우리나라 주요 과수류중 하나인 포도의 경정배양을 통하여 증식재료로 이용할 수 있는 다아체의 형성 및 이들의 신장에 미치는 생장조절물질의 영향에 관해 검토하였다. 경정배양 시 재료의 살균은 5월 초순에 생육이 왕성한 신초를 채취하여 NaOCl 1%용액에 10분간 살균한 것에 비해 Wilson액에 5분간 침지 살균했을 때 생존율이 높았다. 다아체의 증식은 3/4 MS 기본배지에 NAA 0.1 mg/L와 BA 3.0mg/L에서 양호하였다. 다아체로부터 신초의 신장은 3/4 MS배지에 AdSO$_4$80 mg/L, NAA 0.1 mg/L와 BA를 1.0~2.0 mg/L 혼합한 배지에서 양호하였으며 품종간 생장조절물질의 적정농도 차이는 거의 없었다.
Rosa rugosa is a medicinal, ornamental, and edible plant native to Eastern Asian countries, including Korea, Japan, and China. The aim of this study was to establish a system for biomass production and secondary metabolite accumulation during in vitro culture and acclimatization of Rosa rugosa. The highest rate of multiple shoot proliferation was achieved with $8.8{\mu}M$ benzyladenine (BA) (83.3%). However, the number of shoots (14.4 per explant) at $4.4{\mu}M$ BA was higher than that at $8.8{\mu}M$ BA. Compared to BA, a combination of thidiazuron (TDZ) and indole butyric acid (IBA) exhibited significantly lower shoot induction, with only 50.0~79.2% and 4.2~16.7% relative shoot formation, respectively. During acclimatization, shoots were sampled every week and their total phenolic contents were analyzed. Among various growth factors, fresh weight showed the most dramatic increase from the 3rd week (88.0 mg/plant) to 4th week (132.7 mg/plant). Total phenolics and flavonoids contents were the highest at $1^{st}$ week of acclimatization. Depending on developmental stages, total phenolics and flavonoids contents were higher in 1-yr-old shoots grown ex vitro than in those of older field-grown or in vitro-grown plants. Amongst different ages of field grown plants, 6-year-old plants, the oldest in this study, showed the lowest content in total phenolics.
A method for rapid propagation of mature Jack fruit was developed. Four types of explants (mature embryos, apical meristems of young seedlings, apices from mature plants and nodal segments) were used. It has been found 88% of young apical meristems produced shoots in Campbell and Durzan (CD) medium compared to 60% in Murashige and Skoog (MS) medium. Only 1/3 of them produced multiple shoots. Shoot idtiation from nodal segments was very rare. Mature apices produced callus. Although removed of the sheathing cover around mature buds enhanced the shoot initiation but success rate was low in growth regulator free medium. Embryos respond to the CD medium but not to the MS medium. Embryos from seeds soaked in water for 24 hours produced shoots after 8 weeks of incubation and the success rate was 70% while embryos from dry seeds only produced roots. There was no significant effect of cold storage (refrigeration) for 7 days on shoot initiation from mature embryos (65%) but the ability for shoot induction declines with storage time (55% after 21 days of cold storage). Mature axillary buds were established in Modified Campbell and Durzan (CD) medium supplemented with 0.5mg/1 and IBA. There was a significant difference in the growth performance of shoots according to the period of the year in which explants were collected. Highest (60%) was observed in November-January period. It was only 30% when the explants were collected in February-April or May-July and decreased to 20% in August-October. The shoots produced in November-January showed a higher vigor than those produced in other months. Since Jak fruit show seasonal changes in fruit bearing and shedding of leaves, it can be suggested that the difference in growth performances of tissues cultured in artificial culture media would have been affected by endogenous rhythms.
시클라멘의 급속증식체계를 확립하기 위하여 발아 후 자엽이 전개된 어린 식물체의 괴경, 자엽, 엽병 등의 절편을 분리하여 절편부위별로 캘러스 및 기관분화에 미치는 생장조절제의 종류와 농도에 따른 식물체의 생장반응을 조사하였다. 절편부위별 캘러스 형성 및 shoot분화에 있어서 auxin류 단용처리의 경우 괴경절편의 NAA처리구에서 절편으로부터 캘러스 없이 shoot가 직접 발생하여 가장 양호하였으며, 1개의 절편체에서 10개 이상의 다아체가 분화되었다. 자엽이나 엽병절편은 캘러스만 유도되었고 대부분 치상당시의 상태로 shoot 발생에 auxin류의 처리는 부적합하였다. Cytokinin류 단용처리는 1.0 mg/L TDZ처리구에서 괴경의 경우 100% shoot 분화율을 보였고, 자엽절편 역시 배양 40일경부터 다수의 shoot가 발생되어 양호하였다. NAA와 BA혼용처리는 0.5 mg/L NAA와 0.5 mg/L BA 혼용첨가된 배지에서 괴경. 자엽, 엽병절편 모두 shoot 분화가 양호하였으며, auxin류와 cytokinin 류 단용처리보다 NAA와 BA 혼용처리가 모들 절편에서 양호한 결과를 보였다. 뿌리발생을 유도하기 위해 NAA와 IBA 단용처리에 shoot를 배양한 결과 배양 15일경부터 0.5 mg/L IBA처리구에서 뿌리가 발생되기 시작하여 배양 30일 후에는 Pot이식이 가능할 정도로 뿌리가 발생되어 가장 양호한 결과를 보였다.
