생산성이 높고 가시가 없는 초피나무의 2단계 대량증식이 가능하였다. 기내 줄기의 생장에는 대체로 DKW 배지가 좋은 반등을 보였으며, 수평으로 120$^{\circ}$각도를 준 플라스틱 Petri dish에서 다경 줄기를 유도할 때에는 BAP 0.89 $\mu$M이 적당한 것으로 나타났다. 다경 줄기를 유도한 후, 수직으로 세운 Petri dish의 윗면에 5-7개의 구멍을 낸 다음, 30% 정도의 빛만 투과할 수 있는 조건의 온실에서 환경순화를 시켰다. 이들 다경 줄기의 기저부를 제거한 다음 각각의 줄기를 피트 플러그에 이식한 결과, 100%의 발근율을 얻었다. 폿트에서 약 6개월 가량 유지하였을 때에도 선발목에서와 같이 줄기에 가시가 형성되지 않았으며, 향후 생산성에 대한 검정이 이루어지면, 조직배양에 의한 실용화가 가능할 것으로 생각된다.
쇠무릎(A. japonica) 다량증식 방법의 일환으로 액아를 이용한 multiple shoot유도를 위한 최적 조건을 조사하였다. 기내에서 증식하고 있는 식물체로부터 액아를 적출하여 NAA, 2,4-D 및 BA가 여러 농도로. 첨가된 MS 배지(3% sucrose, 0.2% gelrite)에서 6주 간 배양한 결과, shoot의 발생은 1mg/L NAA와 2mg/L BA가 첨가된 처리구에서 액아 당 평균 25.8개로 가장 많았다. 신초의 발생 빈도는 조금 낮지만 발생된 신초가 완전한 식물체로 되기 위한 크기를 고려할 때의 조합은 0.5 mg/L NAA와 1 mg/L BA가 첨가된 처리구에서 액아 당 19.7개의 신초가 발생하여 가장 좋은 결과를 얻었다. 한편 발생된 신초는 절취하여 0.1mg/L IBA가 첨가된 1/2 MS 배지에서 배양했을 때 뿌리의 발생과 신장이 가장 양호하였으며, 식물체의 생육도 왕성하였다. 발근된 식물체를 기외로 이식 후 활착시켜 쇠무릎의 액아 배양을 통한 다량증식의 가능성을 확인하였다.
Yang Byeong-Hoon;Kim Hyun-Tae;Park Ju-Yong;Park Young-Goo
한국자원식물학회지
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제19권3호
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pp.385-391
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2006
In vitro-grown axillary buds of Melia aredarach were successfully cryopreserved by vitrification. On the MS medium supplemented with BA 1 mg/L, multiple shoots were developed within $4{\sim}5$ weeks. Plantlets of Melia azedarach were cold-hardened at $10^{\circ}C$ for a 16-hr photo-period for 6 weeks. Excised axillary shoot-tips from hardened plantlets were precultured on a solidified Murashige & Skoog agar medium (MS) supplemented with 0.7 M sucrose for 1 day at $25^{\circ}C$. Axillary shoot-tip meristems wert dehydrated using a highly concentrated vitrification solution (PVS2) for 60 min at $0^{\circ}C$ prior to a direct plunge into liquid nitrogen (LN). The PVS2 vitrification solution consisted of 30% glycerol (w/v), 15% ethylene glycol (w/v), 15% DMSO (w/v) in MS medium containing 0.4M sucrose. After short-term warming in a water bath at $40^{\circ}C$, the meristems were transferred into 2 ml of MS medium containing 1.2M sucrose for 15 min and then planted on solidified MS culture medium. Successfully vitrified and warmed meristems resumed growth within 2 weeks and directly developed shoots without intermediary callus formation. The survival rate of cold-hardened plantlets for 3 and 4 weeks was 90%. We did not find any difference in PCR-band patterns between control and cryopreserved plants. This method appears to be a promising technique for cryopreserving axillary shoot-tips from in vitro-grown plantlets of Medicinal plants.
