역세척이 가능한 평막형 분리막 모듈을 분리막 생물반응기(MBR)에 침지시켜 운전 시간에 따른 흡입 압력을 측 정하였다. MLSS 8,000 mg/L 활성 슬러지 수용액에 공칭 세공크기가 0.2 μm, 유효막면적이 128 cm2인 분리막 모듈을 침지 시킨 후 투과 유속, quorum qeunching (QQ) 비드를 변화하며 흡입 압력을 확인하였다. Vacant bead (VB), BH4와 DKY-1의 실험군에서 FR과 SFCO 운전방식에 따른 효과를 비교, 분석하였다. 투과 유속 40 L/m2⋅h 이고 DKY-1 QQ 비드를 주입할 경우 흡입 압력 감소는 가장 효과적이었다. 또한 역세척에 의한 흡입 압력 감소 효과는 DKY-1 QQ 비드의 경우보다 2배 이 상 높게 나타났다.
인삼은 다양한 국가에서 과거로부터 민간의약적으로 사용해 온 유용한 한약자원으로, 동북아시아와 북아메리카에서 서식하고 있다. 인삼의 학명은 Panax ginseng C. A. Meyer로 Araliaceae에 속하고 약용 부위는 곁뿌리를 제거한 뿌리 부분이다. 본 연구에서는 전세계에 분포하는 인삼의 종류와 명칭을 정리하고, 동북아시아 공정서 내 인삼의 기원들을 알아보았다. 다양한 인삼종의 전초의 형태를 비교하였고, 여러 문헌 정보를 바탕으로 각국 인삼종의 약리학적 효능을 정리하였다. 현재 한국에서 재배되고 있는 고려인삼의 품종은 약 15종이며, 이들 중 재래종(자경종), 천풍, 연풍, 금풍, 산양삼의 형태학적 특징을 비교하였다. 한약재 활용 가능한 인삼을 수확하기 위해서는 오랜 기간 재배해야 하며, 그 조건도 까다롭다. 약리학적으 로 가치가 있는 인삼종의 시장 수요를 충족하기 위한 대량증식 방법으로 기내조직배양이 활용될 수 있다. 따라서, 각 인삼종의 종자를 수집하여 크기를 측정하고 형태를 비교하였고, 종자를 횡단면으로 절단해 배의 형태를 관찰했다. 각 인삼종의 종자를 활용하여 기내배양을 진행하였고, MS+GA 1.0mg/L 조건에서 발아율은 미국삼이, 생존율은 금풍이 가장 우수한 것으로 확인 되었다. 인삼의 한 종류인 산양삼은 자연에서 성장 속도가 느리고, 재배조건이 까다롭다는 특징을 가지고 있다. 따라서, 산양삼을 수경 재배해, 해당 인삼종에서 발견되는 다양한 미생물종을 동정하였다. 기내배양을 통한 4종의 인삼종 종자 발아 실험에서도 다양한 미생물종이 확인되었고, rDNA 염기서열 분석을 통해 동정하였다. 본 연구는 한국한의학 연구원이 제공하는 전통의학정보포탈(KIOM Oasis Portal)과 농업진흥청 원예특작과학원의 인삼특작부에서 각 인삼종의 종자를 분양받아 진행되었 다. 해당 논문은 기내배양을 통한 인삼의 대량생산 체계 구축 연구의 초석이 될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 다공성 중공사형 분리막(multi-bore capillary membrane module)을 생물막 반응기(MBR)에 침지시켜 운전시간에 따른 흡입 압력을 측정하였다. 공칭 세공크기가 0.2μm, 외경이 6.4 또는 4.2 mm이고 육각 형태인 중공사형 모듈을 MLSS 8,000 mg/L 활성 슬러지 수용액에 각각 침지시키고 투과 유속, 공기량에 따른 변화를 확인하였다. 여과운전/정지이완(FR) 및 정지이완 시 역세척(FR/BW) 및 사인파형 투과유속 연속운전(SFCO) 방식으로 조작하였다. SFCO의 흡입 압력은 30 L/m2⋅hr에서 낮았으며, 50 L/m2⋅hr에서는 FR의 흡입 압력이 높게 나타났다. 또한 외경이 작은 모듈의 흡입 압력 상승이 비교적 낮았으며, 외경이 큰 모듈의 흡입 압력은 높게 상승하였지만 역세척으로 40% 이상 감소시킬 수 있었다.
