강활(Ostericum koreanum)과 지리강활(Angelica purpuraefolia)의 미숙종자로부터 고빈도의 체세포배 발생과 식물체 재분화

High Frequency Somatic Embryogenesis and Plant Regeneration from Cultured Immature Seeds of Ostericum koreanum Kitagawa and Angelica purpuraefolia Chung

본 실험은 강활(O. koreanum)과 지리강활(A.purpuraefolia)의 체세포배 발생을 위한 효율적인 세포배양시스템을 확립하고자 실시하였다. 강활과 지리강활의 개화후 3주된 미숙종자는 0.1 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BA 혼용처리구에서 배발생캘러스와 체세포배 발생이 가장 양호하였고, 0.1-3.0mg/L NAA가 처리된 배지에서 재분화된 식물체의 자엽과 배축의 가장자리로부터 직접 체세포배가 발생하였다. 미숙종자의 휴면을 고려하여 저온처리한 결과, 5$^{\circ}C$에서 10일동안 저장 후, 25$\pm$2$^{\circ}C$에서 배양하였을 때 반응이 없던 배양체로부터 배발생 캘러스와 체세포배가 발생하였고 이 체세포배는 줄기와 뿌리로 분화되었다. 지리강활에서는 배지내 첨가한 glutamine과 coconut milk의 뚜렷한 효과가 인정되지 않았다. 그러나 강활의 경우에는 대조구에 비하여 glutamine과 10% coconut milk가 포함된 배지에서 체세포배 발생률이 항상되었고 특히 glutamine은 coconut milk에 비해 NH$_4$NO$_3$ 대체효과가 인정되었다. 체세포배의 器內 식물체전환율은 MS 기본배지에서 89.1%로 가장 양호하였고 배발생 캘러스의 증식용 배지로는 0.01 mg/L 2,4-D와 0.01 mg/L BA혼용처리구에서 가장 좋았다.

The objective of this study is to establish an efficient celll culture system for somatic embryogenesis in Ostericum koreanum and Angelica purpuraefolia. The highest frequency of embryogenic callus on immature seeds of O. konanum and A, purpuraefolia. was obtained when seeds were cultured on MS medium containing 0.1 mg/L 2,4-D and 0.1 mg/L BA. However somatic embryos were formed directly from the edge of cotyledon and hypocotyl of plant which regenerated on medium supplemented with 0.1-3.0 mg/L NAA. Immature seed explane cultured at 25$\pm$2$^{\circ}C$ after 10 days treatment at 5$^{\circ}C$ produced embryogenic callus and somatic embryos, and these differentiated into whole plane. Addition of glutamine and coconut milk to media did not enhance the frequency of somatic embryogenesis in immature seed cultures of A. purpuraefolia. However in immature seed culture of O. koreanum, the frequency of somatic embryogenesis were increased on media supplemented with glutamine and 10% coconut milk. Especially addition of glutamine to the medium substituted effect of NH$_4$N0$_3$ in constast to coconut milk. The highest frequency of conversion somatic embryos into plantlet was 89.1% on MS basal medium Embryogenic calli were grown vigorously when maintained on medium with 0.01 mg/L 2,4-D and 0.01 mg/L BA.