Somatic Embryogenesis in Immature Zygotic Embryo Cultures of Korean Soybean (Glycine max L.) Culitivars and Effect of 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid on Somatic Embryo Morphology

한국 품종 대두(Glycine max L) 미숙배로부터 체세포배발생과 배지의 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid 농도가 체세포배의 형태에 미치는 영향

Immature zygotic embryos of five Korean soybean cultivars cultured on Murashige and Skoog's (MS) medium supplemented with various concentrations of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) produced somatic embryos without forming an intervening callus. The highest frequency (up to 90%) of somatic embryo formation was obtained when zygotic embryos were cultlued on medium containing 1 to 2 mga 2, 0-D in four cultivars. However the frequency was highly variable to the cultivars. Transversely sliced primary somatic embryo halves were also capable of forming secondary embryos at frequencies of up to 70% when cultured on medium containing 0.1 to 1 mg/L 2,4-D. Somatic embryos formed on zygotic embryos cultured on medium containing 0.1 to 0.2 mg/L 2,4-D had two cotyledons more frequently than one horn-type cotyledon and those on medium containing 0.5 to 4mg/L 2,4-LD had a horm-type cotyledon at a prominently higher freequency. However somatic embryos on medium containing 10mg/L or higher concentrations of 2,4-D were usually shunted at the globular stage even after transfer to medium containing lower concentrations of 2,4-D or other growth regulators. non somatic embryos with one or two cotyledons or a hem-type cotyledon were transferred to medium containing $GA_3$, those with two cotyledons converted to plantlets at a higher frequency (25%) than the others.

국내 5가지 품종의 대두 미숙배로부터 발생되는 체세포배 형성빈도와 자엽변이에 대한 2,4-D 농도의 영향을 알아보였다. 여러가지 농도의 2,4-D가 첨가된 MS 기달배지에 각 품종의 미숙배를 6주동안 암소에서 배양한 결과 '울산콩', '금산콩', '뱀콩' 및 '반청두'의 경우 1-2 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서, '아주까리'는 20 mg/L 2,4-D를 첨가한 배지에서 가장 높은 체세포배 형성빈도를 보였다. 또한 횡으로 반분한 체세포배를 0.1-1 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배양하였을 때 최고 70%의 빈도로 이차배를 형성하였다. 미숙배(접합자배)에서 유도된 체세포배의 형태는 2,4-D 농도에 따라 다르게 나타났는데 즉, 0.2 mg/L 이하의 농도에서는 하나의 자엽을 갖는 배와 나팔형보다는 두개의 자엽을 갖는 정상적인 형태가, 0.5-4 mgh 농도에서는 정상적인 형태보다는 나팔형의 체세포배 형성빈도가 높게 나타났다. 또한 체세포배의 자엽형태에 따라 식물체 재생률을 조사하기 위하여 ME 기본배지와 0.1 mg/L IAA, 1 mg/L BA, 1mg/L Gh₃ 및 0.5% 활성탄을 각각 U 기본배지에 첨가하여 16시간 광주기하에서 4주동안 배양한 결과, 식물체 재생률은 일반적으로 두개의 자엽을 갖는 정상적인 배가 하나의 자엽을 갖는 배, 나팔형 및 구형기의 체세포배에 비하여 높았으며, 특히 1 mg/L GA3를 첨가한 배지에서 가장 높은 재생률(25%)을 보였다.