본 연구는 배지의 종류 및 부피가 절화 장미의 발근과 발근 후 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 실험은 유리온실의 철재 베드에 높이 1.5m의 아치형 터널을 설치하고 습도유지를 위하여 fog(200sec./5min. or 100sec./5min) 가습하고, 삽목초기에 차광률 55%의 한랭사로 차광하였다. 실험재료는 Rosa hybrida 'Red Sandra'와 'Little Marble' 두 품종을 사용하였다. 배지의 종류에 따른 발근 차이를 알아보기 위하여 10가지 배지(토실이 상토, 암면큐브, phenolic foam, perlite, vermiculite, 또는 perlite와 peatmoss 1:1, perlite와 coir 1:1, perlite와 rockwool 1:1, rockwool 1:1, rockwool과 peatmoss 1:1, rockwool과 coir 1:1, v/v)를 준비하여 삽목하였다. 발근배지의 부피에 따른 발근 및 생육의 차이를 알아보기 위하여 3가지의 배지(토실이 상토, 암면큐브, phenolic foam)를 각각 3가지 부피$(3{\times}3{\times}3cm,\;5{\times}5{\times}5cm,\;7{\times}7{\times}7cm)$에 삽목하였다. 배지의 종류를 달리한 실험은 두 품종 모두에서 Rockwool 1: Peatmoss 1 배지에서 발근과 생육에서 가장 좋은 결과가 나타났으며, 배지의 부피에 따른 발근율과 모든 생육은 배지의 용적이 커질수록 좋았다.
도입 유전자의 영향으로 발근유도배지(NAA $0.03mg{\cdot}L^{-1}$ 첨가 MS배지)에서도 발근이 잘 되지 않는 SOD2유전자 도입 장미 형질전환체의 $Kelpak^{(R)}$ 침지에 의한 발근 촉진가능성을 조사하였다. $Kelpak^{(R)}$ 액에 침지 후 발근유도배지에 배양 4주 후 장미 SOD2형질전환체의 기내뿌리 유도 및 뿌리생장이 촉진되었다. 또한 대조식물체인 비형질전환식물체도 $Kelpak^{(R)}$ 침지 처리후 발근유도배지에 배양하는 것이 $Kelpak^{(R)}$ 처리 없이 발근유도배지에 배양하는 것보다 뿌리수도 증가했을 뿐 아니라 뿌리길이 생장도 증진된 것으로 볼 때 $Kelpak^{(R)}$이 장미 기내식물체의 발근 촉진에 효과적인 것은 분명하다.
물을 배지로 하는 삽목은 토양을 배지로 하는 삽목보다 비용이 적게 들고, 관리가 용이하다는 등의 장점이 있으나, 물배지에서 발근이 되는 수종이 아주 제한적이라는 점에서 물배지 삽목은 아직 널리 사용되지 않고 있다. 물배지에서는 삽수의 생존율은 높으나 발근이 잘 되지 않고 캘러스만 형성되는 경우가 많다. 물배지 내에서 캘러스가 형성된 삽목묘가 토양에 정식된 후 발근되어 활착할 수 있다면 물배지 삽목도 조경수의 주요한 번식수단으로 사용될 수 있을 것이다. 본 연구는 물배지 내에서 다양한 반응을 보이는 후피향나무의 삽수를 여러 종류의 물 배지에 침적시킨 후 캘러스의 형성과 발근상태를 분석하였으며, 이러한 물배지 삽목묘를 토양에 이식한 후, 활착상태를 조사 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 물배지 내에서 캘러스만 형성된 삽목묘도 정식 후 발근되어 활착할 수 있는 것으로 나타났다. 2. 물배지 내에서 캘러스 형성 상태가 양호한 삽목묘일수록 정식 후 활착상태가 양호한 것으로 나타났다. 3. 물배지 내에서 발근된 삽목묘는 정식 후 96. 6%의 높은 활착율을 나타내었다. 4. 후피향나무의 물배지 삽목 시기는 7월말이나 8월말이 6월말보다 효과적인 것으로 나타났다. 5. IBA 50ppm24시간 침적 처리한 처리구가 IBA전 처리를 하지 않은 처리구보다 정식 후 활착상태가 양호한 것으로 나타났다. 6. IBA 50ppm 24시간 침적 처리하고 아토닉 오천배액, 포리옥신 오천배액, 포리옥신 일만배액에서 물배지 삽목한 삽목묘는 80~85%의 발근 활착율을 나타내었다. 이상의 결과에서 물배지 삽목은 삽수의 발근율은 낮지만 삽목시기와 식물호르몬처리, 물배지의 선정을 적절하게 하면 높은 발근 활착율을 기대할 수 있다. 따라서 물배지 삽목은 소량 다품종 생산을 필요로 하는 조경수의 주요한 번식수단으로 자리 잡을 수 있을 것이다.
