[논문]산마늘 다신초 덩어리로부터 인경 형성과 비대에 미치는 methy jjasmonate의 영향

박소영; 안진권; 이위영; 박혜진

doi:10.5010/jpb.2004.31.1.079

[국내논문] 산마늘 다신초 덩어리로부터 인경 형성과 비대에 미치는 methy jjasmonate의 영향
Effect of Methyl Jasmonate on in vitro Bulblet Formation and Enlargement from Shoot Clump of Allium victorialis 원문보기

식물생명공학회지 = Korean journal of plant biotechnology, v.31 no.1, 2004년, pp.79 - 82

박소영 (국립산림과학원 생물공학과) , 안진권 (국립산림과학원 생물공학과) , 이위영 (국립산림과학원 생물공학과) , 박혜진 (국립산림과학원 생물공학과)

초록
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산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성을 위해 ABA와 MeJA가 첨가된 MS 배지에서 배양하였다. 저농도 (0.01mg/L)의 ABA처리구는 인경 형성보다 오히려 신초의 증식을 유도하였다. 인경은 MeJA처리구에서 배양 4∼6주 후 형성되기 시작하여 1.0mg/L MeJA 처리구에서 다신초 덩어리로부터 100% 인경형성이 이루어졌다. 조직학적 관찰 결과 생장조절제가 첨가되지 않은 배지의 인경과는 달리 MeJA처리구에서 비대된 인경의 외피세포는 크고 둥글며 단백질 등의 물질로 가득 차 있었다. 산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성에 MeJA가 촉진적임을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

The effect of abscisic acid (ABA) and methyl jasmonate (MeJA) on bulblet formation from the culture of Allium victorialis var. platyphyllum Makino was studied. Shoot clumps were cultured on MS medium containing ABA (0, 0.01∼2.0mg/L) and MeJA (0.01∼5.0mg/L). ABA at low concentrations (0.01mg/L) induced shoot proliferation without bulblet formation. However, bulblet formation started on the medium containing MeJA approximately in 4-6 weeks of culture. Furthermore, 1.0mg/L MeJA resulted in bulblet formation at high frequency (100％) as compare to the control (46.1％). Cortical cells of the bulblets enlarged on medium with MeJA had dense protein-like substance in expanded and round cells when examined under the microscope. The data described here show that formation and enlargement of bulblets from Allium victorialis can be improved by addition of appropriate concentration of MeJA.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성에 미치는 MeJA와 ABA의 영향과 조직학적 관찰을 통해 인경형성과 비대의 원인을 구명하여 유용 산림자원인 산마늘의 기초연구자료로 활용하고자 실시되었다.

제안 방법

시료를 에탄올로 탈수한 다음 Technovit 7100 (Kulzer, Germany) AS 포매 하고 (Yeung 1999) microtome (Lieca 2040)으로 3 두께로 절단하였다. PAS (periodic acid- Schiffs reaction) 용액으로 총 탄수화물을 염색하고 naphtol blue black (Sigma사)으로 단백질을 염색하여 광학현미경 (Leica DC300F, Germany)하에서 50~200배 수준으로 관찰하였다.
1 mg/L가 첨가된 MS (Murashige and Skoog 1962) 배지에서 다신초를 유도하고 동일한 배지에서 3차례 이상 증식한 다신초 덩어리 (shoot clump) 를 본 실험의 재료로 이용하였다. 다신초 덩어리를 4~6개의신초가 포함되게 0.1 g 크기로 절단하여 여과살균된 ABA 0, 0.01 ~2.0 mg/L, methyl jasmonate (MeJA) 0.01 ~ 10.0 mg/L가각각 첨가된 MS 배지에 8주간 배양하여 인경형성을 조사하였다. 모든 배지에는 6% sucrose와 0.
0 mg/L가각각 첨가된 MS 배지에 8주간 배양하여 인경형성을 조사하였다. 모든 배지에는 6% sucrose와 0.75%의 agar (Sigma사)를 동일하게 첨가하였으며 멸균전 pH를 5.7~5.8로 조정한 후 121℃, 1.2기압 하에서 고압증기멸균하였다. 배양은 100 mL의 배지가 분주된 400 mL 플라스틱 원형용기 (동양물산)에 5개의 절편체를 배양하여 처리당 5반복하였고, 모든 배양은 형광등 하에서 25~30μmole m^-2s^-1 의 광량자속밀도와 23±1℃ 온도가 유지되는 배양실에서 16시간 일장으로 8주간 진행하였다.
배양 8주 후 인경형성, 인경무게, 건물중 등을 조사하였다. 이때 인경은 신초가 인편에 싸여있으면서 직경이 3 mm 이상인 것으로 하였고, 절편체인 다신초 덩어리의 신초 중 50% 이상에서 인경이 형성되었을 때 인경형성으로 포함시켰으며 인경무게와 건물중은 다신초 덩어리에서 잎과 뿌리를 제거하고인경무게를 측정한 다음, 상온에서 1주간 음건하여 절편체에서 형성된 총 인경의 건물중으로 하였다.
2기압 하에서 고압증기멸균하였다. 배양은 100 mL의 배지가 분주된 400 mL 플라스틱 원형용기 (동양물산)에 5개의 절편체를 배양하여 처리당 5반복하였고, 모든 배양은 형광등 하에서 25~30μmole m^-2s^-1 의 광량자속밀도와 23±1℃ 온도가 유지되는 배양실에서 16시간 일장으로 8주간 진행하였다.
산마늘의 다신초 덩어리 절편을 ABAD]* MeJA가 농도별로 첨가된 MS 배지에서 8주간 배양한 다음 인경형성을 조사하였다 (Figure 1). ABA 1.
실험 종료 후 처리별로 형성된 인경을 채취하여 1.5% glutaraldehyde 와 1.6% paraformaldehyde가 첨가된 고정액에 48 시간 동안 고정하였다. 시료를 에탄올로 탈수한 다음 Technovit 7100 (Kulzer, Germany) AS 포매 하고 (Yeung 1999) microtome (Lieca 2040)으로 3 두께로 절단하였다.
조사하였다. 이때 인경은 신초가 인편에 싸여있으면서 직경이 3 mm 이상인 것으로 하였고, 절편체인 다신초 덩어리의 신초 중 50% 이상에서 인경이 형성되었을 때 인경형성으로 포함시켰으며 인경무게와 건물중은 다신초 덩어리에서 잎과 뿌리를 제거하고인경무게를 측정한 다음, 상온에서 1주간 음건하여 절편체에서 형성된 총 인경의 건물중으로 하였다.
인경 외피세포와 세포 내 집적된 물질을 관찰하기위해 처리별로 형성된 인경을 PAS와 naphtol blue black으로 염색하여 광학현미경 하에서 관찰하였다 (Figure 5). 생장조절제 무첨가구에서 인편 외피의 세포는 대부분 비교적 작고 길며 액포화되어 있었으나 (Figure 5A, C), MeJA 1.

