벼 도열병균(稻熱病菌)의 원형질체(原形質體) 생성(生成)에 미치는 2-Mercaptoethanol과 복귀(復歸)에 미치는 삼투압 안정제(安定劑)의 영향(影響)

Effects of 2-Mercaptoethanol on the Protoplast Formation and Osmotic Stabilizers on the Protoplast Reversion of Pyricularia oryzae Cavara

  • 김흥태 (서울대학교 농과대학 농생물학과) ;
  • 정후섭 (서울대학교 농과대학 농생물학과)
  • 발행 : 1989.03.30

초록

벼 도열병균(稻熱病菌)(Pyricularia oryzae)을 감자 액체배지(液體培地)에서 $27^{\circ}C$, 48시간(時間) 배양(培養)한 후(後), 균사체(菌絲體)에 Driselase, ${\beta}-Glucuronidase$, Cellulase, Macerozyme R-10의 혼합(混合) 효소(酵素) 액(液)을 처리(處理)한 30분후(後)부터 원형질체(原形質體)가 형성(形成)되었다. Race KJ101이 KI315a보다 더 많은 원형질체(原形質體)가 형성(形成)되었다. 2-Mercaptoethanol을 혼합(混合) 효소액(酵素液) 처리전(處理前), 균사체(菌絲體)에 전처리(前處理) 함으로써 3시간(時間) 후부터 줄어들던 대조구(對照區)보다 원형질체(原形質體) 형성량(形成量)을 증가(增加)시킬 수 있있다. 특히 2-Mercaptoethanol 10mM처리(處理)에서는 효소액(酵素液) 처리(處理) 5시간(時間) 후(後)에 최대(最大)의 원형질체(原形質體) 형성량(形成量)을 보였으나 200-mM 처리구(處理區)에서는 오히려 원형질체(原形質體) 형성(形成)을 억제(抑制)하였다. 균사체(菌絲體)로부터 형성(形成)된 원형질체(原形質體)를 $27^{\circ}C$의 액체배지(液體培地)(2.5% yeast extract, 2% dextrose)에서 진탕 배양(培養)하면 5시간(時間) 후(後)부터 크게 세가지 형태(形態)로 재생(再生), 복귀(復歸)되었다. Yeast와 같은 연쇄(連鎖) 사슬형태(形態)로 되거나, 연쇄(連鎖)사슬의 선단부에서 발아관(發芽管)과 유사(類似)한 균사체(菌絲體)가 형성(形成)되거나, 혹은 처음부터 발아관(發芽管)과 같은 균사(菌絲)가 형성(形成)되었다. 삼투압 안정제(安定劑)를 첨가(添加)한 고체(固體) 배지(培地)에 도열병균(稻熱病菌)의 원형질체(原形質體)를 접종(接種)하여 $27^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)하면 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 복귀(復歸)되어 균총(菌叢)을 형성(形成)하였다. 이때 사용(使用)한 Mannitol, Sorbitol, KCI, $MgSO_4$ 등의 삼투압 안정제중(安定劑中)에서 0.6M KCI을 감자한천배지(寒天培地)에 첨가(添加)했을 때 33.4%의 가장 높은 복귀율(復歸率)을 보였으나, 물 한천배지(寒天培地)에서는 삼투압 안정제(安定劑)의 종류(種類)와는 관계(關係)없이 원형질체(原形質體)가 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 복귀(復歸)하지 못하였다.

The mycelia of Pyricularia oryzae were treated with enzyme solution mixture consisting of Driselase, ${\beta}-Glucuronidase$, Cellulase, and Macerozyme R-10 for the production of protoplasts. More protoplasts were formed from mycelia of race KJ 101 of P. oryzae than that of race KI 315a in the enzyme mixtures. The number of protoplasts was decreased in the untreated control three hrs after the enzyme treatment, whereas the number was increased in the treatments with 10, 50 and 100 mM 2-mercaptoethanol, respectively. The number of protoplasts increased to reach maximum at five hrs after treatment of 10 mM 2-mercaptoethanol, but the least was found in 200 mM. The protoplasts of P. oryzae in a liquid medium containing 2.5% yeast extract, and 2% dextrose reverted to the mycelia after five hrs shaking incubation at $27^{\circ}C$. Some protoplasts produced yeast like buds and the buds were developed to irregularly shaped chains of cell protruded a germ tube like hypha from the distal cell. Once in a while a germ tube like hypha protruded directly from the protoplasts. Except in the first type of reversion, other protoplasts reverted to the normal mycelia. The reversion frequency was highest on PDA with stabilizer of 0.6 M KCl. No reversion of protoplasts occurred on water agar regaardless oftreaatments.

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