In Vitro Plant Regeneration for Mass Propagation of Epimedium koreanum Nakai

삼지구엽초의 다량번식을 위한 기내 식물체 분화

As an endeavor to establish a micropropagation system for Epimedium koreanum Nakai., this study was carried out to define methods to disinfect its explants and media for callus induction, proliferation and plant regeneration. The lowest infection rates by fungi or bacteria on apical and axillary bud explants of rhizome were observed when they were immerged in 0.3% NaOCl solution for 20 min after soaked in 0.1% $AgNO_3$ solution for 30 min, but leaf explants were seldom infected with fungi or bacteria by this disinfectant method. The highest rate of plantlet formation was obtained from the explants disinfected in 0.3% NaOCl solution for 20 min after soaked in 0.1% $AgNO_3$ solution for 60 min for tip buds and in 0.1 % $AgNO_3$ solution for 30 min for axillary buds of rhizome. Induction rate of callus was the highest from the explants disinfectd in 0.3% NaOCl solution for 20 min after soaked in 0.2% $AgNO_3$ solution for 15 min. Callus growth was proper in a modified 1/2 MS medium including half strength of $NH_4NO_3$ with $0.02-0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA and $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ NAA. Low rate of plantlet regeneration was obtained in 1/2 UM or 1/2 White medium with $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA and $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ AA.

연구는 삼지구엽초에 기내 다랑증식체 계의 설정을 위한 일환으로 절편체 별 살균방법, 생장조절제 종류 및 농도에 의한 캘루스의 증식과 배지를 달리한 식물체 분화 조건을 구명하고자 수행하여 얻어진 결과 진균과 박테리아에 의한 감염률은 근경의 정아와 액아에서 0.1% $AgNO_3$ 용액에 60분간 침지한 1차 살균 후 0.3% NaOCl 용액에 20분간 2차 살균한 처리가 가장 낮았으며 잎에서는 모든 처리에서 거의 오염이 발생되지는 않았지만 74% 이상이 고사되었다. 식물체 분화는 당년간 지하부에서 자란 근경의 정단이 0.1% $AgNO_3$ 용액에 30-60분간 침지한 1차 살균 후 0.3% NaOCl 용액에 20분간 2차 침지살균한 처리에서 가장 높았으며 1년 이상 지하부에서 자란 근경의 액아는 0.1 % $AgNO_3$ 30분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl에 20분간 2차 살균한 처리에서 식물체 분화가 높았지만 callus와 식물체 분화는 0.1% $AgNO_3$ 60분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl에 20분간 2차 살균한 처리에서 가장 높았다. 잎은 0.2% $AgNO_3$ 15분간 1차 살균 후 0.3% NaOCl 에 20분간 2차 살균한 처리에서 캘루스 유도율이 가장 높았다. 계대배양시 캘루스 생장은 변형된 1/2 MS 배지에 BA $0.02-0.2mg{\cdot}L^{-1}$과 NAA $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용첨가한 처리에서 증식률이 가장 높았다. 캘루스로부터 식물체분화는 대부분 캘루스 상태로 증식되고 일부는 엽육조직으로 분화되었지만 1/2 UM 배지와 1/2 SH 배지에서 각각 8%와 3%가 식물체로 분화되었다