초록 ▼

1. 자생붓꽃속 식물의 유전자원 수집 및 특성조사붓꽃속 식물 자생종은 96년부터 전국 각 지역의 산야지로부터 붓꽃, 꽃창포, 타래붓꽃, 각시붓꽃, 노랑붓꽃, 금붓꽃, 노랑무늬붓꽃, 부채붓꽃, 대청부채 등 국내자생 종과 노랑꽃창포 등 도입된 종들을 식물체나 종자로 수집하여 종별로 유지하고 있으며 외국종은 외국종자회사를 통하여 식물체나 종자로 구입하여 계통별로 포장에서 재배되고 있으며 이들 재료에서 내한성이 강하고 품질이 우수한 개체를 선발하여 순계분리에 의해 새로운 품종의 육성이 가능할 것으로 예견되고 있으며 교배모본으로 활용하여 신

1. 자생붓꽃속 식물의 유전자원 수집 및 특성조사붓꽃속 식물 자생종은 96년부터 전국 각 지역의 산야지로부터 붓꽃, 꽃창포, 타래붓꽃, 각시붓꽃, 노랑붓꽃, 금붓꽃, 노랑무늬붓꽃, 부채붓꽃, 대청부채 등 국내자생 종과 노랑꽃창포 등 도입된 종들을 식물체나 종자로 수집하여 종별로 유지하고 있으며 외국종은 외국종자회사를 통하여 식물체나 종자로 구입하여 계통별로 포장에서 재배되고 있으며 이들 재료에서 내한성이 강하고 품질이 우수한 개체를 선발하여 순계분리에 의해 새로운 품종의 육성이 가능할 것으로 예견되고 있으며 교배모본으로 활용하여 신품종을 육성코자하겠다. 국외로부터 수집된 종자는 파종 후 육묘하여 본답에 재배되고 있으며 식물체는 수집지역 및 종별로 구분하여 제 특성을 조사하고 교배는 지역별 고유형질을 유지코자 자가수정을 실시하고 선발된 계통별로 종간 교배를 실시하면 이들 조합에서 신육성 종의 출현이 기대되고 있다. 수집자원들의 특성조사는 수집지역별로 엽초장, 개화기, 화색, 내, 외화피장, 삭과 무게 둥을 조사하여 분석의 지표로 하였으며 요구에 따라 농민, 농가에 분양하여 농가 소득 증대에 이바지 할 수 있다.2. RAPD를 이용한 유연관재 분석붓꽃속 식물의 외부 형태적인 특성에 의한 분류, 이들 특성을 수리학적방법으로 분석된 결과는 종, 속간 교잡의 중요한 자료가 되고 있다. 종속간의 유전적 근연성의 분석은 분자유전학적 방법에서 DNA를 이용한 분석방법으로 접근할 수 있었다. RAPD 에 의해 밝혀진 DNA maker등은 유전자원 자료로 종의 유출 방지와 활용에 이용될 것으로 판단된다.3. 안정적 생산을 위한 발아율 증진자생붓꽃은 4-5월에 개화하여 여름부터 가을에 걸쳐 완숙되나 외관상 이상이 없는 충실한 종자도 일반적으로 발아력이 극히 낮으며 채종 직후 파종해도 넌내에 일부가 발아하나 대부분 다음해 발아하는 관계로 발아가 완료되는 기간은 수년이 소요된다. 더구나 발아후 실생개체가 성숙하여 개화결실까지는 2-3년 이상이 소요되고 있어 붓꽃 개량에 큰 장애가 되고 있다. 