Abstract
This study was conducted to establish the in vitro optimal condition for seed germination and organogenesis of wild Angelica gigas. The experiment was evaluated the effects of $GA_3$ for pre-treatment with different periods of time (0h, 24h, 48h, 72h) and followed the treatment of seeds by control, scarification and methanol-heating method. As a result, the highest rates (15%) of seed germination was shown under the treatment without soaking of $GA_3$ and methanol-heating treatment. The seed germination was highly increased 60% under the condition of treatment on ultrasonic waves (frequency 80 KHz) with methanol-heating treatment including 0.1 mg/L $GA_3$. The highest callus induction rate was obtained from in vitro germinated stem, root and hypocotyl on the MS medium with 1.0 mg/L NAA and 0.5 mg/L BA. The highest percentages of shooting (50%) and rooting (85%) induction were observed in hypocotyl and root cultured on PGRs free medium and 0.1 mg/L NAA, respectively. In addition, somatic embryogenesis was observed from stem (1.0 mg/L 2,4-D) and hypocotyl (0.1 mg/L NAA).
본 연구는 야생 참당귀의 무균묘 확보, 대량생산체계 확립 및 품종개발을 위해 기내발아와 기관유도에 미치는 PGRs의 영향을 알아보고자 실시하였다. 종자발아 실험은 전처리로 $GA_3$ 침지시간(0, 24h, 48h, 72h) 및 종자의 처리 방법(대조구, 기계적가상 처리, 표면 메탄올 가열 소독법)을 달리하여 실시하였다. 그 결과 $GA_3$에 침지시키지 않고 메탄올 가열법으로 처리한 종자를 0.5 mg/L $GA_3$가 첨가된 배지에서 가장 높은 발아율(15%)을 보였으나 저조하여 발아율 향상을 위해 초음파(frequency 80 KHz) 및 PGRs($GA_3$, BA, TDZ)를 처리하였다. 그 결과 초음파 처리 후 메탄올 가열법으로 처리 한 종자를 0.1 mg/L $GA_3$가 첨가된 배지에 치상하여 발아율(60%)을 증진 시킬 수 있었다. 기내 발아된 식물체로부터 기관유도에 미치는 PGRs(2,4-D, NAA, TDZ, BA)의 영향을 살펴본 결과 캘러스 유도는 줄기, 뿌리, hypocotyl을 1.0 mg/L NAA + 0.5 mg/L BA 처리구에 치상하였을 때 높은 유도율을 보였다. 신초와 뿌리유도는 각각 hypocotyl(PGRs 무첨가)과 뿌리(0.1 mg/L NAA 첨가구)에서 효율적으로 분화되었다. 또한 줄기(1.0 mg/L 2,4-D 처리구)와 hypocotyl(0.1 mg/L NAA 처리구) 조직에서 체세포배가 발생되어 MS 기본배지에 계대배양하여 정상적인 식물체로의 육성이 가능하였다. 본 연구를 통해 무균묘 확보 및 대량생산 체계를 확립하였으며 이를 통해 신품종 개발에 유용할 것으로 판단된다.
