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pp.372-380
당근의 약배양을 통한 효율적 식물체 재생 시스템을 확립하고자 실험을 수행하였다. 당근 유전형 ‘S&P2342’의 약을 2,4-D와 NAA를 각각 0.1 mg/L 또는 1.0 mg/L 단독 또는 조합 처리한 배지에 치상하여 암조건에서 18주간 배양하였을 때, 2,4-D 1.0 mg/L + NAA 0.1 mg/L 조합처리에서 캘러스 형성율 22.0%, 배형성율 2.0%로 반응이 가장 좋았다. 약으로부터 직접적으로 유도된 1차배를 분리하여 명조건에서 2주간 배양 후 재생배지로 옮겨 배양하였을 때 배양 4주 후부터 발아하다가 생장이 멈추어진 1차배로부터 다수의 2차배가 형성되기 시작하였다. 배양 8주 후 62.5%가 식물체로 전환되었으며, 12주 후 본엽이 전개된 소식물체로 발달하였다. 또한 약으로부터 유도된 캘러스를 분리하여 재생배지에서 배양하였는데, 8주 후 93.9%의 캘러스로부터 1차배가 형성되었으며, 38.8%에서 1차배로부터 2차배 형성을 거쳐 식물체로 전환되었다. 약배양 유래 소식물체(본엽 2매 이상, 초장 2-4 cm)의 건전한 기내 생장을 유도하기 위해 실시한 광도(10, 30, 100, 150 μmol·m-2·s-1) 처리에서 100 μmol·m-2·s-1이 소식물체의 생장에 가장 효과적이었다. 소식물체의 효율적인 기외 활착을 위하여 본엽 4매 이상, 초장 5 cm 이상의 소식물체를 플러그 트레이에 이식 후 플라스틱 재배용기 안에 넣은 다음 온도 (15, 20, 25℃)와 광도(μmol·m-2·s-1) 처리를 각각 2주간에 걸쳐 실시하였는데, 온도 처리에서는 15℃가 기외 활착에 가장 적합하였으며, 광도 처리에서는 100 μmol·m-2·s-1 처리구만 기외 활착이 원활하였다. 결론적으로 당근의 약배양으로부터 직접 배형성 또는 캘러스 단계를 거치는 간접 배형성이 이루어졌으며, 1차배로부터 2차배가 형성된 후 발아를 거쳐 소식물체가 재생되었으며 이를 성공적으로 활착시켜 정상적인 식물체를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 당근에서의 약배양으로부터 직접 및 간접 배형성을 통한 식물체 재생 시스템을 구축하였으며, 향후 당근의 F1 잡종 생산을 위한 순수 동형접 합성 유지계통 및 화분친 모본계통의 획득에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
We tried to develop the protocol for embryogenesis and plant regeneration from anther culture of carrot (Daucus carotaL.) genotype ‘S&P2342’. Anthers were cultured on MS medium with B5 vitamins containing different combinations of 2,4-D and NAA for 18 weeks in the dark. The best induction of callus and embryo was obtained in the medium containing 0.1 mg/L 2,4-D and 0.1 mg/L NAA, on which 22.0% callus and 2.0% embryo were induced. When primary embryos induced directly from anther culture were transferred to the regeneration medium, secondary embryos were initiated from primary embryos after 4 weeks of culture and 62.5% converted into plantlets after 8 weeks of culture. The plantlets with true leaves were obtained after 12 weeks of culture. When the calli derived from anther culture were transferred to the regeneration medium, 38.8% of the calli produced primary embryos and plantlets after 8 weeks of culture. The plantlets with 2 or more leaves cultured on the regeneration under the different light intensity for the growth of in vitro plantlets. The plantlets cultured at 100 μmol･m-2･s-1 showed the highest growth rate. For the acclimatization, the in vitro plantlets with 4 or more leaves cultivated under the different light intensity and temperature, respectively. The survival rate and growth of plantlets was best at 15℃ and 100 μmol･m-2･s-1, respectively. The plants were successfully acclimatized and had a normal phenotype. The anther culture system could be used to prepare the doubled haploid lines as an appropriate breeding material for F1 hybrid breeding program.
서 언
재료 및 방법
공시재료
약으로부터 배 형성 및 캘러스 형성
약배양 유래 배와 캘러스로부터의 식물체 재생
약배양 유래 소식물체의 기내 생장
약배양 유래 소식물체의 기외 활착
결과 및 고찰
당근의 약배양으로부터 캘러스 및 배 형성
약배양 유래 배 및 캘러스로부터의 식물체 재생
약배양 유래 재생 식물체의 기내 생장
약배양 유래 소식물체의 기외 활착
약배양으로부터 직접 및 간접 배형성을 통한 식물체 재생
적 요
사 사
REFERENCES
