본 기사에서는 호안의 안벽 및 방파제의 조성에 있어 기존 공법에 비해 경제성, 공사기간 및 시공장비 측면에서 유리하며, 특히 대수심 조건에 적합한 강판셀 공법에 대하여 소개하였다. 강판셀공법은 거치식과 근입식 공법으로 분류할 수 있으며 전자는 지반이 양호한 곳에, 후자는 지반이 비교적 연약한 부지에 적합하다. 본 기사에서는 강판셀공법의 설계절차와 실제 시공사례에 대해 소개하였다.
인삼 부정근의 생장과 ginsenosides 함량에 미치는 elicitor의 영향을 조사한 결과 chitosan처리구의 생장량은 10 mg/L에서 가장 양호하였으며, ginsenosides의 함량은 5 mg/L처리농도에서 14.48 mg/g $.$ DW로 대조구에 비해 약9%의 함량증대를 가져왔다. 세포내에서 이차대사계를 활성화시키는 중간 신호전달 물질(signal transducer)로 알려진 jasmonic acid를 인삼 부정근 배양에 처리한 결과 부정근의 생장량은 10 uM 처리구에서 ginsenosides함량이 가장 양호하였으나, 인삼 부정근의 생장은 다소 억제되었다.
황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과(Araliaceae)에 속하며 학명에서 뜻하는 바와 같이 목본 (Dendro), 전능약(Panax)이라는 의미가 있고 나무인삼이라 불리기도 하며 줄기에 상처를 내면 노란액이 나온다고 해서 황칠나무(D. morbifera)라는 이름이 붙여졌다. 두릅나무과는 우리나라에서 최고의 약재들로 손꼽히는 인삼(Panax ginseng), 가시오갈피(Eleutherococcus senticosus) 등의 약용식물을 포함하고 있어서 황칠나무는 황칠수지액 이외에 약용식물로서의 무한한 개발 가능성을 내포하고 있다. 따라서 본 실험은 황칠나무의 기내 부정근 유도 및 증식조건의 확립을 목적으로 수행되었다. 우선 황칠나무의 기내 발아체로부터 부위(잎, 줄기, 뿌리)를 달리하여 부정근을 유도한 결과, 잎은 줄기나 뿌리보다 양호한 부정근의 유도를 보였다. 또한 유도된 부정근을 이용하여 옥신의 종류에 따른 부정근 유도율을 조사한 결과 IBA와 NAA는 IAA와 2.4-D보다 높은 유도율을 보였다. IBA의 농도에 따른 유도율과 증식효율은 IBA가 1.0 mg/L 첨가되었을 때 가장 높은 유도 및 증식효율을 보였다. 최적의 액체배지조건을 확인하고자 sucrose의 농도와 염농도를 달리하여 실험한 결과 1/2MS 배지는 MS 배지보다 10%정도 높은 증식율을 보였다. 액체배양 된 황칠나무의 부정근을 각각 1/2MS 배지에 30 g/L sucrose, 3.0 mg/L IBA가 첨가된 5 L volume 생물반응기에 4주 간 배양한 대조구와 2주 후 IBA의 농도를 1.0으로 낮추어 배양한 실험구에서 2주후 IBA의 농도를 낮추어 배양한 실험구에서 대조구보다 약 2배 높은 부정근의 증식량을 보였다. 결국, 황칠나무의 종자발아체를 이용하여 부정근의 유도 및 증식조건에 필요한 기내배양조건을 확립하였고, 플라스크와 생물반응기 배양을 통해 효율적인 실험실 내 증식조건을 확립하였다. 본 실험결과는 향후 황칠나무 천연추출물을 활용한 향장품/식,의약품 소재의 대량확보 차원에서 중요한 가치를 내포하고 있다고 조심스럽게 사료된다.
본 연구는 더덕의 부정근 배양조건과 생물반응기를 이용한 대량생산 체계를 확립하고자 수행하였다. 먼저 기내 식물체를 이용하여 잎, 줄기와 뿌리로부터 부정근을 유도하였다. 부정근의 유도는 줄기에서 가장 높은 결과를 보였다. 또한, 오옥신 종류별 (NAA, IBA와 IAA) 처리시 절편당 부정근 유도수는 1.0 mg/L IBA에서 $9.9{\pm}1.2$개로 가장 양호 하였다. 그렇지만 유도된 부정근의 길이생장은 0.1 mg/L IBA에서 가장 활발하였다. 최적조건의 액체배지 조성을 선발하고자 생체중 0.2 g의 부정근을 각각 MS, 1/2 MS 및 1/3 MS 액체배지가 든 250 mL 삼각플라스크에 접종한 결과 1/2 MS 배지에서 가장 양호한 생장을 보였다. 액체배지조건에서 진탕배양된 더덕 부정근으로 5 L 용량의 공기부양식 생물반응기에 4주간 배양한 결과 1/2 MS에 1.0 mg/L IBA가 첨가된 배지에서 대조구에 비해 16배의 증식이 이루어졌다. 본 연구에서는 더덕 식물체를 이용하여 부정근을 유도 및 증식에 필요한 배양 조건을 조사하였고, 유도된 부정근을 공기부양식 생물반응기에서 대량증식 할 수 있었다.
