Regeneration of symmetric protoplast fusion between cabbage (Brassica oleracea L.) and radish (Raphanus sativus L.)

양배추와 무의 동형 원형질체 융합을 이용한 식물체의 재분화

Protoplasts from cabbage and radish were isolated and fused symmetrically by PEG treatment. The PEG treated mixture of high concentrated protoplasts produced lots of micro-calli after $2{\sim}3$ weeks. The microcalli developed to normal calli and shoots were regenerated from the calli. A total of 218 shoots were regenerated, but none of them contained the NWB-CMS specific DNA marker, indicating that the transfer of the radish NWB-CMS character into cabbage did not occur. However, ISSR analysis revealed that the cell fusion between protoplasts from radish and cabbage was occurred (3 out of 208 plantlet). The fused regenerants possessed the characteristics of source plants used for protoplast fusion. After vernalization, three regenerants were flowered with white petal color as seen in radish. Only three seeds were able to obtain from one regenerant by backcrossing with the cabbage pollen.

양배추와 무로부터 원형질체를 분리하였고 PEG 처리를 통하여 융합을 하였다. 고농도의 원형질체 혼합물로부터 많은 미소괴를 관찰할 수 있었다. 미소괴는 정상적인 캘러스로 자랐고 이들 캘러스로부터 총 218개의 신초가 재분화 되었다. 재분화된 개체는 순화 과정을 거처 온실에서 재배하였다. 순화된 208개체를 대상으로 마커 검정을 통하여 융합 여부를 확인한 결과, 모두 무의 NWB-CMS에 특이적인 PCR 산물을 확인할 수 없었다. 그러나 ISSR분석을 통하여 208개체 중 3개체에서 양배추와 무의 세포가 융합됨을 확인하였다. 이를 통하여 원형질체의 융합이 성공적으로 일어났음을 증명할 수 있었다. 세포융합이 일어난 3개체는 모두 양배추와 무의 형질을 보이는 중간적인 형태를 가지고 있었다. 이들은 춘화처리를 거쳐 모두 개화 되었으나 꽃의 색깔이 무의 형질과 같은 흰색이었고 이중 한 개체에서만 역교배를 통하여 3개의 종자를 얻었다.