[논문]기내배양 사과 대목의 기외 삽목 시 발근과 순화에 미치는 배양조건 및 생장조절물질의 효과

권순일; 김정희; 강인규; 김목종

doi:10.5010/jpb.2004.31.2.133

기내배양 사과 대목의 기외 삽목 시 발근과 순화에 미치는 배양조건 및 생장조절물질의 효과
Effects of Growth Regulators and Culture Environment on ex vitro Rooting and Acclimatization of Apple Rootstock in vitro Propagated 원문보기

식물생명공학회지 = Korean journal of plant biotechnology, v.31 no.2, 2004년, pp.133 - 138

권순일 (원예연구소 사과시험장) , 김정희 (원예연구소 원예생명공학과) , 강인규 (상주대학교 원예학과) , 김목종 (원예연구소 사과시험장)

초록
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본 연구는 사과 왜성대목 M.9와 M.26 조직 배양묘를 통기성 마개와 비통기성 마개의 MS배지에서 생장 특성을 비교하기 위해 시험되었다. 또한 배양묘의 생육 변화와 이 배양묘를 발근촉진제 침지 처리 후 기외 삽목을 하여 발근 및 순화를 동시에 시키기 위해 실시하였다. 배양병내의 $CO_2$와 에틸렌의 농도는 통기성 마개 배양병이 비통기성마개 배양병 보다 낮았다. 통기성 마개 배양병내의 온$.$습도 변화는 광조건에 따라 일정하게 반복되었다. 통기성 마개 배양묘의 기공은 외기에서 즉시 관찰 시 닫혀 있었으나 비통기성마개 배양묘의 기공은 외기에서 20분 후 관찰 시에도 열려 있었다. 통기성 마개 배양묘의 엽록체 지수와 잎 면적은 모두 비통기성 마개의 것 보다 높았다. 기외 삽목시 발근율은 M.9와 M.26 모두 300 mg/L IBA＋ 3% sucrose 침지 처리 구에서 각각 86.5%와 85.4%로 가장 높았으며 순화율은 각각 71.7%와 70.0%로 가장 높았다. 통기성 마개 배양묘의 순화율은 비통기성마개 배양묘 보다 모든 침지 처리구에서 순화율이 비슷하거나 높았다.

Abstract ▼ AI-Helper

Growth of M.9 (Malus domestica Bark. cv) and M.26 (Malus domestica Bark. cv) of dwarf apple rootstock, cultured on MS agar medium in a vessel with ventilating stopper (VS) and then in vivo rooting and acclimatization under combined-treatment by some materials with IBA, were investigated. Concentration of $CO_2$ and ethylene in the vessel with VS was lower then in the vessel with non-VS. Change of temperature and humidity in the vessel with VS was repeated by light condition. Stomatal pares of tissue in the vessel with VS were immediately closed after plantlets were exposed to room humidity but those in the vessel with non-VS were opened after 20 minutes exposure to room humidity. Leaf area and chloroplast index of tissue in the vessel with VS was higher then in the vessel with non-VS. In vivo rooting ratio and acclimatization ratio of M.9 and M.26 was highest in 300mg/L IBA＋3％ sucrose dip-treatment among other combined- treatments.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

26 조직 배양묘를 통 기성 마개와 비통기성 마개의 MS배지에서 생장 특성을 비 교하기 위해 시험되었다. 또한 배양묘의 생육 변화와 이 배 양묘를 발근촉진제 침지 처리 후 기외 삽목을 하여 발근 및 순화를 동시에 시키기 위해 실시하였다. 배양병내의 CO₂와 에틸렌의 농도는 통기성 마개 배양병 이 비통기성마개 배양 병 보다 낮았다.
본 시험은 사과 왜성대목 M.9와 M.26의 기내배양시 마개의 통기성 유무에 따른 조직배양묘의 생리적 변화와 이 조직배양묘의 기외 삽목시 발근과 순화에 미치는 몇 가지 생장조절제의 효과를 보고자 실시하였다.
본 연구는 사과 왜성대목 M.9와 M.26 조직 배양묘를 통 기성 마개와 비통기성 마개의 MS배지에서 생장 특성을 비 교하기 위해 시험되었다. 또한 배양묘의 생육 변화와 이 배 양묘를 발근촉진제 침지 처리 후 기외 삽목을 하여 발근 및 순화를 동시에 시키기 위해 실시하였다.

