Effects of $CO_2$ Enrichment on the Differentiation and Growth in tissue culture of Panax ginseng C. A. Meyer

人參(인삼) 조직배양(組織培養)에 있어 $CO_2$ 처리(處理)가 식물체(植物體) 분화(分化) 및 생장(生長)에 미치는 영향(影響)

This experiment was conducted to investigate the effects of length of storage period under low temperature, $CO_2$ enrichment and addition of plant growth regulators in Murashige and Skoog medium on the plant regeneration of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer). Seeds were treated for 60 and 80 days respectively under $5^{\circ}C$ environment. 2500ppm of $CO_2$ was enriched by ventilation. Three plant growth regulators added to the medium were Indolbutyric acid, Benzyladenin and Gibberellic acid (GA3). The result indicated that : The capacity of differentiation was higher in the aged cotyledons from the seeds treated for 80 days under low temperature condition than in those treated for 60 days. $CO_2$ enrichment had stimulating effects on the growth and development of shoot primordium significantly but less effects on the formation of adventitious buds. From one zygotic embryo hundreds of plantlets were differentiated. $CO_2$ enrichment had effects on the formation of both indirect somatic embryo and direct somatic embryo. Indirect somatic embryo showed little growth and differentiation, being undifferentiated vascular stele and epicotyl. Direct somatic embryos were formed on the epidermis of backside basal part of cotyledon. Those embryos developed to whole plant having latent bud.

인삼조직배양에서 배양환경 조절방법의 필요성을 검토코자 생장조절물질 IBA, BA, GA 각 $3mg/\;{\ell}$ 첨가한 MS 배지에 $CO_2(2500ppm)$를 강제 통기방식에 의해 기내에 처리하여 기관분화 유형별로 특성을 조사하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 저장종자의 분화능은 저온처리 60일 종자에서 적출한 배에 비하여 80일정도 저온처리한 성숙된 배의 자엽조직이 양호하였다. 기관발생 유형에서 $CO_2$처리 효과는 부정아 형성보다 shoot primordium 의 생장과 발달에 현저한 효과가 있었고 1개의 배로부터 shoot primordium 을 통해 수백 개의 신초분화가 가능하였다. 배발생 유형에서 $CO_2$처리는 무처리에 비해 indirect somatic embryo 분화 모두에 효과가 있었다. Indirect somatic embryo는 대체로 유관속 중심주와 상배축이 미분화된 관계로 신초가 분화 생장하지 못하였다. 그리고 direct somatic embryo는 자엽 이변의 하단부에서 분화 발달하였고 지상부와 지하부 그리고 잠아를 갖는 완전한 식물체로 생장하였다.