[논문]쪽파(Allium wakegi Araki)의 정단분열 조직배양으로부터 식물체 분화와 인경형성

송원섭

[국내논문] 쪽파(Allium wakegi Araki)의 정단분열 조직배양으로부터 식물체 분화와 인경형성
Direct Plant Regeneration and Bulblet Formation from Apical Meristems Culture in Allium wakegi Araki 원문보기

쪽파의 정단분열조직을 LS기본배지에 zeatin(0.1, 0.5, 1.0, 3.0mg/L)과 NAA(0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0mgA)를 단독 및 혼합 첨가시키어 식물체 생산과 인경 형성율을 조사하였다. 정 단분열조직으로부터 신초 분화는 zeatin 0.1, 0.5, 1.0 mg/L 단독처리구와에 zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 양호한 반응을 보였다. 뿌리분화율은 zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 좋았다. 분화된 식물체로부터 정상적인 인경형성은 NAA단독첨가보다는 zeatin과의 혼합첨가가 효과적이었다. 특히 NAA 3.0mg/L에 zeatin 1.0mg/L를 혼합시켰을 때 정상적인 인경 형성에 가장 좋은 반응을 보였다.

Apical meristems tissue were cultured on LS medium with different zeatin and NAA concentrations to compare their potential to regenerate shoots, roots and bulblet formation. Shoot regeneration from apical meristem was effective on LS medium added with zeatin 0.1, 0.5, 1.0 mg/L alone treatment or zeatin 0.5 mg/L and NAA 1.0 mg/L combination treatment. A high frequency of root regeneration was obtained on LS medium supplemented with zeatin 0.5 mg/ and NAA 1.0 combination treatment. Linsmaier and Skoog(LS) medium with NAA 3.0 mg/L and zeatin 1.0 mg/L combination treatment gave the best results for normal bulblet formation#KW=Allium wakegi ; plant regeneration ; bulblet formation

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문제 정의

또한, 종구의 절제와 식물생장조절제가 생장과 발육에 미치는 영향(신,1990), 계통분류(유,2000), 생육특성과 우량계통선발(차,2000), 종구의 온도처리가 휴면타파에 미치는 효과(이, 2001)등에 관한 연구들이 보고되었다. 하지만 쪽파 인경생산을 위한 인공번식방법 등이 보고되지 않아, 본 연구는 쪽파 종구의 주년생산체계확립을 위한 기초실험으로 식물생산조절물질의 단독 및 혼합처리가 식물체 분화와 인경생산에 미치는 영향을 조사하였다.

제안 방법

쪽파의 정단분열조직을 LS기본배지에 zeatin(0.1, 0.5, 1.0, 3.0mg/L)과 NAA(0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0mg/L) 를 단독 및 혼합첨가시키어 식물체 생산과 인경 형성율을 조사하였다.
정단분열조직을 이용하였다. 배양재료의 소독방법은 인경을 채취하여 2% sodium hypochlorite액에 15분간 표면살균 후, 다시 tween-20 액을 1-2방울 혼합시킨 sodium hypochlorite 액에 15분간 표면살균과세척을 하였다. 세척 시 거품이 완전히 없어질 때까지 수 차례 세척하였다.
8로 고압살균전에 조절하였다. 배지에 첨가된 식물생장조절물질은 식물체 분화율을 조사하기 위하여 zeatin 0.1, 0.5, 1.0, 3.0mg/L 단독첨가와 NAA 0.1, 1.0mg/L 혼합첨가하였다. 또한 분화된 식물체로부터 인경생산을 위하여 NAA 0.
0mg/L 혼합첨가하였다. 또한 분화된 식물체로부터 인경생산을 위하여 NAA 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0mg/L 단독첨가와 zeatin 1.0mg/L 혼합첨 가하였다. 광조건은 식물체 분화와 인경형성을 위하여 1일 23℃ 에서 16시간 형광등을 광원으로 하여 2,500±100Lux에서 명배양하였다.
광조건은 식물체 분화와 인경형성을 위하여 1일 23℃ 에서 16시간 형광등을 광원으로 하여 2,500±100Lux에서 명배양하였다. 배양 30일마다 계대배양하였으며, 배양60일 후에 신초와 뿌리 분화율을 조사하였고, 분화된 식물체로부터 인경형성은 배양 40일 후에 조사하였다.