효육적인 생산과 육종을 수행하기 위해서는 발아율과 발아세를 향상시켜 둘 필요가 있으며 종자의 발아율을 촉진시키는 방법으로 온도, 광, 종피제거, 화학약품처리 등을 실시하여 시험을 수행하였으며 발아율 향상 방법의 개선으로 연내 발아율을 높일 수 있다.4. 배수채 작성자생붓꽃 속 식물은 국내에 13종이 분포하고 있으며 2배체로 생육되고 있다. 이들의 염색체를 배가시켜 배수체를 만들어 2배체의 단점을 보완하고 배수체의 장점을 살려 관상가치가 높은 우량한 신품종의 육성이 가능하며 배수체를 작성시키는 antimitotic agent로 colchicine이 가장 보편적으로 사용되고 있으나 독성이 강하여 인체에 유해하고 작물에서 비정상적인 생장을 보인 경우가 있어 최근에는 제초제 계통의 oryzalin과 caffein등이 배수체 작성 물질로 이용되고 있다. 본 연구는 매우 낮은 농도에서도 높은 효과를 나타내고 있는 이들 약제와 colchicine을 사용하여 배수체 식물 획득 방법을 구명하고자 한다.5. r선 처리 적정 선량 구명자연돌연변이에 의한 유용한 변이체 선발이 과수, 화훼 둥에서 이용되고 있으나 변이율이 극히 낮은 관계로 인위적인 방법에 의한 수단으로 방사선, 화공약품 등을 사용하고 있다. 돌연변이율의 선량반응은 처리 1세대 (M₁)의 생존율이나 종자임성과 관계가 깊고 돌연변이 육종의 실체에서는 M₁세대의 모든 장해 정도로부터 돌연변이율의 상한을 추정해 두는 것이 중요하다. 화훼류의 화색 돌연변이는 선량에 비례해서 돌연변이율이 중대하므로 M₁세대 및 그 이후 세대에서 방사선 감수성에 미치는 영향과 돌연변이체 선발을 위해 r선을 붓꽃 식물 종자(붓꽃, 꽃창포, 타래붓꽃, 부채붓꽃)에 처리하여 M₁세대 발아율과 고사율 등을 조사하고 M₁세대 이후 유망개체를 선발코자 수행하였다.6. 꽃창포 대량 번식기술 개발꽃창포는 다년생 숙근초로 분주에 의한 번식과 종자번식이 가능하다. Fl 선발 개체와 개량된 꽃창포의 유전형질은 hetero 상태이므로 종자번식에서는 원래의 형질과 동일한 개체의 출현이 되지 않고 있어 동일 개체의 중식에는 자연적인 방법으로는 분주법이 유효하다. 그러나 분주에 의한 번식은 1년에 2-3개의 액아가 출현하므로 대량번식에는 다른 방법이 제시되어야한다. 조직배양은 기내에서 부정아와 캘러스를 통해서 대량중식이 가능하다.7. 붓꽃 대량번식 기술개발붓꽃종도 숙근초로서 꽃창포와 같은 종자번식과 분주에 의한 번식이 가능하나 종자 번식에서는 동일개체의 출현이 되지 않고 있어 분주번식에 의존하고 있다. 특히 희귀종이나 F₁의 경우에는 기내 조직배양으로 대량 중식 방법을 구명하여야 하며 본연구에서 치상조직, 절편체, 배지종류, 생장조절물질 종류 및 농도를 규명하여 대량증식에 최적조건을 제시하였다.