정금나무(Vaccinium oldhamii)의 정아를 포함한 줄기를 재료로 다신초 유도 및 기외발근을 통해 완전한 식물체를 효과적으로 재분화시킬 수 있었다. 정아를 포함한 줄기로부터 다신초 유도는 2.0 mg/L 2-iP에서 유도율 100.0%, 절편체 당 다신초 유도수 7.4개로 나타났으며, 특히 신초 길이는 평균 51.7 mm로 다른 사이토키닌(zeatin, BA 또는 TDZ) 처리구에 비해 가장 높게 나타났다. 증식된 줄기로부터 기내발근은 0.5 mg/L IBA 첨가에서 절편체 당 2.4개의 뿌리를 생산하였고, 뿌리 길이는 평균 17.6 mm로 가장 우수한 결과를 보였다. 상토를 이용한 기외발근의 경우 1.0 mg/L IBA와 탈크(talc) 혼합용액 처리 시 평균 발근율은 80.0%로 기내발근에 비해 더 양호한 것으로 나타났다.
바위떡풀의 기내 배양시 MS배지의 농도별로 12주간 배양한 결과 1/2 MS 배지에서 신초길이 1.9 cm, 엽수 24.7매, 뿌리수 8.0개, 신초수 절편당 11.0개로 1 MS나 2 MS 배지에 비해 효과적이었다. 1/2 MS배지를 기본으로 하여 생장조절제를 첨가하여 8주간 배양한 결과 CPPU 농도처리시 신초길이와 뿌리수는 무처리구에서 많았으나 신초수에 있어서는 농도가 높아질수록 많아져 $2.00mg{\cdot}L^{-1}$ 농도 처리구에서 8.2개로 가장 많아 증식에 유리한 것으로 나타났으나 TDZ, zeatin과 BA처리는 무처리에 비해 처리효과가 없는 것으로 나타났다. 그러므로 바위떡풀을 조직배양 방법을 이용하여 대량증식 시키고자 할 때에는 생장점을 초대배양(MS배지)한 후 신초를 CPPU $2.00mg{\cdot}L^{-1}$ 을 첨가한 1/2 MS배지에 치상하여 다신초를 발생시킨 후 다시 신초를 하나씩 분리하여 1/2 MS배지에 계대하여 배양한 후 순화하면 다량의 식물을 획득할 수 있을 것으로 생각된다.
가시오갈피의 조직배양을 통한 대량증식방법체계 확립의 방법으로 기내배양에서의 캘러스형성 및 식물체 분화에 영향을 미치는 배지와 식물생장 조절물질 및 농도의 최적조건을 구명코자 실시한 실험 결과는 다음과 같다. 1. MS배지를 기본으로하여 여러 가지 식물생장 조절물질(2, 4-D, TDZ, IAA, NAA, BAP) 을 단독 처리할 때 2, 4-D 2mg/l 에서 callus 형성율이 45.5%로 가장 양호하였으며 shoot의 분화는 TDZ 처리시 양호하였으며 간헐적으로 multiple shoot와 root분화가 생겼다. 2. MS배지를 기본으로하여 식물생장조절물질을 2, 4-D와 TDZ의 조합처리시 callus 형성율은 2, 4-D 2mg/ l +TDZ 0.7mg/ l 일때 가장 양호하였으며 shoot의 분화는 2, 4-D의 농도가 낮고 TDZ의 농도가 높은 2, 4-D 0.1mg/ l +TDZ 0.7mg/ l 에서 양호하였다. 3. 배지조성에 따른 callus 형성은 $B_5,\;MSB_5$ 배지 모두 MS배지를 기본으로하여 실시한 실험과 마찬가지로 2, 4-D 2mg/ l +TDZ 0.7mg/ l 에서 양호하였으며, $B_5$배지에서 2, 4-D 2mg/ l +TDZ 0.7mg/ l 처리시 100%의 callus형성율을 나타냈다. Shoot의 분화는 auxin류인 2, 4-D보다 cytokinin류인 TDZ처리시 양호하였고 조합처리 또한 2, 4-D의 농도가 낮은 2, 4-D 0,1mg/ l 일때 shoot분화가 형성되었으며 $MSB_5$ 배지에서 양호한 shoot의 분화가 형성되었다.
기내배양된 아까시나무(Robinia pseudoacacia L.)의 줄기기부에서 발생된 callus로부터 기관발생을 통하여 식물체재분화 시스템을 확립하였다. Callus는 줄기를 BA 또는 NAA가 함유된 MS배지에 배양하였을 때 유도되었으며, BA처리구가 NAA처리구보다 유도율이 높았다. BA가 첨가된 배지에 줄기를 배양하였을 때 기부 callus의 생장은 광조건 및 암조건에서도 잘 증식되었다. 줄기기부에서 발생된 callus는 녹색과 희면서 노란색을 띠는 callus로 분리되어 2.0mg/l BA와 0.5mg/l NAA가 함유된 mMS배지에 배양하였을 때 녹색의 callus로부터 줄기가 재분화되었다. 재분화된 줄기는 생장조절제가 함유되지 않은 ${\frac{1}{2}}MS$배지에서 발근되었다.
심장질환 및 암치료에 약제로 사용되어지는 D. purpurea의 잎 절편으로부터 신초의 재분화와 증식을 시도하였다. MS 배지에 $2\;mg/l$ BA와 $0.1\;mg/l IAA를 조합하여 처리하였을 때 잎절편으로부터 부정아가 형성되었다. 유기된 부정아로부터 신초의 증식은 식물생장조절물질이 첨가된 $B_5$ 배지에서 배양 5주 후 약 21개의 신초가 분화되었으며, 신초의 길이 신장과 생육은 WPM 배지와 MS 배지에서 가장 양호한 것으로 나타났다. 한편 기내 증식된 신초로 부터의 발근은 $1\;mg/l$ IBA를 첨가된 MS 배지에서 신초당 21.5개가 형성 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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