Buffalo gourd의 기내배양 체계를 확립하기 위하여, 기내 발아, 증식, 발근에 적합한 생장조절제와 배양환경 조건을 구명코자 본 실험을 수행하였다. Buffalo gourd의 종자는 암상태가 명상태 보다 더 높은 발아율을 얻을 수 있었다. BA 1.0 mg/L에 IAA 0.3-0.6 mg/L가 혼용처리된 MS 배지에서 신초증식 및 생육이 가장 양호했고 kinetin과 2iP는 신초증식에 큰 영향을 미치지 않았다. 증식을 위한 적정배양 온도는 22-$25^{\circ}C$ 였다. 기내발근은 오옥신 첨가로 쉽게 유도되었는데 특히 IBA 1.0-2.0mg/L 및 IAA 2.0mg/L 단용처리가 기내 발근에 가장 효과적이었으며, 지상부 생장도 양호하였다. 발근된 신초를 포장에 이식한 결과, 생존율이 90%이상에 달하였다. Common milkweed의 종자를 기내 파종하여 명상태에서 발아시킨 결과, 발아율이 71.2%로 비교적 높았다. 전반적으로 BA가 다른 사이토키닌 보다 기내생장에 더 효과적이었으나, 농도에 따라 효과는 달랐다. BA 3.0mg/L에 IAA 0.3 mg/L 혹은 0.6mg/L 혼용처리하는 것이 신초 생체중, 마디수의 증가에 효과적이었고 2iP는 신초신장에 효과적이였다. Com-mon milkweed의 기내생장은 온도에 아주 민감하였는데, 22 $^{\circ}C$에서 생장이 양호한 반면 $25^{\circ}C$ 이상에서는 생존율이 감소하였다. Common milkweed의 경우 기내 발근율이 매우 저조하였는데 배양전 신초를 IBA 10.0~100.0 mg/L용액에 30~120분간 처리 후 MS배지에 접종하였을 경우 발근율이 4~5%로 매우 낮았다.
본 실험은 분식물의 삽목번식시 배지에 첨가한 규산질 비료가 분식물의 발근과 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 칼란코에 'Kaluna'와 'Taos' 품종은 50구 트레이에 번식하였고 카네이션 'Kazan'과 'Tula' 품종은 128구 트레이에 삽목하였다. 규산질 비료를 상업배지(토실이 상토, 신안그로)와 펄라이트를 5 : 1(v/v)로 섞어 배지 1L당 규산질 비료[MgCa(SiO3)2]를 0, 40, 80, 120, 또는 160g을 첨가하여 발근한 후 정식하였다. 두 작물 모두 배지 1L당 규산질 비료를 40g 첨가한 처리구에서 초장, 엽두께, 뿌리의 생체중과 건물중이 가장 높았다. 하지만 두 작물 모두 규산질 비료의 농도가 높아질수록 초장이 억제되었다. 주사전자현미경(SEM) 촬영을 통한 식물조직 관찰 결과 규산질 비료를 첨가해주었을 경우 뿌리와 잎의 조직이 더 조밀해졌다.
충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Yangsong-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.2% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 $35^{\circ}C$, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 $126.33mg\;L^{-1}$이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Arthrobacter enclensis Yangsong-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.2% 첨가 시 균 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.4% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물생육촉진효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, A. enclensis Yangsong-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 1.5배의 뿌리신장효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.9배의 뿌리신장효과를 보였다.
온실에서 생육하고 있는 Guzmaniz cv. Cherry의 신초를 채취하여 기내에서 대량번식하였다. 온실에서 생장한 신초는 초대배양에서 약 80% 정도로 오염율이 매우 높았다. Cytokinin이 단용으로 첨가된 배지에서 재생된 신초의 증식은 BA 2.0mg/L 첨가배지가 신초수 6.6개로 가장 좋았으며, kinetin 0.5mg/L 첨가배지와 BA 0.5~1.0 mg/L 첨가배지도 증식이 양호하였다. 신초증식에 양호한 cytokinin 과 농도를 선택하여 IAA와 혼용첨가한 배지에서는 kinetin보다 BA를 첨가한 배지가 전반적으로 신초증식이 높았으며, BA 2.0mg/L 단용첨가보다 BA 2.0mg/L 와 IAA 0.1~0.5mg/L를 혼용첨가하였을 때, 신초의 증식이 증가하였다. BA 2.0mg/L와 IAA 0.1mg/L 를 첨가한 배지에서 8.7개의 가장 높은 신초증식율을 나타냈었고, BA 2.0mg/L 와 IAA 0.5~1.0mg/L를 첨가한 배지도 신초증식이 매우 높았다. BA 0.5 mg/L와 IAA 0.1mg/L를 첨가한 배지에서, 80rpm으로 액체회전배양하는 것이 신초수가 12.4개로 액체정체배양이나 고체배양보다 증식율이 월등히 높았다. 신초의 발근은 IBA 2.0 mg/L첨가한 배지가 발근율 100%, 뿌리수 4.14개, 뿌리길이 1.53 cm로 발근이 가장 좋았다.
