아니라 형질 전환과 열성 또는 우성의 돌연변이체 선발에 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다. 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 $0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.:PR30, KB50:PR50, PR100:KB0 처리구의 $1m^2$ 당 개체 수는 각각 16,600개, 6,700개, 4,900개, 3,300개, 12,400개였으며 총직립경 수는 각각 33,200개, 22,800개, 18,000개, 15,000개, 62,000개였다. 개체 수는 KB100:PR0처리구가 가장 높았고, 다음은 PR100:KB0처리구였으며 혼합처리구의 경우는 Kentucky bluegrass 혼합비 율이 높을수록 높았다. 총직립경 수는 PR100:KB0 처리구가 KB100:PR0 처리구보다 오히려 높았으며 혼합 처리구의 경우는 개체수와 비슷한 경향을 보였다. 혼합처리구의 경우 초종별 개체수의 비율은 KB80:PR20는 87:13, KB70:PR30는 78:22, KB50:PR50은 48:52의 비율로 나타났다. 조성시기의 기상과 피복율과의 상관관계 2001년 가을과 2002년 봄의 일일평균기온을 비교하여 보면 가을(9월, 10월, 11월) 3개월간의 일일평균기온은 Microspores were isolated from pepper (Capsicum annuum L.) anthers by using a micro-blender and cultured in modified NLN medium at $25^{\circ}C$. The influence of pretreatment period at $32^{\circ}C$, adding the 2-hydroxynicotinic acid to a pretreatment medium, and co-pretreatment anthers with microscopes on the induction of embryo were examined. Globular and torpedo embryos were observed from 3 weeks after culture. Embryo development was not synchronized within culture. After 4 weeks in culture, in addition to globular and torpedo embryos, cotyledonary embryos were observed. Normal cotylodonary embryos developed into plantlets when transferred to a solid hormone free B5 medium containing $2\%$ sucrose. Embryo yields were significantly higher after 1- and 2-day pretreatment at $32^{\circ}C$. However the development of embryo ceased at the globular or heart stage. In contrast, embryo yields were lower after 3- to 6-day pretreatment at $32^{\circ}C$ and embryo developed at the cotyledonary stage. After adding the 2-hydroxynicotinic acid to anther pretreatment solution, embryo yields were slightly increased. However most embryos occurred were at the globular or heart stage. Co-pretreatment of microspores with anthers was deleterious for embryo induction and development. AS far as we know, this is the first report of success in obtaining high frequency of embryogenesis and plantlets formation from isolated microspores of pepper. Although the culture conditions have to be optimized further, this promising microspore culture system can be used for genetic transformation, selection for dominant and recessive traits as well as for the production of homozygous doubled haploid plants.
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박은준,김미나,박주영,차재호,정화지,Park, Eun-Joon,Kim, Mi-Na,Park, Ju-Young,Cha, Jae-Ho,Chung, Hwa-Jee 한국식물생명공학회 2010 식물생명공학회지 Vol.37 No.3
As the capture fishing industry has declined, the aquaculture industry has become an important source of seafood. With this tendency all fish farming will be performed by large-scale farms where the fish are cultivated in much high density and as a result the incidence of infectious diseases increases. Therefore, vaccination has become an increasingly important part of aquaculture as a cost effective method of controlling various diseases. The early fish vaccines were the formalin inactivated bacteria or virus cultures, which were administered by either immersion or injection. Recombinant DNA biotechnology allowed us to develop orally administrated DNA and recombinant vaccines. In terms of the manufacturing process and cost, Lemna and Spirodela is the most efficient and reliable plant expression system for the production of edible vaccine.
