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참나물(Pimpinella barchycarpa)의 체세포 경발생에 의한 식물체 대량증식
Rapid Micmpmpagation of Pimpinella barchycarpa via Somatic Embryogenesis

문흥규    (임목육종연구소 생물공학연구실   ); 윤양    (임목육종연구소 생물공학연구실   ); 이석구    (임목육종연구소 생물공학연구실  );
  • 초록

    기내증식 중인 참나물(Pimpinella brachycarpa)의 엽병을 절편으로하여 체세포배형성을 통한 식물체의 대량증식을 유도하였다. 체세포배 발생은 MS 및 $mB_5$ 기본배지에 BA와 2,4-D, 혹은 BA, 2,4-D 및 NAA를 혼용하여 명배양 하였을때 효과적이었으며, 농도는 BA 0.1 mg/L, 2,4-D 및 NAA는 0.5 mg/L 이었다. 광조건은 식물생창조절 물질의 반응에도 크게 영향을 미쳐, 명배양에서 효과적인 조건이 암배양에서는 전혀 다른 결과를 나타냈다. 즉 MS 및 $mB_5$ 배지에 0.5 mg/L 2,4-D를 각각 첨가하고 명배양한 조건에서는 100%의 체세포배 발생을 보인 반면, 암배양에서는 동일한 배지 조건에서 체세포배가 전혀 형성되지 않았다. 체세포배의 발육단계는 동일한 젤편에서도 많은 차이를 보였으며, 배발생한 캘러스를 $mB_5$ 기본배지 및 0.1 mg/L NAA가 첨가된 배지로 계대배양 하였을때 식물체의 재생에 주효하였다. 이미 형성된 체세포배는 배양기간이 길어지면 캘러스화 되면서 또다른 2차 체세포배가 형성되어 하나의 체세포배로 부터 연속적인 식물체의 재생이 가능하였다. 2,4-D와 NAA의 단독첨가는 캘러스의 형성에는 양호하나 체세포배로부터 식물체의 재생에는 비효과적이었다. NAA를 단독첨가하여 암배양한 절편에서는 2차 계대배양시 절편 표면으로부터 부정근이 형성되었다. 배발생한 캘러스는 BA와 2,4-D가 첨가된 배지에서 약 5주간 간격의 계대배양으로 2년 이상 유지가 가능하였다. 체세포배를 통하여 재생된 식물체는 $mB_5$ 및 MS 기본배지에서 4-6주간 생장시킨 다음, 인공 배양토에서 효과적으로 환경순화 되었다. 이 식물체는 엽병을 절편으로 체세포배 발생을 통한 기내 대량증식이 가능 하다고 사료되었다.


    Attempts were made to regenerate plants from petiole explane of Forest Pimpinella barchycarpa via repetitive somatic embryogenesis. Effective induction of somatic emb교ogenesis was achieved on both MS and modified $B_{5}\;(mB_{5})$ media containing BA + 2,4-D or BA + 2,4-D + NAA under light condition (16-h photoperiod/day) cultures. The explants exposed to the ligt produced numerous somatic embryos while those kept under the dark did not form any on the same medium. Somatic embryos at different developmental stages were observed to arise within a individual explants. Plantlets could be regenerated on $mB_{5}$ basal medium or $mB_{5}$ containing 0.1 mg/L NAA Secondary adventive embryos were formed on the surface of the somatic embryos. Therefore, repetitive somatic embryogenesis could be achieved by secondary embryogenesis. Although the treatment of 2,4-D or NAA alone was effective in callus formation and growth, but not in induction of somatic embryogenesis. Some explants, cultured on NAA-containing media in darkness, produced only adventive roots. The embryogenic potential was maintained for two years when subcultured to BA and 2,4-D containing media with 5 weeks inteval. Regenerated plantlets were maintained on $mB_{5}$ or MS basal media for 4 to 6 more weeks and transferred to soil of an artificial mixture for acclimation. Most plantlets (more than 97%) survived, and grew without any deformity.


  • 주제어

    callus culture .   plant regeneration .   somatic embryo.  

  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2001. "" Journal of plant biology = 식물학회지, 44(4): 224~230     

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