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문제 정의
- 본 연구는 위와 같은 사용상의 편리성을 지닌 Alexander's 염색액과 살아있는 화분을 알 수 있는 FCR 염색액을 이용하여 얻은 화분 임성측정 결과를 바탕으로 살아있는 정상화분의 비율을 정확히 도출할 수 있는 근거를 마련 하고자한다.
- 화분의 활성을 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 화분의 활성을 확인하기 위해 여러 가지 염색액을 사용하여 광학현미경하에서 관찰하였다. Aceto-carmine과 Alexander's 염색액을 사용한 실험에서 비슷한 정상화분율을 얻을 수 있었고 FCR염색으로 관찰한 결과 살아있는 화분만 정확히 선별해 주기에 가장 낮은 정상화분율을 얻을 수 있었다.
제안 방법
- Chromatin과 염색체가 적색을 나타내며 적색을 띠는 화분을 정상화분으로, 그 외의 화분은 비정상으로 구별하였으며 각 품종당 500개 이상의 화분을 조사하였다(Fig. 2, Fig. 3). 정상화 분과 비정상을 구분하여 수를 세었으며 화분 전체에 대한 정상화분율을 구하였다.
- 3). 보라색을 띠는 구형의 화분을 정상화분으로 그 외의 화분은 비정상으로 구별하여 각 품종당 500개 이상의 화분을 조사하였다. 정상화분과 비정상을 구분하여 수를 세었으며 화분 전체에 대한 정상화분율을구하였다.
- 화분 배양액(10% sucrose) 5에 약 150〜300의 fluorescein diacetate(2mg/m 아세톤 용액(-20℃ 보관)을 넣는다. 살아있는 화분에서만 형광을 발산하므로 형광현미경 하에서 UV 필터나 GFP필터를 사용하여 관찰한다. 화분의 활성에 따라 약한 형광에서 강한 형광까지 다양한 화분을 관찰 할 수 있으며 어느 정도 이상을 살아있는 화분으로 표시할 것인가를 결정하여야 한다.
- 3). 자주색을 띠는 구형의 화분을 정상화분으로 그 외는 비정상으로 구별하여 각 품종당 500개 이상의 화분을 조사하였다. 정상화분과 비정상을 구분하여 수를 세었으며 화분 전체에 대한 정상화분율을 구하였다.
- 3). 정상화 분과 비정상을 구분하여 수를 세었으며 화분 전체에 대한 정상화분율을 구하였다.
- 3). 정상화 분과 비정상을 구분하여 수를 세었으며 화분 전체에 대한 정상화분율을 구하였다.
- 3). 정상화 분과 비정상을 구분하여 수를 세었으며 화분 전체에 대한 정상화분율을 구하였다.
- 현미경은 Leica DM LS2(Leica Microsystems, Wetzlar, Germany)이며 형광 관찰을 위해 3 lambda fluorescence illuminator를 이용하였으며 Excitation filter로 UV와 GFP를 사용하였다. Alexander's, TB, Aceto-carmine은 광학 현미경으로 관찰하였으며 배율은 100배와 200배 였다.
- 화분의 활성에 따라 약한 형광에서 강한 형광까지 다양한 화분을 관찰 할 수 있으며 어느 정도 이상을 살아있는 화분으로 표시할 것인가를 결정하여야 한다. 형광을 발하는 화분을 살아있는 정상화분으로, 그 외의 화분은 죽거나 비정상으로 구별하고 각 품종당 500개 이상의 화분을 조사하였다. 그림 1에 살아있는 정상화분과 죽은 정상 화분을 보면 살아있는 화분에서 형광이 강하고 죽은 화분에서는 형광이 없다(Fig.
- 그 후 4℃에 냉장 보관하였다. 화분 보관 시 각 페트리디 쉬를 파라필름으로 밀봉하여 락앤락 플라스틱 통[HPL824, 1.6L, 하나코비(주), 서울]에 넣어 일정한 습도가 유지 되도록 하였다.
대상 데이터
- Aceto-carmine, Alexander's, Fluorescin diacetate- fluorochromatic reaction(FCR), 그리고 Toluidine blue O(TB) 을사용하였다.
- 장미품종 중에서 사피어 (Saphir: Tantau, Germany), 스칼라(Scar la: 전남기술원, Korea), 솔레로(Sollero), 스위트 허니 (Sweet Honey), 그리고 트루드 미미(Trudy Mimi: Meilland, France)의 화분을 사용하였다.
성능/효과
- 본 연구에서는 화분의 활성을 확인하기 위해 여러 가지 염색액을 사용하여 광학현미경하에서 관찰하였다. Aceto-carmine과 Alexander's 염색액을 사용한 실험에서 비슷한 정상화분율을 얻을 수 있었고 FCR염색으로 관찰한 결과 살아있는 화분만 정확히 선별해 주기에 가장 낮은 정상화분율을 얻을 수 있었다. TB는 화분의 상태에 따라 달랐으나 Aceto-carmine과 Alexander's 염색액을 사용한 실험에서의 결과와 비슷한 양상을 보였다.
