Multiple Shoot Formation of Gentiana axillariflora Leveille by in Vitro Culture

큰용담의 기내증식에서 multiple shoot의 유기

This study was aimed to proliferate Gentiana axillariflora Leveille which is one of the important medicinal and ornamental plants, by establishment of multiple shoot formation and embryogenesis through tissue culture technique. Callus was formed on MS (Murashige and Skoog) medium supplemented with 2,4-D, CPA, but not formed with BAP. The addition of 2,4-D 2 mg/ l into the medium was effective for callus formation and the rate of callus formation was about 90%. Somatic embryos were obtained on MS medium for two months. When callus was cultured on MS medium with combination treatment of 2,4-D 0.5 mg/ l and BAP 0.5 mg/ l, the number of embryo formed was better than that of other single or combination treatments and the total numbers of embryo a were 18.8 (number of total embryo/number of explants incubated = 753/40) at mean. Callus induction from stem and node explants was increased by addition of TDZ 2 mg/ l in the presence of 2,4-D 2 mg/ l, respectively. The best result about the differentiation of shoots was obtained on MS medium added BAP 2 mg/ l from node culture. Multiple shoots from shoot apex were induced on MS medium containing BAP 1 mg/ I and TDZ 1 mg/ l , BAP 2 mg/ l and TDZ 1 mg/ l. The number of multiple shoots per one explant was above seventy plants. It was the most effective regeneration system for rapid multiplication of Gentiana axillariflora Leveille.

큰용담을 대상으로 실시한 체세포배의 형성, 재분화 체계의 확립 및 multiple shoot의 형성 등의 대량증식에 관한 일련의 실험의 결과는 다음 몇 가지로 요약된다. 큰용담의 잎절편을 2, 4-D 2 mg/ l 에 배양한 경우 callus 형성율이 90%, embrogenic callus 형성율이 70% 로 높은 형성율을 나타내었으나 실제 형성되는 체세포배의 발생 숫자를 조사하였을 때 2,4-D 단독처리시 보다 2, 4-D 0.5 mg/ l 와 BAP 0.5 mg/ l이 조합처리 시 잎절편체 당 18.8 개의 높은 체세포배가 형성되었다. 큰용담의 줄기와 마디를 배양한 결과 캘러스의 형성은 단독처리시 $20{\sim}30%$의 캘러스 형성율을 보인 반면 고농도의 2,4-D에 TDZ를 조합처리 하여 줄기마디를 배양한 경우 50% 이상의 우수한 캘러스 형성이 이루어지는 것으로 나타났으며 재분화식물체는 단독처리에서 MS medium 에 BAP 2 mg/ l 처리한 줄기마디 배양에서 7개의 재분화 식물체를 얻음으로 해서 가장 높은 shoot 분화율을 나타내었다. 큰용담에서는 TDZ, BAP를 조합처리한 결과 TDZ 1 mg/ l 와 BAP 1 mg/ l 조합처리하였을 경우 multiple shoot를 형성하였으며 explant 당 $70{\sim}80$개의 식물체가 분화되었다. 식물체의 각 치상조직을 배양한 결과 정아 마디 줄기 순으로 식물체 많이 유도되는 것으로 나타났으며 잎조직에서는 새로운 신초는 유도되지 않았다. 배양기간에서 대한 차이는 배양한지 30일 경과한것 보다 60 일이 경과한것에서 거의 모든 조직에서 2배 이상의 신초형성을 보였다.