제안 방법

엽록체 및 엽면적은 각각 SPAD-502 (Minolta)와 AM-100 (ADC Bioscientific)으로 측정하였다. 기공의 관찰은 배양묘 치상 28일 후 배양병의 마개를 제거한 후 완전히 전개된 배양묘 잎의 뒷면을 셀로판 테이프에 붙여 가볍게 진압한 후 표피를 분리시켜 AgNO₃ 1% 용액으로 염색한 후 광학 현미경 (><20배)으로 관찰하였다.
마개 종류별로 4주간 배양된 조직 배 양묘를 선단에서부터 2 cm 내외의 길이로 절단하여 각 처리구당 30개씩 완전임 의배치하여 처리 농도 (Table 3) 별 발근 촉진제에 30초 정 도 기부를 침지 시킨 후 1/2 정도로 삽목하였다. 삽목상토는 질석을 사용하였으며 삽목상의 온도 및 광조건은 각각23°C 및 3, 000 lux로 16시간, 암조건 8시간으로 교호로 작동되도록 하였다.
비통기성마개는 두겹으로 배양병의 입구를 봉하였으며, 통기성마개는 4겹이 되도록 두 번을 접어서 배양병의 입구를 막은 후 고무 밴드를 감아 고정시켰다 (Figure 1). 배양실 내 온도 및 광 조건은 25°C, 3, 000 lux 정도로 1일 16시간을 조명하였다.
습도는 삽목 직후부터 1주일간은 90〜95%, 그 이후는 80%로 유지하였다. 삽목 5주 후에 각 생존 개체의 근수와 근장, 발근율을 조사하고 원예용 상토(부농)를 채운 포트에 이식시킨 후 그늘진 곳에서 5주 더 생장을 시킨 뒤 순화율을 조사하였다.
마개 종류별로 4주간 배양된 조직 배 양묘를 선단에서부터 2 cm 내외의 길이로 절단하여 각 처리구당 30개씩 완전임 의배치하여 처리 농도 (Table 3) 별 발근 촉진제에 30초 정 도 기부를 침지 시킨 후 1/2 정도로 삽목하였다. 삽목상토는 질석을 사용하였으며 삽목상의 온도 및 광조건은 각각23°C 및 3, 000 lux로 16시간, 암조건 8시간으로 교호로 작동되도록 하였다. 습도는 삽목 직후부터 1주일간은 90〜95%, 그 이후는 80%로 유지하였다.
온도와 습도는 치상 3주 후 온 . 습도기록계 (TR-2)를 이용하여 배양묘 주위의 높이에서 12일간 측정하 였다.
에틸렌 및 CO₂ 농도는 배양묘 치상 1일, 14U 28일 후 마다 같은 배양병 (300 mL 삼각flask)을 조사 전 8시간 이상 명배양 및 암배양을 시킨 후 각각 밀봉하여 1 mL gas를 채취하여 TCD와 FID를 장착한 GC (HP6990)을 이용하여 분석하였다. 온도와 습도는 치상 3주 후 온 .
엽록체 및 엽면적은 각각 SPAD-502 (Minolta)와 AM-100 (ADC Bioscientific)으로 측정하였다. 기공의 관찰은 배양묘 치상 28일 후 배양병의 마개를 제거한 후 완전히 전개된 배양묘 잎의 뒷면을 셀로판 테이프에 붙여 가볍게 진압한 후 표피를 분리시켜 AgNO₃ 1% 용액으로 염색한 후 광학 현미경 (><20배)으로 관찰하였다.
26을 재료로 사용하였다. 치상은 시료 정단에 서 약 1 cm 길이로 채취하여 5개씩 하였으며 비통기성 마개로 가정용 쿠킹 fbil을, 통기성 마개로 실험용 tissue (kimwipe's s-150)를 멸균하여 사용하였다. 비통기성마개는 두겹으로 배양병의 입구를 봉하였으며, 통기성마개는 4겹이 되도록 두 번을 접어서 배양병의 입구를 막은 후 고무 밴드를 감아 고정시켰다 (Figure 1).

대상 데이터

1.0 mg/L BA, 0.3 mg/L IBA, 0.5 mg/L GA3를 첨가한MS배지에서 계대배양을 통해서 유지, 증식된 사과 왜성대 목 M.9와 M.26을 재료로 사용하였다. 치상은 시료 정단에 서 약 1 cm 길이로 채취하여 5개씩 하였으며 비통기성 마개로 가정용 쿠킹 fbil을, 통기성 마개로 실험용 tissue (kimwipe's s-150)를 멸균하여 사용하였다.

데이터처리

z Duncan's multiple range test (P≤0.05).

