국내 두 품종의 고구마를 대상으로 경단분열조직 배양에 의한 체세포배발생과 이들로부터 식물체 재분화 체계를 확립하였다. '부여재래' 나 '율미'의 경단분열조직 절편을 1mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 배양하여 6주후에 80% 이상의 절편으로부터 배발생 캘러스를 얻었다. 이 캘러스를 0.1 mg/L 24-D와 0.1 mg/L kinetin이 첨가된 배지에 옮겼을때 '부여재래' 와 '율미'의 체세포배 발생률이 각각 71% 및 63%로 다른 처리에 비해 현저히 높았다. 형성된 체세포배를 상하로 이등분하여 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에 치상하였을 경우 품종에 관계없이 길이가 짧은 체세포배의 상반부에서 이차배가 더 많이 발생하였다. 이들 체세포배는 MS 기본배지에서 90% 이상이 완전한 식물체로 발달하였다. 이러한 결과는 우리가 이전에 확립하였던 고구마의 경단분열조직으로부터의 체세포배발생 방법(SABRAO J 21:93-101)이 광범위한 고구마 계통에 적용될 수 있음을 시사한다.
대두 미숙배 배양으로부터 체세포배를 얻기 위해 1 mg/L 2,4-D를 첨가한 MS배지에서 6 - 8주 동안 배양한 결과 2개의 자엽을 갖는 정상체세포배가 14%, 1개의 자엽을 갖는 비정상 체세포배가 37%, 합생자엽을 갖는 비정상 체세포배가 43% 그리고 생장이 멈춘 구형기 체세포배가 6%로 얻어졌다. 체세포배의 전형층은 하배축에서 원형모양으로 분화되어 자엽 절로 이어진 후 1개의 자엽은 1개 전형성층이, 2개의 자엽은 2개의 전형성층이 각 자엽으로 발달하였고, 합생 자엽의 경우 하배축에서 형성된 원형의 전형성층이 자엽까지 연결되어 있었다. 한편 2개의 자엽을 갖는 체세포배의 경우는 tunica-corpus층을 이룬 전형적인 유경조직을 이루고 있었으나 1개 또는 합생 자엽을 갖는 체세포배는 tunica-corpus층이 없고, dome모양이 없는 흔적만 남은 유경조직을 이루고 있었다. 이러한 결과는 체세포배에서 전형성층의 분화는 자엽의 형성과 유경조직의 발달에 밀접한 관계가 있음을 시사한다.
고구마 위축병의 병원해부학적 변화상과 myco-plasma 병원상의 식물체내 이동 관계를 조사하여 경단분열조직에서의 조직학적 방어기작을 연구하고저 고구마 수원 147 호 (Ipomoea batatas (L.) Lamm. Suwon 147) 를 재료로 하여 광학 및 전자현미경으로서 조직관찰 및 무병주 생산을 위한 조직배양 실험을 하였다. Mycoplasma 의 감염경로의 조사를 위하여 나병주의 경단분열조직을 부위별로 조직배양을 하여서 mycoplasma의 상승한계를 측정하고 아울러 mycoplasma 의 세포내의 변화상과 이동상을 살핀 결과는 다음과 같다. 1. Mycoplasma 는 원시 및 제 l 기 분열조직을 포함한 경단에서는 존재하지 않음을 확인하였고 그 밑의 유관속 분화층에서는 존재하고 있으며 분화조직으로 갈수록 그의 크기가 커지고 미분화 조직에 갈수록 소형이며 미숙한 mycoplasma 가 존재함을 관찰하였다. 2. 경단분열조직속에 mycoplasma 가 존재하지 않는 것은 미숙 mycoplasma가 통과 할 수 있는 사역 및 원형질연락계와 같은 통과구조가 미분화되기 때문에 통과되지 못하는 것으로 인정된다. 3. 조직배양에서 경단 $1.0{\sim}1.5mm$ 부위를 배양하여 얻어진 식물은 이병되지 않았으며 경단 $2.0{\sim}3.0mm$ 부위의 것에서는 이병이 됨을 볼 수 있었다. 이것은 배양온도에서는 미숙한 mycoplasma 가 퇴화되며 소실된다는 사실을 알 수 있다.
딸기의 meristem culture에 있어서의 기관의 분화(分化)는 배지 조성상의 생장조절물질의 종류와 농도에 따라 각 기관의 형성을 달리하였다. Cytokinin인 BA를 첨가하였을 경우 농도가 높아감에 따라 분화된 shoot의 신장(伸長)보다 새로운 plantlet의 연속적인 분화(分化)가 나타났으며, IAA 1.0ppm은 root의 분화(分化)를 촉진하였으나, BA 1.0ppm과 혼합 첨가 할 경우 rooting이 저조하였다. 2.4-D의 첨가는 기관의 callus화(化)를 유도하였고 특히 BA와의 농도 비율에 따라 각기 다른 양상을 나타내어 BA/2.4-D의 비율이 높을 경우 shoot의 분화(分化)가 나타났고, 이 비율이 낮아질 경우 callus의 분화(分化)가 나타났다. 결국 BA, IAA, 2.4-D의 세가지 물질은 기관분화에 대하여 특색을 갖고 있어 BA는 shoot의 분화(分化), IAA는 root의 분화(分化), 그리고 2.4-D는 callus의 분화(分化)를 유도하고 있음을 알 수 있다.
마늘 생장점 배양을 통한 효율적인 우량종구 증식방법을 확립하기 위하여 기내배양시 유식물체 분화 및 기내인경 비대에 미치는 영향을 조사하였다. 유식물체 분화는 sucrose 및 질소 공급형태에 따라서 차이가 없었으나, 유식물체의 생장은 NO$_3$-N 공급시 저조하고, NH$_4$-N 및 NH$_4$+ NO$_3$ 공급형태에서 양호하였으며 특히 2차 계대배양시 질소형태를 바꾸워 공급할 경우 더욱 촉진되었다. 기내인경 비대는 NH$_4$-N를 공급하였을 때와 고농도의 Sucrose을 첨가하였을 때 촉진되었으며, 특히 유식물체에 저온처리를 하면 그 효과가 더 상승되었다. 기내배양에서 마늘의 생장에 이용되는 질소형태는 NH$_4$-N 이며, NO$_3$-N을 공급하면 흡수가 거의 되지 않고, $K^{+}$흡수도 저조하였다. Ethylene의 발생은 질소 공급 형태와 관계없이 8% sucrose 고농도에서 더 많이 발생되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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