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.

하수오(Polygonum multiflorum Thunb.)는 여뀌과에 속하는 초본식물로 동아시아와 북아메리카에 자생하고 있다. 하수오는 관상용으로도 이용되며, 한의학에서 뿌리를 약용으로 사용한다. 하지만 월동 이 어렵고 노동력 소모가 많아 최근 재배농가가 감소하고 있다. 본 연구에서는 하수오의 우량종묘를 짧 은 시간에 대량생산하기 위하여 수경재배에 적합한 양액과 조직배양묘의 크기를 조사하였다. 토양에 적 응이 완료된 하수오 종묘는 크기에 따라 Type 1, Type 2 및 Type 3으로 나누어 4종류의 양액에 치상 하였다. 치상 후 양액과 종묘에 따른 생육차이를 확인하기 위하여 생육조사를 실시하였다. 생육조사는 8주 동안 양액에서 생육시킨 후 줄기길이, 잎 수, 마른 잎 수, 줄기 수, 생체중과 건물중에 대해 측정 하였다. 그 결과 양액3에서 Type 1과 Type 2의 뿌리길이는 각각 33.8cm와 29.5cm로 각각 나타났다. 이와 유사한 경향으로 덩굴 길이도 CaCl2가 첨가 된 양액3에서 Type 1과 Type 2가 가장 길게 나타나 우수한 생육을 보였다. 이처럼 뿌리가 증대된 종묘는 밭으로 이식 될 때 활착을 도와 우수한 초기생육 을 나타낼 것이라 사료된다. 반면 Type 3는 잎끝마름과 고사하는 현상을 보여 추후 양액의 적정농도에 대한 추가 실험이 필요할 것이라 사료된다.

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.

본 연구에서는 우단일엽(Pyrrosia linearifolia)의 전 엽체 및 포자체의 생활환을 이용한 주년 대량번식체계의 기초를 제공하기 위하여 전엽체 증식 및 포자체를 이용한 식물체 재생에 미치는 기내 환경요소를 구명하였다. 전엽 체 증식은 2MS배지에서 가장 왕성하였다. 질소급원 또한 첨가량이 많아질수록 증식율과 생육이 우수하였으며, 120mM 첨가구에서 생육이 가장 왕성하였다. 전엽체 증 식에 가장 적합한 sucrose의 첨가농도는 3%였다. IAA, NAA, BA 및 kinetin을 5~20 μM정도 첨가하는 것은 전엽체의 생육을 촉진하였으나, 2iP는 전엽체의 생육을 억제하였다. 액체배지에서는 전엽체의 생육이 억제되었 으나, 진탕배양했을 때에는 고체배지와 증식량이 유사하 였으며, 생식기관 또한 정상적으로 형성되었다. 포자체의 엽신과 근경의 절편을 다져서 배양한 결과, 근경 절편 에서만 포자체가 재생되었다. 곱게 다진 근경의 절편은 1/8MS배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으나, 재 생된 포자체의 생육은 1/2MS배지에서 가장 우수하였다. 1/8MS배지에서 포자체 재생 및 생육을 촉진시킬 수 있는 적정 sucrose의 첨가 농도는 1%이며, NaH2PO4를 50~ 100mg·L−1 첨가하는 것은 균질배양한 근경의 절편에서 포자체가 형성되는 것을 촉진하였다.

