땅두릅에 있어서 이상체세포배의 형성에 미치는 ABA의 영향을 구명하기위하여 체세포배는 1.0 mg/L 2,4-D가 첨가된 M 기본배지상에서 자엽유래 배발생 세포괴로부터 유도되었다. 배발생세포괴에 0.2 mg/L의 ABA를 처리하여 3주간 배양한 후 ABA가 첨가되지않은 기본배지에 2주간 계속 배양한 경우에 2개의 정상적인 자엽수를 갖는 배는 68%. 생장조절물질이 첨가되지않은 MS 기본배지에 5주간 배양한 대조구에(59.4%) 비하여 높게 나타났다. 그러나 0.2mg/L의 ABA를 처리하여 3주간 배양한 후 ABA의 농도를 0.1 mg/L로 반감한 배지에서 2주간 배양한 경우에는 정상의 자엽을 갖는 배는 28.6%로 감소된 반면에 3개 이상의 자엽을 갖는 다자엽배의 형성률이 높게 나타났다. 구형배에 ABA를 농도별(0.01-1.0 mg/L)로 처리한 경우에 정상의 자엽을 갖는 배의 형성률은 농도에 비례하여 감소되었으며, 다자엽배의 형성률은 높게 나타났다. 또한 심장형, 어뢰형 및 자엽시기 등 배발생 단계별로 배에 ABA를 각각 상기와 같이 단기간 처리하거나 계속처리한 경우에도 다자엽배의 형성률은 높게 나타났다.
유자의 성숙종자를 MS 기본배지에 치상하여 종자의 내피에서 주심조직 유래의 희고 부서지기 쉬운 배발생캘러스가 1.2%의 빈도로 형성되었다. 이 캘러스는 1 mg/L 2,4-D를 첨가한 MS배지에서 증식되었다. 증식된 캘러스를 0.1 mg/L kinetin을 첨가한 MS 배지에 옮겼을 때 많은 수의 체세포배가 형성되었다. 배발생캘러스를 1 mg/L 2,4-D를 첨가한 액체 배지에 넣어 배발생 현탁배양계를 확립하였다. 배양된 현탁배양세포를 0.5 mg/L ABA를 첨가한 고체배지에 평판하였을 때 높은 빈도로 체세포배로 발달하였으며 MS 기본배지 혹은 1 mg/L kinetin 첨가배지에서 소식물체로 발달하였다. 소식물체는 성공적으로 토양으로 옮겨서 온실에서 육성되었다.
중국 Yunnan 지역일대에서 채집한 갈퀴덩굴속(Galium L.) 2 분류군, Sect. Cymogaliea Pobed의 Galium elegans Wall. ex Roxb 와 Sect. Leptogalium Lang의 Galium asperifolium Wall. ex Roxb 의 체세포염색체수를 처음으로 밝혔다. G. elegans는 2개 지역에서 채집한 개체 모두 2n = 22(X = 11)의 2배체로 확인되었다. G. asperifolium는 5개 지역의 개체에 대해 체세포염색체수 조사 결과 2n = 33, 44, 55(X = 11)의 3배체, 4배체, 5배체 등이 확인되었다. 중국 Yunnan지역에 분포하는 G. elegans는 대부분 2배체로 확인되었고, G. asperifolium은 종내 다양한 배수체를 가지며, Mt. Canghsan의 개체군에서는 3배체와 4배체종이 혼재하는 것으로 확인되었다.
본 연구는 몇 몇 포유류로부터 얻은 공여세포핵의 proliferation을 돕기 위한 수핵난자로 소 난자의 세포질을 사용하였으며, 공통 세포질로써의 능력을 시험하였다. 소 난자와 소, 사람, 돼지, 생쥐의 체세포와의 결합에서 유래한 각 종별 핵이식란의 융합율, 분할율, 배발달률 그리고 염색체 수를 조사하였다. 1. 소, 돼지, 생쥐, 사람 각각의 체세포를 이용한 핵이식란의 융합율은 70.2% 70.2% 72.4%와 63.0 %로 유의차를 보이지 않았다. 2. 소, 돼지, 생쥐, 사람 각각의 체세포를 이용한 핵이식란의 체외분할 ($\geq$2cell cleavage)율 또한 60.6%, 63.7%, 54.1%와 62.7%로 유의차가 없었다. 3. 각 종별로 체외분할이 일어난 시기를 조사한 결과 종에 관계없이 대체로 활성화 처리 후 24시간째에 대부분 일어나는 것을 볼 수 있었다. 그러나 점차적으로 분할이 계속 이루어지면서 발달시기가 종 특이적인 특성을 나타내는 것을 볼 수 있었다. 4. 이종간 핵이식의 후기 배발달 (상실배와 배반포) 률을 살펴보면 소와 사람의 체세포를 사용했을 경우 17.5%, 4.3%의 결과를 나타내었으며, 돼지와 생쥐의 체세포를 사용한 경우 16세 포기 이후 단계에 발달중지 현상을 볼 수 있었다. 5. 4~8 세포기 정도의 각 종별 핵이식란 할구를 분석에 사용하였을 때, 공여핵으로 사용된 종의 염색체 수와 일치하는 결과를 볼 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 성숙한 소 난자의 세포질은 소뿐만 아니라 돼지, 생쥐, 사람과 같은 다양한 포유류의 핵을 사용하여 핵이식을 하였을 때에도 발달이 가능하다는 것을 보여주고 있다.
