In this study, the principal objective was to investigate the effect of light quality and vessel ventilation on the growth and development, physiology, activities of antioxidant enzymes, and contents of mineral nutrients of carnation (Dianthus caryophyllus L.) ‘Marble Beauty’. Single node cuttings stuck into the plant growth regulator (PGR)-free MS medium in containers covered with caps with or without a ventilation filter were cultured first four weeks under white and then additional four weeks under either white (control), blue, red, or red + blue light emitting diodes (LEDs) for 56 days. Interestingly, a ventilated culture condition not only reduced the percentage of the hyperhydricity, but also increased the total chlorophyll content (Chl a + Chl b) of the plantlets as compared to the non-ventilated condition. In addition, blue LEDs produced plantlets with the greatest number of shoots and red LEDs produced plantlets with the greatest shoot length. The quality of plantlets was improved under a ventilation condition. Besides, under a ventilated condition, red + blue LEDs raised APX activity, and blue LEDs not only raised the activity of the CAT, but also increased tissue contents of such elements as K, Ca, Mg, Zn, Mn and Fe. The red LEDs increased contents of B and Si under a ventilated condition, and Na accumulation under a non-ventilated condition. Thus, including blue or red LEDs as the light source in a ventilated culture condition will produce plantlets of carnation ‘Marble Beauty’ in vitro with improved quality.

Carnation (Dianthus caryophyllus L.) ‘Purple Beauty’ at micropropagation stage 3 was cultured under two levels each of medium sucrose concentration (0 and 30 g·L-1), photosynthetic photon flux density (50 and 200 μmol·m-2·s-1 PPFD), and CO2 concentration (350 and 1,000 μmol·mol-1), in a factorial experimental design, consisting of all eight possible treatment combinations. Shoot tip explants, obtained from in vitro-grown plantlets, were cultured on 50 mL agar-solidified Murashige and Skoog medium per container. Each culture container was sealed with a rigid lid vented by a high-efficiency particulate air filter attached to a 10 mm diameter hole made in the lid center, with an estimated number of 2.8 air exchanges per hour. All cultures were maintained for four weeks at 24°C/22°C (day/night) temperatures, 70%–80% relative humidity, and a 16 h/8 h (day/night) photoperiod was provided by white light-emitting diodes. The treatment combining high light intensity (200 μmol·m-2·s-1), high CO2 concentration (1,000 μmol·mol-1), and without supplementation of sucrose to the medium (i.e., photo-autotrophic conditions) resulted in better plantlet growth and development, with higher values being observed in terms of total fresh weight, tissue water content, leaf length, leaf width, and total chlorophyll content than in plantlets grown under the other treatments.

Dianthus caryophyllus (carnation) is a globally important ornamental plant. Tissue culture techniques have been used for the commercial production of carnation; however, the micropropagation of carnation has been impeded due to the occurrence of hyperhydricity during the shoot multiplication process or micropropagation stage 2. In the present study, the effects of different concentrations of rare earth elements on the reduction of hyperhydricity in micropropagated carnation were investigated. Nodal explants of D. caryophyllus ‘13827’ were cultured on Murashige and Skoog medium containing 1.0 mg·L-1 6-benzyladenine and 0.5 mg·L-1 indole-3-acetic acid with 3.0% (w/v) sucrose and 0.8% (w/v) agar (control medium). The medium was supplemented with lanthanum nitrate, La(NO3)3, cerium nitrate, Ce(NO3)3, or neodymium chloride, NdCl3 at a concentration of 0.05, 0.1, or 0.15 mM. Hyperhydricity was observed in 68.9% of the cultures produced on the control medium. The lowest percentage (42.2%) of hyperhydricity was observed in plants propagated on the medium supplemented with 0.05 mM Ce(NO3)3. Furthermore, the soluble protein concentration was higher in both the non-hyperhydric and hyperhydric plants produced on the medium supplemented with 0.05 mM Ce(NO3)3, whereas the activity of catalase, guaiacol peroxidase, and ascorbate peroxidase was lower in comparison with the media lacking Ce3+. The results of this study suggest that supplementation of the culture medium with 0.05 mM Ce(NO3)3 alleviates oxidative stress and reduces hyperhydricity in carnation during the adventitious shoot multiplication stage.

