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문제 정의
- 저자 등은 천마 종자의 발아를 촉진시킬 수 있는 균류(발아균)를 분리 배양하는데 성공하여 그 균류의 특성을 이미 보고한 바 있으며 (Hong et aL 2002), 본 연구에서는 종자의 수문방법, 종자수확 시기 및 보존 등 천마 종자의 발아 최 직 조건에 관하여 연구를 수행하였다.
- 천마의 퇴화 현상을 해결하고 우수한 품질의 종마를 얻을 수 있는 천마 종자의 최적 발아 조건을 조사하였다. 천마종자는 상수리나무 낙옆 배지에서 발아가 가장 잘되었으며, 또한 자연수분보다는 인공수분에서 얻은 종자가 결실률이 높고 안정적이었다.
제안 방법
- 포매는 propylene oxide : epon(l : 1) 용액에서 4~8시간, propylene oxide : epon(l : 2) 용액에서 4~8시간, epon 용액에서 교반하면서 overnight 시킨 후 epon-DMP-30(L5%) 혼합용액으로 40℃에서 24시간, 60℃에서 48시간 실시하였다. Epon block을 microtomfultracut, leica)을 이용하여 10㎛ 두께로 자른 후 TEM(LEO912AB, carl zeiss, Germany)으로 검경하였다.
- 좀자 발아정도를 조사하였다. 또한 발아에 적합한 종자를 선발하기 위하여 천마종자를 미성숙 종자, 중숙종자, 완숙종자 등 둥숙도별로 구분하여 채취한 다음발아배지에 파종하여 종자의 발아정도를 조사하였다. 중숙종자는 수분 후 꼬투리가 팽배해져 상하로 6 가닥의 선이 돌출되고 딱딱해지기 시작하는 시점의 종자를 기준으로 하였다.
- mongolica)낙엽, 떡갈나무(Q dentata)낙엽와 대나무 잎, 폐면 등 5 종의 재료에 미강을 20%(v/v) 비율로 첨가하여 혼합하고 수분을 65%로 조절한 다음 500ml 배양병에 넣고 121℃에서 60분간 살균하였다. 살균이 끝난 배지에 톱밥배지에서 자란 발아균을 접종하여발아균이 배지에 만연될 때까지 배양한 후 종자를 파종하여 3개월간 배양한 다음 발아정도를 조사하였다,
- 수확한 꼬투리의 천마종자를 발아균이 만연한 상수리낙엽 배지에 파종하여 배양하면서 천마종자의 발아상태를 조사하였다. 종자 파종 후 2개월이 경과하면서 종자가 발아되기 시작하여 3개월 후에는 천마종자가 발아하여 원구경이 형성되었다(Fig.
- 수확한 종자의 활력보존방법 및 보존기간의 기준을 설정하기 위하여 수확한 꼬투리롤 실내에서 보존이 가능한 -5℃, 0~5℃, 10℃, 20℃로 조절된 항온기에서 각각 3일, 5일, 10일, 15일, 30일간 저장한 다음 발아배지에 파종하여 저장온도 및 저장기간에 따른 종자의 활력을 조사하였다.
- 종자 결실률을 조사하였다. 인공수분방법은 꽃이 핀당 일에 왼손으로 꽃받침을 잡고 오른손으로 핀셋를 이용하여 꽃밥을 점액성 암술머리에 이식한 후 종자 결실률을 조사하였다.
- 절단하였다. 절단한 조직절편은 safranine 염색한 다음 Canada balsam으로 mounting하여 광학현미경으로 관찰하였다. 한편 전자현미경(TEM)의 처리 과정은 다음과 같다.
- 종자발아에 이용할 수 있는 꼬투리의 중량을 조사하기 위하여 꼬투리의 생체중을 30mg 이하, 31-40 mg, 41~ 50 mg, 51-60 mg, 60 mg 이상으로 구분하여 발아배지 에파종하여 좀자 발아정도를 조사하였다. 또한 발아에 적합한 종자를 선발하기 위하여 천마종자를 미성숙 종자, 중숙종자, 완숙종자 등 둥숙도별로 구분하여 채취한 다음발아배지에 파종하여 종자의 발아정도를 조사하였다.
- 종자의 발아율을 안정적으로 유지하기 위하여 자연 상태에서 수분된 꼬투리와 인공수분을 실시하여 얻은 꼬투리의 종자 결실률을 조사하였다. 인공수분방법은 꽃이 핀당 일에 왼손으로 꽃받침을 잡고 오른손으로 핀셋를 이용하여 꽃밥을 점액성 암술머리에 이식한 후 종자 결실률을 조사하였다.
- 또한 발아에 적합한 종자를 선발하기 위하여 천마종자를 미성숙 종자, 중숙종자, 완숙종자 등 둥숙도별로 구분하여 채취한 다음발아배지에 파종하여 종자의 발아정도를 조사하였다. 중숙종자는 수분 후 꼬투리가 팽배해져 상하로 6 가닥의 선이 돌출되고 딱딱해지기 시작하는 시점의 종자를 기준으로 하였다.
- 천마 종자의 발아에 적합한 온도를 조사하기 위하여 종자 파종이 끝난 배양상자를 15℃, 20℃, 25℃, 30℃로 각각 조절된 재배사로 옮겨 3개월간 배양한 후 발아정도를 조사하였다.
