KR100767050B1 - Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture - Google Patents

Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture Download PDF

Info

Publication number
KR100767050B1
KR100767050B1 KR1020040116781A KR20040116781A KR100767050B1 KR 100767050 B1 KR100767050 B1 KR 100767050B1 KR 1020040116781 A KR1020040116781 A KR 1020040116781A KR 20040116781 A KR20040116781 A KR 20040116781A KR 100767050 B1 KR100767050 B1 KR 100767050B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seedlings
callus
somatic embryos
induced
medium
Prior art date
Application number
KR1020040116781A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060078100A (en
Inventor
이성재
김희규
김하선
김종원
성길용
Original Assignee
강원도
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원도 filed Critical 강원도
Priority to KR1020040116781A priority Critical patent/KR100767050B1/en
Publication of KR20060078100A publication Critical patent/KR20060078100A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100767050B1 publication Critical patent/KR100767050B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/005Methods for micropropagation; Vegetative plant propagation using cell or tissue culture techniques
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G17/00Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
    • A01G17/005Cultivation methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/10Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
    • A01G24/12Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material containing soil minerals
    • A01G24/15Calcined rock, e.g. perlite, vermiculite or clay aggregates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/20Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material
    • A01G24/28Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material containing peat, moss or sphagnum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/002Culture media for tissue culture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H4/00Plant reproduction by tissue culture techniques ; Tissue culture techniques therefor
    • A01H4/008Methods for regeneration to complete plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01HNEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H6/00Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0018Culture media for cell or tissue culture
    • C12N5/0025Culture media for plant cell or plant tissue culture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/04Plant cells or tissues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/30Organic components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2500/00Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/30Organic components
    • C12N2500/34Sugars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/30Hormones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2511/00Cells for large scale production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 가시 없는 음나무(Kalopanax septemlobus (Thunb.) Koidz.) 종묘의 기내배양을 통한 대량 생산방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mass production method through in-flight culture of Kalopanax septemlobus (Thunb. Koidz.) Seedlings.

본 발명은 식물체의 엽병으로부터 무균적으로 배발생세포 및 캘러스를 유도하는 단계와, 배발생 캘러스로부터 체세포배를 유도하는 단계와, 유도된 체세포배로부터 발생과정을 거쳐 유식물체를 유도, 생장시키는 단계와, 배양된 기내 식물체를 이용하여 2차 배발생 캘러스를 유도, 증식하는 단계와, 유도된 2차 배발생 캘러스로부터 액체 및 고체 배지를 통해 다량의 2차 체세포배를 유도하는 단계와, 2차 체세포배로부터 유식물체를 대량으로 생산하는 단계와, 전기의 유식물체를 성장시킨 기내식물체를 토양에 순화하는 단계를 포함하는 가시없는 음나무 종묘의 대량 생산 방법에 관한 것이다.The present invention is a step of inducing germ cells and callus aseptically from the leaf disease of plants, inducing somatic embryos from embryogenic callus, and inducing and growing seedlings through the development process from induced somatic embryos And inducing and propagating secondary embryogenic callus using cultured in-flight plants, and inducing a large amount of secondary somatic embryos through liquid and solid medium from the induced secondary embryogenic callus; The present invention relates to a method for mass production of thorny seedling seedlings comprising the step of producing a large amount of seedlings from somatic embryos, and purifying the seedlings from which the seedlings were grown.

본 발명은 종래의 종자채취가 어렵고, 실생번식이 어렵던 가시 없는 음나무의 유식물체를 대량으로 생산할 수 있고, 기내식물체의 효율적인 토양 순화를 통해 음나무의 종묘를 대량으로 생산할 수 있다. The present invention can produce a large amount of seedlings of thorny trees that are difficult to harvest conventional seeds, difficult to reproduce in real time, and can produce a large amount of seedlings of the trees through efficient soil purification of the plants.

Description

가시 없는 음나무의 세포배양에 의한 체세포배 형성과 식물체 대량 생산방법{Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus (Thunb.) Koidz without thorns by in vitro culture} Somatic Embryogenesis and Mass Propagation of Kalopanax septemlobus (Thunb.) Koidz without thorns by in vitro culture}             

도 1은 엽병으로부터 유도되는 1차 캘러스를 나타낸 사진이다.1 is a photograph showing the primary callus induced from the leaf disease.

도 2는 1차 배발생 캘러스 증식을 나타낸 사진이다.Figure 2 is a photograph showing the primary embryogenic callus proliferation.

도 3은 1차 배발생 캘러스로부터 유도된 1차 체세포배를 나타낸 사진이다.Figure 3 is a photograph showing the primary somatic embryos derived from primary embryogenic callus.