미선나무의 기내번식을 위하여 MS배지에 세 가지 싸이토키닌 (zeatin, kinetin 및 BA)을 세 가지 농도로 처리하여 액아 배양을 실시하였다. 줄기유도는 BA가 가장 효과적이었고, 생장은 zeatin이 좋았다. Kinetin은 2.0 및 5.0 mg/L 처리에서 줄기발생 효과가 있었으나 그 효과는 zeatin, BA에 비해 저조했다. 500 lux정도의 약광 하에서 배양은 싸이토키닌 처리에 관계없이 줄기의 생장을 촉진하였다. 발근은 IBA가 첨가된 1/2 GD배지에서 주효했다. 발근된 개체는 인공배양토에서 100% 활착되었고, 정상 생장이 가능했다. 이상의 결과에서 미선나무의 기내 번식이 가능함을 보여 주었다.
고려인삼의 삽목에 의한 영양번식방법을 개발하고저 완전히 전엽된 3매 소엽을 부착한 묘삼경을 삽수로 취하여 NAA의 처리농도가 이들 삽수의 발근에 미치는 영향을 조사하는 한편 삽목용토 및 삽목방법이 발근 및 발근후의 근생장에 미치는 영향을 조사하였다. NAA는 삽목후 관수시 NAA용액으로 관수하였던 바 1.0ppm 용액의 관수가 발근율 및 발근후의 근생장에 가장 효과적이었으며 또한 삽목용토로는 부엽토와 모래의 혼합토가 가장 이상적이었다. 삽목후 삽수에 부착된 엽에서의 증산을 억제하고 삽수의 고사를 방지하기 위해서는 Acril film으로 만든 덮개로 삽수의 지상부를 씌워 주는 것이 삽수의 발근에는 물론 특히 발근후의 근생육에 효과적이었다. 한편 5매의 소엽이 부착되어 있는 2년생 인삼의 엽병을 삽수로 하여 부엽토와 모래의 혼합토에 삽목하고 1.0ppm의 NAA 용액을 관수하였던 바 역시 양호한 발근율과 근생장을 보였는데 근의 생장량은 묘삼에서 취한 경삽보다는 약간 부진하였다.
본 연구는 토천궁의 종묘비 절감과 증식율을 향상시키기 위한 삽목번식법을 이용하고자 할 때 삽수의 발근과 생육에 미치는 요인을 알아보고자 실험하였으며 얻어진 결과는 아래와 같다. 1. 발근율은 Perlite(87.5%) > Perlite 2+ Vermiculite 1 (63.3%) > Sand(33.8%) > Upland soil(14.4%) 순이었으며, 생장은 통기성이 좋아 배지 내에 수분과 공기의 출입이 원활한 Perlite 단용처리에서 가장 좋았다. 2. 관수방법과 관수량 실험에서 저면관수로 30분 간격을 두고 15분 관수를 하는 것이 생육이 가장 좋았다. 3. 줄기 삽수시 생육 초기에는 물만을 공급하고 20일경부터 원예연구소 표준액의 농도를 1/2배로 하여 처리하는 것이 발근과 생육에 더 유리한 것으로 나타났다. 4. 줄기 삽수시 발근 및 생장에 적합한 온도는 $30^{\circ}C=25^{\circ}C\;>\;20^{\circ}C$ 순이었고, 일장은 영향을 주지 않았다.