- 천마종자 발아에 적합한 배지를 선발하고자 천마재배의주 재료로 이용되는 상수리나무(Quercus acutissima)낙엽, 신갈나무(Q. mongolica)낙엽, 떡갈나무(Q dentata)낙엽와 대나무 잎, 폐면 등 5 종의 재료에 미강을 20%(v/v) 비율로 첨가하여 혼합하고 수분을 65%로 조절한 다음 500ml 배양병에 넣고 121℃에서 60분간 살균하였다. 살균이 끝난 배지에 톱밥배지에서 자란 발아균을 접종하여발아균이 배지에 만연될 때까지 배양한 후 종자를 파종하여 3개월간 배양한 다음 발아정도를 조사하였다,
- 천마종자가 발아한 원구경(원구체; protocorm)의 조직을 5×5 mm2의 크기로 절단하고 Tissue Freezing Medium으로 포매한 다음 microtome(HM 560)을 이용하여 10㎛ 두께로 절단하였다. 절단한 조직절편은 safranine 염색한 다음 Canada balsam으로 mounting하여 광학현미경으로 관찰하였다.
- 같이 3처리 하였다. 천마종자와 발아균, 뽕나무버섯균 등 3종을 동시에 매몰하는 방법, 천마종자를 발아균이 성장한 발아배지에 파종하여 형성된 원구경을 뽕나무버섯균에 이식하는 방법, 반대로 천마종자를 발아배지에처리하여 형성된 원구경에 뽕나무버섯균을 이식하는 방법 등을 처리하여 원구경의 형성율과 생육상태 등을 조사하였다.
대상 데이터
- 본 시험에 사용한 발아균은 야생 천마 자생지에서 분리한 H-21 균주(HonM et al, 2002)를 Yeast Malt Agar (Peptone 5 g, Yeast extract 3 g, Malt extract 3 g, Dextrose 10 g, Agar 20 g, Distilled water 1,000 ml) 평판배지에 계대 배양하면서 본 실험에 이용하였다.
성능/효과
- 수확한 꼬투리는 저장혼도에 관계없이 10일까지는 종자활력이 유지되었으나, 꼬투리를 실온인 20℃에서 보존하면 15일경부터는 종자 활력이 급격히 떨어지며 30일 이후부터는 종자가 발아되지 않았다. 따라서 꽃대 1개에서 피는 꽃의 수는 50~70개 정도이며, 꽃이 아래부터 결실되기 시작하여 위의 마지막 꽃이 결실되기까지는 약 15~20일이 소요되므로, 수확한 꼬투리의 종자를 즉시 파종하치 않고 종자를 모아서 파종할 경우에는 수확한 꼬투리를 5℃ 이하에서 보존해야 종자의 활력을 유지할 수 있었다.
- 원구경이 정상척으로 생장할 수 있는 뽕나무버섯균과의 결합시기를 조사한 곁과는 Table 7에서와 같다. 원구경 형성은 천마종자를 발아배지에 파종하는방법이 천마종자와 발아균, 뽕나무버섯균을 동시에 매몰하는 방법보다 양호하였다. 즉, 뽕나무버섯균은 천마종자발아에 영향을 못 미치거나 억제시킨다는 보고와 유사하다(Xu and Mu, 1990).
- 같다. 인공수분 후 15일경에 수확한 미숙 꼬투리의 종자를 파종한 처리구에서는 소량만 발아하였으나, 일 이후에 수확한 중숙 꼬투리와 완숙 꼬투리의 종자를 파종한처리구에서는 다량 발아하였다, 균류(발아균)를 이용한 천마종자 발아에는 조직배양에서는 이용할 수 없는 완숙종자도 이용이 가능하였으나, 꼬투리가 너무 성숙하여 터지면 종자의 손실이 크므로 수분 19일 이전에 꼬투리를 수확하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.
- 천마종자는 상수리나무 낙옆 배지에서 발아가 가장 잘되었으며, 또한 자연수분보다는 인공수분에서 얻은 종자가 결실률이 높고 안정적이었다. 천마 종자 발아는 생중량 41 mg 이상의 중숙꼬투리나 완숙꼬투리에서 양호하였으며, 파종은 종자 수확 직 후가 가장 좋았으며, 장기 보존 시에는 5℃ 이하에서 가능하였다. 천마 생육 시 뽕나무 버섯균이 천마의 영양원으로 이용되는 것처럼 천마 종자 발아 시에도 균류가 영양원으로 이용되는 것으로 추정된다.
- 천마종자는 상수리나무 낙엽배지에서 다량 발아되이 가장 양호하였으며, 떡갈나무 닉엽배지에서는 소량만 발아되었다. 한편 천마의 일종인 Gaatrodia verrucosa의 폼자 발이베지인 대나무 낙엽배지 (Tashima el: al.
- 조사하였다. 천마종자는 상수리나무 낙옆 배지에서 발아가 가장 잘되었으며, 또한 자연수분보다는 인공수분에서 얻은 종자가 결실률이 높고 안정적이었다. 천마 종자 발아는 생중량 41 mg 이상의 중숙꼬투리나 완숙꼬투리에서 양호하였으며, 파종은 종자 수확 직 후가 가장 좋았으며, 장기 보존 시에는 5℃ 이하에서 가능하였다.
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