[논문]윤판나물(Disporum sessile) 아배양에 의한 식물체 재분화에 영향하는 배지 종류 및 생장조절물질 효과

이나념; 김지아; 김태동; 김용욱

doi:10.5010/jpb.2017.44.1.042

윤판나물(Disporum sessile) 아배양에 의한 식물체 재분화에 영향하는 배지 종류 및 생장조절물질 효과
Effect of kinds of medium and plant growth regulators for plantlets regeneration by bud culture in Disporum sessile 원문보기

Journal of plant biotechnology = 식물생명공학회지, v.44 no.1, 2017년, pp.42 - 48

이나념 (국립산림과학원 산림생명공학과) , 김지아 (국립산림과학원 산림생명공학과) , 김태동 (국립산림과학원 산림생명공학과) , 김용욱 (국립산림과학원 산림생명공학과)

초록
AI-Helper

본 연구는 윤판나물의 효과적인 기내 증식을 위한 배양 최적 조건을 구명하기 위해 수행되었다. 신초 유도 및 생장에 영향하는 배지(MS, B5 및 WPM) 및 절편체 종류에 따른 실험에서 줄기 유도는 액아 절편을 식물생장조절물질 무첨가 MS 배지에 배양 시 절편 당 2.5개로 가장 좋았고, 줄기 신장은 정아 절편을 식물생장조절물질 무첨가 MS 배지 배양 시 7.2 cm로 가장 효과적이었다. BA 침지 처리 시 신초 유도 효과는 액아배양 유래 신초를 BA 침지 무처리구에서 신초 유도(2.29개/절편) 및 신초 신장(7.28 cm)이 가장 효과적이었으며, BA 침지 시간이 길어짐에 따라 신초 유도 및 길이 생장은 감소하였다. 발근에 영향하는 IBA 농도 효과는 정아유래 신초를 1.0 mg/L 처리구에서 배양 시 최대 발근율(100%) 및 뿌리 유도수(21.3개/절편)를 보였으며, 정아 혹은 액아 유래 신초지 종류에 따른 발근율의 차이는 크지 않은 것으로 관찰되었다. 발근된 식물체는 상토로 이식하여 형태적인 변이 없이 정상적인 생장을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to establish the optimal condition for in vitro propagation of Disporum sessile. In the experiments with different kinds of media (MS, B5 and WPM) and explant types for shoot induction and elongation, the highest number of shoot inductions (2.5/explant) was shown when the axillary bud explants were cultured on MS medium without plant growth regulators (PGRs). The best shoot elongation (7.2 cm) was also obtained when the apical buds were cultured on MS medium. The effect of BA pulse treatments with in vitro shoots was also examined. The highest in shoot induction (2.29/explant) and elongation (7.28 cm) was observed when the shoots from axillary buds were cultured on the media without PGRs. However, it decreased with increasing duration of BA pulse-treatment. The highest rooting rate (100%) and number of root inductions (21.3/explant) were achieved with 1.0 mg/L indole-3-butyric acid (IBA) treatment, whereas no differences were observed by different shoot types. The regenerated in vitro plantlets were hardened and successfully established in soil.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 윤판나물은 아름다운 꽃을 보기 위한 관상용뿐만 아니라 어린 순을 나물용으로 이용하기 위한 대량 재배의 필요성, 약용성분을 이용한 기능성 식물소재의 상업적 생산 및 이를 위한 식물재료의 지속적 공급 등 대량증식의 기내 배양 체계 확립이 요구된다. 조직배양의 성공은 배양 목적에 부합하는 배양 기술개발 및 조건 적정화가 필수적인데, 이를 위해 배지의 종류, 식물생장조절제의 종류, 농도 및 BA 침지 처리 등을 이용한 식물체 재분화를 위한 효과적인 기내배양조건을 구명하고자 본 실험이 수행되었다.

제안 방법

기내 신초지로부터 발근 유도에 효과적인 IBA 농도 구명을 위해 정아 및 액아 유래 신초지를 3 cm 길이의 절편으로 잘라서 발근 시료로 이용하였다. 1/2 MS에 2% sucrose 및 0.3% gelrite의 기본 배지에 IBA를 0.2, 0.5 및 1.0 mg/L 등의 3농도로 첨가하여 각 처리구 당 5점씩 5반복을 치상하였고, 배양은 40 um m^-2 s^-1, 광주기 16시간 및 25±1°C에서 실시하였다. IBA 농도에 따른 발근율 등은 배양 4주 후 조사하였다.
BA 침지 시간에 따른 신초 유도에 미치는 영향을 조사하고자 먼저 액아 절편을 MS 배지에 3% sucrose 및 0.5 mg/L BA를 첨가하여 액체배지를 조제 후, 그 액체배지에 시간 별(0, 1,3, 5 및 24시간) 침적한 다음 MS에 3% sucrose 및 0.3% gelrite 조성 배지로 옮겨 배양하였다. 약 3 cm 길이로 조제한 액아절편은 시간 별 진탕 배양 후 각 처리구 별 5점씩 5반복 치상하였고 배양은 40 um m^-2s^-1, 광주기 16시간 및 25±1°C에서 실시하였다.
신초 유도 및 증식에 미치는 적정 배지 효과를 구명하기 위해 MS, B5 (Gamborg et al. 1968) 및 WPM (Lloyd and McCown1980) 등 3종류의 기본배지를 사용하였고 각각의 배지에 3% sucrose 및 0.3% gelrite를 공통적으로 첨가하였으며, 식물 생장조절물질은 BA를 0.2, 0.5, 1.0 mg/L 등의 3가지 농도로 첨가하였다. 배양은 액아 배양으로부터 증식된 신초의 정아와 액아 절편(3 cm)을 분리 후 수직으로 치상하여 각 배지 종류 별 처리구 당 5점씩 5반복을 치상하였고, 배양은 40 umm^-2 s^-1, 광주기 16시간 및 25±1°C에서 실시하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 식물재료는 온실에서 생육중인 윤판나물의 당년생 신초지를 이용하였다. 먼저 신초지를 5 cm 정도로 채취하여 500 mL 삼각 플라스크에 넣고 계면활성제를 1~2방울 첨가 후 충분히 거품을 내어 수돗물로 표면세척하였다.

