초록 ▼

연구의 목적 및 내용
주요 튤립 품종의 배발생세포 공정배양을 통한 체세포 배발생 세포 유래 자구대량 생산 체계를 개발하고, 토양 정밀양구를 통한 튤립 개화구 대량 생산 기술 개발을 최종 목표로 하였다.

○ 배발생세포 공정 배양 기술 개발
- 품종별 배발생 세포 유도 및 증식
- 생물반응기를 이용한 배발생세포 대량 증식
- 기내 자구 형성 및 비대 기술

○ 토양 정밀양구를 통한 튤립 개화구 생산 기술 개발
- 전남지역 사질토양에서의 튤립 구근비대에 적합한 재배방법을 구명하여 우량 구

연구의 목적 및 내용
주요 튤립 품종의 배발생세포 공정배양을 통한 체세포 배발생 세포 유래 자구대량 생산 체계를 개발하고, 토양 정밀양구를 통한 튤립 개화구 대량 생산 기술 개발을 최종 목표로 하였다.

○ 배발생세포 공정 배양 기술 개발
- 품종별 배발생 세포 유도 및 증식
- 생물반응기를 이용한 배발생세포 대량 증식
- 기내 자구 형성 및 비대 기술

○ 토양 정밀양구를 통한 튤립 개화구 생산 기술 개발
- 전남지역 사질토양에서의 튤립 구근비대에 적합한 재배방법을 구명하여 우량 구근 생산
- 소자구의 비대를 위한 식재방법 및 시비와 관수 관리 기술 개발

연구개발성과
연 평균 자연 종구 증식율이 2.5배인 반면에 인편번식이나 조직배양이 어려운 튤립에서 15종 이상의 품종에서 배발생세포를 유도하고, 이를 생물반응기를 이용하여 세포주를 증식할 수 있었으며, 이를 한천배지에서 배양함으로써 자구를 형성시키는 기술을 개발함으로써 튤립 대량증식의 기술 체제를 개발하였다.

아울러 전남 임자도 지역의 토양을 분석하고 튤립 개화구 생산을 위한 적정 식재방법 및 시비와 관수 방법을 최적화함으로써 세포배양 유래 조직배양 자구를 재배하여 개화구를 생산할 수 있는 기반을 확립하였다.

○ 튤립 배발생세포 공정배양을 통한 기내 자구 대량증식 기술 개발
- 주요 튤립 품종 15종의 배발생 세포 유도 조건 구명
- 배발생세포 갈변화 방지 및 증식 조건 구명
- 소형 생물반응기를 이용한 세포주 배양 기술 확립
- 기내 자구 형성 조건 및 자구 비대
- 구근화훼류용 조직배양 용기 제작 및 특허 출원
- 튤립 품종 3종의 세포배양 자구 20,000구 생산
- 세포배양 유래 기내자구의 바이러스 무병성 확인 (RT-PCR, 전자현미경)
- 세포배양 유래 자구의 품종 식별을 위한 유전자 표지의 개발

○ 토양 정밀 양구를 통한 튤립 개화구 생산 기술 개발
- 전남 지역 사질토와 식양토의 이화학성 분석
- 토양별 고상, 액상, 기상 분포 및 pH와 양이온치환용량 조사
- 튤립 구근 비대를 위한 최적 식재깊이, 식재간격, 식재시기 구명
- 튤립 구근 비대를 위한 적정 시비조건 구명
- 튤립 구근 비대를 위한 적정 관수조건 구명

연구개발성과의 활용계획(기대효과)

기대 성과
○ 자연분구에 의존하는 국내외 번식 체계와는 달리 배발생세포를 공정배양하여 기내 자구를 대량생산하는 생산 체계 개발.