본 연구는 스프레이 국화의 기내 대량 증식을 위한 적정 배지를 선발하고, 발근시 절편체의 부위와 순화시기가 조직배양 묘의 품질에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 먼저 대량증식을 위한 적정 배지를 선발하기 위해 서로 다른 조성의 식물생장조절물질을 첨가한 MS배지에 ‘Field Green’, ‘Green Diamond’, ‘Snow Pangpang’ 등 스프레이 국화 3품 종을 기내배양 하였다. 배양 6주 후의 배양체의 생육을 조사한 결과, MS+NAA 0.1 mg·L-1의 배양체의 초장이 무처리에 비해 1.5~2.0배 더 길었고, 줄기의 두께도 더 두꺼웠다. 그러나 BA 0.1 mg·L-1 이상이 첨가된 모든 배지에서는 캘러스와 다신초가 유도되었고 뿌리가 발생하지 않았으며, 신초와 마디의 길이가 짧아졌다. 따라서, MS+NAA 0.1 mg·L-1 배지가 스프레이 국화의 기내 대량증식 단계에 가장 효율적인 것으로 선발되었다. 두번째로 스프레이 국화 우량묘를 양성하기 위하 여 ‘Field Green’ 품종에서 생장점을 포함하고 있는 줄기의 선단부와 액아를 포함하는 줄기의 중단부를 각각 기내배양 한 후, 배양 2주 후부터 일주일 간격으로 순화하여 순화된 묘의 생육특성을 조사하였다. 그 결과, 선단부 배양체의 뿌리출현일수가 11.2일로 중단부 배양체보다 1.7일 더 빨랐으며, 순화율 과 생장의 균일성도 순화시기에 관계없이 중단부 배양체보다 더 좋았다. 또한 초장, 엽수, 줄기의 굵기, 생체중과 같은 조직 배양묘의 소질과 관련된 특성도 선단부 배양체에서 더 좋게 나타났다. 순화시기에 따른 묘 소질 조사에서는 기내배양 2주 후에 순화한 선단부 배양체의 경우 최종 조사일에 초장이 3.8±0.5 cm로 가장 짧았지만, 줄기의 굵기와 생체중은 1.5±0.2 mm와 1.3±0.3g으로 기내배양 3주와 4주 후에 순화한 묘에 비해 1.5~2.0배 더 두껍고 무거워 품질이 우수하였다. 이러한 결과를 바탕으로 스프레이 국화의 조직배양 우량묘를 양성하기 위해서는 기내 발근시 줄기의 선단부를 절편체로 사용 하고, 기내배양 2주 후에 짧고 굵은 뿌리가 발생하기 시작했을 때 순화하는 것이 적절하다.
고구마 바이러스 무병묘의 기내급속증식을 위한 적정 생장 조절물질 및 sucrose 농도, 최소생장 기내보존(15°C)에 미치는 광의 영향과 생존율 및 기내생장 특성 등을 조사하였다. 고구마 무병묘의 마디배양은 0.2mg·L-1 BA 첨가배지에서 줄기신장, 줄기직경, 잎수, 뿌리수, 생체중 및 건물중 등이 가장 양호하였다. 배양부위 및 배지물리성에 따른 적정 sucrose 농도는 마디배양은 5% sucrose를 첨가한 고체배지에서, 정단배양은 3% sucrose를 첨가한 액체배지에서 줄기두께, 잎수, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중 등의 생육에 가장 효과적이었다. 15°C 저온항온기에서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존은 암상태에서는 3개월 내에 모두 고사하였으나, 적색:청색(7:3) 혼합 LED (150±5μmol·m-2·s-1 PPFD)에서는 5개월까지 100% 생존하였다. 따라서 고구마 무병묘의 최소생장 기내보존에는 광이 필요하며, 샬레에 밀식(10 개체/샬레)할 경우, 좁은 공간에서 대량보존이 가능하였다.