대상 데이터

공시재료는 보성산 재래쪽파(Allium wakegi Araki)의 정단분열조직을 이용하였다. 배양재료의 소독방법은 인경을 채취하여 2% sodium hypochlorite액에 15분간 표면살균 후, 다시 tween-20 액을 1-2방울 혼합시킨 sodium hypochlorite 액에 15분간 표면살균과세척을 하였다.

성능/효과

0mg/L 혼합첨가구에서 가장 좋았다. 분화된 식물체로부터 정상적인 인경형성은 NAA 단독첨가보다는 zeatin과의 혼합첨가가 효과적이었다. 특히 NAA 3.
Zeatin과 NAA혼합첨 가구에서는 신초분화율이 매우 좋았으나 zeatin단독첨 가구 보다는 다소 떨어지는 경향을 나타내었고, 뿌리의 분화율은 모든 첨가구 가운데 가장 양호한 결과를 보였다. 특히 zeatin 0.
가운데 가장 양호한 결과를 보였다. 특히 zeatin 0.5mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 좋은 반응을 나타내었다(Fig.2).이러한 결과로 볼 때 쪽파의 식물체 분화는 zeatin단독첨가보다는 NAA와 혼합첨가가 훨씬 효과적이라 판단되었다.
2).이러한 결과로 볼 때 쪽파의 식물체 분화는 zeatin단독첨가보다는 NAA와 혼합첨가가 훨씬 효과적이라 판단되었다. 메밀(Hong et al.
첨가효과는 Table 2와 같다. NAA 단독첨 가구의 경우, NAA 1.0, 3.0mg/L첨가구에서 80, 88%의 정상적인 인경 형성율을 보여 가장 좋은 반응을 보인 반면, 5.0mg/L첨가구에서는 정상적인 인경 형성율이 22%로 낮게 나타났으며, 특히 뿌리의 발달이 비정상적이었다. 정상적인 인경형성이 가장 많이 나타난 NAA 1.
0mg/L첨가구에서는 정상적인 인경 형성율이 22%로 낮게 나타났으며, 특히 뿌리의 발달이 비정상적이었다. 정상적인 인경형성이 가장 많이 나타난 NAA 1.0mg/L와 3.0mg/L 첨 가구에 zeatin 0.5, 1.0mg/L를 각각 혼합첨가시킨 결과, 정상적인 인경형성율은 90, 95%로 매우 양호하였으며, 뿌리의 발달 상태도 매우 좋았다(Fig. 3).
또한 수선화의 부정아 발생에서도 cytokinin의 첨가는 필수적이라 보고하였으며(Hosoki and Tadashi, 1980), 튜립의 인편배양에서도 같은 경향을 나타내었다(Yoshio, 1971). 본연구에서도 정상적인 인경 형성에 cytokinin류인 zeatin의 첨가시 양호한 반응을 보였으나, 뿌리의 발생은 NAA 첨가구에서 좋은 반응을 나타내었다. Nunes et al.
이러한 결과는 식물의 종류와 배양부위에 따라서 도반응정도가 다르기 때문이라고 생각되며, 후리지아의 정단분열조직에서 신초로부터 뿌리 발생은 1/2 MS 기본배지에 생장 조절제를 첨가하지 않은 처리구에서 완전한 식물체로 발달하였다는 보고와도 같은 경향이었다. 본 연구에서는 식물생장조절물질을 첨가하지 않은 경우에도 완전한 정상적인 식물체가 발생되었지만 이보다는 NAA와 저농도의 zeatin을 혼합첨가시킨 경우가 훨씬 정상적인 인경 형성에 효과적이 었으며 인경의 굵기가 크게 나타났다.
5 mg/L에 NAA l.Omg/L 혼합첨가구에서 가장 양호한 반응을 보였다. 뿌리분화율은 zeatin 0.
Omg/L 혼합첨가구에서 가장 양호한 반응을 보였다. 뿌리분화율은 zeatin 0.5 mg/L에 NAA l.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 좋았다. 분화된 식물체로부터 정상적인 인경형성은 NAA 단독첨가보다는 zeatin과의 혼합첨가가 효과적이었다.
분화된 식물체로부터 정상적인 인경형성은 NAA 단독첨가보다는 zeatin과의 혼합첨가가 효과적이었다. 특히 NAA 3.0mg/L에 zeatin l.0mg/L를 혼합시켰을 때 정상적인 인경형성에 가장 좋은 반응을 보였다.

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