수요가 증가하고 있는 단자엽 구근 화훼작물인 무스카리($Muscari$$armeniacum$ Leichtl. Ex Bak.) 'Early Giant' 품종의 캘러스를 재료로 체세포배발생을 통한 기내 대량증식 체계를 확립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 잎 절편을 1-naphthalene acetic acid(NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) 등 오옥신이 0.1~3.0 $mg{\cdot}L^{-1}$ 첨가된 배지에 배양하여 모든 배지에서 부드러운 엷은 연두색 캘러스를 고빈도로 유기하였지만 유기된 캘러스를 동일한 조성의 배지로 이식하였을 때 2,4-D, 4-amino-3,5,6-tri-chloropicolinic acid(picloram) 및 3,6-dichloro-o-anisic acid (dicamba) 첨가배지에서만 증식이 양호하게 이루어졌다. 비록 체세포배발생의 빈도가 캘러스의 기원과 배발생 유도 배지의 식물생장조절제 조성에 따라 차이가 있기는 했지만 식물생장조절제 무첨가 배지를 비롯하여 $N^6$-Benzylaminopurine (BAP) 등 다양한 시토키닌과 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$가 혼용된 배지에서 체세포배가 유기되었다. 무스카리 잎 절편을 picloram 0.1 $mg{\cdot}L^{-1}$ 배지에 치상하여 캘러스를 유기하고 동일한 배지로 이식하여 증식한 후 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$와 BAP 0.5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지로 이식했을 때 최고빈도인 캘러스 덩어리당 9.3개의 체세포배를 획득할 수 있었다. 또한 무스카리 체세포배는 구형, 편심장형, 편어뢰형, 초기 자엽형, 중기 자엽형, 후기 자엽형, 초기 맹아형, 중기 맹아형 및 후기 맹아형배 등 총 9단계로 그 외형이 뚜렷이 구분되었다.
본 연구는 유질향상을 위한 기초자료를 제공하고자 1986년 5월부터 1987년 4월 까지 경기도 일부지역의 234개 목장을 대상으로 목장별 집합원유에 대해 유지방검사, 세균수시험 (MBRT), 체세포수시험을 실시하여 유질을 평가하였고, 목장의 낙농위생관리실태를 조사하여 유질과의 관련성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 유지방율검사, 평균 유지방율은 3.56%였고, 월별로는 1월 3.67%, 4월 3.64%, 7월 3.43%, 10월 3.48%였으며, 월별 유지방율의 차이는 총계학적으로 유의성이 인정되었다(p<0.005). 2. 세균수시험 (MBRT) 결과, 집합원유의 세균수가 200만/ ml 이하인 I급 목장이 평균 132개(56.4%)였고, 월별로는 1월 153개(65.4%), 4월 150개(64.1%), 7월 76개(32.5%), 10월 141개(60.2%)였으며, 월별 MBRT등급의 차이는 총계학적으로 유의성이 인정되었다(p<0.005). 또한 납유량이 많은 목장구가 적은 목장구보다, 냉각기를 보유하고 있는 목장구가 보유하지 않은 목장구보다, 탱크집유목장구가 통집유목장구보다, 집합원유 MBRT I 등급의 비율이 더 높았으며, 납유량이 다소 (p<0.05), 냉각기 보유여부(p<0.01), 집유수단(p<0.05) 등과 MBRT 등급간에는 유의한 관련성이 인정되었다. 3. 체세포수시험 결과, 집합원유 체세포수가 50만 cells/ ml 이하인 I급 평균 223개(95.3%)였고, 월별로는 1월이 227개(97.0%), 4월 222개(94.9%), 7월 218개(93.2%), 10월 223개(95.3%)였으며, 월별 체세포수 등급의 차이는 유의성이 인정 되지 않았다. 한편, 착유후 유두침지소독 및 건유기유방염 치료를 병행실시한 목장구가 이의 단일실시 목장구보다, 유방세척용수건을 개체별로 사용한 목장구가 여러개체에 공동으로 사용한 목장구보다 체세포수가 더 낮았으며, 착유후 유두침지소독 및 건유기유방염 치료여부(p<0.01), 유방세척용 수건사용방법(p<0.01) 등과 체세포수간에는 유의한 관련성이 인정되었다.
