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사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill)의 기내 대량번식 및 simple sequence repeat 마커를 이용한 증식된 식물체의 유전적 다양성 평가
In vitro micropropagation of M.26 (Malus pumila Mill) apple rootstock and assessment of the genetic diversity of proliferated plantlets using simple sequence repeat markers 원문보기

Journal of plant biotechnology = 식물생명공학회지, v.45 no.4, 2018년, pp.382 - 391  

조강희 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  한봉희 (농촌진흥청 농업기술실용화재단) ,  한점화 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  박서준 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  김세희 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  이한찬 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  김미영 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  김명수 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과)

초록
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본 연구는 사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill))의 효과적인 기내 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지조건을 확립하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하고자 수행하였다. MS (Murashige and Skoog) 기본배지에 benzyladenin (BA, $0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$)와 thidiazuron (TDZ, $0.01{\sim}0.1mg{\cdot}L^{-1}$)을 첨가하여 신초를 배양한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA 처리에서 절편체 당신초 수가 10.67개로 가장 많았으며 과수화 발생률은 BA 처리구보다 TDZ 처리구에서 높았다. M.26 신초 증식에 BA와 auxin과의 혼용처리 효과는 없었고, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 기본배지가 적합하였다. 신초 발근에 적합한 배지를 구명하고자 auxin인 indole-3-butyric acid (IBA)와 ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid의 농도($0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$), MS 배지의 무기염류(1/4 ~ 1배) 및 sucrose 농도($0{\sim}30g{\cdot}L^{-1}$)를 달리하여 처리한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, $15{\sim}20g{\cdot}L^{-1}$ sucrose가 첨가된 1/2 MS 배지에서 발근율(100%), 뿌리 수(10.45 ~ 13.60개/절편체), 뿌리 길이(7.41 ~ 8.33 cm) 및 신초 길이(4.93 ~ 5.38 cm)가 양호하였다. 15종의 SSR primer를 이용하여 증식된 20개의 소식물체를 분석한 결과, 총 30개의 대립유전자가 검출되었으며 모두 동일한 밴드 패턴을 보여 온실에서 자란 M.26 식물체와 유사하여 유전적으로 안정한 것으로 판단되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The objective of this study was to determine the most effective medium condition of shoot proliferation and root formation for the efficient in vitro micropropagation of M.26 (Malus pumila Mill). Simple sequence repeat (SSR) markers were used to analyze the genetic diversity of micro-propagated and ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill))의 효과적인 기내 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지 조건을 확립하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하고자 수행하였다. MS (Murashige and Skoog) 기본배지에 benzyladenin (BA, 0.
  • 본 연구는 사과 대목 M.26을 기내에서 효과적으로 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지 조건을 구명하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하였다.
  • 본 연구에서는 사과에서 유래한 SSR primer를 이용하여 온실에서 생육 중인 M.26 식물체와 기내배양을 통해 얻은 순화하고 있는 식물체 중 20개체를 대상으로 유전적 다양성을 분석하였다(Table 5). CH01d08 primer로부터 255 bp와 269bp 크기의 대립유전자가 모든 개체에서 동일하게 증폭되었다(Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
과수화(hyperhydricity)가 식물에 미치는 영향과 요인은? 9%로 높아 배(Pyrus pyrifolia) ‘풍수’ 와 ‘행수’ 품종의 조직배양에서 adenine 유도체인 BA와 kinetin보다 합성 phenylurea 유도체인 TDZ와 N-(2-chloro-4-pyridyl)-N´-phenylurea (CPPU)에서 더 많은 과수화된 신초가 발생하였다는 Kadota and Niimi (2003)의 결과와 일치하였다. 과수화 현상은 산화적 스트레스와 연관이 있으며 식물체의 구조와 생리에 변화를 주어 결과적으로 식물체의 분화, 증식 및 이식 후의 생존율에 영향을 미친다(Picoli et al. 2001; Ziv 2005). 과수화에 영향을 미치는 요인은 고농도의 cytokinin, 높은 습도와 온도, 낮은 광도의 기내 배양환경, 고농도의 sucrose와 염류 등 다양하며(Chakrabarty et al. 2005), 과수화 현상을 효과적으로 억제하는 방법에 대한 연구가 진행되어 왔다(de Klerk and Pramanik 2017; Ivanova and Van Staden 2011; Liu et al.
조직배양을 이용한 기내 대량 번식 방법의 특징은? 조직배양을 이용한 기내 대량 번식 방법은 균일한 묘목을 급속히 증식할 수 있을 뿐만 아니라 생장점 배양을 통해 바이러스 무병묘의 생산이 가능하다. 사과 조직배양에 관한 연구는 1960년대 후반부터 시작하여 다양한 사과 접수 및 대목 품종을 대상으로 수행되었고, 사과나무의 번식에 조직배양 방법이 성공적으로 적용되어 왔다(Castillo et al.
사과 대목은 주로 영양번식인 묻어떼기 방법의 문제점은? 26 (Malus pumila Mill)이다. 사과 대목은 주로 영양번식인 묻어떼기 방법으로 증식하고 있어 번식 효율이 낮고 병이나 바이러스 감염에 대한 문제점을 가지고 있다(Dobránszki and Teixeira da Silva2010).
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