Biocide dichlofluanid breaks down quickly and accumulates easily in sediment, potentially causing a persistent impact on various marine organisms. We analyzed the potential toxicity of dichlofluanid on major aquaculture species in Korea, Undaria pinnatifida. Female gametophytes of U. pinnatifida were exposed to dichlofluanid at concentrations of 0, 1, 2, 4, 8, 16, and 32 mg L-1, and their survival and relative growth rate were analyzed. The no observed effect concentration (NOEC), lowest observed effect concentration (LOEC), and median lethal concentration (LC50) for female gametophyte survival were determined as 1, 2, and 10.82 (95% CI: 8.87-13.23) mg L-1, respectively. The NOEC, LOEC, and median effective concentration (EC50) for relative growth rate were 1, 2, and 6.58 (95% CI: 6.03-7.17) mg L-1, respectively. Female gametophytes of U. pinnatifida were expected to experience toxic effects at concentrations above 2 mg L-1 of dichlofluanid. These research findings are expected to serve as important reference data for evaluating the toxicity effects of U. pinnatifida in its early life stages when exposed to dichlofluanid.

Chlorothalonil is continuously introduced into the marine environment and has significant toxic effects on various marine organisms, however, research on its effect on seaweed is limited. Therefore, we analyzed the impact of chlorothalonil on the early life stages of major aquaculture species in Korea, Undaria pinnatifida. U. pinnatifida female gametophytes were exposed to different concentrations of chlorothalonil (0, 0.03, 0.05, 0.10, 0.20, and 0.40 mg L-1), and their survival rate and relative growth rate were analyzed. The no observed effect concentration (NOEC), lowest observed effect concentration (LOEC), and median lethal concentration (LC50) for female gametophyte survival were determined as 0.05, 0.10, and 0.141 (0.121-0.166) mg L-1. NOEC, LOEC, and median effective concentration (EC50) for relative growth rate were 0.10, 0.20, and 0.124 (0.119-0.131) mg L-1. Therefore, female gametophytes of U. pinnatifida are expected to experience toxic effects at concentrations above 0.05-0.10 mg L-1 of chlorothalonil. These research findings are anticipated to serve as crucial reference data for evaluating the effects of chlorothalonil on the health of U. pinnatifida in the early life stages.

미역(Undaria pinnatifida) 포자를 사용한 생태독성 시험법은 연중 상시 이용하기에 어렵다. 미역 의 암배우체는 실험실에서 배양할 수 있기 때문에, 포자의 단점을 보완하고 상시 생태독성 시 험에 사용할 수 있다. 따라서 미역의 암배우체를 생태독성 시험에 활용하기 위해 다양한 환경 조건에 노출된 미역의 암배우체 생존율과 상대성장률의 변화를 분석하였다. 미역 암배우체는 염분(5~40 psu), 온도(5~30℃), pH (2~10), 광량(0~120 μmol photon m-2 s-1)에 노출되었다. 암배 우체의 생존율은 최고 평균값을 기준으로 온도 20℃, 염분 27.5 psu, pH 8, 광량 30 μmol photon m-2 s-1에서 가장 높았다. 상대성장률은 최고 평균값을 기준으로 온도 15℃, 염문 35 psu, pH 9, 광량 60 μmol photon m-2 s-1에서 가장 높았다. 본 연구결과를 통해 미역 암배우체의 생존율과 상대성장률을 활용하여 연안환경을 상시 신속하게 평가하기 위한 효율적인 방법으로 활용이 기대된다.

본 연구에서는 다양한 온도 (5, 10, 15, 20, 25℃), 조도 (10, 20, 40, 60, 80 μmol photons m-2 s-1) 및 광주기 (10:14, 12:12, 14:10 h L:D) 조건에서 개다시마 유리배우체 단편의 생장 및 성숙 유도조건을 파악하였다. 암배우체 단편의 생장은 20℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10:14 h (L:D) 조건에서 빠른 생장을 보인 반면 수배우체는 15℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 14:10 h (L:D) 조건에서 빠른 생장을 보여 차이를 나타내었다. 암배우체의 최적 성숙조건은 15℃, 40 μmol photons m-2 s-1, 14:10 h (L:D) 조건에서 가장 빠른 성숙을 보인 반면 수배우체는 10℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10:14 h (L:D) 조건에서 빠른 성숙을 보여 차이를 나타내었다. 본 연구 결과 확인된 개다시마 유리배우체 단편의 생장 및 성숙조건은 개다시마의 자원조성 및 대량양식 기반조성의 기초자료로 활용될 수 있다.

The induction of regeneration and the maturation of the free-living gametophytes of Undaria pinnatifida were studied at temperatures (5, 10, 15 and 20℃), irradiance (5, 10, 20 and 40 μmol photons m-2 s-1) and photoperiods (14 : 10, 12 : 12 and 10 : 14 h L : D). Female gametophyte fragments were maintained in active regeneration without them reaching sexual maturity under conditions of 15℃, 20 μmol photons m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D); by contrast, the conditions for male gametophytes were slightly different at 15℃, 5 μmol photons m-2 s-1, 14 : 10 h (L : D). The sexual maturation of female and male gametophytes took place under 5℃, 20-40 μmol photons m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D) and 15℃, 40 μmol photons m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D), respectively. These results provide basic information for controlling the regeneration and maturation of free-living gametophytes for srain improvement as well as the cross breeding of U. pinnatifida.

