양파는 Allium에 속하는 조미채소로 한국을 포함한 동아시아 지역에서 경제적으로 중요한 작물이다. 본 연구에서는 슈퍼생생과 뉴마르스 양파 2개 품종의 인경 부위를 이용하여 kinetin 농도 별 백색 체세포배 캘러스 형성율을 조사하였다. 양파의 백색 체세포배 캘러스를 얻기 위하여 실시된 배양 조건은 1mg/L 2.4-D를 첨가한 B5배지를 기본으로 25℃ Dark에서 배양하였다. 관찰하고자 한 kinetin의 농도는 0mg/L, 0.1mg/L, 0.3mg/L, 1mg/L, 3mg/L로 정하여 실험하였으며, MSB배지에서 배양된 2개 품종의 양파인경을 얇게 잘라 B5배지에 치상하였다. 양파의 인경 조직 중 가장 안쪽 부분부터 반응이 시작되어 백색 체세포 배 캘러스가 형성되는 것을 kinetin 농도 별로 배양한 2주 후부터 관찰할 수 있었다. 양파 2개 품종의 인경 조직을 B5배지에 배양한 8주 후에 백색 체세포 배 캘러스 형성율을 조사하였다. 그 결과 슈퍼생생과 뉴마르스의 인경 조직에서 1mg/L 2,4-D와 0.3mg/L 그리고 1mg/L kinetin이 혼용처리 된 B5배지에서 73%와 66.7%로가장 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 확립된 슈퍼생생과 뉴마르스의 인경 조직을 이용한 백색 체세포배 캘러스 형성 조사 결과는 추후 양파의 식물체 재분화 유도 및 대량증식 연구분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.
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.
This study was designed to investigate the effect of kinetin on in vitro development of parthenogenetic porcine oocytes exposed to demecolcine prior to activation. In vitro matured metaphase II stage oocytes were incubated in 0 or 2 g/ml demecolcine supplemented defined culture medium for 3 h and the oocytes were activated electrically. The parthenogenetic porcine embryos were then cultured in 0 or 200 M kinetin supplemented defined culture medium for 7 days. Regardless of demecolcine treatment, kinetin supplementation increased blastocyst rates significantly (7.0% versus 12.1% and 4.9% versus 8.5%; Control versus Kinetin and Demecolcine versus Kinetin + Demecolcine, respectively, p<0.05). Demecolcine treatment before activation tended to decrease blastocyst rates regardless of kinetin supplementation although it is not statistically significant. Total cell numbers in the blastocysts also tended to be elevated in embryos when supplemented with kinetin, however only the result between Kinetin and Demecolcine groups is statistically significant (37.6 7.2 versus 28.1 9.5, respectively, p<0.05). In conclusion, the present report shows that kinetin enhances developmental competence of parthenogenetic porcine embryo regardless of demecolcine pre-treatment before parthenogenetic activation when they were developed in defined culture condition.