차나무의 기내배양 과정 중 증식배양 단계에서 LED 광질 조건에 따른 기내배양묘의 생육 특성과 광합성에 미치는 영향을 조사하였다. 광질은 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(R+B+W)을 사용하여 처리하였고, 형광등(F)을 대조구로 하였다. 초장 생육은 적색광에서 가장 좋았으며, 특히 뿌리 생육에 있어서 혼합광은 길이와 표면적 증대에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 T/R율, 엽록소 함량은 혼합광 처리에서 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 형광반응 이미지 촬영 결과 모든 처리구에서 광질에 따른 Fv/Fm의 값은 현저한 차이가 없었다. 그러나 배양묘의 NPQ는 청색광 처리에서 가장 많이 증가하여, 다른 광질과 유의적인 차이를 보였으며, 광합성 효율을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 차나무 기내 배양은 배양목적에 따라 광질을 선택하는 것은 매우 중요하며, 차나무 기내배양 시 건실한 식물 생산을 위해서는 혼합광 처리가 유리할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 차나무 대량증식 및 우량묘 생산 등에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 한국에 자생하는 대표적인 식충식물인 끈끈이주 걱(Drosera rotundifolia)에 있어서 기내 대량번식 체계를 확립 하기 위해 잎 부위별로 절편체(엽신, 사각형으로 자른 엽신, 엽병, 엽신+엽병, 엽신+엽병의 중앙에 칼집)를 달리하여 신초 증식 및 재분화에 적합한 배지농도(1/4MS, 1/2MS, 1MS, 2MS) 및 배양방법(고체 및 액체배지 그리고 암 4주후 명 1주, 암 2 주후 명 3주, 명 5주처리)을 구명하고자 하였다. 고체배지의 경우, 식물체 재생율과 신초수는 1/4MS~1/2MS배지에서 사각 형으로 자른 엽신 절편(100%, 1.8개)과 엽신+엽병 절편(100%, 1.6~1.8개)에서 가장 높게 나타났다. 액체배지의 경우, 식물체 재생율은 1/2MS배지의 사각형으로 자른 엽신 절편에서 100%, 신초수는 1/4MS와 1/2MS배지의 사각형으로 자른 엽신과 엽 신+엽병(중앙-칼집) 절편에서 2.6~2.7개로 높게 나타났다. 고 체배지와 액체배지를 비교해 볼 때, 액체배지에서 5주간 배양 한 결과가 고체배지에서 8주간 배양한 결과보다 좋은 것으로 나타나 끈끈이주걱의 재분화를 위해서는 액체배양이 효율적 인 것으로 판단된다. 배양조건에서는 암 4주 후 명 1주 처리 와 암 2주 처리 후 명 3주 처리의 1/4MS배지에서 신초수가 각각 3.5개, 3.6개로 가장 높았으나 생장상태를 고려한다면 암 2 주처리후 명 3주처리의 1/4MS배지가 가장 좋은 것으로 판단 된다. 본 실험에서는 오히려 cytokinin이 첨가된 배지보다는 첨가되지 않은 배지에서 신초 및 뿌리생장이 양호한 것으로 나타났다.
Because freesia is a crop that is typically vegetatively propagated from offsets, a degradation in its genetic character or an onset of after successive culturing over a long period. To produce virus-free freesia corms, apical meristem culture and rapid mass propagation must be established. This study aimed to establish the rapid mass production of in vitro freesia corms using a bioreactor. Shoots (12 – 15 cm in height) obtained from tissue culture were used as the plant material in a balloon-type bubble bioreactor in which medium strength, sucrose concentration, inoculation plant volume, and medium exchange method were determined. Medium strengths tested included full strength (1), 1/2, and 1/4 strength MS medium; sucrose concentration 9% 12%, and 15%, and inoculation plant volumes were tested at 40, 80, 120, and 160 shoots/1L medium. MS medium was supplemented with a 1/2 volume of the initial volume or the medium was completely exchanged with a new medium or not exchanged at all throughout the experiment. Results indicated the best growth of freesia corms at 1/2 strength medium, 9% sucrose, 120 shoots/L medium, with complete medium exchange 4 weeks after initiating the experiment. Under these culturing conditions, corms with 0.5 g fresh weight, 0.15 g d ry w eight, 1 3 mm h eight, a nd 0 .9 mm diaeter were harvested from the bioreactor within only 6 weeks, which were large enough to be planted in field. Thus, our results indicated that the cost and period for the production of freesia corms in vitro can be markedly decreased.
