바위떡풀의 기내 배양시 MS배지의 농도별로 12주간 배양한 결과 1/2 MS 배지에서 신초길이 1.9 cm, 엽수 24.7매, 뿌리수 8.0개, 신초수 절편당 11.0개로 1 MS나 2 MS 배지에 비해 효과적이었다. 1/2 MS배지를 기본으 로 하여 생장조절제를 첨가하여 8주간 배양한 결과 CPPU 농도처리시 신초길이와 뿌리수는 무처리구에서 많았으나 신초수에 있어서는 농도가 높아질수록 많아져 2.00 mg·L−1농도 처리구에서 8.2개로 가장 많아 증식에 유리한 것으로 나타났으나 TDZ, zeatin과 BA처리는 무처리에 비해 처리효과가 없는 것으로 나타났다. 그러므 로 바위떡풀을 조직배양 방법을 이용하여 대량증식 시키 고자 할 때에는 생장점을 초대배양(MS배지)한 후 신초를 CPPU 2.00mg·L−1을 첨가한 1/2 MS배지에 치상하여 다 신초를 발생시킨 후 다시 신초를 하나씩 분리하여 1/2 MS 배지에 계대하여 배양한 후 순화하면 다량의 식물을 획득 할 수 있을 것으로 생각된다.

호접란 조직배양시 발생하는 체세포변이의 발생을 줄 이기 위한 적절한 다신초 유기배양 조건과 계대배양 조 건에 관한 연구를 실시하였다. 다신초 유기 및 증식의 적 정 배지로서는 1/2 MS 배지가 VW 배지와 Hyponex 배 지보다 더 효율적이었다. 다신초 유기에 적절한 생장조 절제 농도는 BA 5mg · L-1와 TDZ 1mg · L-1가 적절하였 다. 계대 배양의 횟수가 증가할수록 기형 신초수의 발생 이 증가하였다. 그러나 2개월마다 3회 계대배양할 때까 지는 기형 신초가 거의 발생하지 않았다. 특히 핑크계 호 접란 품종에서 6회 이상 계대할 경우 기형 신초 발생율 이 30%에 육박하였고 배지내 페놀 물질의 집적이 더 많 이 관찰되었다. 식물체를 배지에 치상한 후 2개월이 지 나 처음으로 계대 배양하였을 때 모든 품종에서 기형 신 초 발생이 거의 없었지만, 이후 계대배양 기간이 증가함 에 따라 기형 신초 발생율과 고사율이 증가하였다. 그러 므로 적어도 2개월에 한 번씩 계대 배양하는 것이 바람 직한 것으로 판단되었다.

한국춘란의 생장점 배양방법을 확립하고 이로부터 얻어진 근경으로부터 균일한 다신초(multiple shoot)의 유도 및 효율적인 유묘의 생장에 미치는 생장조절물질 및 배지의 물리성의 영향을 조사한 결과는 다음과 같 다. 생장점배양에서 유래된 근경으로부터 신초의 재분 화를 위해서는 H3P4배지에 TDZ 0.5m·L-1를 단용 첨 가한 고체배지에서 배양했을 때 다른 배지조성에 비해 가장 많은 수의 건전한 유묘를 얻을 수 있었다. 또한, NAA 0.5mg·L-1 또는 1.0mg·L-1에 TDZ 1.0mg·L-1 를 첨가한 배지에서 형성되는 5mm 이하의 충실도가 떨어지는 유묘의 충실도를 회복하고 다수의 2차 신초 의 형성을 위해서는 TDZ 0.5 또는 1.0mg·L-1를 첨가 한 고체배지로 옮겨 계대 배양하는 것이 효과적이었 다. 형성된 이들 신초의 건전한 생장과 효율적인 발근을 위해서는 H3P4배지에 NAA 2.0mg·L-1와 BA 0.5 mg·L-1를 첨가하여 배양하는 것이 가장 효과적으로 지 상부 생육을 유도함과 동시에 발근에도 양호하였다.

This study was performed to develop the mass propagation system using tissue culture technique to supply the seeds of Elephant garlic (Allium ampeloprasum L.) which has difficulty in propagation. Immature spathe of Elephant garlic was cultured on Murashige & Skoog (MS) medium supplemented with two plant growth regulators, naphthaleneacetic acid (NAA) and kinetin. After 6 weeks of culture, the highest number of shoot (14.9/explant) was obtained when the immature spathe with 10 ㎝ length was cultured right after harvesting. In MS medium supplemented with 2 ㎎/L kinetin and 0.5 ㎎/L NAA, the most vigorous growth characteristics was observed, the shoot number was 14.9/explant, its length was 11.3 ㎝, and its fresh weight was 2.5 g. When the bulblets were cultured in MS medium with 2 ㎎/L kinetin and 0.5 ㎎/L NAA, the addition of 30 ㎎/L adenine improved their proliferation and growth significantly, the highest bulblet formation rate (48%) was obtained. The addition of 7% sucrose also increased the bulblet formation rate at the highest frequency of 98.2%. The shoots were shown be more vigorously proliferated at the secondary subculture stage rather than primary culture stage, their propagation rate was 80% after subculture.