Pteris cretica ‘Wilsonii’의 대량생산에 적합한 배양 환경을 구명하기 위하여 연구를 수행하였다. 포자는 7주 안에 모두 발아하였다. Knop과 Hyponex배지에서 전 엽체 증식이 왕성하였지만, 전엽체의 생육에는 Hyponex 배지가 더 유용하였다. MS배지에서는 전엽체가 괴사하 였으며, 질소급원과 sucrose의 농도를 조절한 경우에도 sucrose 무첨가구를 제외한 모든 첨가구에서 전엽체가 괴사하였다. Sucrose 1%와 agar 0.6%를 첨가한 Hyponex배지가 전엽체의 증식과 생육에 가장 적합한 것으로 나타났다. 접종방법을 달리한 결과, Hyponex배 지에서는 다져서 접종하는 전엽체의 증식 및 생육에 효과적이었지만, MS배지에서는 전엽체의 군집을 4등 분하여 접종한 처리구에서 전엽체의 증식 및 생육이 우수하였다. 고체배지에서 배양하는 것이 액체배지에서 배양하는 것보다 효과적이었다. 액체배양은 전엽체의 괴사를 유도하였다. 액체진탕배양한 전엽체는 생육은 우수하였으나 고체배양한 전엽체에 비하여 증식이 억 제되었다.

연안해역의 수질특성 및 일차생산 증가 메커니즘을 이해하는 데에 기초 자료로 활용하기 위하여, 많은 양의 담수 유입 후 규조류가 대량 번식한 상태와 담수가 유입되지 않고 적조가 발생하지 않은 상태의 해수의 수질특성을 조사차였으며 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 호우로 많은 양의 담수가 유입된 해역에서 규조류인 Skeletonema costatum와 Thalassiosira spp.가 각각 1,200~5,000cells/mL, 750~1,200cells/mL의 농도로 관찰되었다. 2) 규조류가 대량으로 증식하지 않은 곳보다 규조류가 대량으로 증식한 곳에서 수온, PH, 용존산소농도가 높게 조사되어, 두 곳 사이의 거리가 20m 정도에 불과함에도 불구하고 두 곳의 수질특성 차이는 뚜렷하게 나타났다. 3) 규조류가 대량으로 증식하지 않은 곳보다 규조류가 대량으로 증식한 곳에서 질소 인, 규소의 농도가 낮게 조사되어, 호우로 질소, 인, 규소보다는 규조류가 증식하기 위해 필요한 미량원소가 육지로부터 풍부하게 유입된 것으로 보인다. DIN/DIP, DIN/SiO2-Si 비는 모두 규조류가 대량 증식한 정점과 그렇지 않은 정점간의 뚜렷한 차이는 없었다.

Background : Ligusticum chuanxiong Hort is a perennial herb of the Umbelliferae family and an important traditional oriental medicinal plant. The compounds contained in L. chuanxiong can be divided into five kinds, essential oil, alkaloids, phenolic acids, phthalide lactones, and other constituents. These compounds have cardiovascular and cerebrovascular effects, antioxidants, neuroprotection, anti-fibrinolytic, antidotes, anti-inflammatory and antitumor activities. In this study, we anticipated to establish the in vitro propagation system of L. chuanxiong, which is a high economic value as medicinal herb, by plant tissue culture to solve the problem of root stocks contamination. Methods and Results : The whole study was carried out in the department of Herbal crop research, Eumseong, RDA. In this study, L. chuanxiong nodes was used as an explant and it was surface sterilized by 2% sodium hypochlorite for 1 minutes, then washed with ddH2O several times. Further the surface sterilized nodes were placed on MS basal media. Multiple shoots were induced on MS, SH, WPM media with 0.1 - 2 ㎎/ℓ auxin (NAA, IBA) and cytokine (BA). In this study we obtained 4.6 multi-shoots per an explant, and growth of the shoot was also favorable in the presence of 1.0 ㎎/ℓ BA. Subsequent transfer of these regenerated shoots on 1/2 MS media resulted in root formation. The rooted plantlets were able to grow in soil after 3 weeks of acclimatization. Conclusion : The optimal conditions for in vitro propagation of L. chuanxiong were established through this experiment.