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박은준,안율균,권덕호,양은영,Eun Joon Park,Yul Kyun Ahn,Doek Ho Kwon,Eun Young Yang Korea National University of Agriculture and Fishe 2024 현장농업연구지 = Journal of practical agricultural resear Vol.25 No.4
Haploid/double haploid plants developed from isolated microspores can significantly accelerate plant breeding. Haploid plants can naturally double their chromosomes to create a pure homozygous line of diploid plants. We present a method for producing embryos from isolated microspores of hot peppers (Capsicum annuumL.). We analyzed the polyploidization levels of the regenerated plants. The donor plants produced the optimal stage of microspores following short-term growth under low-intensity light, which resulted in high rates of embryogenesis and cotyledonary embryogenesis. To find an efficient culture method, liquid, doubled-layer, and 2-step cultures were tested. Liquid culture yielded the highest number of embryos, whereas the highest efficiency for cotyledonary embryogenesis was afforded by the doubled-layer culture. When normal cotyledonary embryos were transplanted onto a regeneration medium, they developed into complete plants. From these, 208 plants were tested via flow cytometric analysis, and 35.6% and 72.7% of the chromosomes from the Milyang-jare and LV2319 genotypes, respectively, were found to be spontaneous double haploids. These results are the same as those obtained on analyzing horticultural characteristics, including the size of leaves and the size and shape of fruits. The present study provides information on the practical application of isolated microspore culture of hot peppers, factors that affect embryogenesis, and methods for polyploidy testing.
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내습성 고추 품종 육성을 위한 선발계통의 유전적 특성 구명
양은영(Eun Young Yang),채수영(Soo-Young Chae),홍종필(Jong-Pil Hong),이혜은(Hye-Eun Lee),박은준(Eun Joon Park),문지혜(Ji-hye Moon),박태성(Tae-Sung Park),노미영(Mi-Young Roh),김옥례(Ok Rye Kim),김상규(Sang Gyu Kim),김대영(Dae Young Kim 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.10
내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다. This study was conducted to select pepper lines that were tolerant to excessive water injury among the pepper germplasm and investigate the genetic characteristics of those lines to contribute to the breeding of pepper cultivars with stable productivity in abnormal weather. Each of the tolerant and susceptible lines went through immersion treatment, and differentially expressed genes between them were analyzed. The tolerant line showed increased expression of the CA02g26670 gene, which is involved in the CONSTANS protein pathway and regulation of flowering by day length, but it exhibited decreased expressions of CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370 and CA02g00380. The susceptible line showed increased gene expressions of CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g 02110, and CA12g17910, which are involved in the inhibition of proteolytic enzyme activity, DNA binding, inhibition of cell wall-degrading enzyme, and inhibition of nodulin, respectively. Meanwhile the expressions of CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700 and CA07g18230 decreased in the susceptible line, in relation to calcium-ion binding, high temperature, synthesis of phosphocholine and cold stress, respectively. The expressions of genes related to apoptosis and peroxidase increased, while that of CA02g16990, which functions as a nucleoside transporter, decreased in both the tolerant and susceptible lines. Based on the different gene expressions between the tolerant and susceptible lines, further studies are needed on breeding abiotic stress-tolerant lines.
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고추의 소포자 배양 시 모식물의 생육조건, 소포자 나출 방법, 치상배지 및 광배양이 배의 발생에 미치는 영향
이종숙,박은준,김문자,Lee, Jong-Suk,Park, Eun-Joon,Kim, Moon-Za 한국식물생명공학회 2007 식물생명공학회지 Vol.34 No.4