본 실험은 새우난초의 기내 다신초 유도를 통한 재분화 조건의 확립과 이를 통한 토양순화을 목적으로 수행되었다. 우선 새우난초의 유식물체로부터 잎, 구경, 뿌리를 달리하여 부정아을 유도한 결과, 잎 부위는 구경이나 뿌리보다 양호한 부정아의 유도를 보였다. 또한, 부정아 유도시 3.0 mg/L의 BA와 1.0 mg/L의 NAA가 첨가된 배지에서 가장 높은 부정아 유도율을 보였다. 유도된 부정아을 이용하여 GA3의 농도에 따른 다신초 증식률을 조사한 결과, 3.0 mg/L의 GA3가 포함된 배지에서 가장높은 결과를 보였다. 최적의 발근조건을 확인하고자 IBA와 NAA의 농도는 달리하여 실험한 결과, 3.0 mg/L의 NAA가 첨가된 배지에서 가장 높은 발근수와 발근길이를 보였다. 발근이 되어 모본과 유사하게 배양된 새우난초의 유식물체를 모래단용상, 모래와 TKS-II를 1:1로 배합한 ST혼용상, 펄라이트 단용상, 펄라이트와 TKS-II를 1:1로 배합한 PT혼용상, TKS-II단용상을 조성하여 심재한 후 신장률, 줄기직경, 뿌리길이, 생존률을 조사한 결과 모래와 펄라이트에 TKS-II를 1:1로 혼용하여 제조된 배양토에서 가장 양호한 결과를 보였다.

노지에 있는 교잡종 블랙베리의 근맹아를 채취하여 1.2% sodium hypochlorite 용액에 침지하여 표면 살균한 후 BA를 첨가한 변형된 × 1, × 1/2 MS 고체배지에서 다경유도를 시도하였다. 4주간 배양하였을 때 BA 1mg·L-1가 첨가된 기본 MS배지에서 고빈도(83.3%)의 다경유도가 이루어 졌으며, 절편체당 신초수는 0.5mg·L-1 BA를 첨가한 MS 기본배지에서 3.7개로 가장 높게 형성되었다. 또한 12주간 배양하였을 때 4주간 한 경우에 비하여 신초형성율이 4.1배 많은 15.4개가 형성됨을 관찰할 수 있었다. 형성된 신초로부터 뿌리발생은 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지를 1/1, 1/2, 1/4배로 희석하여 신초를 배양하였을 때 특히 1/2 MS 배지에서 95%로 가장 양호하였다. 재생된 식물체는 모래 : 원예용상토 : 버미큘라이트(1:1:1, vol.)혼합토양에서 순화하였을 경우 95%의 생존율을 나타내었다.

본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유토 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본실험에 이용하였다. 기내 발아후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리 하였을 때 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기 되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생 캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/ + 2,4-D 1mg/ 또는 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/ 에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 GA3 1mg/ 을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.

큰용담을 대상으로 실시한 체세포배의 형성, 재분화 체계의 확립 및 multiple shoot의 형성 등의 대량증식에 관한 일련의 실험의 결과는 다음 몇 가지로 요약된다. 큰용담의 잎절편을 2, 4-D 2 mg/ l 에 배양한 경우 callus 형성율이 90%, embrogenic callus 형성율이 70% 로 높은 형성율을 나타내었으나 실제 형성되는 체세포배의 발생 숫자를 조사하였을 때 2,4-D 단독처리시 보다 2, 4-D 0.5 mg/ l 와 BAP 0.5 mg/ l이 조합처리 시 잎절편체 당 18.8 개의 높은 체세포배가 형성되었다. 큰용담의 줄기와 마디를 배양한 결과 캘러스의 형성은 단독처리시 20~30%의 캘러스 형성율을 보인 반면 고농도의 2,4-D에 TDZ를 조합처리 하여 줄기마디를 배양한 경우 50% 이상의 우수한 캘러스 형성이 이루어지는 것으로 나타났으며 재분화식물체는 단독처리에서 MS medium 에 BAP 2 mg/ l 처리한 줄기마디 배양에서 7개의 재분화 식물체를 얻음으로 해서 가장 높은 shoot 분화율을 나타내었다. 큰용담에서는 TDZ, BAP를 조합처리한 결과 TDZ 1 mg/ l 와 BAP 1 mg/ l 조합처리하였을 경우 multiple shoot를 형성하였으며 explant 당 70~80개의 식물체가 분화되었다. 식물체의 각 치상조직을 배양한 결과 정아 마디 줄기 순으로 식물체 많이 유도되는 것으로 나타났으며 잎조직에서는 새로운 신초는 유도되지 않았다. 배양기간에서 대한 차이는 배양한지 30일 경과한것 보다 60 일이 경과한것에서 거의 모든 조직에서 2배 이상의 신초형성을 보였다.

모시풀의 경편과 흡지의 배양을 통하여 완전한 식물체를 대량증식하기 위하여 소독방법과 생장조절제 처리 효과에 대한 기내배양을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 모시풀 경편 배양시 소독은 초음파세체기를 이용한 2% NaClO를 20분 동안 하였을때 오염률이 3.3%로 가장 낮았으며, 식물체도 79%가 생존하였고, 건실한 묘를 생산할 수 있었다. 2. 생장조절제 처리효과에서는 NAA(0.02mg/ )+ BA(1.5mg/ ) + GA3(0.1mg/ ) 혼합처리가 캘러스 형성이 안되고, 식물체 형성률이 96%였으며, 건실한 묘를 생산할 수 있었다. 3. 치상부위별로는 흡지보다 경편배양이, 품종별로는 개량종인 서방종보다 재래종인 보성종이 증식효률이 높았다. 4. 순화 효율은 상토 배합과 호르몬 처리에 있어서 버미큐라이트 : 모래 ：황토 =1 : 1 : 1의 배합과 NAA 1000ppm을 30분간 담근 후 이식한 순화율이 99%로서 건실하였으며, 식물체는 대부분 정상이었다.