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.

This study investigated a suitable method that could be applied for Asian chain fern [Woodwardia japonica (L. f.) Sm.] to propagate gametophytes and promote sporophyte formation. The gametophytes used in all experiments were obtained from germinated spores in vitro and were subcultured at 8-week intervals. The most appropriate media for gametophyte propagation was identified by culturing 300 ㎎ of gametophyte in Murashige and Skoog (MS) basal medium (1/8, 1/4, 1/2, 1, 2), and Knop medium for 8 weeks. As a result, fresh weight of the gametophyte was increased by 56.7-fold on MS medium. Moreover, antheridium formation as well as gametophyte growth was improved on MS medium, especially. To improve the sporophyte formation ex vitro, 1.0 g of gametophyte was ground with distilled water and spread on eight combinations onto four different culture mediums, such as bed soil, peat moss, perlite and decomposed granite. Then generation and growth of sporophytes were investigated after cultivation for 10 weeks. As a result of this experiment, peat moss had a promotive effect of sporophyte formation at single-use and mixed culture soils. In particular, a mixture of bed soil, peat moss and perlite in a 1:1:1 ratio (v/v/v) led to the accelerated formation (782.5 ea/pot) and the frond growth of sporophytes. This included increases in length and width of fronds. However, promotive effect of gametophyte growth and sporophyte formation was not found at single-use and treatment with high ratio of bed soil.

본 연구는 진퍼리고사리의 전엽체 증식을 위한 배지를 선발하고, 포자체 증식을 위한 적정 배양토를 구명하여 대량생산 체계를 구축하고자 수행되었다. 전엽체 증식연구는 배지종류(1/4, 1/2, MS 배지, Knop 배지), sucrose (0, 1, 2, 3, 4%),의 농도를 달리한 배지에 전엽체 300 ㎎를 각각 접종하여 8주간 배양한 후 전엽체의 생육을 비교하였다. 포자체 형성 연구는 분쇄한 전엽체를 인공토양위에 접종하여 수행하였다. 인공토양은 원예상토, 펄라이트, 마사토의 비율을 다르게 조성하거나 원예상토단 용으로 사용했다. 그 후 접종한 전엽체를 12주간 배양한 다음 포자체 형성 및 생육을 조사하였다. 본 연구의 결과, 기내 전엽체는 2% sucrose를 첨가한 MS 배지에서 생체중과 생육이 가장 우수하였다. 포자체 형성을 위한 배양토 조성 실험에서는 원예상토:펄라이트 2:1(v:v)와 원예상토:마사토 2:1(v:v) 처리구에서 포자체의 형성이 가장 많았으며, 전반적인 생육은 원예상토:마사토 2:1(v:v)가 우수하였다.

In the course of map-based cloning, mutant genes are identified through linkage to specific region on genetic map. Here, we demonstrated gametophytic mutant line, named as AP-28-23, in which mutant gene was mapped on chromosome 2. Based on phenotypic analysis of mature pollen, mutant phenotype of AP-28-23 was classified into three classes, wild-type showing 2-4%, moderate 35-53% and severe type 97-100% on aberrant pollen frequencies, respectively. The severe type is completely sterilized with 100% unfertilized ovules. We also revealed that the transmission was reduced through male gametophyte in the AP-28-23 line. The transmission efficiency (TE) through the male gametophyte is only 0.67%, whereas in the female gametophyte is 89.87%.

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.

우수 이위체 clone을 선발하고 이를 FDR clone으로 육성하고자 본 실험 이 수행되었다. 1) 도입된 2X종자를 포장 및 온실에서 재배하여17 clone이 선발되었으며 이들의 특성이 조사되 고, 이들 Clone을 인공교배, 개방수분, 집단수분하여 그후대에서 18clone 이 선발되었다. 2) 선발된 clone들은 2n웅성과 2n자성배우자 형성에 대하여 조사되었다. 그중 D6-21만이 27∼30％의 2n웅성 배우자를 FDR에 의해 형성하였고. 다른 clone들은 2n웅성 배우자 형성율이 7％ 미만이었다. 3) 자성 2n배우자를 생성하는 clone은 발견되지 않았다.