Culture condition for gametophyte and sporophyte masspropagation of bamboo fern (Coniogramme japonica) using tissue culture

This study was conducted to investigate the optimal culture method for gametophyte and sporophyte propagation in Coniogramme japonica (Thunb.) Diels, which can be used in various fields. The propagation of prothallus were cultured in 1/4 - 1 Murashige and Skoog medium and Knop medium for 10 weeks. The results indicated that the fresh weight of prothallus was the highest (14.5 g) in 1MS medium. Subsequently, various concentrations of sucrose, activated charcoal and nitrogen source were also added to 1MS medium and cultured for 8 weeks. The results provided that the sucrose concentration was 3% and the fresh weight of prothallus was the highest 10.8 g. According to the concentration in the range of 8.8 ~ 10.8 g, in the case of activated charcoal, the four treatments showed no significant difference. The nitrogen source was added at a concentration of 30, 60 and 120 mM with the ratio of ${NH_4}^+:{NO_3}^-$ being 1 : 2. As a result, the fresh weight of all treatments increased to similar level but there was no significant difference. We investigated sporophyte formation according to soil type and the highest number of sporophytes at 228.0 was formed in soils mixed with horticultural substrate and decomposed granite at 2 : 1 (v : v). On the other hand, sporophyte was not formed in soils containing peatmoss except for the one with peatmoss and decomposed granite at 2 : 1 (v : v).

조직배양을 이용한 가지고비고사리의 전엽체와 포자체 대량번식을 위한 배양조건

본 연구는 다양한 분야에서 활용이 가능한 봉의꼬리과 가지고비고사리[Coniogramme japonica (Thunb.) Diels]의 전엽체와 포자체의 대량번식을 위한 적정 배양방법을 구명하고자 수행되었다. 전엽체 증식을 위해 기내에서 발아하여 계대배양한 전엽체를 재료로 사용하여 1/4-1배로 조절한 MS 배지와 Knop 배지에 10주간 배양한 결과, 1MS 배지에서 전엽체의 생체중이 14.5 g으로 가장 많이 증가하였다. 이후 1MS 배지에 sucrose와 활성탄, 질소급원의 농도를 다르게 조절하여 8주간 배양한 결과, 3%의 sucrose 농도에서 전엽체의 생체중이 10.8 g으로 증식률이 가장 좋았다. 활성탄의 경우 네 처리구가 8.8 ~ 10.8 g 범위로 농도에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 질소급원은 ${NH_4}^+:{NO_3}^-$의 비를 1:2로 하여 30, 60, 120 mM의 농도로 첨가한 결과, 세 처리구 모두 생체중에 유의한 차이가 없었으며 비슷한 수준으로 증가하였다. 토양종류에 따른 포자체의 형성을 실험한 결과, 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 228.0개로 가장 많은 포자체가 형성되었다. 반면에 피트모스와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양을 제외하고 피트모스가 첨가된 토양에서는 포자체가 형성되지 않았다.