[논문]거베라 기내 엽병조직으로부터 Callus 유도 및 식물체 재분화

정용모; 나애실; 고은경; 송혜정; 김정부; 권오창

doi:10.5352/jls.2004.14.5.855

거베라 기내 엽병조직으로부터 Callus 유도 및 식물체 재분화
Callus induction and plant regeneration from in vitro cultured petiole of 3 Gerbera cultivars. 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.14 no.5 = no.66, 2004년, pp.855 - 858

정용모 (경남농업기술원 화훼육종연구소) , 나애실 (경남농업기술원 화훼육종연구소) , 고은경 (동아대학교 생명자원과학대학) , 송혜정 (경남농업기술원 화훼육종연구소) , 김정부 (경남농업기술원 화훼육종연구소) , 권오창 (동아대학교 생명자원과학대학)

초록
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본 연구는 거베라의 신품종을 육성하여 식물체 재분화 조건을 찾기 위하여 경남농업기술원 화훼육종연구소에서 육성한 화이트데이, 송송이 그리고 러브송 등 3품종을 이용하여 기내배양묘의 엽병으로부터 callus 유도조건 및 식물체 재분화에 미치는 몇 가지 요인을 구명하기 위해 실시되었다. Callus의 유도에 있어서는 3품종 중 '화이트데이'가 다른 품종보다 callus형성이 양호하였다. Callus의 유도를 위한 가장 효과적인 식물생장조절물질의 조건은 MS 기본배지에 NAA 0.1 mg/L＋TDZ 0.5 mg/L의 조건에서 양호하였다. 식물체 재분화를 위한 가장 효과적인 식물생장조절물질의 조건은 MS 기본배지에 IAA 1.0 mg/L＋BA 1.0 mg/L＋Zeatin 0.1 mg/L의 혼용조건에서 양호한 경향이었다. 배양 식물체 재분화를 위한 엽병의 적정 계대배양 기간은 계대배양 후 32일이 경과된 엽병에서 양호한 경향이었다. 또한 식물체 재분화를 위한 적정 MS 배지의 농도는 1/2MS에서 식물체의 분화가 양호하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The experiment was conducted to investigate optimal condition for callus induction and plant regeneration for transformation system of gerbera. Callus induction was more effective in 'white day' then other two cultivar 'Songsongee' and 'Love Song' The optimized plant growth regulators concentration on callus induction, was MS basal medium with NAA 0.1 mg/L＋ TDZ 0.5 mg/L. The optimized plant growth regulators concentration on plant regeneration, which was used MS basal medium was IAA 1.0 mg/L ＋ BA 1.0 mg/L ＋ Zeatin 0.1 mg/L. The optimized petiole age for more effective plant regeneration was 32 days petiole after in vitro subculture and MS basal medium strength was 1/2 MS strength.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 실험은 거베라의 형질전환시스템을 확립하기 위한 기초자를 얻기 위하여 국내에서 육성한 거베라 신품종의 배양 중인 엽병으로부터 callus의 유기 및 식물체 재분화에 미치는 적정 식물생장조절제의 종류, 조합, 농도 및 배양환경을 구명코자 수행하였다.

