Abstract
The present study was performed to investigate the effect of calcium ion on the mesophyll protoplast culture of Arabidopsis thaliana. The mesophyll protoplase were isolated and cultured on an IMH medium supplemented with CaCl$_2$of various concentrations. When the protoplasts were cultured on the medium containing 0 to 12.5 mM CaCl$_2$, extreme vacuolization occurred without cell division. When the protoplasts were cultured with higher levels of CaCl$_2$ up to 50 mM, vacuolization decreased dose-dependent): and the number of plasma-rich cells increased. Cell division was induced when the protoplast were cultured on the medium with CaCl$_2$ higher than 25 mM. The highest plating efficiency (5-6%) was obtained with 50 mM CaCl$_2$. However the plating efficiency was markedly inhibited by 100mM CaCl$_2$ or above. These resole suggest that the relatively high concentration (50 mM) of calcium ion may be required for the culture of protoplasts.
칼슘이온의 농도가 Arabidopsis thaliana의 원형질체배양에 미치는 영향을 조사하기 위해 Arabidopsis thaliana의 원형질체를 분리하여 서로 다른 농도의 CaCl$_2$를 첨가한 IMH 배지에서 배양하면서 나타나는 현상을 관찰하였다. 대조군과 12.5 mM 이하의 농도에서는 배양세포들이 심하게 액포화되었으며 세포분열은 관찰되지 않았다. 0-50 mM 범위의 농도에서는 농도의 증가와 비례하여 세포의 액포화가 적었으며 이에 반하여 plasma rich cell의 비율은 높아졌다. 세포분열의 유도는 25 mM 이상의 농도에서 관찰되었고 50mM에서 가장 높은 평판효율(5-6%)을 나타내었다. 그러나 100 mM 이상의 농도에서는 뚜렷한 저해효과를 나타내었다. 칼슘이온의 투여 시기가 세포분열과 콜로니 형성과정에 미치는 영향을 조사하기 위하여 서로 다른 농도의 칼슘이온을 각각 원형질체 분리용액과 배양액에 투여하고 배양한 결과, 투여 시기에 따른 영향은 콜로니의 형성과정에 다소 차이를 보였다. 이처럼 높은 칼슘 농도가 원형질체 배양시 요구되는 것은 원형질체가 배지로부터 생장조절물질을 흡수하여 재분화하는 과정에서 칼슘이온이 중요한 조절작용을 하기 때문인 것으로 추측된다.