This experiment was carried out to establish the optimum cutting time, plant growth regulator, and bed-soilfor rooting by greenwood cutting of Schisandra chinensis. Approximately 7㎝ long-shoots of greenwood cuttings weretransplanted by various cutting times, plant growth regulators, and bed-soils in the plastic-film house. The rooting rate ofgreenwood cutting was 12.5% in the April 5th, 73.5% in the May 8th, and 75.5% in the August 5th. The number and lengthof primary root in greenwood cutting were more in the early May than those in the early August. For mass propagation ofSchisandra chinensis. using greenwood cutting, shoots were treated with plant growth regulators on May to increase rootingrate. Rooting rate was 100% with IAA 50㎎/ℓ,92.9% with NAA 100㎎/ℓ,and NAA 1,000㎎/ℓ,for 60 min. To selecteffective media for rooting, various medias for bed-soil were treated by single and mixture form for 100 days after cutting.Rooting rate was 91.8% in the single treatment of peat moss or decomposition of granite soil, and this result was better thanthose in other treatment. The treatment by 1:1 mixture of peat moss and horticulture bed soil was rooting with 94.0% bestrooting rate.

Tetragonia tetragonides is a medicinal plant native to ocean sand soil of southern provinces and has significant effects on the prevention and curing of gastroenteric disorders. Despite of its popularity, supply of the plant has never met the level of demand because of the absence of an adequate culturing method. The present study, thereby, was conducted for classifying the plants with geographically different characteristics, studying growth habits, developing a new culturing method and establishing a large scale propagation system of selected superior individual plants. The study was also aimed for revealing optimum conditions for seed treatment, fertilization, and efficient culturing system and thereby, for utilizing the plant as a new income source for rural communities. The seed was elongated with size of 2.6 mm (width) × 1.8 mm (length). No difference in seed size was observed depending on different inhabitate. Each flower produced about 4.5~4.8 seeds. Germination rate was high for seeds matured for 40 days after fertilization, but deceased to 50% for seeds matured only for 20 or 30 days. Seed dormancy lasted 6 months and seed storage at humid 5℃ facilitated germination. Mechanical obstruct of seed germination was due to seed coat and removal of seed coat enhanced the germination rate. Optimum temp. for seed storage was 5℃, and high germination rate was maintained for 350 days. However, for stratification condition or at room temperature, germination was significantly reduced as storage time increased Optimum treatment of plant growth regulators was soaking in GA3 250 mg/L for 1 hr. The priming treatment with 50 mM Ca(NO3)2 at 20℃ for two days improved the seed germination with 10% compared to non-treated control. The treatment of 20% NaOCl for 3 hr. improved the seed germination rate up to 10% and 1 day ahead.

본 연구는 바이러스 무병묘의 대량 증식을 위한 기초 자료를 얻고자 포도 '자랑' 품종의 신초와 뿌리의 형성 및 생장에 미치는 배지조성물질과 생장조절제의 영향을 구명하고자 수행되었다. 배지의 무기염 농도가 낮을수록 신초의 형성은 많아지는 경향으로, 특히 1/2MS배지에서 신초의 형성 및 생장이 가장 양호하였다. 부정근의 형성은 무기염의 농도가 높아질수록 양호하여 2MS배지에서 부정근의 수가 2.1개로 가장 많았다. Sucrose의 경우, 신초의 형성은 1%, 부정근의 형성은 3%, 생장은 1% 농도구에서 가장 좋았다. 활성탄의 0.05% 첨가에 의해 신초의 생장은 양호했으며, 특히, 부정근의 형성 및 생장에 효과적이었다. '자랑'의 대량 증식을 위한 배지의 pH는 6.8이 가장 적합하여 신초의 마디수와 길이가 각각 3.9개와 1.3 cm로 가장 좋았다. 기내 대량증식에 미치는 생장조절제의 영향으로 BA 1.0 mg/L에서 신초의 생장이 가장 왕성하였으며, NAA 1.0 mg/L에서 절편체당 16.9개의 신초가 형성되어 양호한 결과를 얻었다.

