Multicotyledonary Structure of Somatic Embryos Formed from Cell Cultures of Daucus carota L.

당근의 배양세포로부터 형성된 체세포배의 다자엽 구조

Embryogenic callus was selected from callus induced from hypocotyl segment cultures of Daucus carota seedlings on MS basal medium supplemented with 1.0 mg/L 2,4-D. Cell clumps prepared from the embryogenic callus were transferred to MS medium without 2,4-D for somatic embryo development. Cotyledonary abnormalities were frequently observed on somatic embryos developed after the incubation of cell clumps in MS basal medium with 1.0 mg/L 2,4-D for one week and then subculture in the same medium but without 2.4-D for two weeks. The percentage of abnormalities was as follows: 5% one cotyledon, 21% three cotyledons, 6% four cotyledons, 5% five cotyledons, 0.2% six cotyledons and 1% trumpet-like cotyledons. On the other hand, the normal somatic embryo with two cotyledons appeared at 63%. The germination rate of somatic embryos was higher in two cotyledon somatic embryos than in multicotyledonary embryos. Trumpet-like somatic embryos did not germinate normally showing limited elongation and enlargement of roots and cotyledons without shoot development. From anatomical examination circular procambium in the root of somatic embryo began to branch around the middle regions of the hypocotyl which extended into the cotyledons through the cotyledonary nodes and the number of branched procambial strands in hypocotyl was equal to the number of cotyledons. Monocotyledonous somatic embryo always had larger cotyledon than that of somatic embryos with multicotyledons and had horseshoe-like cotyledons where the procambium was of the same structure.ucture.

배발생 캘러스의 선발은 1.0mg/L 2,4-D를 첨가한 MS 기본배지에서 배양한 당근 유식물의 배축절편으로부터 유도된 캘러스에서 이뤄졌다. 체세포배 발생을 유도하기 위해서 배발생 캘러스로부터 얻어진 세포괴는 2,4-D를 제거한 MS 배지에 옮겼다. 세포괴를 1.0mg/L 2,4-D 첨가배지에서 1주간 그리고 2,4-D 제거 배지에서 2주간 배양한 후에 2자엽배의 발생은 63%에 그쳤고 나머지는 1자엽 5%, 3자엽 21%, 4자엽 6%, 5자엽 5%, 6자엽 0.2% 및 나팔형 자엽 1%의 발생빈도를 나타냈다. 체세포배의 발아율은 다자엽 체세포배에서 보다 2자엽 배에서 높았다. 나팔형 자엽의 체세포배는 경엽부 발생없이 자엽과 뿌리가 다소 신장 확대되는데 그치는 등 정상적으로 발아되지 못했다. 해부학적인 관찰에서 체세포배의 뿌리와 환상 전형성층은 배축의 중간부위에서 분지되기 시작하고 자엽절을 거쳐서 자엽으로 이어지는데 배축에서 전형성층속은 자엽수와 같은 수였다. 1자엽 체세포배는 다자엽 체세포배의 각각의 자엽보다 크고 전형성층과 함께 말굽형 자엽을 가지고 있었다. 따라서 체세포배의 자엽구조는 전형성층 배열상태와 밀접한 관련이 있다는 것을 확인할 수 있었다.