대상 데이터

기내에서 배양중인 산마늘의 단축경 부위를 0.5x0.5 cm 크기로 절단하여 BA 3.0 mg/L와 NAA 0.1 mg/L가 첨가된 MS (Murashige and Skoog 1962) 배지에서 다신초를 유도하고 동일한 배지에서 3차례 이상 증식한 다신초 덩어리 (shoot clump) 를 본 실험의 재료로 이용하였다. 다신초 덩어리를 4~6개의신초가 포함되게 0.
산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성을 위해 ABA와 MeJA가 첨가된 MS 배지에서 배양하였다. 저농도 (0.

성능/효과

5 mg/L 이상의 MeJA 처리구에서 배양 4~6주 정도에 신초 기부에서 인경이 형성되었는데 고농도로 첨가됨에 따라 형성된 인경표피가 자색을 띠면서 비대가 이루어졌다. 1.0 mg/L MeJA 처리구에서 100%의 절편체에서 인경이 형성되어 무처리구 (46.1 %)와 ABA 첨가구에 비해 높은 인경형성율을 보였고 (Figured, 건물율에 ABA 처리농도가 증가할수록 형성된 인경의 건물율은 감소하였으나, MeJA 처리구에서는 농도에 따라 형성된 인경의 건물율에 크게 변화가 없었다 (Figure 4).
0 mg/L MeJA 처리구에서 다신초 덩어리로부터 100% 인경형성이 이루어졌다 조직학적 관찰 결과 생장조절제가 첨가되지 않은 배지의 인경과는 달리 MeJA 처리구에서 비대된 인경의 외피세포는 크고 둥글며 단백질 등의 물질로 가득 차 있었다. 산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성에 MeJA가 촉진적임을 알 수 있었다.
이상의 결과로 산마늘의 인경형성과 비대에는 MeJA 처리가 효과적이며 이는 MeJA 처리에 의해 형성된 내생 ABA의 영향보다는 MeJA에 의해 인편 외피세포가 팽창되어 인경이 비대 되었음을 추정할 수 있었다.
첨가된 MS 배지에서 배양하였다. 저농도 (0.01 mg/L)의 ABA 처리구는 인경 형성보다 오히려 신초의 증식을 유도하였다 인경은 MeJA 처리구에서 배양 4~6주 후 형성되기 시작하여 1.0 mg/L MeJA 처리구에서 다신초 덩어리로부터 100% 인경형성이 이루어졌다 조직학적 관찰 결과 생장조절제가 첨가되지 않은 배지의 인경과는 달리 MeJA 처리구에서 비대된 인경의 외피세포는 크고 둥글며 단백질 등의 물질로 가득 차 있었다. 산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성에 MeJA가 촉진적임을 알 수 있었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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