벼의 미수분 자방배양으로부터 분화된 후대집단 (0$_2$)의 주요 농업적 형질특성을 조사하고 이를 약배양 및 현미배양으로부터 분화된 후대집단과 상호비교하여 본 바, 주요농업형질의 계통내 고정도는 자방배양에서 87.9%,약에서는 89.8%,현미배양은 82.6%로 나타나 약배양과 마찬가지로 자방배양에서도 고정도가 높았다. 주요 형질별 분리양상을 보면 자방배양에서는 엽색이 4.2%로 가장 빈도가 높았으며, 약배양에서는 임성 (6.1%),현미배양에서는 엽색 (4.9%),임성 (4.9%)순이었다. 또한 캘러스를 1달과 2달 계대배양한 후대의 경우 간장에서 각각 8.9%와 10.0%로 분리하는 형질의 계통비율이 높게 나타났다. 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도는 자방배양에서는 약배양과 비슷한 정도의 변이를 보인 반면, 현미배양에서는 크게 나타났으며 간장과 수장의 평균은 모두 모품종인 화영벼에 비하여 줄어들었고 출수기는 다소 지연되는 경향을 보였다.
벼의 미수분 자방배양으로부터 분화된 후대집단 (0$_2$)의 주요 농업적 형질특성을 조사하고 이를 약배양 및 현미배양으로부터 분화된 후대집단과 상호비교하여 본 바, 주요농업형질의 계통내 고정도는 자방배양에서 87.9%,약에서는 89.8%,현미배양은 82.6%로 나타나 약배양과 마찬가지로 자방배양에서도 고정도가 높았다. 주요 형질별 분리양상을 보면 자방배양에서는 엽색이 4.2%로 가장 빈도가 높았으며, 약배양에서는 임성 (6.1%),현미배양에서는 엽색 (4.9%),임성 (4.9%)순이었다. 또한 캘러스를 1달과 2달 계대배양한 후대의 경우 간장에서 각각 8.9%와 10.0%로 분리하는 형질의 계통비율이 높게 나타났다. 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도는 자방배양에서는 약배양과 비슷한 정도의 변이를 보인 반면, 현미배양에서는 크게 나타났으며 간장과 수장의 평균은 모두 모품종인 화영벼에 비하여 줄어들었고 출수기는 다소 지연되는 경향을 보였다.
Variations of agronomic traits were evaluated on the progenies of regenerated rice plants of different callus origin and subculture period. From eighty-eight percent to ninety percents of ovary culture-derived plants (OCP) and anther culture-derived plants (ACP) were not segregated within the lines ...
Variations of agronomic traits were evaluated on the progenies of regenerated rice plants of different callus origin and subculture period. From eighty-eight percent to ninety percents of ovary culture-derived plants (OCP) and anther culture-derived plants (ACP) were not segregated within the lines in major agronomic characters. Compare to ACP and OCP lines, the seed culture derived lines (SCP) showed more segregation (17%) in major agronomic traits among the lines. The most frequent segregating traits were grain fertility (6.1%) in ACP, leaf color (4.2%) in OCP and grain fertility (4.9%) and leaf color (4.9%) in SCP lines. The SCP line showed more variation in culm length, panicle length and heading date than those of OCP and ACP lines. The variation of agronomic traits in SCP lines was tended to increase with prolonged subculture. Culm and panicle length were shorter than those of original cultivar in all three types of tissue culture-derived lines (OCP, ACP and SCP).
Variations of agronomic traits were evaluated on the progenies of regenerated rice plants of different callus origin and subculture period. From eighty-eight percent to ninety percents of ovary culture-derived plants (OCP) and anther culture-derived plants (ACP) were not segregated within the lines in major agronomic characters. Compare to ACP and OCP lines, the seed culture derived lines (SCP) showed more segregation (17%) in major agronomic traits among the lines. The most frequent segregating traits were grain fertility (6.1%) in ACP, leaf color (4.2%) in OCP and grain fertility (4.9%) and leaf color (4.9%) in SCP lines. The SCP line showed more variation in culm length, panicle length and heading date than those of OCP and ACP lines. The variation of agronomic traits in SCP lines was tended to increase with prolonged subculture. Culm and panicle length were shorter than those of original cultivar in all three types of tissue culture-derived lines (OCP, ACP and SCP).
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문제 정의
2003). 따라서 본 연구에서는 벼의 배양부위별로 식물체를 재분화시켜 분화후대에서 발생하는 체세포 변이의 빈도와 종류 등을 조사하고 이들 변이체의 발생원인을 구명하기 위한 기초자료로 이용하고자 수행되었다.