Delphinium cv. Princess Caroline을 대량번식하기 위하여 신초를 MS 배지에 사이토킨닌과 오옥신이 단용 또는 혼용으로 첨가된 배지에서 배양하였다. 사이토킨닌 단용처리에서 kinetin이나 2iP 첨가배지보다는 BA 첨가배지에서 신초 증식율이 높았다. 농도는 BA 1.0-5.0 mg/L가 첨가된 배지에서 신초수가 5개 이상으로 증식이 양호하였다. BA와 IAA를 혼용처리한 배지에서는 BA 1.0-3.0 mg/L와 IAA 0.1-0.5 mg/L 첨가배지에서 신초수가 5개 이상으로 높은 신초증식을 보여주었다. 그러나 BA와 IAA를 혼용첨가 하였을 때, 생체중은 약간 증가하였으나 저농도의 오옥신 첨가에 의한 신초증식 효과는 나타나지 않았다. IBA 또는 NAA가 농도별로 첨가된 배지에서 신초는 거의 발근되지 않았으며, 활성탄소가 첨가된 배지에서도 전혀 발근이 되지 않았다. 기내에서 생산된 신초의 기부에 Rootone을 뭍혀 기외발근을 한 결과, 펄라이트 1과 버미큘라이트 1의 배합토에서는 발근율이 68%, 뿌리수 약 4개, 뿌리길이 2.2cm로 발근이 양호하였다.
Spathiphyllum을 기내에서 증식시킨 후, 액체배지를 첨가하여 신초의 생장 및 발근을 촉진시키고, 기외에서 순화율을 향상시켜 생산비를 감소시키기 위하여 일련의 실험을 실시하였다. 3∼4개의 신초를 가지고 있는 Spathiphyllum floribundum 'Cupid' 의 신초 cluster 절편체를 BA 2.0 mg/L가 첨가된 LS배지에서 8주간 증식시킨 후에 15 mL의 액체배지를 동일용기에 첨가하였다. 액체배지 첨가는 1/2 MS 다량요소+sucrose 50 g/L +활성탄 5.0∼10.0 g/L가 첨가된 배지 15 mL를 첨가하는 것이 식물체의 기내생장 및 발근에 양호하였으며, 온실에서 perlite와 vermiculite가 1 : 1로 혼합된 용토에 발근된 식물체를 재식하면 95% 이상 생존하였다.
사과에서 효율적인 형질전환 체계를 마련코자 'Mclntosh Wijcik' 형질전환체 계통을 이용하여 재분화 및 발근 배지내 kanamycin 농도에 따른 반응을 조사하였다. Gelrite 고형 재분화 배지에서는 $150mg{\cdot}L^{-1}$의 고농도에서도 재분화율에 대한 저해 정도는 낮았으나, 정상 신초 재분화 면에서는 $100mg{\cdot}L^{-1}$이상의 농도에서 는 저해 정도가 높았다. Agar 고형 발근배지에서 kanamycin 농도에 따른 발근 반응은 계통간 차이를 보여, $30mg{\cdot}L^{-1}$이상의 농도에서 발근율이 크게 저해되는 계통과 거의 영향을 받지 않는 계통이 존재하였다. 또한 이들 형질전환체 계통간 발근율 차이는 전이 유전자 삽입수보다는 삽입 위치에 따른 효과로 보아졌다. 따라서 'McIntosh Wijcik' 품종의 형질전환시 gelrite 고형 재분화 배지내 적정 kanamycin 농도는 $100mg{\cdot}L^{-1}$정도로 판단되며, 형질전환체에 대한 일차적인 간접선발에 적당한 agar 고형 발근배지내 kanamycin 농도는 $30mg{\cdot}L^{-1}$정도인 것으로 판단되었다.
