Characterization of Low-phosphorus Tolerance in an Anthocyanin-deficient Lycopersicon esculentum by tissue culture

조직 배양을 이용한 안토시아닌 결핍 돌연변이 토마토의 저인 내성 평가

An anthocyanin-deficient tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) strain, H957, shows an unusual tolerance to low phosphorus (P). To investigate whether the tolerance originates from a tissue/cellular strength, plant tissue culture procedure was employed which facilitate to characterize the tolerance independent of morphological features. The tolerance was analyzed by comparing H957 against H883, its maternal wild type, while each explant was co-cultured on minimal P media. Comparisons were made in fresh weight, dry weight, callus and shoot formation, mineral contents, and P utilization ratios at $0-400{\cdot}\bar{I}MP$, . Growth of the two strains was severely impaired at 0 and $12.5{\cdot}\bar{I}MP.\;At\;25-200{\cdot}\bar{I}MP$, however, H957 consistently showed a greater fresh and dry weight than H883. Shoot onset of H957 was less delayed than H883 compared to optimal P conditions. H957 tissue contains an overall lower P concentration than H883. These observations indicate that H957 may tolerate to low P by its tissue or cellular strength in P utilization side from its morphology.

안토시아닌 결핍 돌연변이 토마토 변종인 H957은 낮은 인산 공급에 대하여 내성(耐性)을 보인다. 본 저린산(低燐酸) 내성(耐性)을 연구하기 위해 미량의 인산을 포함한 조직배양 배지 위에서 H957의 생장도를 측정하였다. 이를 위하여 야생형의 모계품종(H883)과 공동 배양을 실시하여 생/건물질의 중량, callus/shoot 형성도, 무기질함량을 검사하였다. 본 연구에 사용된 배지의 인산 농도는 $0-400{\mu}M$ 사이의 일곱가지이다. 0과 12.5μM의 인 농도에서는 두 변종의 조직은 거의 생존하지 않았으나 $50-200M$에서는 H957이 H883을 앞선 것으로 나타났다. H957은 생/건물질 중량 부문에서 매우 앞선 것으로 나타났으며, cellus 및 shoot 형성도에 있어서도 미량의 인산 농도에 대해 H883보다 덜 민감한 것으로 나타났다. 이는 세포 및 조직 차원에 있어 H957의 높은 항저린산(抗低燐酸) 특성을 입증하는 것이다. 아울러, 인의 함량을 측정한 결과, H957 조직은 H883보다 낮은 농도의 인을 함유하고 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 H957의 항저린산(抗低燐酸) 특성이 이미 흡수된 인의 세포 및 조직 차원에서의 높은 활용성에 기인함이라고 판단된다.