제안 방법
현미배양을 위해서는 완숙 현미를 1% sodium hypochlorite용액에 30분간 표면살균 후 캘러스 유기배지에 이식하여 배반부위에서 1달간 캘러스를 유도하였다. 계대배양 기간에 따른 분화후대의 주요 농업 형질을 조사하기 위하여 현미배양에서 유기된 캘러스의 일부 (지름 1mm 크기)를 무작위로 선발하여 2주 간격으로 캘러스 유기 배지에 계대 하면서 1~2 달 후 식물체 분화배지로 이식하여 식물체를 분화시켰다. 식물체 재분화는 25℃, 명조건 (2, 500 Lux, 14시간 조명)의 배양실에서 1달간 페트리디쉬 (087XH 12 mm)에서 분화하였다.
A 1995)에 준하였으며 통계분석을 위해서 각 계통당 5개체를 조사하여 평균을 구하였다. 모품종의 신뢰한계 (a=0.05) 를 벗어나는 것을 변이체로 구분하고, 엽색, 임성 및 초형 등의 형태적 특성은 육안으로 관찰하였다.
이들 집단의 계통재배를 위해 97년 5월 16일 상자에 파종하여 6월 12일 재식거리 30x15 cm로 주당 1본씩 포장에 이앙하였으며 기타 재배법은 벼 표준재배법에 준하였다. 약배양 (A1), 자방배양 (O1) 현미배양(S1) 후대계통들의 농업적 특성조사는 농사시험연구조사기준 (R.D.A 1995)에 준하였으며 통계분석을 위해서 각 계통당 5개체를 조사하여 평균을 구하였다. 모품종의 신뢰한계 (a=0.
이용하였다. 약배양과 자방배양은 수잉기에 1핵성 소포자기의 화분을 갖는 이삭을 채취하여 12℃에서 15일간 암상태에서 저온처리 후 약 및 미숙자방을 H6-Y1배지 (Chung and Sohn 1986)에 치상하여 1달간 캘러스를 유도하였다. 현미배양을 위해서는 완숙 현미를 1% sodium hypochlorite용액에 30분간 표면살균 후 캘러스 유기배지에 이식하여 배반부위에서 1달간 캘러스를 유도하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 벼는 영남농업시험장 벼 육종 포장에서 표준재배법으로 재배한 자포니카형인 "화영벼"를 이용하였다. 약배양과 자방배양은 수잉기에 1핵성 소포자기의 화분을 갖는 이삭을 채취하여 12℃에서 15일간 암상태에서 저온처리 후 약 및 미숙자방을 H6-Y1배지 (Chung and Sohn 1986)에 치상하여 1달간 캘러스를 유도하였다.
이론/모형
종자를 수확하였다. 이들 집단의 계통재배를 위해 97년 5월 16일 상자에 파종하여 6월 12일 재식거리 30x15 cm로 주당 1본씩 포장에 이앙하였으며 기타 재배법은 벼 표준재배법에 준하였다. 약배양 (A1), 자방배양 (O1) 현미배양(S1) 후대계통들의 농업적 특성조사는 농사시험연구조사기준 (R.
성능/효과
0%로 분리하는 형질의 계통비율이 높게 나타났다. 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도는 자방배양에서는 약배양과 비슷한 정도의 변이를 보인 반면, 현미 배양에서는 크게 나타났으며 간장과 수장의 평균은 모두 모 품종인 화영벼에 비하여 줄어들었고 출수기는 다소 지연되는 경향을 보였다.
이상의 결과를 종합하여 보면, 벼세포배양에서 분화된 개체들은 모품종과 같은 개체뿐만 아니라 여러가지 변이체들이 다수 출현 하였으며 그 빈도는 생식세포인 약이나 미수분자방배양보다는 체세포인 현미 배양후대에서 증가하는 경향이었다. 또한 체세포변이의 발생빈도는 계대배양 기간이 길어질수록 높아지는 경향이었다. 미수분 자방배양에서 분화한 개체들도 약배양에서와 마찬가지로 반수체 육종의 원래 목적인 형질의 고정도가 높아 약배양의 보조적인 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각되며 이러한 체세포변이의 발생원인에 대해서는 분자학적 수준에서의 보다 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
9%)순이었다. 또한 캘러스를 1달과 2달 계대배양한 후대의 경우 간장에서 각각 8.9%와 10.0%로 분리하는 형질의 계통비율이 높게 나타났다. 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도는 자방배양에서는 약배양과 비슷한 정도의 변이를 보인 반면, 현미 배양에서는 크게 나타났으며 간장과 수장의 평균은 모두 모 품종인 화영벼에 비하여 줄어들었고 출수기는 다소 지연되는 경향을 보였다.