효율적이며 반복성 있는 고추의 소포자배양 시스템을 확립하기 위해 꽃봉오리로부터 소포자의 수확 시 나출 방법이 소포자 활력에 미치는 영향을 조사하는 동시에 모 식물 생육 시의 광도, 치상배지의 조성, 및 배양 광 조건이 배의 발생 및 발달에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 10,000 lux 와 5,500 lux로 각기 다른 곳에서 모식물이 생육된 경우 활력 있는 소포자의 비율은 큰 차이가 없었으며, 소포자 배의 발생이나 발달은 저광도인 5,500 lux에서 생육된 경우에 다소 높아 모 식물 생육 시의 광도가 소포자배의 발생에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 5,500 lux에서 생육된 식물에서는 꽃봉오리의 수가 적어 배양에 필요한 소포자를 준비하기가 매우 어려웠다. 활력 있는 소포자의 비율은 체나 막자사발을 이용한 maceration 방법에 비해 blender를 이용하는 경우 13배 이상 높았다. 배의 발생 및 발달에 가장 좋았던 배지는 사용한 배지 중 MN배지였으며, 배양 광 조건은 암 상태에서 배양한 4주 후에 다시 광 상태로 옮겨 1주 배양하는 것이었다. 이상에서와 같은 결과들은 고추에서 형질전환이나 돌연변이 연구에 이용될 수 있을 정도로 많은 배를 생산할 수 있는 소포자 배양 시스템을 확립하는데 중요한 기초 자료가 될 것이다. To establish an efficient and reliable microspore culture system for pepper (Capsicum annuum L.), the effect of light intensity used for donor plant's growth, microspore isolation methods, the composition of culture medium, and culture period in light on the production of embryos were investigated. The viability of microspores taken from the plants grown under the light intensity of 10,000 lux was almost same as that from the lower (5,500 lux) light intensity, and the embryo induction and development were a bit higher when donor plants were grown under the lower light intensity. This result implies that lower light intensity does not interfere with the embryo induction and development. However, it was very difficult to prepare microspores for culture since only a small number of flower buds could be harvested from plants grown under the light intensity of 5,500 lux. Microspore isolation methods greatly affected microspores viability; that is, when microspores were isolated by blending rather than maceration, the greater number of viable microspores were easily generated (about 13 times). Among media used for microspores culture in this study, MN medium was most efficient for embryo induction and development. Total number of embryos and the number of cotyledonary embryos were highest when microspores were cultured in dark for 4 weeks, and then in light for one week. These results will be provide valuable information to set up efficient microspore culture system of hot pepper with a high frequency of embryo production, which are applicable to gene transformation and mutagenesis.
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양초(Leymus chinensis Trin.)의 체세포배발생에 의한 식물체 재분화
김명덕,김화,박은준,권석윤,이행순,곽상수,Kim Myoung Duck,Jin Hua,Park Eun-Joon,Kwon Suk-Yoon,Lee Haeng-Soon,Kwak Sang-Soo 한국식물생명공학회 2005 식물생명공학회지 Vol.32 No.1
양초(Leymus chinensis Trin.)의 성숙종자로부터 캘러스 유도조건 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 성숙종자로부터 $1.5\;\cal{mg/L}$ 2,4-D가 포함된 MS 배지로부터 배양 6주 후, 캘러스가 높은 빈도 (약 $70\%$)로 유도되었다. 배발생 캘러스는 $2.0\;\cal{mg/L}$ kinetin과 $0.5\;\cal{mg/L}$ NAA가 첨가된 M배지에서 배양 3주 후부터 다양한 단계의 체세포배로 발달하였다. 식물 생장조절제가 포함되지 않은 MS 배지에서 배양4주부터 소식물체로 재분화되었다 (재분화율 $36\%$). 재분화된 소식물체를 1/2 MS 배지에서 1주 동안 배양하여 뿌리가 발달한 완전한 식물체로 성장하였으며 토양에 이식하여 온실에서 정상적인 식물체로 재배할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립한 재분화시스템은 분자육종을 통한 복합환경스트레스 양초의 개발에 유용하게 응용되어질 수 있을 것이다. Chinese leymus (Leymus chinensis Trin.) is a perennial grass that is widely distributed at high pH sodic and arid soil in the northeastern Asia. An efficient regeneration system was established through somatic embryogenesis of mature seeds to understand its high adaptability to harsh environmental conditions on the basis of molecular biology. The calli were efficiently induced (about $70\%$) from mature seeds on MS medium supplemented with $1.5\;\cal{mg/L}$ 2,4-D. Somatic embryos were formed from the surface of embryogenic callus on MS medium supplemented with $2.0\;\cal{mg/L}\;kinetin\;and\;0.5\;\cal{mg/L}$ NAA after 3 weeks of culture. Roots were induced from the shoot when transferred to MS medium without plant growth regulator for 1 week. Plant regeneration rate was $36\%$ and regenerated plantlets were grown to normal mature plants in pot. An efficient plant regeneration system in this study will be useful for molecular breeding of L. chinensis.
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