성능/효과

M.9 배양묘의 발근율은 300 mg/L IBA+3% sucrose 처 리구에서 통기성 및 비통기성 마개 배양병 모두 80% 이상의 높은 발근율 나타내어 발근촉진 효과가 가장 우수하였다(Table 3). 300 mg/L IBA 단용처리구는 통기성마개 배양묘 가 58.
통기성 마개 배양묘의 엽록체 지수와 잎 면적은 모두 비통기성 마개의 것 보다 높았다. 기외 삽목시 발근율은M.9와 M.26 모두 300 mg/L IBA + 3% sucrose 침지 처 리구에서 각각 86.5%와 85.4%로 가장 높았으며 순화율은 각 각 71.7%와 70.0%로 가장 높았다. 통기성 마개 배양묘의 순화율은 비통기성마개 배양묘 보다 모든 침지 처리구에서 순화율이 비슷하거나 높았다.
배양병내의 CO와 에틸렌의 농도 변화는 명배양 및 암배양의 치상 1일, 28일 후 모두 통기성 마개 배양병내의 농도 가 비통기성마개 배양병내의 농도 보다 월등히 낮았다(Table 1). 통기성 마개 배양병내의 CCh농도는 치상일수간 그리고 명배양과 암배양 사이에 농도변화가 크지 않은 반면 비통기성 마개 배양병내의 농도는 치상일수가 경과될수 록 그리고 명배양 보다는 암배양에서 높아지는 경향이었다.
이는 통기성이 있는 통기성 마개 배양병내의 gas 이동과 습도 변화에 따라 기공이 개폐능력을 가지고 있 어서 낮은 습도에서도 순화율을 높이고 생장을 촉진시키기 위해서 기내에서 정상적인 기공이 잘 발달되어야 한다(Kozai and Kitaya 1993)는 보고와 동일하였다. 본 시험 결 과 사과 왜성대목 M.9와 M.26 배양묘의 성공적인 기외 삽 목을 위해서는 통기성 마개 배양병에서 증식시켜 300 mg/L IBA + 3% sucrose에 침지처리가 가장 우수하다고 생각되었다. 이러한 발근과 순화에 미치는 배양 조건과 기외삽목 시 발근촉진제 효과에 대한 본 결과는 조직배양 사과의 기 외 이식시 이용될수 있을 것이다.
26의 근수는 300 mg/L IBA + 3% sucrose와 300 mg/L IBA + 50 mg/L chlorogenic acid 처 리구의 통기성마개 배양묘가 가장 많았고 근장은 300 mg/JIBA + 100 mg/L uniconazole 와 300 mg/L IBA 처리구의 통기성마개 배양묘가 길었다. 순화율은 M.9와 M26 모두300mg/L IBA + 3% sucrose 처리구의 통기성마개 배양묘가 70.0% 이상으로 가장 우수하였으며, 다른 침지처리구들 의 통기성마개 배양묘들도 모두 비통기성마개 배양묘들 보 다 높았다. 이는 통기성이 있는 통기성 마개 배양병내의 gas 이동과 습도 변화에 따라 기공이 개폐능력을 가지고 있 어서 낮은 습도에서도 순화율을 높이고 생장을 촉진시키기 위해서 기내에서 정상적인 기공이 잘 발달되어야 한다(Kozai and Kitaya 1993)는 보고와 동일하였다.
치상 4주후 배양묘의 엽록체 지수와 엽면적은 M.9오)M.26 모두 통기성마개 배양병에서 유의하게 높았다 (Table2). 이는 통기성 마개 배양병은 외기와 가스교환이 이루어 져서 배양병 내의 습도 변화에 따른 기공 개폐 능력이 있었기 때문으로 생각된다.
0%로 가장 높았다. 통기성 마개 배양묘의 순화율은 비통기성마개 배양묘 보다 모든 침지 처리구에서 순화율이 비슷하거나 높았다.
통기성 마개 배양묘의 기공은 외기에서 즉시 관찰 시 닫혀 있었으나 비통기성마 개 배양묘의 기공은 외기에서 20분 후 관찰 시에도 열려 있 었다. 통기성 마개 배양묘의 엽록체 지수와 잎 면적은 모두 비통기성 마개의 것 보다 높았다. 기외 삽목시 발근율은M.
배양병내의 CO와 에틸렌의 농도 변화는 명배양 및 암배양의 치상 1일, 28일 후 모두 통기성 마개 배양병내의 농도 가 비통기성마개 배양병내의 농도 보다 월등히 낮았다(Table 1). 통기성 마개 배양병내의 CCh농도는 치상일수간 그리고 명배양과 암배양 사이에 농도변화가 크지 않은 반면 비통기성 마개 배양병내의 농도는 치상일수가 경과될수 록 그리고 명배양 보다는 암배양에서 높아지는 경향이었다. 이는 암조건하에서 배양묘의 호흡이 진행되기 때문이며 치 상일수가 경과 할수록 비통기성 마개 배양병내에 집적된 것으로 추정된다.
이는 암조건하에서 배양묘의 호흡이 진행되기 때문이며 치 상일수가 경과 할수록 비통기성 마개 배양병내에 집적된 것으로 추정된다. 통기성 마개 배양병내의 에틸렌의 농도는 치상일수간 그리고 명 배양과 암배양 사이에 농도변화가 거 의 없는 반면 비통기성 마개 배양병내의 농도는 치상일수 가 경과될수록 낮아지는 경향이었다. 통기성마개로 막은 배양병은 외기와 확산에 의한 농도 변화가 가능한 반면 비통 기성마개로 막은 배양병은 외기와 차단되므로써 배양기 내 부 배양묘의 호흡과 광합성에 따라 각각 농도가 변화된 것으로 추정된다.

후속연구

26 배양묘의 성공적인 기외 삽 목을 위해서는 통기성 마개 배양병에서 증식시켜 300 mg/L IBA + 3% sucrose에 침지처리가 가장 우수하다고 생각되었다. 이러한 발근과 순화에 미치는 배양 조건과 기외삽목 시 발근촉진제 효과에 대한 본 결과는 조직배양 사과의 기 외 이식시 이용될수 있을 것이다.

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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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