본 연구는 대한민국 울릉도 특산식물인 추산쑥부쟁이(Aster × chusanensis Y.S.Lim, Hyun, Y.D.Kim & H.C.Shin)의 기내 대량증식체계 확립을 위해 시토키닌 계열 식물생장조절 제를 첨가하여 캘러스 및 신초 형성 조건을 구명하고자 수행 하였다. 실험결과, 추산쑥부쟁이의 줄기 절편체에서 캘러스 와 신초가 형성되었다. 캘러스 형성률은 TDZ 3.0mg·L-1처 리구에서 88.9%로 가장 높았고 BAP 3.0mg·L-1와 Zeatin 3.0mg·L-1 처리구는 66.7%, 2iP 3.0mg·L-1 처리구에서는 11.1%였다. 신초 형성률은 모든 처리구에서 77% 이상이고 특히 TDZ처리구와 Zeatin 처리구에서 100%였다. 그러나 TDZ처리구에서는 형성된 신초가 부풀어 오르거나, 잎에 과수 성이 나타나는 등 형태적 기형이 나타났다. Zeatin처리구에 서 발생한 신초는 정상적인 형태를 나타났다. 잎 절편체에서 는 캘러스, 신초가 발생하지 않았으며 절편체가 탈색하며 고 사하는 것을 확인하였다. 종합적으로 추산쑥부쟁이의 캘러 스 및 신초 형성을 위해서는 줄기 절편체를 배양 재료로 이 용하는 것이 효과적으로 확인되었다. 캘러스 유도에는 TDZ 3.0mg·L-1처리가 가장 효과적이었고, 추후 NAA와 같은 옥신 을 함께 첨가하여 증식 효과를 분석하는 연구가 필요할 것이 다. 또한, 신초 유도에도 TDZ 3.0mg·L-1 처리가 효과적이었 으나 장기간, 고농도로 사용할 경우 형태적인 기형이 발생할 수 있어 정상적인 식물생산에 부적합한 것으로 확인되었다. 따라서 형태적 기형이 발생하지 않은 아데닌 유도체형 시토키 닌인 Zeatin을 활용하는 것을 추천한다. 본 연구는 울릉도 특 산식물인 추산쑥부쟁이의 기내 대량증식과 생태계 유지에 필 요한 종 공급을 위한 대량증식 체계 구축을 위한 자료로 활용 할 수 있을 것이다.
식물의 노화를 지연시킨다고 알려져 있는 사이토키 닌을 정식시 접삽묘에 처리하여 국내 육성 스프레이 절화장미 ‘New Man’과 ‘New Lady’의 이후 생장과 수량에 미치는 영향을 조사하고자 본 연구를 수행하였 다. 발근한 장미 접삽묘에 무처리(대조구), kinetin 10 mg·L-1 또는 BA 50 mg·L-1를 엽면살포(신초처리 ) 또는 관주(뿌리처리) 처리한 후, 암면 슬래브에 즉시 (0일) 또는 처리 7일 후(7일)에 정식하여 이후의 생장 을 비교하였다. ‘New Man’의 정식 후 초기 신초장은 kinetin 또는 BA를 엽면살포 또는 관주 처리하여 0 또는 7일 후 정식했을 때 무처리에 비해 약간 촉진되 었으나 ‘New Lady’의 경우 이러한 효과가 나타나지 않았다. 하지만 사이토키닌을 엽면살포 또는 관주 처리 하여도 두 품종 모두의 최초 3회 수확시까지의 절화 수량은 영향을 받지 않았다. 무처리 0일 정식구는 무 처리 7일 정식구의 식물에 비해 최초 3회 수확시까지 의 절화 수량이 우수하였다. 이와 같이 발근한 접삽묘 의 정식시 사이토키닌을 지상부나 뿌리에 처리하여도 이후의 수량성에는 그 효과가 나타나지 않았으므로 ‘New Man’과 ‘New Lady’의 접삽묘에는 사이토키닌을 처리할 필요가 없다는 결론이다. 또한 발근한 접삽묘의 뿌리가 노화하는 것을 방지하기 위해 가능한 빨리 발근 된 식물을 정식하는 것이 좋다고 판단된다.
향료 및 약용 수종으로 가치 있는 좀목형 (Vitex negundo var. insica)의 기내증식 기술을 개발하고자 3 년생 나무의 당년생 신초지로부터 채취한 신초의 기내 증식 및 발근에 미치는 생장조절제의 효과를 구명하 였다. 다경줄기 유도는 0.5-2.0 mg/L BA가 첨가된 WPM 배지에서 효과적이었고, 가장 많은 줄기 수 (7.9개/절편)는 1.0 mg/L BA 농도에서 얻었다. 줄기 생장은 WPM 기본배지에서 1-2개의 우세 줄기로 자 라는 특징이 있었고 길이는 3.4 cm 정도이었다. BA 2.0 + GA 0.5 mg/L 혼용처리는 증식과 더불어 생장 을 촉진하는 효과를 보였다. 줄기 증식 시 처리된 생장조절제는 차후의 발근에 영향을 미치는 것으로 나타 났다. 전반적으로 BA 처리로 유도된 줄기는 차후 발근도 잘되었으나 고농도 BA 처리 (4.0 mg/L)는 발근 을 억제하였다. 저농도의 TDZ 처리도 BA 처리와 유사한 경향을 보였으나 0.5 mg/L 농도로 유도된 줄기 는 발근이 현저히 억제되었고 그 이상의 농도에서 유도된 줄기는 전혀 발근되지 못했다. 증식 시 BA에 IBA를 혼용처리하면 증식은 물론 차후의 발근에 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과는 약용가치가 뛰어난 좀목형의 기내배양을 통한 효율적인 증식 가능성을 보여주었다.
어수리의 미숙배로부터 체소포배 형성시 자엽의 수적변이에 미치는 cytokinin의 영향을 조사하하였다. 구상형배에 0.2mg/l의 BA, 2ip, kinetin을 각각 처리하여 2주간 배양하였을 때, 다자엽의 형성률은 각각 84.9, 42.6, 32.9%로서 대조구(25.2%)에 비하여 BA>2ip>kinein순으로 높았으며 특히 BA 처리시에 가장 높게 나타났다. 또한 BA를 농도별(0, 0.01, 0.05, 0.1mg/l)로 배발생세포괴에 2주간 처리하였을 때, 다자엽의 형성율은 각각 23.3, 39.7, 69.4, 74.4%로서 농도가 높을수록 증가하는 경향이었다. 0.2mg/l의 BA를 구상형, 심장형, 또는 어뢰형, 자엽시기의 배에 2주간 처리한 경우에 다자엽의 형성률은 각각 92.4, 84.4, 26.3%로서 배발생 초기에 처리될 경우에 더욱 높게 나타났다.
식물홀몬을 포함한 각종 식물생장조절물질의 생검법(bioassays or biological assays)을 소개 및 비교검토함과 동시에 일관성 있는 결과를 얻기 위한 몇가지 유의점을 지적코자 옥신류 생검에서는 녹두발근과 귀리제1절간장신장, gibberellin에서는 왜성벼의 제2엽신장과 왜성완두의 상조축신장, 그리고 cytokinin류에서는 무자엽생장, 담배줄기수캘러스생장, 그리고 오이자엽내엽록소형성 등의 방법을 요약하였다. 아울러 일련의 실험을 통해 얻어졌던 각종생장조절물질(특히 최근에 개발되는 각종 왜화제)에 대한 반응을 홀몬별로 요약 및 비교하였다.