본 연구는 염해의 독성(NaCl 1.3%) 경감을 위하여 식물생장조절제인 ABA와 kinetin에 벼 종자를 침종처리하여 벼 발아중 NaCl 독성에 대한 생육특성, 발아율, 전분, 당 및 유이 proline 등의 실험을 수행하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 일반형인 일품벼의 초장은 NaCl 1.3%에서 1.3cm로 ABA 103M와 ABA 105M 처리를 제외하면 모든 처리에서 초장이 비슷하였으나 ABA 104 M 처리에서 1.80cm로 오히려 kinetin 처리보다 생육이 촉진되는 결과를 보였다. 2. 통일형인 향미벼001의 경우 초장은 NaCl 1.3%가 0.68cm인 것보다 식물생장조 정제와 농도에 따른 차이는 인정되었으나 kinetin 103M에서 생육이 가장 양호하였다. 3. 염 독성에 따른 엽록소 함량은 모든 품종에서 식물생장조절제인 kinetin 처리구가 ABA 처리구보다 높은 함량을 보였고 특히 kinetin 처리 농도에 따른 함량은 4개 품종 모두 kinetin 103M에서 높았다. 4. 전분과 당함량 변화는 일품벼의 경우 전분함량이 무처리가 NaCl 1.3% 처리보다 증가하였고 당함량은 전분함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 5. 유이 proline 함량은 일품벼의 경우 무처리에서는 생체 g당 2,220u mole이었으나 NaCl 1.3% 처리에서는 3.648u mole로 염해처리에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 ABA 103M 처리에서는 5.941u mole로 가장 높은 함량의 증가를 보였고 품종간 염해에 대한 유이 proline 함량은 일품벼, 향미벼001, 다산벼 및 고시히까리 순으로 일품벼가 가장 높은 함량을 보였다. 6. 위의 결과로 볼 때 품종에 대한 식물생장조절제인 작용은 다르게 나타났는데 전분증가는 반대로 당함량의 감소를 초래하였으며 유이 proline 함량은 식물생장조절제 처리와는 무관하게 일품벼에서 가장 민감한 반응을 보여 금후 염해에 대한 벼 생체내 반응의 유이 proline 물질대사와 NaCl에 따른 종자내의 삼투조절에 관한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단되었다.
천연향신료와 식용 및 약용 겸용으로 재배가치가 매우 높은 초피나무종자의 발아율 향상을 위하여 GA3, Kinetin 및 물리적인 처리를 하여 수행한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초피 나무종자 종피파상후 GA3 50 ppm 24시간 침지에서 발아율 8.9%로 저조하였다. 2. 수온 18℃ 1~5일 및 40~70℃에서 10분처리 후 각각 GA3 50 ppm에 24시간 침지에서 초피종자 발아율 6.8, 4.4%로 매우 낮았다. 3. 화학적인 방법으로 H2SO4, NaOH 및 HNO3 침지에서 초피나무종자 발아율 7,5, 2.7, 14.3%로서 저조하였다. 4. 초피나무종자에 대한 GA3처리의 경우 GA3 100 ppm에서 48시간 침지가 91.1%의 가장 높은 발아율을 나타내었고 침지시간이 길어질수록 농도가 높을수록 발아율이 높아지는 경향이었다. 5. Kinetin은 50 ppm 12시간 침지에서 초피종자의 발아율은 31.7%로 양호하였으나 전반적으로 낮은 발아율을 나타내어 실용적인 방법으로는 미흡하였다.
중금속가운데 필수 미량 원소인 동을 볍씨에 처리한 후 식물생장조정제인 kinetin을 침종 처리하여 발아중 동 독성에 대한 벼의 생육 특성, 붕소의 활성, 발아율 향상과 중금속 장해의 경감을 위하여 몇 가지 실험을 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동독성 경감을 위한 농도별 klnetin처리에 따른 생육은 일품벼, 향미벼 001 모두 초장은 kinetin l03M 처리가 무처리와 동 60ppm 처리에 비해 생육이 양호하였고 뿌리의 생장도 우세하였다. 2. 엽록소 함량은 두 품종 모두 동 60ppm 처리보다 무처리가 높았으며, kinetln 처리에서는 kinetin l03M, kinetin l04 M, kinetin l05M의 처리 순으로 낮은 함량을 나타내었다. 3. Kinetin처리농도에 대한 식물체 부위별 동의축적량은 kinetin의 농도가 낮을수록 증가하는 경향이었으며, 동 60ppm처리에서 동 함량은 일품벼는 잎에서 1,797n 종자에서 1,340ng이었고 향미벼 001에서는 잎과종자에서 동 함량이 각각 1,590ng, 1,260ng으로 일품벼가 더 높았다. 4. 동 60ppm처리에 따른 품종간 단백질 밴드의 패턴은 발아 후 3일째 두 품종 모두 35, 40kDa.부위에서 다소 약한 밴드가 보였으며 일품벼의 경우 발아후 kinetin l03M 처리에서 54.4 kDa에 새로운 단백질 밴드가 나타났다. 5. 동 처리에 따른 발아일수별 SOD활성도는 일품벼의 경우 무처리에서는 차이를 보이지 않았으나 동 60ppm처리에서 발아 후 3일째 1,299EU로 가장 높은 활성도를 보이다가 발아 후 5일째부터 점차 감소하였으며, 향미벼 001에서는 발아 후 3일째 동 60ppm 처리에서 1,260 EU의 활성도를 나타내다가 발아 후 5일 째부터 감소하는 경향이었으며, kinetin l03M 처리에서는 가장 낮은 활성을 보여 어느 정도 동 stress 경감의 효과가 인정되었다. 6. 유리 proline함량은 품종간 차이를 보이지 않았으나 SOD 활성과 마찬가지로 발아 후 3일 째 동 60ppm 처리에서 큰 차이를 보였지만, 발아일수가 경과할수록 감소하는 경향을 보였다.