제안 방법

또 식물체 재분화에 있어 분화식물의 배양기간을 구명하기 위하여 분화배지에 배양 21, 25, 28, 32, 38일의 엽병을 실험재료로 비교하였고, 또 MS배지의 적정농도를 알아보기 위하여 1, 1/2MS로 나누어 그 결과를 관찰하였다. Callus 유도 및 식물체 재분화를 위하여 3반복으로 처리하였으며, 반복 당 엽병을 20개체를 치상한 후 조사하였다.
Callus 유도를 위하여 4주 동안 암배양을 실시하였고, 식물체 재분화를 위하여 1주일 동안 암배양 하였으며, 그 후 명배양하였다. 배양환경은 25±1℃, 16/8시간(명/암)의 일장조건 하에서 1,500 Lux 광조건으로 배양하였다.
Callus유도를 위한 적정배지조건을 규명하기 위하여 MS 배지에 식물생장조절물질 NAA, BAP, TOZ, 그리고 2iP를각각 0.1, 0.5, 1.0, 2.0 mg/L 농도로 혼용한 배지에 배양하여 4주 후 그 결과를 관찰하였다. 식물체 재분화 조건을 검토하기 위하여는 식물생장조절물질로는 IAA, BA, 그리고 Zeatin 을 0.
0 mg/L 농도로 혼용한 배지에 배양하여 6주 후 그 결과를 관찰하였다. 또 식물체 재분화에 있어 분화식물의 배양기간을 구명하기 위하여 분화배지에 배양 21, 25, 28, 32, 38일의 엽병을 실험재료로 비교하였고, 또 MS배지의 적정농도를 알아보기 위하여 1, 1/2MS로 나누어 그 결과를 관찰하였다. Callus 유도 및 식물체 재분화를 위하여 3반복으로 처리하였으며, 반복 당 엽병을 20개체를 치상한 후 조사하였다.
0 mg/L 농도로 혼용한 배지에 배양하여 4주 후 그 결과를 관찰하였다. 식물체 재분화 조건을 검토하기 위하여는 식물생장조절물질로는 IAA, BA, 그리고 Zeatin 을 0.1, 0.5, 1.0 mg/L 농도로 혼용한 배지에 배양하여 6주 후 그 결과를 관찰하였다. 또 식물체 재분화에 있어 분화식물의 배양기간을 구명하기 위하여 분화배지에 배양 21, 25, 28, 32, 38일의 엽병을 실험재료로 비교하였고, 또 MS배지의 적정농도를 알아보기 위하여 1, 1/2MS로 나누어 그 결과를 관찰하였다.
이들 3품종의 엽병을 기내 배양하여 성장한 어린 묘의 엽병을 1 cm 정도 절단하여 MS배지(Murashige and Skoog 기본배지)에 치상하였다.

대상 데이터

시험 재료는 경남농업기술원 화훼육종연구소에서 최근 육종한 절화용의 백색 반겹꽃 '화이트 데이', 절화용의 오렌지색 홑꽃 '송송이', 그리고 절화용의 적색 중·소륜계 '러브송' 등 3품종의 기내배양중인 엽병을 이용하였다.

성능/효과

0 mg/L + Kin. 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L의 조건에서 분화율이 높은 callus을 얻는데 성공하였다. 본 실험에서도 callus 형성을 위한 세포의 분열에 2ip보다는 TDZ가, 그리고 BA보다는 NAA가 더 효과적 이었다.
거베라의 배양조직으로부터 식물체 분화는 식물생장조절제의 종류, 조합 및 농도에 따라 다르게 나타나는데, 잎조직으로부터는 BA 0.2 mg/L + NAA 0.5 mg/L의 처리에서 효과적이었다. 또 이 배지에 0.
Nowak [13]는 잎이 완전히 전개되지 않은 어린 엽병을 사용하여 유도된 callus에서 식물체의 분화를 보고하였으나, 본 실험에서는 이보다는 좀 더 성장한 계대배양 후 32일 전후의 엽병에서 식물체의 재분화율이 높았다. 또한 이때의 MS 배지의 농도는 IMS 보다는 절반으로 줄인 1/2MS 의 농도에서 재분화율이 높았다.
5 mg/L의 조건에서 분화율이 높은 callus을 얻는데 성공하였다. 본 실험에서도 callus 형성을 위한 세포의 분열에 2ip보다는 TDZ가, 그리고 BA보다는 NAA가 더 효과적 이었다.
품종에 따른 재분화율은 다소의 차는 있었으나, 전반적으로 백색 품종의 '화이트데이'가 양호한 경향이었다. 식물 생장조절제의 종류, 조합 및 농도에 있어서는 3품종이 모두 IAA 0.1 mg/L + BA 0.5-1.0 mg/L +Zeatin 1.0 mg/L의 처리구에서 대체로 양호한 경향이었다.
Callus의 형성은 품종 간 큰 차는 없었으나 그 중, 화이트데이, 에서 양호한 경향이었다. 식물생장조절제의 종류, 농도 및 조합의 영향은 MS 배지에 NAA 0.1 mg/ L+TDZ 0.5 mg/L의 혼용처리에서 타 처리구에 비하여 양호한 callus의 형성을 관찰할 수 있었다.

후속연구

따라서 우수한 신품종의 육성만이 국제경쟁력을 가질 수 있으며, 대 일본 수출은 일본현지의 소륜계통 위주로 재배되고 있는 일본의 틈새시장을 겨냥한다면 앞으로 수출의 기회는 더욱 많을 것으로 기대할 수 있고, 이에 따른 재배농민의 소득증대 또한 기대할 수 있다. 하지만 현재의 육종은 교배에 의한 전통육종에 전적으로 의존하고 있어 유전자원의 한계성을 극복하지 않고는 국제 경쟁력에서 뒤질 수밖에 없는 실정이다.

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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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