aryophyllus)Desio꽃잎으로 에탄올 용액과 글리세린에 의한 최적 처리조건을 구명하고자 수행되었다. 이를 위해 에탄올 침지시간과 글리세린 처리 농도 및 침지시간이 보존화 품질에 미치는 효과를 평가 하였다. 에탄올을 이용한 탈수 및 탈색처리 효과는 꽃잎의 탈색이 완전히 이루어져 명도가 가장 높고, 채도가 낮은 24~48시간에서 적절하였다. 글리세린의 적정처리 농도는 30%에서 36시간 처리구의 먼셀값이 H값 4.0R, V값 6.49, 채도를 나타내는 C값은 19.8로 신선한 꽃잎과 가장 유사하게 나타났다. 건조 후 무게 변화에 있어서는 침지 시간이 길어지고 글리세린 농도가 높아짐에 따라 감소율은 줄어드는 경향을 나타내었다. 12시간 침지 후 무게 변화는 글리세린 무처리구에서 시간에 따라 86~90%까지 감소한 반면, 40%로 농도가 높을수록 51~69% 감소하였고, 48시간 침지 후의 변화에서는 글리세린 무처리구에서 건조시간에 관계없이 90% 감소에 비하여 글리세린 40%에서는 46~54%로 감소율이 1/2 줄어든 것으로 나타났다. 건조 소요시간은 글리세린 10~20% 농도에서는 글리세린 침지 6시간을 제외하고 모두 24시간이 소요되었고, 30~40%, 12시간 침지부터는 48시간이 소요되어 농도가 높고 침지시간이 길수록 건조시간이 길어짐을 알 수 있었다.

노랑색 절화용 스프레이 카네이션 품종 ‘Leo’는 ‘Ballantyne’과 ‘West peachy’ 품종을 인공 교배하여 국립원예특작과학원에서 육성되었다. ‘Leo’는 1999년에 교배하여 2001-2003년까지 품종 특성을 조사하였고, 2003년에 최종 선발하였다. ‘Leo’는 절화용의 연노랑 스프레이 품종으로 꽃수는 대조 품종보다 다소 적으나 개화가 빠르고 분지수가 많은 특징을 보였다. 또한 절 화수명은 9일이고 시들음병에는 ‘중’ 정도의 저항성이 있다.

저온, 광도 및 IBA 처리가 카네이션 삽수의 발근에 미치는 효과를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 삽수의 4oC 저장과 생장조절제 IBA를 조합한 처리효 과는 IBA 처리농도가 높을수록 근원기가 증가하였고, 4oC에서 6주와 IBA 400mg·L-1의 동시 처리구에서 초장, 뿌리수, 뿌리 생체중, 줄기 생체중 등이 월등히 좋았다. 저온과 생장조절제 동시 처리에서는 저온 2주 이상이면 발근수와 건물중에 효과가 나타나기 시작하 였고 저온처리 기간이 길수록 발근수와 건물중은 증가 하였다. IBA 400mg·L-1 처리 및 저온 저장기간별 카네이션 삽수의 삽목 후 시기별 뿌리수는 삽목 후 3 주 후면 충분히 확보되는 것으로 나타났다. 삽목상 온 도는 20oC 처리구에서 발근율이 89.7%로 가장 높았 고, 발근소요일수가 27.3일로 가장 짧았으며, 뿌리 길 이도 22.8mm로 가장 길었다. 광도는 높을수록 발근에 효과적이었으며 200μmol·m-2 · s-1 처리구에서 발근소요 일수 27.6일, 뿌리길이 24.3mm로 뿌리의 생육이 가장 양호하였다.