Abstract ▼

1. Collection and Charateristics of Genetic Resources of Iris spp.This study were carried out to develop wi Id native Iris spp. in Korea to an flowering plant. Native Iris spp. was located of all area in Korea, and it was col looted thirteen species at 60 local area.Thirteen species was Iris sanguin

1. Collection and Charateristics of Genetic Resources of Iris spp.This study were carried out to develop wi Id native Iris spp. in Korea to an flowering plant. Native Iris spp. was located of all area in Korea, and it was col looted thirteen species at 60 local area.Thirteen species was Iris sanguinea, I. minutoaruea, I. koreana, I. odaesanensis, I. rossii, I. setosa, I. ensata, I. lactea, I. ruthenica, I uniflora, I dichotoma, I. tectorum, I. laevigata, Foreign wild type species collected at 21 species from German Jel1ito seed company. F₁ hybried were selected at crossing some 1ines at native Iris sanguinea, F₁ 1ines have been characters of loading resistance, dwarf, large flower diameter, clearness flower color were selected.2. Analysis of Genetic Relationships by RAPD.The period of flowering was very different patterns among 9 species of Iris from Apri1 22th to May 17th. The flower stalk was fluctuated 9.0cm (I. rossii) to 104.0cm (I. ensata). I. ensata has the largest flower size and followed by I. laevigata, I. tectorum, I. sanguinea, I. pseudacorus, I. lactea, I. rossii, I. minutoaurea, I, odaesanensis.Among the 108 amplified bands by PCR with 8 random primers, 107 showed polymorphism and only one showed monomorphism among 9 species of Iris. The average dissimilarity coefficient among 9 species of Iris was 0.252. The range of dissimilarity coefficient was shown as from 0.095 to 0.699. From the analysis of nearest neighbor program among 9 species of Iris. They were divided into three group. The frist group was I. tectorum and the second group was I. lactea, I, laevigata, I. pseudacorus, I. odaesanensis, I. ensata, I. rossii, I. sanguinea, I. nlinutoaurea were belong to group three.3. Improvement of seed GerminationThe optimum temperature for seed germination of Iris sanguinea was 2 5℃ regardless of light and dark condition. Removing testa and excising micropyle resulted in apparent promotion in germination by 86% at 20 days after sowing. KOH, H₂SO₄ and Kinetin enhanced germination a little but NaOCI 5% for 5 minutes and HNO₃ 0.5N for 18 hours treatments improved the seed germination. Xylene treatment was most effective for germination than any other chemical treatment. The effect of treatment with xylene showed the same degree as the testa removing treatment. The most powerful treatment was 5 minutes washing by xylene which brought about germination rate 83% days after sowing.4. Chromosome Doubt ins in Iris spp.To clarify the effect of colchicine, from 100 to 1000mg·$L^{-1}$ of colchicine was treated on the seedling of I. setosa, I. ensata and I. sanguinea for 12 to 120hours. In I. setosa, doubling of somatic chromosome was enhanced by 100㎎·$L^{-1}$ of colchicine for 12hours, 500mg·$L^{-1}$ for 48hours in I. ensata, and 100㎎·$L^{-1}$ for 72hours in I. sanguinea. The doubling was enhanced on the shaking treated with colchicine solution than by the colchicine media containing 0.7% agar. High concentration(1,000∼5,000㎎·$L^{-1}$) and short treatment period(3~9hours) was more effective on tetraploid plant rate than low concentration(100~l,000㎎·$L^{-1}$) and long treatment period(12~120hours), and also more effective on new root formation and growth. To clarify the effect of oryzalin and caffeine, from 10 to 500㎎·$L^{-1}$ of oryzalin, and 3000 to 10000㎎·$L^{-1}$ of caffeine was treated on the seedling of I. sanguinea for 3 to 24hours and 24 to 72hours. The oryzalin was effective at 500㎎·$L^{-1}$ and 24hours treatment and at 3000㎎·$L^{-1}$ and 48hours in caffeine The cytogenetic examination of root tip cells of the showed that 1. setosa revealed somatic chromosome number of 2x=38, 4x=76, I. sanguinea revealed somatic chromosme number of 2x=28, 4x=56 and I. ensata revealed somatic chromosome number of 2x=24.5. Mutation Induced by Seed Radiation wi th Gamma-rays.This study was conducted to determine the effect of low dose Gamma-rays irradiation in Iris sanguinea, I. lactea, I. ensata, I. setosa. The germination rate, plant height were observed from plants grown with Iris spp. Seeds irradiation with various low dose of Gamma-rays, Iris sanguinea germination rate of Gamma irradiation 5, 25, 500Gy was 77%, 67%, 69% much heigher than 63% of the control but survival rate much lower than that of the control, In case of I. lactea, I. ensata, I. setosa was some aspect on the germination and survival rate, however those radiated wi th 100∼600Gy died thereafter germination.The result suggested that a gamma radiation dose of 25∼50Gy to Iris spp. seed was effective enough to survival rate.6. Techniacal Development for Mass propagation of Iris ensata.Explants of perianth, ovary, pedicel and peduncle of Iris ensata were cultured at different light time(from 0 to 24h), different temperatures(from 10 to 30℃ ) and sucrose concentrations(from 1 to 9%) in MS medium.Formation of adventitious roots from explants of Iris ensata was effective in the dark, while that of shoots was effective in the light. The optimum time of day length in young plant regeneration was 16h. The optimum concentrations of sucrose for shoots and roots formation Iris ensata explants were 3 and 6% respectively. The optimum temperature of for shoots formation of Iris ensata explants were 25℃, while the formations at 10 and 25℃ were ineffective. In the Iris ensata treated with 1∼3 ㎎·$L^{-1}$ BA/5 ㎎·$L^{-1}$ NAA complex the shoot formation through explants, and the multiple shoots in perianth and pedicel shoued At 0.1 ㎎·$L^{-1}$ BA and 1~5 ㎎·$L^{-1}$ NAA, formation of adventitious roots in Iris ensata was effective.7. Technical Development for Mass propagation of Iris sanguineaThis studies were carried out to investigate the suitable media, Kinds and concentration of plants growth regulators for establishing mass propagation system using in virto culture of rare wild plant, iris sanguinea by shoot-apex explant. Induce of shoot were cultured on MS media contaning NAA 0.5, 1.0, 2.0㎎·$L^{-1}$, BA 0.1, 0.3, 0.5 ㎎·$L^{-1}$. Induce of callus were cultured on MS media contaning 2,4-D 1.0, 3.0, 5.0 ㎎·$L^{-1}$, and BA 1.0, 3.0, 5.0 mg·$L^{-1}$. Multiple shoots and leaves were induced 2,0±0.9ea.on NAA 1㎎·$L^{-1}$, BA 1㎎·$L^{-1}$, calli were combinations of 2,4-D 5㎎·$L^{-1}$, BA 3㎎·$L^{-1}$. The best formation of shoot from callus in Iris sanguinea showed low concentration of BA 1.0 ㎎·$L^{-1}$, the regeneration of explant from the callus was ineffective.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...20
• 제 1 절 연구배경...20
• 제 2 절 연구개발의 목적 및 중요성...21
• 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위...23
• 제 2 장 자생붓꽃속 식물의 유전자원 탐색, 수집 및 특성조사...26
• 제 1 절 서론...26
• 제 2 절 재료 및 방법...27
• 제 3 절 결과 및 고찰...28
• 제 4 절 결론...36
• 제 3 장 RAPD분석...42
• 제 1 절 서론...42
• 제 2 절 재료 및 방법...43
• 제 3 절 결과 및 고찰...45
• 제 4 절 결론...56
• 제 4 장 종자 발아율 증진 연구...57
• 제 1 절 서론...57
• 제 2 절 재료 및 방법...57
• 제 3 절 결과 및 고찰...60
• 제 4 절 결론...72
• 제 5 장 배수체 작성...77
• 제 1 절 서론...77
• 제 2 절 재료 및 방법...78
• 제 3 절 결과 및 고찰...81
• 제 4 절 결론...101
• 제 6 장 $\gamma$선 처리 적정 선량 구명...103
• 제 1 절 서론...103
• 제 2 절 재료 및 방법...104
• 제 3 절 결과 및 고찰...104
• 제 4 절 결론...107
• 제 7 장 꽃창포 대량번식 기술개발...108
• 제 1 절 서론...108
• 제 2 절 재료 및 방법...109
• 제 3 절 결과 및 고찰...110
• 제 4 절 결론...124
• 제 8 장 자생붓꽃 대량번식 기술개발...125
• 제 1 절 서론...125
• 제 2 절 재료 및 방법...125
• 제 3 절 결과 및 고찰...126
• 제 4 절 결론...133
• 참고문헌...134