Multi-secondary Somatic Embryogenesis and Plant Regeneration from Hypocotyl Cultures of Alfalfa (Medicago sativa L.)

알팔파의 하배축으로부터 다량의 이차 체세포배 발생과 식물체 재분화

Hypocotyl explants of Medicago saliva cv. Vernal were cultured on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with various combinations of growth regulators. After six weeks of culture, somatic embryos were formed from calli on MS medium containing $4mg/{\ell}$ 2,4-D and $0.1mg/{\ell}$ kinetin, or $4mg/{\ell}$ 2,4-D and $0.5mg/{\ell}$ kinetin. The mature somatic embryos were developed to plantlets when subcultured on MS basal medium. In order to obtain secondary somatic embryogenic calli, cotyledon of regenerated plantlets were cultured on a callus induction medium. Embryogenic calli were formed on MS medium containing $4mg/{\ell}$ 2,4-D alone. For induction and development of secondary somatic embryogenesis, the embryogenic calli were transferred to MS basal medium containing either 2,4-D or NAA. Multi-secondary somatic embryogenesis was the most effective on MS basal medium with $0.1mg/{\ell}$ 2,4-D. The rate of secondary somatic embryo formation of regenerated plants was 18 times higher than that of seed grown plants. The mature secondary somatic embryo were germinated into plantlets on MS basal medium after six weeks of culture.

알팔파의 하배축(hypocotyl)으로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화를 위하여 2.4-D 와 kinetin이 조합 처리된 MS 배지에 조직을 치상하였을 때 4주 후 캘러스가 유도되었으며, 2.4-D $4mg/{\ell}$와 kinetin $0.1mg/{\ell}$ 그리고 2.4-D $4mg/{\ell}$와 kinetin $0.5mg/{\ell}$ 조합에서 체세포배가 형성되었다. 성숙한 체세포배를 MS 기본배지로 계대배양하였을 때 정상적인 식물체로 재분화 하였다. 이차 체세포배 발생을 위하여 재분화된 기내식물의 자엽으로부 터 이차 캘러스를 유도하였다. 2.4-D의 농도에 따라 배발생 캘러스의 형성률에 차이를 보였으며, 2.4-D $4mg/{\ell}$의 MS 배지에서 배양하였을 때 배발생 캘러스의 유도가 가장 좋았다. 배발생 캘러스로부터 이차 체세포배의 발생률을 2.4-D $0.1mg/{\ell}$ 첨가한 MS 배지에서 가장 좋았으며, 캘러스당 배 발생률이 일차 캘러스 보다 평균 18배 증가하여, 이차 체세포배 배양에 의한 재분화 식물체의 대량증식이 가능하였다. 성숙한 이차 체세포배는 MS 기본배지에 계대배양 하였을 때 뿌리가 유도되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다.