고품질 분화생산을 위한 저면관수 시스템인 C-형강 매트재배 시 수용성 비료와 완효성 비료의 농도에 따른 카네이션의 생육을 연구하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 수용성 비료를 0.8~1.0 g·L-1 처리한 T08 처리구에서 생체중, 건물중, 엽수, 엽면적, 초장, 분지수의 생육량에서 가장 양호하였다. 생체중, 건물중, 및 초장의 증가에 있어서 증가량에서의 차이는 있었지만 생육 60일을 전후로 비료의 종류에 관계없이 증가량이 늘어났다. 특히 총 엽면적은 경우 생육 90일을 전후로 증가가 완만해지는 경향을 나타내었다. 이 결과를 통하여 C-형강 매트 재배시스템에서 분화용 카네이션을 재배할 경우 수용성 비료를 공급하는 것이 완효성 비료를 공급하는 것보다 효과적인 것으로 나타났고, 수용성 비료의 농도는 0.8~1.0 g·L-1이 카네이션의 재배에 적정한 농도로 판명 되었다.

본 연구는 양액재배 카네이션의 생육을 증진시키기 위하여 최적 재배작형과 배지 종류를 구명코자 실시되었다. coir, perlite, coir＋perlite(1：1. v/v)등 3 종류의 배지와 5월 1일 정식, 9월 1일 정식 등 2 종류의 작 형에서 재밴한 후 생육을 조사 비교하였다. 절화 수확기에 초장과 줄기의 직경은 5월 1일에 정식한 식물 보다 9월 1일에 정식한 식물에서 컸다. 5월 1일에 정식한 경우는 식물체 줄기의 직경과 초장생장이 극히 저조하여 매우 약해졌다 꽃의 폭과 무게도 9월 1일에 정식한 식물체가 5월 1일에 정식한 식물체보다 증가되었다 꽃잎수는 정식시기에 따라 뚜렷한 경향을 보이지 않았다 개화소요일수는 5월 1일에 정식한 경우가 9월 1일에 정식한 경우보다 50일 이상 단축되는 결과를 보였다 재배배지별로는 처리간 큰 차이는 보이지 않았지만 coir를 사용했을 때 초장과 꽃잎수가 증가되었다. 실험결과 카네이션의 양액재배에서는 고온기를 회피한 작형, 예컨데 9월 상순, 중순에 정식할 필요가 있고 재배배지로 coir의 사용이 긍정적인 것으로 확인되었다

본 연구는 양액재배 카네이션의 고품질 절화 생산체계 확립과 생산기간 단축을 목표로 적정 재배방식과 배양액의 종류를 구명하기 위하여‘지지’품종(Dianthus caryophyllus L.cv. Gigi)을 공시하여 생장과 개화반응을 조사 비교하였다. 1. PH는 재배방식에 관계없이 PTG 배양액에서 가장 낮게 나타났으며 DFT에서는 산기 배양액이 가장 높은 결과를 보였고 NFT에서는 Cooper 배양액에서 가장 높게 나타났다. EC는 pH의 경향과는 반대되는 결과로 pH가 가장 낮았던 PTG 배양액에서 가장 높게 나타났다. 2. 재배방식과 양액의 종류에 따른 정식후 88일 후의 초장은 DFT 재배의 PTG 배양액에서 53.0cm로 가장 컸으며, 그 다음은 NFT 방식에서 49.3cm, NFT 방식에서 Cooper 배양액을 사용했을 경우 27.3cm로 가장 작게 나타났다. 3. 경경은 NFT 방식의 PTG 배양액에서 7.2mm로 가장 두꺼웠고, DFT 방식의 일본 원시균형배양액을 사용했을 때 6.1mm로 가장 가늘게 나타났다. 4. 절화의 수량과 관계되는 분지수는 DFT방식에 일본 원시균형배양액 처리구에서 가장 많은 12.7개로 나타났으며 PTG 배양액은 DFT와 NFT 재배방식 양자에서 모두 좋은 결과를 보였다. 5. 개화소요일수가 가장 짧은 경우는 NFT 방식에 PTG 배양액을 사용할 때 122.3일로서 이것은 개화소요일수가 가장 긴 DFT 방식의 Cooper 배양액의 137.5일보다 약 15일 정도 단축되었다. 6. 카네이션의 품질과 관계되는 화경장의 크기는 BFT 방식에 PTG 배양액 사용구에서 92.4cm로 가장 크게 나타났다.

