본 연구는 참지네고사리의 기내 포자발아, 전엽체 증식 및 포자체 형성에 적합한 배지 및 배양토를 구명하고 균일묘를 생산하고자 수행되었다. 포자는 배지의 종류와 농도에 관계없이 모든 처리구에서 발아율이 우수하였다. 그 중 Knop배지에서는 MS 계열 배지에 비해 전엽체로의 발달이 빠르게 진행되었다. 포자를 발아시켜 획득한 전엽체를 재료로 배지의 구성물질을 달리하여 배양하였다. 전엽체의 증식율은 Knop배지에 비해 낮았으나, 장정기 등 생식기관의 형성이 활발한 1MS배지가 전엽체 증식용 배지로 적합한 것으로 생각되었다. 또한 MS배지의 sucrose 농도는 2%, 총 질소급원의 농도는 60mM, $NH_4{^+}$와 $NO_3{^-}$의 비율을 20:40mM로 조절하는 것이 전엽체의 생육 및 형태형성에 효과적이었다. 포자체 형성에 적합한 배양토를 선발하기 위하여 믹서기로 분쇄한 전엽체를 인공토양(원예상토, 피트모스, 펄라이트, 마사토)을 단용 또는 혼용한 토양에 분주하여 14주간 재배하였다. 그 결과, 원예상토를 사용한 처리구에서 포자체의 형성 및 생육이 우수하였으며, 특히 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼용하였을 때 포자체의 형성(0.83개/$cm^2$)이 가장 왕성하였다.
본 연구는 꿩고비 포자체의 기내증식을 위한 배양재료 및 배지 구성물질을 구명하기 위해 수행되었다. 포자체의 유묘를 부위별로 나누어 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS 배지에 다져서 배양한 결과, 근경에서 포자체 재생이 가장 우수하였다. 곱게 다진 근경을 농도를 달리한 MS 배지에 배양한 결과, 1/8MS 배지에서 포자체 형성이 가장 왕성하였으며, 2MS 배지에서는 배양한 절편이 모두 괴사하였다. 상기의 연구를 토대로 1/8MS 배지에 sucrose와 $NaH_2PO_4$의 농도를 조절하여 배양한 결과 sucrose 2%, $NaH_2PO_4\;50mg{\cdot}L^{-1}$에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. 이상의 연구결과, 활성탄 0.1%를 포함한 변형 1/8MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4\;50mg{\cdot}L^{-1}$, agar 0.8%, pH 5.8)에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다.
본 연구는 다양한 분야에서 활용이 가능한 봉의꼬리과 가지고비고사리[Coniogramme japonica (Thunb.) Diels]의 전엽체와 포자체의 대량번식을 위한 적정 배양방법을 구명하고자 수행되었다. 전엽체 증식을 위해 기내에서 발아하여 계대배양한 전엽체를 재료로 사용하여 1/4-1배로 조절한 MS 배지와 Knop 배지에 10주간 배양한 결과, 1MS 배지에서 전엽체의 생체중이 14.5 g으로 가장 많이 증가하였다. 이후 1MS 배지에 sucrose와 활성탄, 질소급원의 농도를 다르게 조절하여 8주간 배양한 결과, 3%의 sucrose 농도에서 전엽체의 생체중이 10.8 g으로 증식률이 가장 좋았다. 활성탄의 경우 네 처리구가 8.8 ~ 10.8 g 범위로 농도에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 질소급원은 ${NH_4}^+:{NO_3}^-$의 비를 1:2로 하여 30, 60, 120 mM의 농도로 첨가한 결과, 세 처리구 모두 생체중에 유의한 차이가 없었으며 비슷한 수준으로 증가하였다. 토양종류에 따른 포자체의 형성을 실험한 결과, 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 228.0개로 가장 많은 포자체가 형성되었다. 반면에 피트모스와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양을 제외하고 피트모스가 첨가된 토양에서는 포자체가 형성되지 않았다.
Mclachlan, Jack L.;Blanchard, Wade;Field, Christopher;Lewis, Nancy I.
