Selection of Herbicide Tolerant Variant Through Cell Culture

식물세포배양(植物細胞培養)에 의한 제초제저항성(除草劑抵抗性) 변종선발(變種選拔)

An attempt was done at the Yeongnam Crop Experiment Station in 1986-'87 to obtain herbicide tolerant variant through cell culture. Immatured rice grain was more rapidly and efficiently formed callus in dehulled rice culture method for both rice cultivar types, Tongil type (Indica/Japonica) and Japonica-type. However, Japonica-type cultivar was generally superior than Tongil-type Cultivar in callus formation. Expression rate of herbicide tolerant variant varied depending upon rice cultivar, plant species and herbicide properties. In case of Nagdongbyeo (Japonica) at the first subculture, 46.3% of total callus pieces appeared as herbicide tolerant variant in herbicide media of CGA142464 and followed by NC-311 (11.6%), Butachlor (7.5%), 2.4-D (2.1%), Quinclorac (0.89%), and Propanil (0.25%), in order. This degree of appearance of herbicide tolerant variants rapidly increased as passage of subculture was advanced. Herbicide tolerant callus hardly regenerated as normal plant even though large variations exhibited among culture media.

세포배양방법(細胞培養方法)을 이용(利用)하여 제초제저항성세포(除草劑抵抗性細胞) 나아가서는 저항성(抵抗性) 식물체(植物體)를 얻기 위해 수종(數種)의 수도용(水稻用) 제초제(除草劑)를 사용(使用)하여 1986년(年)~'87년(年) 영남(領南) 작물(作物) 시험장(試驗場) 생명공학실험실(生命工學實驗室)에서 실험(實驗)을 실시(實施)하였던 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 세포배양(細胞培養)에 필요(必要)한 Callus는 현미(玄米)를 통(通)하여 얻을 수 있으며, 치상당시(置床當時) 현미(玄米)의 숙도(熟度)가 Callus 유기(誘起) 속도(速度)와 유기율(誘起率)에 크게 영향을 미쳤는데, 출수후(出穗後) 10~15일(日)된 종자(種子)가 Callus 유기속도(誘起速度)가 빠르면서 유기율(誘起率)도 높았다. 또한 출수후(出穗後) 일수(日數)가 경과(經過)함에 따라 직선적(直線的)으로 그 효과(效果)가 저하(低下)되었다. 한편 일반적(一般的)인 Callus 유기율(誘起率)은 통일형(統一型) 품종(品種)보다 일본형(日本型) 품종(品種)이 높았다. 2. 제초제(除草劑)에 대(對)한 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)은 제초제종류(除草劑種類)와 대상품종(對象品種) 또는 식물(植物)의 종(種)에 따라 차이(差異)를 보였다. 낙동(洛東)벼의 경우 제(第) 1 차배양(次培養)에서 CGA 142464 제초제(除草劑)가 함유(含有)된 배지(培地에)서 가장 높은 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)(46.3%)을 보였고 다음으로는 NC-311, 11.6%, butachlor 7.5%, 2,4-D 2.1% Quinclorac 0.89%, Propani1 0.25%의 순(順)이었다. 또한 이들 저항성(抵抗性) Callus 출현율(出現率)은 직대배양(織代培養) 회수(回數)가 진전(進展)되면서 급속도(急速度)로 증가(增加)될 뿐 아니라 본래(本來)의 농도(濃度)보다 10배(倍), 100배(倍)나 높은 농도(濃度)에서도 상당(相當)한 Callus가 저항성(抵抗性)을 보였다. 3. 제초제(除草劑) 저항성(抵抗性) Callus의 식물체(植物體) 재분화능력(再分化能力)은 배지(培地) 종류(種類)와 제초제(除草劑) 종류(種類)에 따라 달랐으나 대체로 $N_6-Y_1$의 기본배지(基本培地)에 2,4-D와 kinetine이 각각(各各) 0.2mg과 2 mg (l당(當))이 함유(含有)된 배지(培地)에서 유아부(幼芽部)와 유근부(幼根部)가 다같이 분화(分化)가 되었을 뿐 그외 배지(培地)에서는 뿌리만 분화되거나, Callus만 증식(增植)되었다. 한편 유아(幼芽)와 유근(幼根)이 함께 분화(分化)된 것은 정상적(正常的)인 식물체(植物體)로 생장(生長)되지 못하였다.