Origin and Development of Single- and Poly-embryos formed Directly on Excised Cotyledons of Ginseng Zygotic Embryos

Excised cotyledon segments of ginseng zygotic embryos cultured on MS basal medium without growth regulators produced somatic embryos near the basal excised portion at a high frequency. The frequency of somatic embryo formation on the segments declined along with advancing zygotic embryo maturity. In immature cotyledons, all the cells of the epidermis and subepidermis were smaller and more densely cytoplasmic than those in mature cotyledons, and from which multiple cells participated in embryogenic division to form somatic embryos with multiple cotyledons and fasciated radicles (poly-embryos). But in germinating cotyledons, only the epidermal cells were densely cytoplasmic and singularly competent to develop into somatic embryos resulting in single-embryos with closed radicles. This result means that the origin and development of somatic embryos is determined according to whether the cells participating in embryonic division are in a single state or a massive state relative to cotyledon maturity.

인삼 접합자배의 자엽을 식물호르몬이 전혀 첨가되지 않은 MS기본배지에 배양한 결과 자엽의 기부에서 높은 빈도의 체세포배가 유기되었다. 체세포배의 형성 빈도는 접합자배 자엽의 성숙도에 따라서 차이가 있었는데 미숙배에서 성숙배로 진행됨에 따라 감소되는 경향을 보였다. 미숙자엽의 경우에는 표피세포의 윗 아래층들이 모두 성숙자엽의 세포보다 더 적거나 더 촘촘하였으며, 많은 세포들이 체세포배의 형성에 관여하였으나 뿌리의 형성이 어려운 다배상태로 유기되었다. 그러나 발아직적의 성숙자엽은 표피세포의 윗층만이 촘촘한 세포로 이루워 졌으며 뿌리의 형성이 가능한 체세포 단일배로 유기되었다. 이런 결과는 체세포배의 기원과 발육이 배발생시 사용한 자엽의 성숙도에 따라서 배발생에 관여한 세포들이 단일 혹은 다량상태인지에 따라서 결정된다는 것을 의미한다.