Effect of Medium Components and Culture Methods on Prothallus Propagation of Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex Hell.

고사리 전엽체의 증식에 미치는 배지구성물질과 배양방법의 영향

Present studies were conducted to evaluate the effects of medium strength(MS and Hyponex), carbon sources and their concentrations, agar concentrations, and inoculation amounts on prothallus propagation of Pterdium aquilinum var. latiusculum(Desv.) Underw. ex Hell in vitro. The optimum MS medium strength for prothallus propagation was 2MS concentration. Phosphate source was most effective for prothallus growth of P. aquilinum var. latisculum. The addition of 1% sucrose or glucose to MS medium promoted prothallus multiplication. Growth of prothallus was not affected by agar concentration. Propagation of homogenized prothallus was vigorous even in liquid medium. Chopped gametophytes(100 and 200 mg) were inoculated on 250 ml ${\Delta}$flask with 100 mL of 2MS concentration medium and suspension culture was done at 100 rpm for 22 days. After 20 days, prothallus multiplication slowed down, so 100 mg of chopped prothalli is recommended for initial inoculation, since initial amount of inoculum did not affect subsequent prothallus multiplication. Consequently after 20 days of suspension culture, prothallus should be subcultured or transplanted outside of growing vessels.

본 연구는 식용 양치식물인 고사리의 대량번식체계를 확립하기 위하여 기내에서 전엽체 증식에 미치는 배지종류, 당의 종류와 농도, agar 농도, 전엽체 접종량 및 배양기간의 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. MS배지를 기본으로 하여 배지구성물질을 1/4${\sim}$2배 첨가한 배지와 Hyponex를 0.1${\sim}$0.4%에서 전엽체를 배양한 결과 2MS배지에서 전엽체의 생육이 가장 왕성하였으며, MS배지 구성물질들 중 인산염이 고사리 전엽체의 증식에 가장 영향이 큰 것으로 나타났다. 탄소원의 종류 및 농도별로는 sucrose와 glucose 공히 1% 이상을 첨가한 구에서 전엽체의 생육이 비슷한 경향을 보였다. Agar의 첨가량은 전엽체의 증식에 큰 영향을 미치지 않았으며, agar를 첨가하지 않은 액체배지에서도 전엽체 증식이 왕성하였다. 액체배지 100 mL에 전엽체를 각각 100과 200 mg 접종하여 22일 동안 진탕배양한 결과, 전엽체는 20일 이후에는 증가속도가 완만해지는 경향을 보였으며, 초기 접종량이 20일 후 전엽체 증식에 큰 영향을 미치지 않으므로 100 mg을 곱게 다져 진탕배양 한 후, 20일 후 계대배양 하여 증식시키거나, 기외로 이식하여 포자체를 형성하는 것이 유리한 것으로 사료되었다.