Rauvolfia serpentina (L.) Benth. ex Kurz is a medicinal plant and an endangered tropical rainforest plant species. Since the field cultivation that aims to fulfill the industrial needs is never accomplished, tissue culture appears to be the most feasible way to improve the quality and quantity of R. serpentina. This experiment used two kinds of explants (roots and shoots) to induce optimal root formation in different combinations of auxin and photoperiod. Each explants exhibited different responses on given treatments. Differentiated root could be produced from explants cultured in IBA 20 mg/L with and without light. The highest number of roots, root length and root weight induced from shoot explants were effective on MS medium containing IBA 20 mg/L and incubated under dark condition, while highest total weight (callus and root) from root explants cultured on MS medium supplemented 10 mg/L IBA and 10 mg/L NAA and incubated under day length (11/13 hr). The root induced from shoot explants produced the highest major alkaloid content. The highest content of ajmaline (2.17 ppm fresh weight) and reserpine (1.30 ppm fresh weight) were observed in shoot explants cultured in MS medium containing combination of IBA 10 mg/L and NAA 10 mg/L and incubated under dark condition, yohimbine (1.47 ppm fresh weight) was in the shoot explants cultured in MS medium containing NAA 20 mg/L and incubated under day length, while serpentine was absent.
기관배양을 통한 대량증식 방법의 일환으로 액아배양을 이용한 multiple shoot 유도 조건을 조사하였다. 기내 배양 중인 식물체로부터 액아를 절취하여 TDZ와 BA를 각각 농도 별로 첨가한 MS배지와 1/2 MS배지에서 6주간 배양한 결과, MS기본배지에 $0.005\;mg{\cdot}L^{-1}$ TDZ가 첨가된 처리구에서 효과가 가장 양호하였다. 한편 발생된 신초를 $1\;mg{\cdot}L^{-1}\;GA_3$와 $0.5\;mg{\cdot}L^{-1}$ IBA가 첨가된 1/2 MS배지에 배양했을 때 뿌리의 발생과 신장이 가장 양호하였다. 발근된 식물체를 포트에서 순화시켜 온실로 이식하였을 때 90%에 가까운 생존율을 보였으며 형태적인 변이 없이 생장하였다. 이상의 결과는 액아유도를 통한 대량번식의 가능성을 제시한다.
배 '신고'의 경정배양을 통한 급속대량증식법을 개발하기 위하여 모수의 수세와 채취시기 및 배지에 첨가되는 생장 조절제 NAA와 BA, sucrose가 경정배양의 각 단계의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 신초를 채취하는 모수의 수세와 채취시기에 있어서, 중 정도의 수세를 가진 모수로부터 6월에 채취한 경정이 배양확립단계에 가장 적합하였다. 신초생장은 BA 1.0, 2.0㎎/L의 단독처리구에서 가장 좋았으며, NAA의 첨가는 저조한 신초생장과 과도한 callus 발생을 야기하였다. 신초증식단계에서는 BA 단독처리로는 신초의 대량증식이 불가능하였으며, BA 2.0㎎/L와 NAA 0.01㎎/L의 혼합처리구에서 발근단계에 필요한 크기의 신초를 다량으로 얻을 수 있었고, 30g/L 의 sucrose 첨가가 효과적이었다. 발근단계에는 NAA 0.1㎎/L 를 첨가한 1/4MS배지에서 높은 발근율(96%), 1, 2차 근수와 근장을 나타내었으며, 이상의 과정을 통하여 정상적인 소식물체를 얻을 수 있었다.
쪽파의 정단분열조직을 LS기본배지에 zeatin(0.1, 0.5, 1.0, 3.0mg/L)과 NAA(0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0mgA)를 단독 및 혼합 첨가시키어 식물체 생산과 인경 형성율을 조사하였다. 정 단분열조직으로부터 신초 분화는 zeatin 0.1, 0.5, 1.0 mg/L 단독처리구와에 zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 양호한 반응을 보였다. 뿌리분화율은 zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 좋았다. 분화된 식물체로부터 정상적인 인경형성은 NAA단독첨가보다는 zeatin과의 혼합첨가가 효과적이었다. 특히 NAA 3.0mg/L에 zeatin 1.0mg/L를 혼합시켰을 때 정상적인 인경 형성에 가장 좋은 반응을 보였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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