벼의 미수분 자방배양으로부터 분화된 후대집단 (O2)의 주요 농업적 형질특성을 조사하고 이를 약배양 및 현미배양으로부터 분화된 후대집단과 상호비교하여 본 바, 주요 농업 형질의 계통내 고정도는 자방배양에서 87.9%, 약에서는 89.8%, 현미배양은 82.6%로 나타나 약배양과 마찬가지로 자방배양에서도 고정도가 높았다. 주요 형질별 분리양상을 보면 자방배양에서는 엽색이 4.
(1999)은 약배 양, 미수분자방 배양 및 현미배양 후대의 주요 농업형질변이는 약배양, 미수분자방배양, 현미배양 순이라고 보고하여 본 실험과 일치하는 경향이었다. 본 실험의 결과로 볼 때 자방배양으로부터 분화된 계통들도 약배양과 마찬가지로 형질의 고정도가 높아서 반수체 육종의 한 방법으로 이용될 수 있는 가능성을 나타내었다. 약배양, 자방배양 및 현미배양 후대계통들의 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도를 조사한 바 (Table 3), 배양 방법에 따라 체세포배양 후대계통이 약배양 및 자방배양보다 변이가 크게 나타났으며 형질별로는 간장과 수장의 평균은 모품종인화영벼에 비하여 다소 줄어드는 경향이었고 간장과 수장에 대한 변이계수는 현미배양 후대계통에서 가장 높게 나타났으며 출수기는 약배양과 자방배양 후대보다는 현미배양 후대에서 다소 늦어지는 경향이었다.
약배양 (A1), 자방배양(O1) 그리고 현미 배양(S1)으로부터 분화된 후대계통들의 주요 농업적 형질 고정도를 조사하고 이를 캘러스 유기원별로 상호 비교하여 본 바 (Table 2), 약 배양 후대에서는 89.8%인 88계통이 계통내 분리를 보이지 않았으며 자방배양에서는 87.9%인 211계통이 분리를 보이지 않아 약 배양과 마찬가지로 자방배양 후대에서도 반수체 육종의 목적인 형질 고정도가 높은 것으로 나타났다. 반면에 현미 배양 후대계통의 고정도는 82.
본 실험의 결과로 볼 때 자방배양으로부터 분화된 계통들도 약배양과 마찬가지로 형질의 고정도가 높아서 반수체 육종의 한 방법으로 이용될 수 있는 가능성을 나타내었다. 약배양, 자방배양 및 현미배양 후대계통들의 간장, 수장, 출수기에 대한 변이성 정도를 조사한 바 (Table 3), 배양 방법에 따라 체세포배양 후대계통이 약배양 및 자방배양보다 변이가 크게 나타났으며 형질별로는 간장과 수장의 평균은 모품종인화영벼에 비하여 다소 줄어드는 경향이었고 간장과 수장에 대한 변이계수는 현미배양 후대계통에서 가장 높게 나타났으며 출수기는 약배양과 자방배양 후대보다는 현미배양 후대에서 다소 늦어지는 경향이었다. Schaeffer (1982)는 Cal rose 76 의약배양 후대 (R3)집단의 간장 평균은 모품종보다 15~30% 정도 줄어들었다고 하였다.
(1999) 약배양, 자방배양, 현미 배양에서 유래된 변이체의 retrotransposon 활성화를 보고하면서 변이체의 47%에서 Tos 17 의 copy 수나 transposition이 관찰되었다고 하였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 벼세포배양에서 분화된 개체들은 모품종과 같은 개체뿐만 아니라 여러가지 변이체들이 다수 출현 하였으며 그 빈도는 생식세포인 약이나 미수분자방배양보다는 체세포인 현미 배양후대에서 증가하는 경향이었다. 또한 체세포변이의 발생빈도는 계대배양 기간이 길어질수록 높아지는 경향이었다.
3%와 70%로 낮아졌다. 주요 형질별 분리양상을 보면 약배양에서는 임성이 6.1%로 가장 빈도가 높았으며 자방배양에서는 엽색 (4.2%), 현미 배양에서는 엽색 (4.9%), 임성 (4.9%) 순으로 높았다. 캘러스를 1달과 두 달 계대배양한 후대의 경우 간장에서 각각 8.
6%로 나타나 약배양과 마찬가지로 자방배양에서도 고정도가 높았다. 주요 형질별 분리양상을 보면 자방배양에서는 엽색이 4.2%로 가장 빈도가 높았으며, 약배양에서는 임성(6.1%), 현미배양에서는 엽색(4.9%), 임성(4.9%)순이었다. 또한 캘러스를 1달과 2달 계대배양한 후대의 경우 간장에서 각각 8.
