본 실험은 식물조직배양 기법을 통하여 한란과 심비디움의 효율적인 증식을 위한 식물 생장조절물질의 적정 처리방법을 구명하고자 수행하였다. 한란의 rhizome 형성은 무처리 및 10 ppm kinetin + 2 ppm NAA, 심비디움의 protocorm 형성은 무처리 및 10 ppm kinetin + 0.05 ppm NAA에서 아주 양호하였다. Callus 유도의 적정 식물 생장조절물질의 농도는 구명하지 못했다. 한란 rhizome으로부터의 shoot 분화에는 10 ppm BA + 2 ppm NAA, 5 ppm BA + 2ppm NAA, 심비디움 protocorm으로부터의 shoot 분화는 10 ppm Kinetin + 0.05 ppm NAA, 1 ppm Kinetin + 2 ppm NAA에서 비교적 효과적인 것으로 나타났다.
본 실험에서는 토마토의 종자를 기내 배양하여 얻어진 1g 이하의 무균 잎 조직을 이용하여 미토콘드리아를 분리 정제하여 MitoTracker를 이용하여 세포생물학적으로 확인하였고, 이들의 mt를 이용하여 미토콘드리아 DNA와 RNA를 추출과 검정을 하였다. 또한 고농도의 이온성을 이용하여 미토콘드리아와 mtDNA 및 mtRNA을 추출할 수 있었으며, 식물의 여러 종류에도 사용되어질 수 있을 것이다. mtDNA는 PCR 분석에 의하여 plastid DNA와 혼재되어 있지 않음을 확인하였다. mtRNA는 RT-PCR 분석을 통하여 plastid RNA와 흔재되어 있지 않음을 확인할 수 있었다.
심장질환 및 암치료에 약제로 사용되어지는 D. purpurea의 잎 절편으로부터 신초의 재분화와 증식을 시도하였다. MS 배지에 $2\;mg/l$ BA와 $0.1\;mg/l IAA를 조합하여 처리하였을 때 잎절편으로부터 부정아가 형성되었다. 유기된 부정아로부터 신초의 증식은 식물생장조절물질이 첨가된 $B_5$ 배지에서 배양 5주 후 약 21개의 신초가 분화되었으며, 신초의 길이 신장과 생육은 WPM 배지와 MS 배지에서 가장 양호한 것으로 나타났다. 한편 기내 증식된 신초로 부터의 발근은 $1\;mg/l$ IBA를 첨가된 MS 배지에서 신초당 21.5개가 형성 되었다.
본 실험에서 Lilium oriental hybrid 'Casa Blanca'. asiatic hybrid 'Mona'와 longiflorum hybrid 'Hinomoto'의 기내 인편으로부터의 자구 형성 및 비대를 위해 MS 배지 내 무기물 농도를 0.5∼2배로, 배지 내 총 질소 농도를 30∼120 mM로 달리하여 자구 형성과 생장을 조사한 결과 인편으로부터의 자구 형성수는 0.5와 1배의 MS 배지 무기물 농도 또는 30 mM의 총 질소 농도에서 'Mona' 품종이 다른 품종에 비해 가장 많았다. 'Casa Blanca'와 'Hinomoto'에서는 0.5배 MS 무기물 농도 또는 30 mM의 질소 농도가 자구 형성에 가장 효과적이었다. 자구 비대는 2배 MS 무기물 농도 또는 120 mM 총질소 농도에서 3품종 모두 양호하였다.
감자 잎말림 바이러스를 검정하기 위하여 ELISA 및 전자현미경에 의해 바이러스 감염이 확인된 기내 배양중인 감장의 줄기로부터 RT-PCR 분석을 수행하였다. 분리된 총 RNA들로부터 바이러스 cDNA를 합성하고 감자 잎말림 바이러스 외피단백질의 일부인 465bp를 특이하게 증폭하도록 고안한 두 primer를 사용하여 PCR 반응을 하였다. 증폭된 465pb의 DNA 절편의 염기서열을 분석한 결과 역시 감자 잎말림 바이러스임을 확인하였다. 바이러스 검정에 있어서 EL-ISA 방법과 RT-PCR 방법간의 민감도를 조사한 결과 RT-PCR 방법간의 민감도를 조사한 결과 RT-PCR 방법이 ELISA 방법보다 감자 잎말림 바이러스검정에 있어서보다 정확한 방법인 것으로 사료된다.
하늘타리 (T. kirilowii)의 기내 (in vitro) 대량증식을 위하여 줄기절편을 2 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에 치상하였을 때 정단부위가 포함된 줄기절편의 기저부로부터 다수의 부정아가 형성되었다. 부정아는 정상적인 신초로 분화하였으며, 이와같이 형성 된 신초는 0.5 mg/L BA가 첨가된 MS 배지로 옮겼을 때 4주 후 시료당 $17.3{\pm}0.2$개의 신초로 재분화하였다. 신초의 증식에 있어서 배지내 탄소원으로는 3% sucrose가 적절하였으며, 고형물질에 의한 영향은 확인할 수 없었다. 한편 신초의 발근은 무기염 의 농도가 절반으로 줄어 든 1/2MS 배지 (2% sucrose, 0.3% phytagel, pH 5.7)에서 신초당 $4.3{\pm}0.02$개로 96%이상 형성 되었다.
Structures of the adventitious root meristem induced from callus culture of tobaco (Nicotiana tabacum cv. NC 82) leaves were investigated by light and transmission electron microscopy. Structural differences between in vitro root and callus cells were also examined by the microscopy. The submicroscopic features of the in vitro root cells were as follows. Intercellular spaces were not developed and nuclei with two nucleoli were observed occasionally. Plasmodesmate were found in groups or sing1y on transverse and longitudinal walls. Amyloplast solely filled with starch grains, with one to five electron - dense bands, was surrounded by single membrane. in the callus cells, vacuolization of central part in the cytoplasm having mitochondria with swollen cristae and starch grains like those of in vitro root cells was a distinct feature. Vesicles which were found between cell wall and plasma membrane may be arisen by a process of protoplasmic invagination. By comparing of ultrastructures between the cells of callus and in vitro roots we found that the distinct differences lied on thickened cell walls and hypertrophed vacuoles in the former, and less thickened cell walls and several small vacuoles in the later.
유색칼라 조직배양묘의 순화재배 용토선발실험에서 초기생육 출엽율은 큰 차이가 없었으나 생육 6개월 후의 괴경비대는 모래(50%)+Peatmoss(50%) 처리에서 가장 좋았다. 순화재배 시기별 순화율은 8월 20일 정식에서 64%~70.4%로 가장 저조하였고, 3월 20과 4월 20일은 90%이상의 순화율을 나타냈다. 괴경비대은 3월 20일 정식에서 구중이 가장 무거웠다. 순화 재배시 배양묘의 재식거리 10×10cm에서 괴경중이 가장 양호했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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