내건성이 우수하다고 판명되어진 비수리(Lespedeza cuneata), 새(Arundinella hirta), 소리쟁이 (Rumex crispus), 장구채(Silene firma), 매듭풀(Kummerowia striata) 5수종의 기내대량증식 조건을 구명하였다. 5종의 선발종 중 비수리는 WPM배지에서 길이생장이 가장 좋았으며, 새는 MS배지, 소리쟁 이는 LP배지에서 장구채는 LP배지, 매듭풀은 SH배지에서 좋은 길이생장을 보였다. 뿌리발생도 수종에 따라 배양배지에 따라 다르게 나타났다. 비수리의 경우 기내발근은 모든 배지에서 뿌리가 발생하지 않 았으며, 새는 MS배지, 소리쟁이는 WPM배지, 장구채는 MS배지, 매듭풀은 1/2MS배지에서 가장 좋은 뿌리생장을 보였다. 잎 갈변은 비수리는 B5배지, 새는 WPM배지, 소리쟁이는 B5배지, 매듭풀은 LP배 지에서 가장 심한 갈변을 보였다. 생존율은 비수리, 소리쟁이, 장구채는 모든배지에서 100% 생존율을 보였으며, 새는 WPM배지에서 25% 생존율을, 매듭풀은 LP배지에서 25%의 낮은 생존율을 나타냈다. 선 발종의 다경줄기를 유도하기 위해 cytokinin을 처리한 결과 비수리의 경우 TDZ 0.5mg/L 처리구, 새는 BA 0.5mg/L, 소리쟁이는 TDZ 0.1mg/L, 장구채는 BA 0.5mg/L, 매듭풀은 BA 0.5mg/L 처리구에서 가장 많은 다경줄기를 형성하였다. cytokinin 처리는 줄기생장, 기내발근 및 다경줄기 유도에 영향을 미쳤다. 기내에서 배양된 식물체는 4종의 인공상토에서 성공적으로 순화되었다. 본 연구 결과들은 내건 성을 가진 5종의 유용식물의 품종개발 및 대량증식에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
반하(Pinellia ternata(Thunb.) Breit)는 천남성과에 속하는 다년생 초본식물로서 조직배양을 이용하 여 대량번식 방법 연구가 활발히 진행되어 왔다. 하지만 대량생산된 괴경들의 토양 순화 및 적응을 위 한 환경 조건의 확립의 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 기내에서 증식된 반하의 괴경을 이용하 여 우수한 품질의 약재와 건전묘의 대량생산을 위해 생육에 적합한 토양조건을 탐색하였다. 본 연구에 서는 액체배지에서 현탁배양 한 괴경(Type 1)과 고체배지에 치상하여 배양된 괴경(Type 2)두 종류를 비 교하였다. 토양은 3개의 조성으로 조합하여 생육을 비교하였으며, 코코피트, 피트모스, 버미큘라이트, 펄라이트 및 제오라이트를 배합하여 사용하였다. 기내 배양 조건이 다른 처리구들의 토양 조성별 순화 율 측정하였으며, 생육의 차이를 확인하기 위해 8주동안 생육 후 초장, 잎 수, 마른잎 수, 괴경 수, 괴 경 크기, 생체중 및 건물중을 측정하였다. 또한 주아의 생성율을 확인하기 위하여 4주와 8주에 측정을 진행하였다. 그 결과 Type 2가 펄라이트를 20%증량한 상토 B에서 가장 우수한 생육을 보였다. 괴경의 비대에 영향을 주고 묘로서 이용을 위하여 필요한 잎의 수는 상토 B에서 가장 많은 1.7개로 나타났고 가장 잎의 출현이 없었던 Type 1의 상토 C가 0.9개로 나타나 1.8배의 차이를 나타냈다. 또한 같은 처 리구에서 건물중이 통계적으로 유의한 차이를 보이며 우수한 것으로 나타났다. 반하의 주아 생성율의 차이는 상토 B에서 1.1개로 우수하였으며, 가장 저조한 처리구의 수치보다 1.2배 높은 생성율을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 기내에서 배양된 반하의 토양 순화 및 적응기에 괴경의 비대를 유도하여 우 수한 한약재 생산이 가능 할 것으로 생각되며 차후 토양에서 재배 시 반하의 대량번식에도 도움이 될 것이라 사료된다.