- 정상화분율에서 최대치와 최소치의 차이가 다른 품종에 비해 크게 났으며 약 25%의 차이를 보여주었다. FCR에서 가장 낮은 20.3%의 살아있는 정상화분율을 보였고 Alexander's는약 46%의 정상화분율을 보여 염색액 중에서 가장 높았다. Aceto-carmine과 TB도 42% 정도로 높은 정상화분율을 나타냈다.
- 3%로 정상화분율이 가장 낮았다(Table 1). FCR을 이용한 조사에서 살아있는 정상화분율은 약 3.5%로, Alexander's는 약 4.6%의 정상화분율을, Aceto-carmine은 4.1%, TB는 6.3%의 정상화분율을 보였다. 이와 같이 너무 낮은 정상화분율을 가진 품종을 부친으로 교배를 하였을 때 효율이 떨어질 것으로 예상되므로 가능한 한 이 계통은 모친으로 교배를 하는 것이 유리하리라 사료된다.
- Saphir 품종의 정상화분율을 조사한 결과 FCR은 10.2%, Alexander's는.7.9%, Aceto-carmine은 8.3%, TB는 9.6%를 나타냈다. FCR과 TB에서 Alexander's와 Aceto-carmine에 비해 높게 나왔다(Fig.
- Trudy Mimi 품종의 정상화분율은 32.3〜41.9%를 보였다 (Fig. 3, Table 1). 정상화분율은 FCR에서 약 32%, Alexander's와 TB는 약 42%, Aceto-carmine은 약 40%의 정상화분율을 보여 Alexander's와 TB 염색법에서 정상화분율이가장 높게 나타났다.
- 관찰한 여러 품종의 화분들 중에서 Sollero 품종의 정상화분율이 45.7〜56.8%로 가장 높았다(Table 1). 염색법중에 FCR 을 이용해 조사한 것에서 가장 낮은 약 46%의 살아있는 정상화분율을 보였다.
- 8%로 가장 높았다(Table 1). 염색법중에 FCR 을 이용해 조사한 것에서 가장 낮은 약 46%의 살아있는 정상화분율을 보였다. 그러나 Alexander's는 가장 높은 약 57%의정상화분율을 보였고 그 다음으로 Aceto-carmine이 55.
- 장미 100여 품종의 화분을 채취하여 Alexander's를 이용하여 정상화분율을 조사하여(자료 미제시) 0-10% 정상화분율을보였던 장미 두 품종(Saphir와 Sweet Honey), 40~50% 정상화분율을 보였던 장미 두 품종(Scarlar와 Trudy Mimi)과 50% 이상의 정상화분율을 보였던 징미 한 품종(Sollero)을 선발하여 4가지의 염색액을 가지고 정상화분율을 조사한 바 예상한 대로 FCR test에서 가장 낮은 살아있는 정상화분율을 보여주었다 (Table 1). Saphir 품종에서 FCR의 살아있는 정상화분율이 다른 염색액에 비해 0.
- 8%였다(Table 1). 정상화분율에서 최대치와 최소치의 차이가 다른 품종에 비해 크게 났으며 약 25%의 차이를 보여주었다. FCR에서 가장 낮은 20.
- 3, Table 1). 정상화분율은 FCR에서 약 32%, Alexander's와 TB는 약 42%, Aceto-carmine은 약 40%의 정상화분율을 보여 Alexander's와 TB 염색법에서 정상화분율이가장 높게 나타났다.
- 조사한 여러 품종 중에서 Scarla 품종이 살아있는 정상화 분율(FCR test)과 정상화분율(FCR test 이외의 염색)에서 차이가 가장 컸다. 다른 품종의 화분에 비해 죽은 정상화분이 많았다.
후속연구
- Alexander's는 정상화분이 외부의 조건이나 시간의 경과에 따른 변화로 죽거나 죽어가는 화분을 구별할 수는 없으나 형광현미경 없이도 할 수 있는 방법이므로 유용하다. 비교적 관찰이 쉽고 오랜 시간 보관이 가능한 Alexander's를 통해 1차적으로 정상화분율을 조사하고 이를 토대로 살아있는 화분율을 알아보기 위해 FCR test를 이용한다면 시간과 노동력을 줄일 수 있으며 정확한 화분의 임성예측이 가능할 것이다.
- 정확한 화분의 활성을 조사하는 데에는 FCR이 필수이다. 형광현미경 장치 없이 정상과 비정상화분의 구별이 용이한 Alexander's 염색액으로 관찰한 자료를 바탕으로 살아있는 정상화분율의 예견이 가능하나 정확한 임성을 확인하려면 추가로 FCR test 를 해야 한다.
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