Shoot tips of chinese yam (Dioscorea opposita Thunb.) were cultured on MS medium containing 0.5 mg/L BA to produce micro-tubers in vitro. To stimulate the formation of shoots and micro-tubers, and produce large micro-tubers, the sections of micro-tubers were cultured on MS media with BA and IAA. The shoot multiplication, and the micro-tuber formation and growth were very effective on the media containing 2.0 mg/L BA and 0.5~1.0 mg/L IAA. Sucrose added to MS medium with 2.0 mg/L BA and 0.5 mg/L IAA to stimulate more micro-tuber growth. The medium added 50 g/L sucrose was very effective in the increase of plant fresh weight and micro-tuber growth. After 4 weeks' culture of micro-tuber sections on the medium with 2.0 mg/L BA, 0.5 mg/L IAA and 50 g/L sucrose, the liquid media were added into the same vessels. The micro-tuber growth was stimulated remarkably by the addition of liquid medium. The addition of 25 ml liquid medium containing 10 g/L activated charcoal, 3x MS salts and 250 g/L sucrose was the most effective in micro-tuber growth.

자생 상록양치류의 대량번식의 체계확립을 위해 기내배양 식물체의 순화기에 있어 순화기 용토종류와 용토내의 pH, 관비효과를 위해 ammonium nitrate 그리고 차광율을 조사한 결과는 다음과 같다. 자생상록 양치류의 순화기에 이식용토 종류를 달리하여 더부살이고사리 외 4종의 상록자생 양치류의 전엽체를 이식함에 있어 전반적으로 상토+마사+펄라이트(2:1:1) 조합에서 포자체의 형성과 생장이 양호하였다. 자생상록 양치류의 순화용토 내에 적합한 pH는 공시식물 종에 따라 적성 pH의 요구성이 pH 5.5～7.5로 다양하게 보였으며, 순화기에 차광 효과는 30%와 50% 차광에서 무차광구에 비해 포자체 형성과 생장이 증가하였다. 또한 순화기의 관비에 관한 효과는 ammonium nitrate 0.5 g/ℓ 첨가가 순화기에 효과적임을 알 수 있었다.

자생 상록양치류의 대량번식의 체계를 위해 배양조건에 따른 전엽체 유도와 발달에 미치는 배지, 질소급원, 탄소원, 생장조절물질의 조합 및 배양조건를 조사한 결과는 다음과 같다. 전엽체증식에 있어 적절한 배지는 4종 모두 MS배지가 전엽체의 증식에 가장 양호하였고, 질소량이 NH4+:NO3-이 20:40mM로 첨가된 배지에서 가장 양호하였는데, 특히 큰봉의꼬리(Pteris cretica)에서는 NH4+:NO3-이 60:0보다 20:40mM에서 생체중이 1.48g으로 4.1배로 증가를 보여 가장 양호하였다. 탄소원인 sucrose 농도별로 전엽체의 증식에 큰 차이를 보였는데, 큰봉의꼬리(Pteris cretica)에 있어 3% 첨가구에서 대조구에 비해 7.7배로 전엽체의 증식이 가장 양호하였고, 배지내의 NaH2PO4 100mg/L에서 더부살이고사리(Polystichum lepidocaulon)의 경우에 있어 가장 양호하였으며 전반적으로 유사한 경향을 보였다. 생장조절 물질에 대한 생육반응에 있어 골고사리와 버들참빗은 NAA 0.1mg/L에서 볼 수 있었으나, 돌담고사리 경우에는 Kinetin 0.01∼10mg/L와 NAA 0.01∼1mg/L에서는 효과의 차이를 볼 수 없었다. 손고비에서는 전반적으로 무처리구에서 전엽체 증식이 가장 현저하였다. 배양시 광조건은 1,000 Lux의 광도에서 배양한 것이 전엽체 증식률이 가장 높았으며, 배양방법에 있어 큰봉의꼬리(Pteris cretica)는 액체배양에서는 1.59g에 비해 고체배양에서 3.34g으로 2.1배의 현저한 증가를 볼 수 있었다.