This study was conducted to establish a propagation system by shoot tip culture of Hosta plantaginea ‘Joseon’, of which production has increased as landscape plants and cut foliage. We evaluated the effects of culture methods (drum shaker in liquid, filter paper bridge in liquid and solid media), media (1/2MS , 1MS, 2MS), cytokinin (BA, kinetin, TDZ), and light quality (fluorescent lamp, red LED, blue LED, red LED + blue LED) on shoot multiplication and rooting. In the treatment by culture methods, the highest number of shoots (2.4 shoots per explant) was obtained on liquid media with drum shaker (BA 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1) and solid medium (BA 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1), but the shoots showed vitrification symptoms in liquid media. In media treatment, underground growth was good in 1/2MS and 1MS: overground growth was good in 1MS and 2MS but shoot length of 2MS tended to be shortened. In the treatment by cytokinin, kinetin 2.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1 and k inetin 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1 showed the highest number of shoots (3.4 and 3.3 shoots per explant, respectively). In the treatment by light qualities, red LED showed the highest number of shoots, shoot length, leaf number, fresh weight, dry weight, and leaf area. Red LED enhanced shoot length elongation, but chlorophyll content was lower. The content of chlorophyll was highest in blue LED, but the number of the shoots was lower. Shoots were rooted easily on basa MS medium without NAA, showing 100% of rooting. As a result, it might be considered that roughly 6,561 plants can be produced through subculture for one year in vitro from only one shoot tip of H. plantaginea ‘Joseon’ in MS semi-solid medium with BA 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1 or with kinetin 4.0 mg·L-1+ NAA 0.2 mg·L-1.
This study was conducted to examine the effects of medium composition on organogenesis towards in-vitro cultured diploid and tetraploid Codonopsis lanceolata and obtain in-vitro mass propagation of superior species of C. lanceolata. Regarding MS medium composition for each concentration, diploid C. lanceolata was found to be declined. However, shoot and adventitious root formation were suppressed with higher mineral salt concentration, and active growth of shootand adventitious root was exhibited as 4.9 cm and 3.2 cm respectively in 1/2 MS medium. While in tetraploid C. lanceolata, it showed 2.9 cm and 3.2 cm respectively in 1/4 MS medium. In the case of sucrose concentration, no consistent decrease was observed for growth of shoot and adventitious root of diploid both at high and low concentration. The growth of shoot (at 3% concentration) and adventitious root (at 7% concentration) was 2.3 cm and 2.0 cm respectively. Although there was no difference in shoot formation of tetraploid C. lanceolata in all concentrations with the range of 1.7 ~ 1.8, there was a slight decrease in shoot growth at high concentration. Results revealed that the adventitious root formation was suppressed at high concentration. Concentration of agar exhibited no significant difference in shoot formation of diploid C. lanceolata at all concentrations. The highest result of adventitious growth (4.1 cm) was observed