Anatomical Observation of Somatic Embryogenesis in Oenanthe javanica ($B^{L}.$) DC.

미나리 체세포 배발생과정의 해부학적 관찰

This experiment was carried out to observe the origin and developmental pattern of somatic embryos of Oenanthe javanica ($B^{L}.$) DC. The experiment included observation of embryogenic cells and their development stages by light microscope, transmission electron microscope and scanning electron microscope. The embryogenic cells, which were smaller than non-embryogenic cells in size with expanded nucleus and dense cytoplasm. When stained with hematoxylin, the embryogenic cells were readily distinguished from the non-embryogenic cells of which cell walls were stained with safranin. It was observed at somatic embryos developed from single cells on the epidermis of developing embryos or in the surface or inside of embryogenic clumps by segmentation pattern. Observation with a transmission electron microscope revealed that the embryogenic cells had dense cytoplasm expanded nucleus, small vacuoles, large amyloplasts containing starch grains, and abundant organelles including lipid bodies. Under a scanning electron microscope, embryogenic callus was shown to consist of very smaller cells than non-embryogenic cells in an orderly arrangement and covered with a net-like structure, while the non-embryogenic callus consisted of large cells, irregular in size and arrangement, and covered with a gelatin-like material.

미나리의 체세포 배발생 과정을 해부학적으로 구명하기 위하여 배발생 기원세포와 캘러스를 광학현미경 및 전자현미경으로 관찰한 결과, 배발생 세포는 hematoxylin에 짙은 보라색으로, 비배발생 세포는 safranin에 적색으로 염색되어 광학현미경하에서 쉽게 구별할 수 있었다. 배발생 캘러스는 많은 수의 원배 및 발육중인 배, 비배발생 세포 등으로 구성되어 있었다. 체세포 배발생은 발육 중인 배나 세포괴의 표피세포에 위치한 배발생 세포의 하나가 분열하거나 세포괴내의 비배발생 세포속에 묻혀 있는 배발생 세포가 분열하여 일어났다. 배발생 과정은 항상 일정한 형태는 아니지만 단세포로부터 일정한 segmentation 과정를 거쳐서 배발생이 진행되는 것으로 나타났다. 투과전자현미경에 의한 관찰에서 배발생 세포는 비배발생 세포에 비하여 세포질이 조밀하고 핵이 대형이며 amyloplast, 인지질체 및 세포소기 관들이 많으며 액포가 없거나 매우 작았다. 이들 세포들은 두터운 세포벽에 의하여 주위의 비배발생 세포와 분리되어 있으며 세포윤곽은 둥글었다. 주사전자현미경으로 관찰한 배발생캘러스는 외부가 그물이 씌워진 형태의 구형의 다양한 크기의 배들과 비교적 크기가 큰 비배발생 세포들이 혼재하였다. 한편 비배발생능 캘러스는 구성세포가 크고 외부에는 gelatin같은 물질로 덮여 있었다.