본 연구는 다시마 유리배우체의 분리, 재생 및 성숙 유도 조건을 구명하기 위하여, 4개의 온도 조건 (5, 10, 15, 20˚C), 4개의 조도조건 (5, 10, 20, 40 μmol m-2 s-1) 및 3개의 광주기 조건 (14 : 10, 12 : 12, 10 : 14 h L : D)에서 배양을 실시하였다. 다시마 암배우체의 생장은 15˚C, 20 μmol m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D)에서 촉진되었으며, 수배우체의 생장은 15˚C, 5 μmol m-2s-1, 14 : 10 h (L : D)에서 촉진되었다. 암배우체의 성 성숙은 5˚C, 20~40 μmol m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D)에서 촉진되었으며, 수배우체의 성 성숙은 15˚C, 40 μmol m-2 s-1, 10 : 14 h (L : D)에서 촉진되었다. 이러한 다시마 암수유리배우체의 재생 및 성숙 유도 조건은 다시마의 품종개발과 교잡육종을 위한 유리배우체 배양에 가장 기본적인 자료로 활용될 것이다.

본 연구는 털깃털이끼(Hypnum plumaeforme Wilson) 의 조직배양시 무성아와 배우체 유기에 미치는 IAA와 kinetin의 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 배양재 료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량 요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨 가한 고체배지에 배양하여 획득하였다. 배양 초기에는 배양한 배우체의 정단으로부터 원사체가 형성되었으며, 배양 4주에는 새로운 배우체로 전환되었다. 무균의 배 우체를 다져서 IAA와 kinetin을 각 0.01, 0.1, 1, 10μM의 농도로 단용첨가한 동일배지에 배양한 결과 배우체로부터 원사체 무성아는 물론 이차 원사체도 형 성되었다. 그러나 IAA와 kinetin의 농도에 따라 원사체 형성 및 눈 유기가 달라지는 경향을 보였는데, 낮은 농도의 IAA와 kinetin을 첨가하는 경우 무성아 형성 과 눈의 유기가 촉진되는 경향을 보였다. 특히 kinetin 0.01μM을 첨가한 배지에서 눈과 원사체 형성율이 가장 높았다. 배우체의 형성을 위하여kinetin 0.01μM을 첨 가한 배지에서 형성된 모든 배양재료를 다시 IAA와 kinetin이 0.01, 0.1, 1, 10μM씩 단용첨가된 배지에 계대배양하였다. 계대배양한 후 이차 원사체로부터 원 사체와 캘러스가 형성되는 과정을 거쳐, 마침내 배우체가 유기되었다. IAA는 배우체 유기와 생장을 조절하였고, kinetin은 무성아 형성과 배우체 유기에 영향을 미쳤다. 본 연구의 결과 조직배양시 첨가한 생장조절물질은 털 깃털이끼의 발달과정 전반에 중대한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

본 연구는 금낭화 배우체의 형성과 배 발달특성에 관한 기초 자료로 활용하기 위해 수행되었다. 시원세포로부터 발달된 소포자 모세포는 화뢰의 길이가 1 mm일 때 감수분열을 하여 4면체형(tetrahedral) 4분자가 형성되었다. 4개의 소포자는 분리되어 각각 웅성배우체로 발달하였다. 대포자 모세포는 화뢰의 길이 4~5 mm에서 관찰되었다. 대포자의 발달유형은 정상형(polygonum)이었으며, 배낭의 형태는 굽어있는 곡생배주(amphitropous)였다. 3개의 뚜렷한 반족세포는 배낭이 성숙한 후에도 퇴화하지 않고 남아있었다. 개화 전 자웅배우체는 충분히 성숙하였다. 개화 시에 수술과 암술의 길이는 거의 비슷하거나 수술이 0.5 mm 짧아서 자화수정에 적당한 구조를 가지는 것으로 나타냈다. 수정 후 배는 구형, 심장형을 거쳐 자엽배까지 발달하였으며, 종자 산포시 초기 자엽배를 가지고 있음을 알 수 있었다.

본 연구는 황기의 생식과 관련하여 자.웅배우체의 발육과정과 화분의 발아 특성을 밝혀서 품종 육성의 기초 자료로 활용하고자 수행한 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 화분의 발육은 화뢰 길이가 3.5mm정도에서 화분모세포가 형성되어 4mm 정도 신장할 때까지 감수분열 및 동형분열하여 4분자기로 되었다. 2. 화뢰의 길이가 10mm정도 되면 성숙화분이 형성되고 12mm정도에서 개약하는 경향이었다. 3. 화분은 4℃ 및 -4℃ 저장시에는 저장후 30일 경에도 발아율이 양호 하였으나 상온(23~28℃ )에서는 저장후 3일부터는 발아력이 3%이하로 저하되었으며 발아속도도 저하되었다. 4.대포자의 형성시기는 소포자(화분)와 거의 비슷한 시기로 화뢰의 크기가 10~12mm에서 완전히 성숙하며, 꽃이 개화 되기전 화분의 미개약시에 자예는 수정 능력이 있는 것으로 나타났다.