ALGAE
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제26권1호
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pp.51-60
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2011
Similar to other species of Gigartinaceae Chondrus crispus has an alternation of perennial, isomorphic gametophytic and sporophytic generations. As these two generations co-exist independently within populations and obtain their resources in a similar manner, intraspecific competition is expected. In populations within the southern Gulf of St. Lawrence, fronds of both generations of C. crispus occur in similar numbers. This equivalency can be related to substratum instability, where the population is dynamic with a high turn-over rate of genets. These observations support a stochastic hypothesis to account for distribution of gametophytes and sporophytes in this area. Along the Atlantic coast of Nova Scotia, where the substratum is stable, gametophytes are overwhelmingly predominant. Gametophytic predominance is greatest in the lower littoral zone where C. crispus is abundant and space is limited. Under the fucoid canopy where "free-space" exists, the gametophyte to sporophyte ratio is lower. Gametophytic and sporophytic fronds are distributed equally among different size-classes and size-distribution is not considered a competitive factor. Previous studies have shown that sporophytic fronds of C. crispus are more susceptible to infections by endophytic algae and other pathogens, and are more heavily grazed by herbivores than are gametophytic fronds. Thus, mechanistic factors are strongly implied in the selection of gametophytes in the Atlantic population.
Kelp life history pathways alternate between macroscopic sporophytes that produce spores and microscopic gametophytes that produce gametes. Occasionally, an alternative pathway is seen. This study examined the circumstances by which the high latitude estuarine bull kelp, Nereocystis luetkeana, foregoes the "free-living microscopic stages by releasing embryonic sporophytes directly from sori. Sori were collected from adult N. luetkeana sporophytes from eight locations within Kachemak Bay, Alaska in 2018 and 2020 to examine spatial and temporal development of embryonic sporophytes on sori. Distinctions were made between sori collected from first-generation and overwintered adults to assess the influence of parental age on embryonic sporophyte release. Further distinctions were made between sori collected from attached and drifting individuals to assess the influence of the status of parental attachment to substrate on embryonic sporophyte release. Inspection of propagules released from sori after 48-h incubations indicated that embryonic sporophytes were occasionally released alongside viable spores. Though embryonic sporophytes were released from sori as early as spring, it was not evident that they were bound by seasonal or spatial limits. The percent of propagules that were embryonic sporophytes ranged from 0% to 100% but were not significantly different between first-generation and overwintered adults, nor were they different between attached and drifting individuals. Nevertheless, the characteristic of directly releasing embryonic sporophytes from adult sporophytes might have ecological advantages for N. luetkeana.
Jang, Bo Kook;Park, Kyungtae;Cho, Ju Sung;Lee, Cheol Hee
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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pp.43-43
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2019
Deparia pycnosora (Christ) M. Kato is a fern used as ornamental plant. In addition, it is called "Teol-go-sa-ri" in Korean name. The aim of this study was to develop a practical propagation method of D. pycnosora using tissue culture technique. Prothallus obtained from spore germination was the used as experiment materials. The prothalli (300 mg) used in all experiments were sub-cultured for 8-week intervals. The most suitable media for prothallus propagation were identified by culturing 300 mg of prothalli in $1/4{\times}$, $1/2{\times}$, $1{\times}$, $2{\times}$ MS medium and in Knop medium for 8 weeks. Also, the prothalli were cultured by chopping with a scalpel. In addition, sucrose, activated charcoal, and total nitrogen source were added in different concentrations based on the culture medium selected. Cultures were maintained at a temperature of $25{\pm}1^{\circ}C$, light intensity of $30{\times}1.0{\mu}mol-m-2{\cdot}s-1$, and a photoperiod