분자육종의 발전에 따라 좀 더 유용한 형질전환 식물체를 더 많이 얻어내기 위한 많은 형질전환 기술들이 개발되어오고 있으나 새로운 수요를 충족시키기 위한 다양한 종류의 새로운 품종들이 실시간으로 새롭게 개발되고 있으며 개발된 품종에 적합한 새로운 형질전환 기술에 대한 개발 필요성 또한 지속적으로 요구되고 있다. 카네이션(Dianthus caryophyllus L.)은 전 세계적인 주요 화훼작물 중 하나로 경제적 파급효과가 매우 큰 작물이다. 따라서 기술개발의 파급효과가 큰 카네이션을 대상으로 조직배양 및 형질전환의 효율성을 향상시키기 위하여 시장에서 주요하게 거래되고 있는 주요 품종 18종을 수집하고 이 중 조직배양을 통한 신초 분화 능력이 우수한 4개 품종 Yellow dotcom, Jakarta, Belmonte, Polar tessino 등을 선발하였다. 선발된 4개 품종에 공통으로 적용시킬 수 있는 가장 효율적인 생장조절제는 MS+Sucrose 3%+NAA 1.0 mg/L+TDZ 1.0 mg/L.이었으며 MS+Sucrose 3%+NAA 3.0 mg/L+BA 1.0 mg/L 처리는 Belmonte.에 적용 가능한 생장조절제 조합이었다. 캘러스 형성과 신초 분화에 가장 효율적인 기본 배지는 MS이었으며 탄소원으로는 Sucrose를 3%로, Phytagel 0.3%를 배지 경화제로 처리하는 것이 조직배양을 통한 재분화 식물체 획득에 가장 효과적이었다. 가장 효율적 조직배양 체계를 구축하기 위한 조직배양 부위는 줄기 부위 이었으며 이 부위를 배양재료로 사용할 경우 신초 생성율을 80.2%까지 올릴 수 있었고 배양소요 기간도 6일 정도 단축할 수 있었다.

분홍색 스프레이 카네이션 품종 ‘Lyra’는 노랑색 스프레이 품종 ‘Ballantyne’와 적색 스프레이 품종 ‘Chateau’을 인공 교배하여 국립원예특작과학원에서 육성되었다. ‘Lyra’는 1999년에 교배하여 2001-2003년까지 품종 특성을 조사하였고, 2003년에 최종 선발하였다. ‘Lyra’는 밝은 분홍색 절화 스프레이 품종으로 다 분지성이고 절화장이 길며 향기가 있는 조기 개화성 품종이다. 절화 수명은 7일이고 시들음병에는 중간정도의 저항

농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 적색 스탠다드 "Francesco" 품종을 모본으로, 보라색의 스탠다드 "Saturn"를 부본으로 1996년에 인공교배하여 얻은 실생계통으로부터 시들음병 저항성이 강한 자주색 대형 절화용 스탠다드 카네이션을 개체 선발하였다. 1997년부터 2000년까지 생육특성 검정 및 품종평가회를 통한 소비자 기호도 평가를 검정하고 2000년에 농작물 직무육성 신품종 선정 심의회에서 우량품종으로 선정되어 분홍색 스탠다드 "자수정" 품