데이터처리

본 실험의 모든 데이터는 SPSS 12.0 (SPSS Inc., Chicago,USA)을 이용하였으며 각 처리간 유의성 검정은 one-wayANOVA를 실시하였다. 유의성이 있는 경우 Duncan’s multiple range test로 차후검정을 실시하였고, 통계적 유의성은 P <0.
, Chicago,USA)을 이용하였으며 각 처리간 유의성 검정은 one-wayANOVA를 실시하였다. 유의성이 있는 경우 Duncan’s multiple range test로 차후검정을 실시하였고, 통계적 유의성은 P <0.05 로 설정하여 분석하였다.

성능/효과

7%)에 비해 좋은 결과를 보였다. 뿌리 수의 비교에서는 1.0 mg/L 처리구에서 21.3개가 유도되어 가장 높았으나 뿌리 길이의 경우 오히려 1.0 mg/L 첨가 시 0.9 cm로 다른 저농도의 IBA 처리구에 비해 뿌리 길이가 3배 정도 낮았다. 액아 절편에서 유래한 신초를 이용한 경우 최대 발근율은0.
4 cm)보다 효과적이었다. 신초 유도 및 줄기 길이 생장에 영향하는 배지 효과는 MS가 가장 효과적이었고, 특히 신초 유도는 액아 절편(2.5개)을, 줄기 길이 생장은 정아절편(7.2 cm)을 이용할 경우 그 효과가 좋았다. 신초 유도 및줄기 생장을 위해 첨가한 BA 효과 비교 연구에서는 대조구로 사용된 BA 무첨가 처리구에서만 신초 유도 및 줄기 신장이 이루어졌지만, 0.
2 cm로 가장 저조하여 줄기 신장에 미치는 배지의 영향이 가장 적었다. 액아 절편으로부터신초 유도는 MS 및 B5 배지에서 각각 2.5 및 2.2개가 유도되어 정아 절편 때와 그 효과가 비슷하였지만 WPM 배지(1.8개)의 경우 정아 절편과 마찬가지로 가장 저조하였다. 줄기 길이 비교에서는 WPM 및 MS 배지에서 각각 6.

후속연구

이는 일반적으로 MS배지는 WPM이나 B5배지보다 2~4배 많은 질소 성분이 함유되어 있고, 식물의 생장과 형태 발생은 MS 배지 내 NH4+:NO3-의 비율에 따라 영향을 받는다(Choi and Soh1997). 따라서 윤판나물의 액아 배양에서는 질소 성분이 상대적으로 많이 함유되어 있는 MS배지가 신초 유도 및 줄기 신장에 효과적인 것으로 나타났으나, 신초 발생 및 줄기 신장의 차이는 배지 조성의 질소 성분뿐만 아니라 미량원소,무기 염류 및 비타민 등 여러 배지 조성 성분의 상호 작용에 의한 것으로 차후 이 성분들의 상호 작용을 구명할 필요가 있을 것으로 판단된다.
1985), 식물 수 종(species) 또는 배양체의 종류에 따라서 그 효과는 달라질 수 있다. 윤판나물의 경우 차후 BA 이외의 다른 종류의 싸이토키닌의 적정 농도 및 처리 시간에 관한 작용을 구명할 필요가 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	윤판나물은 전통약재로써 어떤 질병을 치료하는 데 사용됐는가?	윤판나물은 예로부터 감기, 소화불량 및 폐결핵 등을 치료하는 전통약재로 이용하였고, 최근 연구에서 Williams etal. (1988)은 윤판나물아재비는 플라보노이드의 루테올닌(luteolin) 성분을, Williams et al.
	식물의 기내번식 기법 중 가장 보편적인 방법의 장점은?	2012) 등 많은 수종의 대량증식 연구에 널리 이용되어 왔다. 그리고 액아배양을 통한 재분화된 식물체는 변이체 발생율이 낮아유전적으로 안정된 방법이며, 유식물체의 생산 시간 또한 짧기 때문에 대량증식을 위한 기술로서 그 실용성이 매우 높다(Kim et al. 2006).
	윤판나물이란?	윤판나물은 백합과(Liliaceae)에 속하는 다년생 초본성 식물로 한국, 일본 및 사할린 등지에 많이 분포하고, 우리나라의 경우 제주도와 울릉도 및 중부지방 산지에서 자생한다. 꽃이 아름다워 공원이나 식물원 등에서 관상용으로 많이 재배하고, 봄에 어린 순을 나물로 식용하기도 한다.

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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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