Overcoming sterility by Caffeine and Temperature in Oriental-Asiatic Interspecific Lily Hybrid

백합 Oriental-Asiatic 종간잡종의 임성 회복을 위한 카페인과 변온처리

In order to recover fertility from sterile interspecific OA-1 $F_1$ hybrid (Oriental hybrid 'Mero Star' ${\times}$ Asiatic hybrid 'Connecticut King'), various concentrations (0.1, 0.3 and 0.5%) of caffeine were injected directly into flower buds and then confirmed the viability of OA-1 $F_1$ hybrid at the flowering time. After the caffeine treatment, fertilized $F_1$ hybrids were crossed as female with Asiatic hybrid 'Lanzarote' as male. Five plantlets were obtained from seven embryos of 16 pollinated flowers at 0.3% treatment of caffeine while 0.5% treatment of caffeine obtained one plant let and 0.1 % treatment of caffeine plantlet did not produce at all. Thus 0.3% of caffeine treatment was considered as optimum concentration to produce subsequent progenies and the OA-l $F_1$ hybrid treated with caffeine produced 51% of putative 2n gametes. Pollen germination of OA-2 ('Romero Star' ${\times}$ 'Lady Rosa') and OA-3 ('Expression' ${\times}$ 'Lady Rosa') was not differ between temperature treatment alone and in combination with caffeine and temperature treatment. In the reciprocal crosses of OA-1 and Asiatic hybrid 'Lanzarote' or Oriental hybrid 'Sorbonne', A ('Lanzarote') ${\times}$ OA-1 or OA-1 ${\times}$ A crosses showed better results than O ('Sorbonne') ${\times}$ OA-1 or OA-1 ${\times}$ a crosses in plant obtaining. All progenies obtained from A ${\times}$ OA-1 or OA-1 ${\times}$ A crosses were confirmed as triploids by GISH analysis.

불임인 종간잡종 OA-1 $F_1$ hybrid(Oriental hybrid 'Mero Star' ${\times}$ Asiatic hybrid 'Connecticut King')의 임성을 회복하기 위해 카페인을 0.1, 0.3, 0.5%의 농도로 화뢰 내부에 직접 주입하였고 카페인 처리 후 OA-1 $F_1$ hybrid의 임성을 개화시 확인하였다. 임성을 회복한 $F_1$에 Asiatic hybrid 'Lanzarote'의 화분을 수분시켜 그 후대를 얻었다. 그 결과 0.3% caffeine 처리구는 16개의 자방 중 7개의 배를 치상하여 5개의 식물체를 획득할 수 있었다. 0.5% 처리구에서는 1개의 식물체만 얻었고 0.1% 처리구에서는 식물체를 얻을 수 없어 적정 카페인 처리 농도는 0.3%임을 확인할 수 있었고 이로부터 2n gametes로 예상되는 화분이 51%나 생성되었다. 교잡종 OA-2 ('Romero Star' ${\times}$ 'Lady Rosa')와 OA-3('Expression' ${\times}$ 'Lady Rosa')에 온도 단독 또는 caffeine과 온도를 병행하여 재식 후 8주-13주 동안 $13^{\circ}C$와 $28^{\circ}C$로 변온처리하여 발아율을 측정한 결과, 온도만 처리한 경우나 온도와 caffeine을 동시에 처리한 경우 간에는 큰 차이가 없었다. 적정 caffeine(0.3%)을 처리한 OA-1에 Asiatic hybrid 'Lanzarote'와 Oriental hybrid 'Sorbonne'을 각각 주두수분법으로 정역교배한 결과, A('Lanzarote') ${\times}$ OA-1 또는 OA-1 ${\times}$ A간 교배조합은 O('Sorbonne') ${\times}$ OA-1 또는 OA-1 ${\times}$ O 교배조합보다 식물체 획득률이 양호하였다. A ${\times}$ OA-1 또는 OA-1 ${\times}$ A로부터 획득된 후대는 GISH 분석에 의해 모두 3배체로 확인되었다.