본 실험(實驗)은 칼란코에 (Kalanchoe daigremontiana Hamet et Perr.)의 줄기 절편(切片)과 약(葯)을 배양(培養)하여 체세포배(體細胞胚)를 양도(諒導)함에 있어서 여러 식물생장조절물질(植物生長調節物質) 특히. 2,4-D의 효과(效果)를 비교(比較)하고자 실시하였던 바, 두 종류의 절편체에 실시하였던 바, 두 종류의 절편체에 있어서 캘리스 및 체세포배의 유도에 있어 2.4-D는 효과가 없었다. 줄기 절편(切片)으로부터 캘러스의 유도(誘導)는 2,4-D에 비해 IAA와 NAA 첨가(添加)의 경과(境過)에 양호하였으며, 체세포배(體細胞胚)의 유도(誘導)는 배발생(胚發生) 캘러스를 0.1mg/L 1AA와 1.0mg/L BAP 처리구(處理區)인 저농도(低濃度)의 auxin 처리구(處理區)와 식물생장조절물질(植物生長調節物質)이 첨가(添加)되지 않은 배지에 이식(移植)하여 배양(培養)과 경과(境過)에 양호(良好)하였으나. 2,4-D의 처리구(處理區) (0.2-1.0mg/L)에 이식(利殖)하여 배양한 경우에는 일어나지 않았다. 또한, 약(葯)으로부터 캘러스의 유도(誘導)는, 발달단계별(發達段階別)로는 초기 1핵기에서 그리고, 저온(低溫) 처리는 $4^{\circ}C$에서 3일간 전처리(前處理)한 경우(境遇)에 양호(良好)하였고, 2.4-D에 비해 NAA 처리시(處理時)에 양호(良好)하였으며, 그리고 charcoal 처리시(處理時)엔 전혀 일어나지 않았다. 한편 체세포배(體細胞胚)의 유도(誘導)는 줄기절편에서와 같이 2,4-D처리시에는 일어나지 않았으나, 줄기절편의 경우와는 달리 1.0mg/L NAA와 1.0mg/L BAP 처리구와 2.0mg/L NAA와 0.2mg/L BAP 처리구(處理區)인 고농도(高濃度)의 auxin 처리구(處理區)에서 양호(良好)하여, 줄기 절편과 약에 있어서 생장조절물질(生長調節物質)에 대한 반응에 차이(差異)가 다소 있음을 알 수 있었다. 약유래 식물체의 염색체(染色體)조사결과 대부분이 2n=34이었으며, 소수(小數) (5.4%)가 4배체이었다.
체세포배 발생을 통한 고구마 재분화 식물체를 유도하기 위하여 성장조정제 및 부위별 배양조건과 체세포배 캘러스발생 조건에 관한 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생장조정제별 캘러스 유기율은 MS+0.5 mg/L IAA+10.0 mg/L BA, MS+1.0 mgt NAA+5.0 mg/L. BA, MS+1.0 mg/L picloram, MS+1.0 mg/L 2.4-D, LS+1.0 mgt picloram 등에서 높았고, 부위별로는 정단분열조직과 엽이 절간과 엽병에 비하여 높았다. 2. 고구마 치상 부위별 캘러스 형성은 부위별로는 정단분열조직 > 엽기저부위 > 줄기상단부위 순으로 높았고, 생장점에서는 건미, 율미, 고계14호 등에서 $75{\sim}80%$의 노랗고 윤기가 있는 체세포배캘러스를 형성하였다. 3. 2,4-D농도별 체세포배발생캘러스 형성을 조사한 결과 $MS+1.0{\sim}1.5$ mg/L 2,4-D에서 높았고, 품종별로는 건미가 가장 높았다. 4. 식물체 재분화율은 을미가 73%, 신황미가 70%로 신자미와 고계14호에 비하여 높았다.
동전마름병을 일으키는 Sclerotinia homoeocarpa는 한국에서 가장 일반적인 한지형 잔디 병원균이다. 경기도, 충청남도, 전라북도, 경상북도 등 다양한 지역에서 분리한 13개 균주로부터 유도된 nit 변이균주를 이용하여 의한 체세포화합성군(vegetative compatibility group, VCG) 평가가 이루어졌다. 돌연변이주는 질소동화작용에 근거하여 nit1, nit2, nit3, NitM 등 4가지 유형으로 분류되었다. 균주간에 돌연변이주 발생정도는 크게 차이가 있었으며 최대 15개의 변이주를 생산한 균주가 있는 반면에 전혀 형성하지 못한 균주도 존재하였다. 선택배지에서 4가지 돌연변이주 유형 중에 nit1과 NitM의 발생빈도(80%)가 높았으며, nit2와 nit3은 발생빈도가 매우 낮았다. 한 개의 큰 체세포화합성군 그룹과 4개의 작은 그룹이 18개 돌연변이주로부터 결정되었다. Nit 변이균주를 이용하여 의한 VCG 평가는 매우 효율적이었으며, 향후 한국의 Sclerotinia homoeocarpa균의 효율적 관리를 위한 생태학적 역학적인 면을 연구하기 위해서는 보다 많은 지역으로부터 분리된 균주의 평가가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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