화본과 청예작물의 예취후 재생시 식물호르몬의 반응을 구명하기 위하여 수수와 진주조에서 각각 생육 특성이 다른 두 품종씩을 선택하여 줄기신장기와 개화기에서 예취한 후 식물생장조절제 IAA, GA, Kinetin을 처리하여 나타난 재생반응을 조사 하였다. 1. Kinetin 처리는 품종과 예취시기에 관계없이 모두 분얼수을 증가시켰으나 재생건물중은 처리에 따른 재생 생육의 저조로 감소되었다. 그러나 수수에서 지하부가 수분 과다스트레스를 받아 분얼의 재싱이 나쁠 때 Kinetin의 처리는 분얼수 및 엽신장을 증가시켰고 이에 따라 수수의 재생건물중도 증가되었다. 반면 IAA의 처리는 무처리와 차이가 현저하지 않았다. 2. GA 처리는 모두 재생분얼의 생성을 억제하였다. 수수에서 재생력이 약한 P931의 GA에 의해 분얼을 확보하지 못해 거의 고사하였고 재생력이 좋은 Jxu-sue은 분얼은 확보하였으나 GA에 의해 도장하는 2차적 효과를 나타내었다. 진주조에서도 GA 처리에 의해 신생분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 발생은 억제되었는데 특히 GA는 상대적으로 기존분얼의 신장을 증가시켜 신생분얼의 발생을 더 억제하였다. 3. 수수와 진주조의 예취후 저장탄수화물 함량 변화를 보면 줄기신장기 예취에서는 재생 초기 재생분얼의 생성으로 감소하였다가 재생분얼의 광합성이 재개됨에 따라 예취 후 7일 째부터 증가 하였다. 그에 반해 개화기는 재생원기의 노화에 의해 분얼의 생성과 신장이 느려 저장탄수화물이 소모되는 기간이 예취 후 14일까지 연장되었고 저장탄수화물 함량이 증가속도도 낮았다. 4. 예취 후 수수의 재생에서 GA 처리가 다른 PGR 처리에 비해 저장탄수화물을 많이 감소시켰으며 따라서 수수의 재생 후기의 저장탄수화물 함량의 회복도 불량하였다. 그 반면 진주조에서는 GA 처리에 의해 기존분얼의 신장이 촉진되어 동화작용을 할 수 있는 엽이 초기에 확보됨으로서 재생후기 진주조의 저장탄수화물 함량은 양호하게 증가되었다. 5 수수와 진주조 모두 재생건물중은 재생초기 탄수화물의 소모량과는 상관관계가 없었고 재생건물중이 분얼수와 예취후 7일간의 초장과 높은 상관관계를 가져 예취 후 재생은 예취시 저장탄수화물 함량보다 그 재생원기의 활력이 중요하였다. 특히 진주조에서는 개화기가 줄기신장기보다 재생분얼원기가 심하게 노화되어 재생분얼수 및 엽신장이 현저히 감소되었고 따라서 예취후 재생건물중도 현저히 감소되었다.