고추냉이의 정단분열조직을 생장조절제 무처리, cytokinin류와 1.0 mg/L IAA를 혼용처리 및 cytokinin류를 단용 처리한 MS배지에 배양한 후 캘러스, shoot 및 뿌리발생률을 조사하였고 분화된 multiple shoot는 본엽 3~5매 정도에서 분할한 후 IAA와 IBA 단용 배지에 계대배양하여 뿌리형성에 적합한 생장조절제의 효과를 조사하였다. 생장조절제 무처리구의 경우 캘러스 유도없이 치상체에서 직접 shoot 및 뿌리발생이 이루어졌으나 배양 80일까지 shoot수는 2~3매로 생육이 저조하였다. Cytokinin류와 1.0 mg/L IAA 혼용처리의 경우 전 처리구가 100%의 캘러스가 유도되었으나 캘러스의 계속적인 증식은 없었고 대부분 캘러스로부터 다수의 뿌리가 형성된 후 배양 60일 후에 배양당시 부착된 엽원기가 shoot로 분화되는 경향이었는데 shoot수는 2~7개 정도였고 1개의 치상체당 multiple shoot수는 2~3개 정도였다. 1.0 mg/L zeatin과 1.0 mg/L IAA 혼용처리구의 경우 뿌리형성 후 shoot가 분화되어 본엽 4~5매의 완전한 식물체가 재분화되었다. Cytokinin류 단용 처리는 생장조절제의 종류와 무관하게 배양 5~10일 경부터 100%의 shoot가 분화된 후 증식되었고 배양 90일 후에는 다수의 multiple shoot로 증식되었는데 BA와 kinetin의 경우 1.0 mg/L에서 zeatin은 2.0 mg/L에서 multiple shoot분화율이 가장 높았다. 그러나 shoot로부터 뿌리분화는 극히 저조하여 완전한 식물체로의 재분화수는 IAA혼용처리에 비해 저조하였으나 shoot 분화에는 cytokinin류 단용 처리가 훨씬 효과적이었다. Multiple shoot를 본엽 3~4매에서 액아를 붙여 분할하여 뿌리분화율을 조사한 결과 IAA처리구보다 IBA처리구가 효과적이었는데 특히 0.01 mg/L IBA의 경우 계대배양 60일 후 93.3%의 뿌리 분화와 2~3개의 multiple shoot로 증식되어 shoot로부터 뿌리형성에 가장 좋은 결과였다.
본 연구는 몇 가지 생장억제제를 배지에 처리하였을 때 기내 배양한 나도풍란 유묘의 생장과 그들의 invertase활성 검정을 위하여 실시하였다. 나도풍란에 식물생장억제제 인 ancymidol과 paclobutrazol을 각각 배양용 배지에 첨가했을 때, 농도가 높을수록 엽장이 감소한 반면, 엽폭은 상대적으로 증가하였고, 근장은 짧았으나 근수 및 근직경은 증가하였다 Uniconazole 0.05 mg/L에서는 잎과 뿌리생장이 대조구보다 오히려 촉진되었다. 처리한 모든 종류에 있어서 그 농도가 높아짐에 따라 잎 모양은 원형으로 변하면서 작아졌다. Invertase 활성을 알아보기 위 한 soluble acid invertase 활성과 soluble alkaline invertase활성은 잎에서는 생장억제제 농도가 낮은 처리에서 높았고, 뿌리에서는 정반대의 경향이었다. 지상부 및 지하부의 전분함량은 잎에서는 invertase 활성이 높았던 저농도에서 높았으며, 뿌리에서는 invertase 활성이 높았던 고농도에서 높았다.
토양 속에 첨가된 납의 농도가 증가하면 애기장대 식물체 내에 축적된 납의 농도도 증가하였는데, 특히 오염물질 배출기준농도보다 50배 높은 납이 첨가된 토양에서 생장한 식물체내에 축적된 납 농도는 정상식물보다 약 2.6배 증가하였다. 이러한 결과는 토양 속에 오염된 납은 식물의 줄기나 일보다는 뿌리에 더 많이 축적되며, 줄기와 잎에 축적되는 납농도는 토양 속에 오염된 납 농도에 비례하여 증가하지 않으나 뿌리에서는 농도에 비례하여 매우 증가하였음을 나타내고 있다.
더덕 (Codonopsis lanceolata)의 자엽기의 체세포배 는 생장조절제 를 함유하지 않은 MS고체배지에 배양하였을 때 완전한 식물체로 분화되었다. 체세포배로부터 줄기 재분화에는 2% sucrose가, 뿌리의 분화에는 8% sucrose가 가장 좋았다. 줄기의 생장은 2% sucrose가, 뿌리의 생장은 4% sucrose 농도에서 가장 좋았다. 자연산 더덕뿌리, 재분화 개체의 뿌리, 배발생 캘러스, 비배발생 캘러스에서의 saponin계 물질의 함량을 HPLC로 조사한 결과 각 조직간의 물질 함량은 커다란 차이를 보였으며, 고농도의 sucrose 함유 배지에서 재분화된 뿌리의 saponin계 물질의 함량은 자연산뿌리와 비슷하였다. 세포분화가 진행됨에 따라 saponin계 물질의 함량은 급격히 감소하였다. 이러한 결과는 식물의 유용물질 생산에 효율적으로 활용될 수 있을 것이다.