of 16/8 h (light/dark) in in vitro. The results showed that optimum was achieved prothallus fresh weight and development in $1{\times}$ MS medium. When other components were added to the basic $1{\times}$ MS medium, prothallus propagation was maximized in $1{\times}$ MS medium supplemented with 2% sucrose, 0.2% activated charcoal, and 60 mM total nitrogen. To select a suitable soil mixture for sporophyte formation, 1.0 g of prothallus was blended with distilled water, spread on five combinations of different soil substrates (decomposed granite, horticultural substrates, peat moss, and perlite), and cultivated for 12 weeks. The sporophyte cultures were maintained at a temperature of $25{\pm}1^{\circ}C$, light intensity of $43{\pm}2.0{\mu}mol-m-2{\cdot}s-1$, humidity of $84{\pm}1.4%$, and a photoperiod of 16/8 h (light/dark). As a results, horticultural substrate alone, 2:1 (v:v) mixtures of horticultural substrate and perlite, and 2:1 mixtures of horticultural substrate and decomposed granite induced 208.0, 201.3 and 248.8 sporophytes per pot, respectively. Therefore, this result could provide a practical mass propagation method of D. pycnosora
Responses to various types of mechanically induced wounding were followed in the giant-celled Caulerpalean species, Derbesia tenuissima, using time-lapse video-microscopy. Gametophyte vesicle cells. Puncture wounding: the gametophyte cell seals the puncture in 5 min. This is followed by cycles of ruptures and sealing, ending with full recovery in 24 hrs. Cut wounding: the protoplast immediately retracts away from the wall and reforms an intact, deflated protoplast that expands to fill the original cell within 21 hrs. Crush wounding (internal). When retained within the cell wall many protoplast fragments condense, round up, and coalesce; the reconstituted protoplast expands until it attains complete recovery, filling the original cell shape in 12 hrs. Crush wounding (external). Protoplast fragments extruded from the crushed cell are more numerous and smaller taking longer to recover. Most fragments become spherical, transforming into small viable cells capable of reproduction in several days. Sporophyte filaments. Crush wounding creates many small fragments that initially condense, coalesce and then expand within the wall to restore a complete filament with normal cytoplasmic streaming within 5 hrs. Reproduction: gametophyte. Our culture isolates produce more females than males (30:1). Gametangia develop one day before discharge that occurs explosively (1/6 sec) at first morning light. The vesicle cell forms successive gametangia every 14 days. Sporophyte. Each sporangium develops on a lateral branch that becomes isolated by the creation of successive basal plugs. After cytoplasmic cleavage and differentiation the stephanokont spores are discharged. The spores settle quickly and germinate forming gametophyte cells.
곰피(Ecklonia stolonifera Okamura)의 인공종묘생산에 필요한 기초 자료를 제공하기 위해 실내에서 온도와 광량이 포자의 발아, 배우체의 생장 및 성숙, 아포체의 생장에 미치는 영향을 파악하였다. 또한 양성시험을 통한 포자체의 생장, 줄기 길이와 두께와의 관계, 생물량 등의 월별 생장 특성을 분석하였다. 유주자와 배우체의 생장은 $25^{\circ}C$, $20\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$ 실험구에서 가장 좋은 조건이었고, $5^{\circ}C$의 모든 광량 실험구에서는 암 수배우체가 성숙되지 않아 아포체 단계로 진행되지 않았다. 아포체생장은 $20^{\circ}C$, $20\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$ 실험구에서 가장 좋았으며, $25^{\circ}C$, $80\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$ 실험구에서 가장 낮은 생장을 보였다. 곰피 가이식은 1월에 약 $500\;{\mu}m$ 정도에서 2주일 정도 실시하였으며, $526.3{\pm}176.0\;{\mu}m$에서 수온 $12.05^{\circ}C$에서 바다 양성을 하였다. 엽장과 엽폭은 7월에 최대에 이르렀고 수온상승과 더불어 엽체의 끝녹음 현상이 나타났으며, 수온이 하강하는 10월부터 서서히 증가하기 시작하였다. 곰피 양식으로 해조자체의 이용성을 높이고 해조숲 회복에 도움이 되어 이 종은 잠재성이 큰 해조양식종으로 볼 수 있다.
본 연구는 청나래고사리의 기내 포자체 유묘를 이용한 효율적인 대량생산 방법을 개발하기 위하여 시행되었다. 유묘의 엽신, 엽병, 근경을 곱게 다져 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS배지에 배양한 결과, 근경의 절편에서만 포자체 유묘가 생산되었다. 곱게 다진 근경 절편은 1/2MS 배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으며, sucrose 농도를 2%로 조절하고 $NaH_2PO_4$$50mgL^{-1}$을 첨가할 경우 포자체 재생이 더욱 촉진되었다. Kinetin과 BA를 단용 또는 NAA, IBA와 각각 혼용하여 배양한 결과, kinetin $1{\mu}M$ 단용 처리구에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 증식이 왕성하였으나. 분열조직이 포자체로 분화되지 못하는 특징을 보였다. 변형 1/2MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4$$50mgL^{-1}$, kinetin $1{\mu}M$, pH 5.8, agar 0.8%)에 활성탄 0 또는 0.1%를 첨가하여 고체, 액체 정체, 액체 진탕배양한 결과, 포자체 재생은 액체 진탕배양시 가장 왕성하였으며, 활성탄의 첨가는 포자체 재생을 촉진하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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