희귀수종 시로미(Empetrum nigrum var. japonicum K. Koch.)의 기내증식 방법을 구명하기 위해 당년생 신초를 재료로 증식에 미치는 배지염류, 싸이토키닌 효과와 기내발근에 미치는 배지 및 오옥신의 효과를 시험하였다. 액아 마디로부터의 줄기 유도는 WPM 배지가 MS 배지보다 양호한 반응을 나타냈다. WPM 배지의 염류농도에 따른 줄기유도는 뚜렷한 차이가 없었으나 기본배지에서 비교적 건전한 줄기가 유도되었다. 다경 유도에는 zeatin이 BA보다 효과적인 반면에 줄기 생장은 BA가 더 양호한 것으로 나타났다. 증식된 줄기로부터 기내 발근은 1/2MS 배지보다는 WPM 배지가 효과적인 것으로 나타났으며 5.0 mg/L IBA 처리 시 가장 높은 발근율을 보였다. 발근묘는 인공 배양토에서 4 주후 93% 이상이 활착되었다. 이상의 결과는 희귀종 시로미의 기내배양을 통한 증식 가능성을 보여주었다.
생물반응기에서 배양 수확한 신초의 발근과 순화조건을 알기 위하여 실험한 결과는 다음과 같다. 배양배지는 MS 기본배지의 농도를 반으로 줄이고 아가 농도를 1.2%로 하는 것이 신초의 발근과 순화에 유리하였다. 여과막이 부착된 배양병에서 신초를 생육시키는 것이 밀폐된 배양병에서 생육시킨 것보다 생육이 양호하고 생존율도 높았다. 배지에 paclobutrazol을 0.3-0.4mg/l로 처리한 경우 신초의 발근과 생육이 양호하였다.
본 연구는 시설 딸기(Fragaria × ananassa Duch. cv. Maehyang)의 삽목묘 생산을 위해 적절한 배지 및 가습 기간을 구명하기 위해 수행되었다. 2019년 2월에 코이어(CO), 암면(RW), 페놀폼(PF), 유기성형배지(OFM)에 삽수를 삽목하여 0, 3, 6, 9, 12일간 포깅 처리를 하였으며, 2019년 6월에 현장실증 실험으로 코이어(CO), 암면(RW), 페놀폼(PF), 유기성형배지(OFM)에 삽수를 삽목하여 0, 6, 9, 12, 15일간 미스팅 처리를 하였다. 포깅 처리에서 삽목묘의 발근율과 생존율은 포깅 기간이 길어질수록 증가하는 경향을 보였으며, CO 배지에서 9일 이상 포깅 처리하였을 때 발근율과 생존율이 유의적으로 높았다. 미스팅 처리에서 발근율은 CO와 RW 배지에서 9일 이상 미스팅 처리하였을 때, 생존율은 12일 이상 미스팅 처리하였을 때 유의적으로 높았다. 육묘기에 배지 및 가습 처리에 따른 지상부와 지하부의 생육은 유의적인 차이가 없었다. 따라서 발근율과 생존율을 고려하였을 때, CO 배지에서 9일간 가습 처리하는 것이 안정적인 삽목묘의 생산에 유리할 것으로 판단된다.
참나무류의 효율적인 기내 번식법 개발을 위하여 상수리나무 유묘와 수형목을 재료로 액아를 배양하였다. 5가지 배지 가운데 WPM 배지에서 줄기 분화 및 생장이 가장 양호하였다. 싸이토키닌중 zeatin 3.0mg/L의 농도에서 줄기 분화 및 생장에 효과를 보였으나 대체로 BAP의 처리가 다경 줄기 분화 및 생장에 주효하였다. BAP와 zeatin의 공조처리는 다경줄기 유도 및 생장에 더욱 효과가 있었으며, 적정 농도는 BAP 0.5, zeatin은 0.05-1.0mg/L이었다. 기내발근은 1/2 GD 배지에 0.5mg/L IBA 처리로 90% 이상 발근되었고 인공 배양토에서 70% 이상 활착되었다. 유령 대목에 2회 접목된 27개 수형목 클론을 재료로 시험한 결과는 4개 클론만이 기내 증식의 가능성을 보였다. 재유령화된 수형목의 기내 번식은 모수령의 영향보다는 클론간의 차이에 크게 좌우되었다. 기내 반응이 우수한 수형목 클론은 증식후 90% 이상 발근되었다. 발근배지는 염류를 반감시킨 GD배지에 IBA 0.2-2.0mg/L 처리시 주효하였다. 발근묘는 인공 배양토에 이식하여 5개월 후 60% 이상 활착되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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