• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.74-81
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• 2022

유채(Brassica napus)는 배추와 양배추의 자연 교잡에 의해 만들어진 이질사배체 작물(AACC, 2n = 38)로, 유채유를 생산하는 기름 작물이다. 본 연구에서는 올레산 함량이 높은 유채 EMS26 계통과 J8634-B-30 계통의 잡종 1세대 소포자를 이용하여 배양을 실시하였고, 재분화 식물체의 배수성을 검정하고 배가반수체 집단을 선발하여 C18 지방산 조성을 분석하였다. 먼저 꽃봉오리의 크기에 따른 소포자 발달 단계를 확인하였으며, 소포자 배 발생 효율이 높은 1핵기 말과 2핵기 발달 단계를 보이는 꽃봉오리 크기는 2.6 ~ 3.5 mm였다. 본 크기의 꽃봉오리만을 이용하여 소포자 배양을 실시하였으며, 배양 10일 후에 구형배와 심장형배가 관찰되었다. 소포자배는 캘러스를 형성하여 2차배로 발달하였으며, 이후 발달된 multilobe로부터 108 계통의 재분화 식물체를 획득하였다. 재분화된 식물체의 배수성은 4배체가 66.7% (72계통)로 다수였으며, 8배체는 27.8% (30계통), 그리고 2배체는 5.6% (6계통)로 확인되었다. 각 배수성에 따른 기공 세포의 크기는 4배체, 8배체, 2배체 각각 25.5 ㎛, 35.6 ㎛, 19.9 ㎛로 나타나, 배수성과 세포 크기는 정의 상관관계를 보였다. 이중 4배체 배가반수체 식물체 62계통을 선별하여 지방산 조성을 분석한 결과, 평균 올레산(C18:1) 함량은 72.3%, 리놀레산(C18:2) 11.8%, 리놀렌산(C18:3) 6.2%로 나타났다. 특히 올레산 함량이 가장 높은 계통은 DH22 계통으로 77.6%였으며, 리놀렌산 함량은 DH19계통에서 13.4%로 가장 높았다. 또한 모부본 보다 높은 올레산과 리놀렌산 함량을 보이는 계통은 각각 5개와 14개로 초월 분리(Transgressive segregation) 현상을 보였다. 이렇게 확보된 배가반수체 유전 집단은 유채의 불포화 지방산 생합성 기작 및 관련 유전자 탐색에 활용 가능하며, 올레산 함유량이 높은 계통들은 고품질 유채유 생산 품종 육종 소재로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권5호
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• pp.652-658
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• 2022

화색이 다른 장미 3품종('Ice Wing', 'Orange Eye', 'Pink beauty') 꽃잎 절편체를 3종류(MS, SH, WPM)의 기본배지에 2, 4-D 11 mg/L를 첨가한 배지에 47일간 암배양하고 절편체로부터 캘러스 형성율을 조사한 결과, 모든 품종에서 꽃잎 절편체로부터 캘러스 형성이 관찰되었다. 또한 화색이 흰색인 'Ice Wing' 품종의 꽃잎을 기본 배지를 SH배지에 치상하였을 때 절편체의 약 90% 이상에서 캘러스가 형성되어 가장 높은 캘러스 형성율을 나타내었다. 유도된 캘러스의 색은 꽃색이나 배지에 따른 차이는 없었고, 아이보리나 브라운 또는 회색 계열이었다. 체세포 배발생은 WPM 기본배지에서 획득된 'Ice Wing' 꽃잎 유래 캘러스만을 분리하여3 mg/L 2,4-D와 300 mg/LL-proline을 첨가한 SH배지에 암배양 1개월 후 관찰되었다. 이후 4주 간격으로 동일한 조성의 배지로 2회 교체한 결과 체세포배가 대량 발생되는 것을 확인하였다. RT-qPCR분석에 의해'Ice Wing' 꽃잎 유래의 캘러스와 증식중인 체세포배 발생 캘러스간 캘러스로부터 체세포배 발생을 인지하는 표지로서 사용되고 있는 somatic embryogenesis receptor kinase (SERK) 유전자의 발현량을 비교한 결과, RhSERK3 유전자의 발현량은 일반 캘러스에 비해 체세포배 발생 캘러스에서 10배 높았고, 일반 캘러스에서는 거의 발현되지 않은 RhSERK4 유전자의 발현은 체세포배 발생 캘러스에서는 700배 높았다.