at 0.8% concentration. Slight inhibition of shoot formation and root formation of tetraploid C. lanceolata was observed at higher concentration. Shoot formation of diploid C. lanceolata also exhibited inhibition at higher concentration. Shoot formation of diploid C. lanceolata was increased at lower pH and shoot growth was the highest (2.3 cm) at pH 3.8. Adventitious root formation was higher at lower pH. Although there was no difference in shoot formation of tetraploid C. lanceolata presenting 1.7 ~ 1.8 regardless of high and low pH, growth inhibition was showed at higher pH. Adventitious root formation and growth showed a little higher result at pH 5.8.
대반하[大半夏: Pinellia tripartita(Blume) Schott]는 천남성과에 속하는 다년생 초본식물로써 중국, 일본, 우리나라를 포함한 아시아 전역에 분포하며 꽃과 전초가 아름다워 최근 원예용으로도 많이 이용 되고 있으나 체계적인 대량번식 체계가 구축되어 있지 않다. 본 연구에서는 조직배양을 통해 증식된 대 반하 기내 식물의 토양조성별 괴경 생육을 조사하여 비교하였다. 기내 증식된 대반하 괴경의 크기에 따 라 직경이 1cm 이상인 경우 TypeⅠ, 1cm 이하를 TypeⅡ로 나누어 6종의 조합상토에 파종하여 괴경의 비대와 생육을 조사하였다. 괴경의 비대와 전초의 생육변화를 확인하기 위하여 초장, 잎 수, 마른 잎 수, 괴경 수, 괴경 크기, 생체중 및 건물중을 8주간 변화를 측정한 결과, Type I와 II 모두 코이어 68.0%, 피트모스 14.7%, 펄라이트 3.0%, 버미큘라이트 7.0% 및 제오라이트 7.0%로 구성된 조합상토 B에서 가장 우수한 생육을 보였다. 특히 TypeⅠ은 조합상토 B에서 괴경 크기와 생체중이 각각 45%와 101%를 보였으며, 이는 생육이 가장 좋지 못했던 처리구인 조합상토 E(코이어 14.3%, 피트모스 14.3%, 펄라이트 42.9%, 버미큘라이트 14.3% 및 제오라이트 14.3%)와 약 2배의 차이를 보였다. 이러한 연구 결과는 종자번식이 어려운 대반하의 기내 대량증식을 통한 육묘에 있어 안정적인 토양 순화와 대규모 배양묘 생산을 위한 중요한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
칠보치마(Metanarthecium Iuteoviride Maxim)는 환경부 에서 멸종위기 야생생물Ⅱ급으로 지정되어 있으며 개체수 증대 및 자생지 보존을 위한 관리방안 마련이 시급한 종이 다. 따라서 본 연구는 칠보치마 발아 조건 및 적정 배지조건 구명으로 조직배양을 통한 대량증식 방법을 개발하는데 목 적이 있다. 종자의 기내발아 조건을 구명하기위해 NaOCl 0.25%, 0.5% 용액에서 Vortex를 이용하여 10, 15, 20 min 동안 소독 후 MS배지에 치상하였고, 저온처리 기간에 따른 발아율 변화를 조사하기 위해 MS배지에 치상한 종자를 7 일 간격으로 7주까지 4℃에 처리 후 발아율을 조사하였다. 배지의 종류에 따른 유묘의 생육변화를 관찰하기 위해 MS 기본배지와 MES를 첨가한 MS, AS, B5, BDS, LMWP, SH, White 배지별로 사용하였고, 활성탄 처리 유무에 따른 생육변화를 관찰하기 위해 LMWP 기본배지에 활성탄 1.0 g/L를 첨가하여 비교하였다. 발근유도는 IBA 0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 2.0 mg/L를 농도별 단용처리 하여 배지를 조성하였 다. 기본배지는 sucrose 30 g/L 와 gelrite 2.3 g/L를 첨가하 여 pH는 5.8으로 조정하였고, 25±1℃, 81 μmol/㎡S의 광 조건 하에서 16시간 일장처리하여 130일이 경과 된 후에 생육상태를 조사하였다. NaOCl 처리결과 0.25% NaOCl을 15분 동안 종자소독을 한 후 30.0±10.0%로 발아율이 가장 높았다. 저온처리에 따른 종자 발아율은 6주간 저온처리를 한 경우 100.0%로 가장 높았으며, 저온처리 3주 이상 실시 할 경우 종자의 70.0%가 발아하였다. 칠보치마의 종자 발아 에는 3주이상의 저온 처리가 필요한 것으로 판단된다. 배지 종류에 따른 유묘의 Shoots 길이는 LMWP, MS, BDS배지 에서 각각 30.4, 29.6, 24.9 ㎜였고, 뿌리의 길이는 WS, LMWP배지에 60.6, 51.8 ㎜로 가장 양호 한 것으로 나타났 으며 LMWP 배지에서 가장 높은 Shoots의 길이, 발근수, 발근길이, 엽장, 엽폭을 보였다. 활성탄 처리에 따른 식물체 의 유묘생장은 활성탄을 첨가한 처리구보다 처리하지 않은 기본배지에서 뿌리길이가 가장 길었다(67.7 ㎜). 최적의 발 근 조건을 확인하고자 IBA의 농도를 달리하여 실험한 결과, 0.5 mg/L의 IBA가 첨가된 LMWP배지에서 가장 높은 발근 길이를 보였다. 따라서 칠보치마의 종자로부터 기내도입은 0.25% NaOCl에서 15분 소독처리 한 후 3주 이상 4℃ 저온 처리를 하고, 유묘 신장 생장 및 발근은 LMWP배지에 생장 조절제인 IBA 0.5 mg/L를 첨가시키는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다. 본 연구결과는 멸종위기 야생생물Ⅱ급인 칠보치마의 대량증식 및 복원사업의 기초자료로 활용할 것 이다.
배추속은 전세계적으로 재배되는 중요한 경제작물을 포함하고 있으며, 종의 진화 및 배수성 연구를 위해 학문적으로 중요한 가치를 가지고 있다. 그러나 대부분의 작물이 교잡육종을 통해 종자를 생산하기 때문에 고정 계통을 육성하는 데 많은 시간과 노력이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 인위적인 방법으로 반수체 식물체를 유도하여 형질이 고정된 계통을 단시간에 육성함으로써 연구 및 육종 소재로 활용할 수 있는 다양한 기내배양법이 시도되었다. 본 논문에서는지금까지 배추속 작물에서 시도된 기내배양법의 연구현황을살펴보고 반수체 생산에 영향을 미치는 요인들을 조사하여 효율적인 반수체 생산 기술에 대한 정보를 제공하고자 하였다.