후속연구
또한 체세포변이의 발생빈도는 계대배양 기간이 길어질수록 높아지는 경향이었다. 미수분 자방배양에서 분화한 개체들도 약배양에서와 마찬가지로 반수체 육종의 원래 목적인 형질의 고정도가 높아 약배양의 보조적인 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각되며 이러한 체세포변이의 발생원인에 대해서는 분자학적 수준에서의 보다 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
(1998)도 약배양과 현미배양으로부터 분화된 집단 (R3) 의 쌀이화학적 특성 변이를 보고하면서 세포배양후대의 간장과 수장이 줄어드는 경향이었으며, 특히 현미배양후대에서 간장과 수장이 유의성 있게 줄어들었다고 하여 본 실험의 결과와 일치하였다. 이는 세포배양후대들의 공통된 특징이라고 생각되며 이러한 변이의 원인구명에 대해서는 보다 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다. 계대배양의 기간이 1달에서 2달로 늘어나면서 변이체의 발생빈도는 증가하는 경향이 었는데 Hirochika et al.
참고문헌 (21)
Chung KS, Sohn JK (1986) Varietal improvement using anther culture of rice. Annual Report of National Yeongnam Agricultural Experiment Station, Vol. 2, pp 11-261
He CP, Yang HY (1988) On the stability of synergid apogamy in rice ovary culture and its developmental conditions, J Wuhan Bot Res 66: 203-208
Hirochika H, Sugimoto K, Otski Y, Tsugawa H, Kanda M(1996) Retro trans- posones of rice involved in mutations induced by tissue culture. Proc Natl Acad Sci USA 93: 7783-7788
Lim SJ, Hwang HG, Oh BG, Kwak DY Yi GH and Park NB (1998) Variation of physicochemical characteristics of grain in rice plants derived from cell culture. Korean J Breed 40: 9-13
Niizeki H (1983) Uses and application of anther and pollen culture in, rice. In: Cell and tissue culture techniques for cereal crop improve ment, Science Proceedings of a workshop cosponsored by the Institue of Genetics, Academia Sinica and The intemational Rice Research Institute, Science Press Beijing, China and Intemational Rice Research Institute, pp 165-171
Ogura HK, Yasuyuki, JH and Shimamoto K (1989) Yielding ability and phenotypic traits in the selfed progeny of protoplast-derived rice plants. Japan J Breed 39: 7-56
Oono K (1978) Test tube breeding of rice tissue culture. Trop Agric Res Series 11: 109-124
Park Y, Kim KM, Kwon YS, Sohn JK (1999) Variation of agronomic characters inthe progenies derived from unpollinated ovary, anther, and seed culture of rice. Korean J Breed 31: 378-385
Rural Development Administration (1995) Standard evaluation of agronomic research. pp 490-510
San LH, Gelebart, P (1986) Production of gynogenic haploids, In: Vasil I, (ed), Cell Culture and Somatic Genetics of Plants, Vol. 3, Academic Press, Orlando, Florida, pp 305-322
Scheaffer GW (1982) Recovery of heritable variability in anther derived doubled-haploid rice. Crop Sci 22: 1160-1164
Shen JH., Li MF, Chen YQ, Zhang ZH (1983) Improving riceby anther culture, In: Cell and tissue culture techniques for cereal crop improvement, Science Press, Beiizing, China and IRRI, Manila, Philippines, pp 183-205
Sohn, JK, Kwon OH, Cheong ST, RheeIK (1991) Variation of agro-nomic characters in regenerated plants from callus culture of rice. Korean J Breed 23: 181-187
Sohn JK, Yi GH, OH BG and LIM SJ (1995) Variation of some agro-nomic traits in anther-derived rice plants. Korean J Breed 27: 404-408
Sohn, JK., Kwon YS and Kim KM (1997) Factors affecting plant regeneration in unpollinated ovary culture of rice. Korean J Plant Tissue Culture 24: 319-322
Yi GH, Sohn JK, Oh BG, Kim HY (1996) Plant Regeneration from unpallinated ovary culture in rice. Korean J Breed 28: 190-193
Yi GH, Nam MH, Oh BG, Choi HC, Kim SC, Han CD, Sohn JK (1999) Activation of retrotransposon in plant variants derived from rice cell culture. Korean J Breed 31: 341-347
Zhou C, Yang HY (1980) In vitro induction of haploid plantlets from npollinated ovaries of Oryza sativa L. Acta Genet Sin 7: 87-288
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