종자(種子) 파종에 의한 토마토 실생묘(實生苗)를 대체하고 반드시 제거(除去)해야하는 측지(側枝)를 이용한 삽목묘(揷木苗)를 다량생산(多量生産)하여 종자수입을 대체하고 공정육묘의 가능성을 검토하기 위하여 본(本) 시험(試驗)을 수행(遂行)하였다. 처리는 관행 삽목상과 배지용량 23mL인 트레이 128구부터 300mL 용량의 직경 8cm 비닐폿트를 이용하여 삽목하였다. 그리고 배지의 조성은 훈탄단용과 훈탄과 펄라이트, 훈탄과 피트모스, 펄라이트와 피트모스를 혼용하여 이용하였다. 토마토 삽목묘(揷木苗)의 생육량(生育量)은 배지용량(培地容量)이 120mL 이상으로 증가되어도 크게 영향을 받지 않았다. 그러나 배지 용량이 감소되어 플러그 수가 증가되면 묘(苗)의 생육은 저하되었으나 23mL 용량의 128구 플러그 트레이에서도 정상적인 묘(苗)가 생산되었다. 배지용량이 감소되면 지상부보다 지하부중이 크게 감소되었다. 토마토 측지삽목묘(側枝揷木苗)의 생육은 방울토마토 뻬뻬가 완숙토마토 모모타로 품종보다 양호하고 T/R율이 높았으며, 발근율(發根率)도 뻬뻬 품종은 100%였으나 모모타로는 90% 수준(水準)이었다. 배지용량과 배지종류에 관계없이 삽목후(揷木後) 15-20일경에 정식 가능한 묘가 생산되었다. 삽목 육묘용(育苗用) 배지(培地)의 조성이 발근(發根)과 근발달(根發達)에 미치는 영향은 처리간(處理間)에 유의차(有意差)가 인정되지 않았다.
경상남도 농업기술원에서 육성된 둥굴레 '건강백세(Polygonatum odoratum cv. Gungangbeaksea)'를 분양받아 배양하였다. 둥굴레 지하경 절편체를 MS 배지에 BA 3.0 mg/L가 첨가된 배지에서 배양하면서 증식된 부정신초괴를 실험재료로 사용하였다. 배양 8주후, 신초의 증식은 TDZ 3.0 mg/L 첨가배지에서 2.8개로 가장 많았으며 생체중도 절편체당 2.32 g으로 가장 높게 나타났다. TDZ와 NAA가 첨가된 배지에서는 신초 및 부정신초괴의 증식이 다소 증가하였다. TDZ 3.0 mg/L와 NAA 5.0 mg/L 첨가배지, TDZ 5.0 mg/L와 NAA 3.0 mg/L 첨가배지에서 신초수 3.7개, 생체중 2.9 g으로 다소 증가하였다. MS 염류농도가 높아질수록 신초 및 부정신초괴의 증식은 저조하였다. 그러나 sucrose 농도가 3%에서 7%로 증가함에 따라 신초수, 생체중 및 부정신초괴의 형성이 증가하였다. 뿐 만 아니라 둥굴레 부정신초절편체에서 신초 및 부정신초괴의 증식은 MS 배지에 TDZ와 NAA 3.0~5.0 mg/L와 sucrose 7%가 첨가된 배지가 적합하였다. 발근율은 IBA 3.0 mg/L 또는 NAA 2.0 mg/L 첨가배지에서 80% 이상으로 높았으며, 발근된 식물체의 순화는 vermiculite 단용 또는 perlite, vermiculite 1:1 혼용처리에서 순화율 100%로 적합하였다.
본 연구는 윤판나물의 효과적인 기내 증식을 위한 배양 최적 조건을 구명하기 위해 수행되었다. 신초 유도 및 생장에 영향하는 배지(MS, B5 및 WPM) 및 절편체 종류에 따른 실험에서 줄기 유도는 액아 절편을 식물생장조절물질 무첨가 MS 배지에 배양 시 절편 당 2.5개로 가장 좋았고, 줄기 신장은 정아 절편을 식물생장조절물질 무첨가 MS 배지 배양 시 7.2 cm로 가장 효과적이었다. BA 침지 처리 시 신초 유도 효과는 액아배양 유래 신초를 BA 침지 무처리구에서 신초 유도(2.29개/절편) 및 신초 신장(7.28 cm)이 가장 효과적이었으며, BA 침지 시간이 길어짐에 따라 신초 유도 및 길이 생장은 감소하였다. 발근에 영향하는 IBA 농도 효과는 정아유래 신초를 1.0 mg/L 처리구에서 배양 시 최대 발근율(100%) 및 뿌리 유도수(21.3개/절편)를 보였으며, 정아 혹은 액아 유래 신초지 종류에 따른 발근율의 차이는 크지 않은 것으로 관찰되었다. 발근된 식물체는 상토로 이식하여 형태적인 변이 없이 정상적인 생장을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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