국내 육성 프리지아(Freesia)가 농가에 보급되고 시간이 지나면서 바이러스에 감염되거나 품질이 저하되는 문제가 발생하고 있다. 고품질을 유지하기 위해서는 생장점 배양을 통해 무병종구를 만들고 기내에서 급속 대량증식하여 농가에 보급하는 일이 시급하다. 본 연구에서는국내에서 육성된 프리지아 ‘Shiny Gold’와 ‘Gold Rich’의자구를 이용하여 효과적인 급속 대량증식 기술을 찾고자실험을 수행하였다. 배지는 MS기본배지에 호르몬을 첨가하지 않은 배지와 5.0mg•L−1 NAA+5.0mg•L−1 Kinetin를 넣은 호르몬배지 2종류를 이용하였다. 치상방법은 자구를 횡으로 절단한 절편체를 정상으로 치상(정상치상)한경우와 위아래를 거꾸로 치상(역위치상)하는 2가지 방법을 이용하였다. 치상한 절편체는 23oC의 암배양실에서 5주간 배양한 후, 광도 60µmol•m−2s−1 (16/8, 주/야)의 광환경으로 옮겨 주었다. 치상 10주째에 두 품종 모두 역위치상하였을 때, 정상치상에 비해 부정아 발생이 2~6배 정도 증가하였다. 이러한 결과는 호르몬 유무에 상관없이 비슷한 결과를 보였다. 역위치상하고 19주 후 ‘ShinyGold’의 신초수는 기본배지에서 절편체당 42.7개로 정상치상에 비해 약 2.5배 증가되었고, 호르몬 첨가배지에서는 17.7개로 정상치상에 비해 약 7.1배 증가되었다. ‘GoldRich’를 역위치상 하였을 때, 기본배지에서는 신초수가 절편체당 55.4개로 대조구에 비해 약 1.7배 증가되었고, 호르몬 첨가배지에서는 61.0개로 대조구에 비해 약 2.4배증가되었다. 결론적으로 프리지아 자구를 기내에서 급속대량증식 하고자 할 때, 호르몬 유무와 상관없이 자구를횡으로 절단하여 역위치상 하는 방법이 효율적이라는 것을 알 수 있었다.
대반하[大半夏: Pinellia tripartita(Blume) Schott]는 천남성과에 속하는 초본성 식물로써, 중요 한약재인 반하[半夏: Pinellia ternata(Thunb.) Makino]의 국내 자생 동속 종으로 활용가치가 높은 식물이나 반하에 비해 생리학 및 유전학 등 관련 연구가 거의 진행되지 않았다. 본 연구는 대반하의 소괴경 형성 및 분화에 적합한 최적 배지와 식물생장조절물질의 농도를 규명하고, 유전적인 안전성 및 토양환경 순화조건을 검증하여 향후 반하의 대체 약재로 활용시 이용가능한 배양묘 대량생산조건을 확립하기 위하여 수행되었다. 자생지에서 채집한 대반하는 소독 후 MS 기본배지에서 배양하여 기내식물체를 확보하였고, 소괴경 분화와 비대 최적배지 규명을 위해서 10종류의 다양한 식물배지에서 6주간 배양 한 결과, Nitsch & Nitsch(NN) 배지에서 가장 효과적이었다. 기내 배양 시 발생한 캘러스를 이용하여 식물체 최적 재분화 조건을 규명하기 위하여, 명/암 반응과 BA 호르몬의 다양한 농도별(0.5ppm-3.0ppm) 처리를 통해서 4주 동안 배양한 결과, 명상태에서 BA 1.0 ppm이 첨가된 배지에서 가장 효과가 높았다. 최적 기내배양 및 재분화 개체는 2주 후 토양으로 이식하여 환경적응을 유도한 후 배양묘 대량 생산조건을 설정하였다. 기내배양 및 재분화를 통해 생산된 배양묘의 유전적 안전성을 검증하기 위해서 각 증식 단계별 식물조직 및 캘러스 시료의 RAPD genomic profile을 분석한 결과, 원 식물체와 각 단계별 개체의 유전적 안전성이 증명되었다.