○ 세포배양 유래 기내자구의 바이러스 무병성 확인

○ 국내 자체 기술로 튤립 구근의 자급화를 위한 기본 기술의 확보

○ 사질토에서의 튤립구근생산 기술을 농가 이전하여 고품질 구근생산이 가능함

○ 튤립 구근 생산성이 25% 증대되어 농가의 수익을 20% 향상시킬 수 있음

○ 자급화로 튤립 구근수입을 최대한 억제할 수 있고, 튤립 절화재배농가에서는 20% 저렴한 국산 구근을 쉽게 구입하여 재배할 수 있음

○ 국내산 튤립 개화구를 이용하여 절화 재배함으로써 촉성재배가 활성화됨

활용 방안
○ 기술개발 및 특허 출원 및 등록
- 세포공정배양을 통한 튤립 자구 생산
- 세포공정배양을 위한 용기 개발

○ 산업체 기술 지원
- 배발생 세포 배양 및 기내자구 생산 기술
- 국내외 농가 및 법인 대상 정밀 자구 및 개화구 양구 기술 지원

○ 산업화 지원 및 해외 기술 협력
- 세포배양 및 종묘생산 기술의 기업이전을 통한 사업화 추진
농업주식회사 탑블루베리를 통한 튤립 자구 생산 추진
- 종구 생산 전문 농가 또는 영농조합법인 지원
- 국내외 재배 적지를 이용한 튤립 종구 생산 추진
베트남 달랏 – 열대 고랭지를 이용한 종구 생산 추진
신안군 임자도 등을 중심으로한 지역 협력적 종구 생산 추진
- 기술이전을 통한 해외 종구 생산 협력 (동남아, 유럽 등지 협력 모색)

○ 사질토에서의 튤립구근생산 기술을 농가에 이전하여 고품질의 구근생산이 가능함
- 튤립 구근 생산성이 20% 증대되어 농가의 수익을 20% 향상시킬 수 있음
- 자급화로 튤립 구근수입을 최대한 억제할 수 있고,
- 절화재배농가에서는 25% 저렴한 국내산 구근을 쉽게 구입하여 재배하게 됨.

○ 국내산 튤립 개화구를 이용하여 절화 재배함으로써 촉성재배가 활성화됨

(출처 : 요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose&Contents
In vitro bulblet production methods were developed using somatic embryogenic cell culture technologies for major tulip cultivars. Embryogenic cell lines were induced and proliferated in small bioreactors, and then regenerated and cultured to form bulblets. To optimize tulip bulb

Purpose&Contents
In vitro bulblet production methods were developed using somatic embryogenic cell culture technologies for major tulip cultivars. Embryogenic cell lines were induced and proliferated in small bioreactors, and then regenerated and cultured to form bulblets. To optimize tulip bulb production practices in Chonnam province, soil characteristics of the region were investigated. And cultivation formats for tulip bulb production were established by investigating the most effective irrigation, fertilization and cultivation protocols.

Results
Tulip bulbs multiply 2.5 times a year, the lowest rate among cultivation crops.

Vegetative methods are not available and tissue culture method is hardly practiced due to its recalcitrant propagation properties. We developed in vitro techniques of embryogenic cell induction and multiplication for many cultivars of tulip. And the methods were optimized for large scale cultures using bioreactors and bulblets were produced following regeneration on solid medium. Tulip cultivations in soil were also optimized for bulb production in Chonnam province.

Development of embryogenic cell culture technology for tulip bulblet production.
- Embryogenic cells were induced in 15 commercial cultivars of tulip.

- The cell lines were proliferated in 5-L bioreactors.

- Browning problems during the liquid cultures were overcome by optimizing the cultures.

- Embryogenic cells were transferred to solid media and bulblets were formed through embryogenesis.

- The bulblet production procedures were optimized for mass production of major tulip cultivars.

○ Establishment of tulip soil cultivation protocols for flower bulb production
- Physicochemical characteristics of soils in Chonnam province were characterized.

- Bulb planting depth, space and period were optimized.

- Fertilization practices for bulb enlargement

- Irrigation practices for each step of tulip cultivation

Expected Contribution
○ Cell culture technologies would produce virus-free bulblets of tulips which were cultivated in greenhouse and soil to produce flower bulbs either in domestic or foreign area such as Da lat, Vietnam.

○ Tulip cultivation protocols were established in Chonnam province and high quality bulbs can be produced for farmers at lower prices.

○ The knowhow is being transferred to a corporate for industrialization. This will create new opportunities for the domestic and global utilization of tulip bulbs.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• SUMMARY ... 7
• 목차 ... 8
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제1절 연구개발 목적 ... 10
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 10
• 제3절 연구개발 범위 ... 12
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제 3 장. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 제 4 장. 목표달성도 및 관련분야 기여 ... 119
• 제 5 장. 연구결과의 활용계획 ... 121
• 제 6 장. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 122
• 제 7 장. 연구개발결과의 보안등급 ... 122
• 제 8 장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 122
• 제 9 장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 122
• 제 10 장. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 123
• 제 11 장. 기타사항 ... 124
• 제 12 장. 참고문헌 ... 125
• 끝페이지 ... 131