본 연구는 바이러스 무병묘의 대량 증식을 위한 기초 자료를 얻고자 포도 '자랑' 품종의 신초와 뿌리의 형성 및 생장에 미치는 배지조성물질과 생장조절제의 영향을 구명하고자 수행되었다. 배지의 무기염 농도가 낮을수록 신초의 형성은 많아지는 경향으로, 특히 1/2MS배지에서 신초의 형성 및 생장이 가장 양호하였다. 부정근의 형성은 무기염의 농도가 높아질수록 양호하여 2MS배지에서 부정근의 수가 2.1개로 가장 많았다. Sucrose의 경우, 신초의 형성은 1%, 부정근의 형성은 3%, 생장은 1% 농도구에서 가장 좋았다. 활성탄의 0.05% 첨가에 의해 신초의 생장은 양호했으며, 특히, 부정근의 형성 및 생장에 효과적이었다. '자랑'의 대량 증식을 위한 배지의 pH는 6.8이 가장 적합하여 신초의 마디수와 길이가 각각 3.9개와 1.3 cm로 가장 좋았다. 기내 대량증식에 미치는 생장조절제의 영향으로 BA 1.0 mg/L에서 신초의 생장이 가장 왕성하였으며, NAA 1.0 mg/L에서 절편체당 16.9개의 신초가 형성되어 양호한 결과를 얻었다.
감자 12품종의 내염성 비교를 위하여 NaCl 0, 75, 150, 225 mM을 처리한 MS배지에서 줄기 단일절편을 기내 배양하여 신초길이와 무게, 근길이 및 proline 함량 변화를 조사하였다. NaCl 처리에 따른 신초와 근생장의 품종 간 비교에 적정한 NaCl 처리농도는 75 mM이었다. NaCl 150 mM과 225 mM 처리에서는 신초의 로제트화 및 엽의 백화현상이 심하여 품종 간 비교가 어려웠다. 신초의 길이와 무게는 '대지', '수미', '자영', '하령'이 양호하였으며, '고운', '대서', '홍영' 등은 불량하였다. 근길이는 '서홍', '수미', '하령' 등이 양호하였던 반면, '고운', '대서', '대지', '조원', '추백' 등은 극히 미미하였다. Proline 함량은 모든 품종에서 NaCl 처리농도가 높을수록 증가하였으며 그 증가량은 신초와 근생장이 양호했던 품종들이 불량했던 품종보다 더 낮은 경향이었다. 이상의 결과로 볼 때 '수미'와 '하령'이 NaCl 처리배지에서 신초와 근생장 모두 양호하여 내염성이 강한 품종으로 판단되었으며, 이들 품종들을 활용한 추가 포장시험을 통하여 국내 간척지 등 염류화 토양에서도 감자재배가 가능할 것으로 기대된다.
작약의 번식방법과 작약근 / 목단접수의 유효성분을 비교 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 작약실생묘 파종적기는 수확후 같은해 8월20일에서 9월10일에 파종하는 것이 발아율이 양호하였다. 2. 분주법은 춘식보다 추식이 작약의 생육에 유리하였다. 3. 삽목법은 개화중에 실시하는 것이 발근율이 양호하였고, 생장조정제는 무처리관행 대비보다 Ruton 처리가 발근율이 21% 증가하였으나 정아출현이 되지 않았다. 4. 작약근 / 목단접수의 접목시기는 9월이 적기이고, 작약근 / 목단접수에서 뿌리 생산성도 가장 우수하였다. 5. 작약 유효성분은 paeoniflorin 성분이 가장 많았고, 목단은 paeonol 성분이 많았으며, 작약근 / 목단접수의 paeoniflorin 성분은 작약보다 75.9% 높았으며, 기타 유효성분 또한 작약근과 비슷한 경향이었다.
모상근의 성장 및 tropane alkaloids의 생성에 미치는 pH, 서당, 비타민의 영향을 구명하기 위하여, 독말풀(Datura stramonium var. tatula Torr.)의 잎에 Agrobacterium tumefaciens $A_4$T를 접종하여 모상근을 유도하였다. 유도된 모상근 중 성장률이 양호한 clone (DTLA9)을 선발하고, 이를 pH, 서당, 비타민을 각각 여러 농도로 처리한 SH(Schenk and Hildebrandt, 1972) 기본배지에 배양하였다. 모상근의 성장에 있어 최적 pH는 6.3이었으며, 최적 서당농도는 3.0%이었다. Tropane alkaloids의 함량에 있어 최적 PH는 6.5이었으며, 최적 서당농도는 2.8%이었다. 한편, 비타민이 제거된 SH기본배지에 ascorbic acid, D-pantothenate, nicotinic acid, pyridoxine, riboflavin. 그리고 thiamine을 각각 농도별로 첨가하여 배양한 경우에, 모상근의 성장에 있어 비타민의 최적 농도는 각각 0.1, 0.003, 0.07, 0.002, 0.025, 0.01 mM이었다. Tropane alkaloids의 함량은 0.1 mM의 ascorbic acid 단독처리구에서 대조구(vitamin-free구) 및 SH기본배지에서의 경우에 비하여 가장 높게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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