본 연구는 국내에 자생하는 자원식물들의 살초활성을 조사하여 식물생장억제물질을 활용한 환경친화형 제초제 개발에 요구되는 기초 자료를 확보하기 위해 수행되었다. 국내 자생 식물 101종을 식물체 부위별로 나누어 MeOH로 추출하여 획득된 시료 129점에 대해 돌피(Echinocholoa crus-galli P.B. var. formosensis Ohwi)를 이용한 살초활성 검정을 실시하였다. 시료를 소량의 methanol로 녹여 직경 5.5cm petri dish 상의 Whatman No. 2 여지에 균일하게 흡착시킨 후, fume hood 내에서 용매를 제거하고 1mL의 증류수를 첨가하였다. 돌피 종자를 15립씩 3반복으로 파종하여 $28^{\circ}C$, 5,000lux의 growth chamber에 치상하고, 7일 후 시험구 당 균일하게 자란 10개의 유묘를 선발해 초장 및 근장을 조사하였으며, 살초활성 평가를 위해 대조구 개체의 초장과 근장에 대한 생장억제율을 산출하였다. $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 101종 129점 MeOH 추출물들의 돌피 유묘 뿌리 생장에 대한 억제율을 조사한 결과, 80% 이상을 나타낸 식물 시료는 가죽나무 줄기, 누린내풀 지상부, 단풍취 뿌리, 두릅나무 지상부, 백양꽃 전초, 백양꽃 지하부, 병조희풀 경엽부, 산사나무 잎 가지, 삽주 뿌리, 상사화 전초, 상사화 지하부, 석산 뿌리, 애기송이풀 전초 등 17점이었다. 이들 중 90% 이상 고활성을 나타낸 단풍취 뿌리, 두릅나무 지상부, 백양꽃 전초, 상사화 지하부, 석산 뿌리 유래의 추출물에는 새로운 환경친화형 제초제 개발소재로써 활용할 수 있는 살초활성물질들이 함유되어 있는 것으로 생각된다.
본 연구는 식용, 목재용, 가구용 등 유용한 상수리나무의 효율적인 양묘를 위한 기초 정보를 제공하기 위하여 용기의 종류에 따른 유묘 생장을 측정하고 조사하였다. 용기별 유묘의 엽수는 15구가 18.6개로서 24구의 18.5개보다 많았고, 엽건물중은 15구가 2.41g으로서 24구의 2.24g보다 가벼웠다. 줄기길이는 15구가 33.5cm로서 24구의 34.6cm보다 짧았고, 줄기직경은 15구가 4.48mm로서 24구의 4.77mm보다 좁았으며, 줄기건물중은 15구가 1.40g으로서 24구의 1.53g보다 가벼웠다. 뿌리길이는 15구가 39.2cm로서 24구의 49.1cm보다 짧았고, 뿌리건물중은 15구가 7.60g으로서 24구의 6.92g보다 무거웠다. 그리고 식물체건물중은 15구가 11.4g으로서 24구의 10.7g보다 무거웠다. 지상부와 지하부 (S/R) 비율은 15구가 0.50으로서 24구의 0.55보다 낮았다. 이와 같이 재배 용기의 크기에 따른 상수리나무 유묘의 생장은 여러 생장 측정 중 뿌리길이를 제외하면 T-검정에서 차이를 나타내지 않았다. 이렇게 보면 상수리나무는 용기 크기와 유묘 생장의 상관관계가 없다고 할 수 있으나 본 실험에서 노천매장 종자의 파종상 유묘를 선별하여 이식할 때 물리적 손상이 있을 수 있어 추후 추가적인 보완 실험이 필요하였다.
목본식물에 대한 Al독성에 관한 기초자료를 얻고자, 이농도별(1.0, 2.5 및 5.0mM)수용액과 대조구로 지하수를 모래를 채운 화분에 삽목한 개나리와 플라타너스의 삽수에 1993년 4월 28일부터 6월 16일까지 주 3회씩 처리하였다. 6월 16일 삽목묘를 굴취하여 생장관련형질(신초의 생장, 엽수 및 엽록소함량)과 뿌리의 길이를 처리간 비교하였다. 모든 생장관련형질들(신초의 생장, 엽수 및 엽록소함량)에서 처리간 고도의 통계적 유의차가 인정되었으며, 뿌리생장의 경우 개나리삽목묘에서는 처리간 통계적 유의차가 인정되었으나, 플라타너스삽목묘에서는 처리간 유의차가 인정되지 않았다.
키토산 처리에 의한 크리핑 벤트그래스의 생장에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 엽장은 무처리 평균은 25.1cm로 확인되었고, 키토산 500배 처리 시 평균 31.6cm로 가장 높은 생육증가를 나타내었다. 엽수는 무처리 시 평균은 27.9매로 나타났고, 키토산 300배 처리 시 45.5 매로 증가하였다. 뿌리길이는 무처리에서 21.1cm인 것으로 나타났으나, 키토산 600배 처리 시 27.9cm로 뿌리 길이의 생육이 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 함량은 무처리 시에서 $11.9mg/100cm^2$로 나타났고, 키토산 300배 처리에서 $18.4mg/100cm^2$로 최대 증가를 나타내었다. 뿌리길이의 생장, 엽록소 함량, 지상부 생체중과 건물중, 지하부 생체중과 건물중은 키토산 500배 처리 농도에서 가장 높은 생장 특성을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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