도 4는 1차 체세포배로부터 유도된 유식물체를 나타낸 사진이다.Figure 4 is a photograph showing a seedling derived from the primary somatic embryo.

도 5는 1차 유식물체가 성장된 기내식물체를 나타낸 사진이다.5 is a photograph showing the in-plant plants in which the primary seedlings are grown.

도 6은 1차 기내 식물체 절편 치상과 유도된 캘러스를 나타낸 사진이다.Fig. 6 is a photograph showing the plant slices and induced callus in the first cabin.

a) 1차 기내 식물체 절편 치상과 유도된 캘러스를 나타낸 사진이다.a) Photograph showing the plant section slices and induced callus in the first cabin.

b) 1차 기내 식물체 뿌리 절편으로부터 유도된 캘러스를 나타낸 사진이다.b) A picture showing callus derived from plant root slices in the first cabin.

c) 1차 체세포배 및 기내 식물체 잎, 뿌리, 엽병 절편으로부터 유도된 캘러스를 나타낸 사진이다.c) Photograph showing callus derived from primary somatic embryos and slices of plant leaves, roots and leaf disease on board.

도 7은 1차 식물체 절편으로부터 유도된 2차 캘러스 증식을 나타낸 사진으로7 is a photograph showing secondary callus proliferation induced from primary plant sections.

a) 뿌리 절편으로부터 유도된 2차 캘러스 증식을 나타낸 사진이다.a) Photograph showing secondary callus proliferation induced from root sections.

b) 잎 절편으로부터 유도된 2차 캘러스 증식을 나타낸 사진이다.b) Secondary callus proliferation induced from leaf sections.

도 8은 2차 배발생 캘러스 및 배발생 캘러스 유래 체세포배를 나타낸 사진으로Figure 8 is a photograph showing the second embryogenic callus and embryogenic callus derived somatic embryos

a) 1차 식물체 절편으로부터 유도된 배발생 캘러스를 나타낸 사진이다.a) Picture showing embryogenic callus derived from primary plant sections.

b) 2차 배발생 캘러스로부터 유도된 2차 체세포배를 나타낸 사진이다.b) Photograph showing secondary somatic embryos derived from secondary embryogenic callus.

도 9는 액체 배양을 통한 체세포배 및 유식물체 유도 및 생장을 나타낸 사진이다.Figure 9 is a photograph showing the somatic embryo and seedling induction and growth through liquid culture.

도 10은 2차 체세포배를 통해 증식된 기내식물체를 나타낸 사진이다.10 is a photograph showing a plant body propagated through secondary somatic embryos.

도 11은 기내 식물체의 순화를 나타낸 사진이다.11 is a photograph showing the purification of the plant in the cabin.

본 발명은 가시 없는 음나무(Kalopanax septemlobus (Thunb.) Koidz.)의 조직으로부터 식물체를 유도할 수 있는 배형성 세포를 유도하고 이들 세포를 배양하여 배양용기 내에서 대량으로 식물체를 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for inducing germ cells capable of inducing plants from the tissues of Kalopanax septemlobus (Thunb. Koidz.) And culturing these cells to produce plants in large quantities in a culture vessel. .

본 발명은 특히 가시 없는 음나무의 엽병으로부터 캘러스를 유도한 후 체세포배를 발생시켜 유식물체를 유도하고, 상기 유식물체를 통해 배발생 캘러스를 지속적으로 유도한 후, 다시 2차 체세포배를 유도하여 발아시킨 후 유식물체를 배양하여 기내 식물체를 토양순화 하는 방법을 통해 가시 없는 음나무 종묘를 대량 생산하는 방법에 관한 것이다.In particular, the present invention induces the seedlings by inducing callus after inducing callus from leafy leaves of the thorny tree, and continuously inducing embryogenic callus through the seedlings, and then inducing secondary somatic embryos to germinate. After cultivating the seedlings and soil cultivation of the in-flight plants to a method of mass production of thorny seedling seedlings.

음나무는 두릅나무과에 속하는 수고 20∼25m의 낙엽활엽교목으로 우리나라의 전국 산야에 산재되어 분포하며 함유된 성분은 Liriodendrin, Hederagenin, Arabinose, Lignan, Kalotoxin, Kalosaponin 등이 있다고 알려져 있다. Yin-tree is a deciduous broad-leaved arborescent tree belonging to the arboraceae family, distributed throughout the country's wild fields, and it is known to contain Liriodendrin, Hederagenin, Arabinose, Lignan, Kalotoxin, and Kalosaponin.

한방에서는 음나무의 생약명을 해동목(海桐木), 자추목(刺秋木)이라 하여 암, 당뇨병, 만성간염, 만성대장염, 간장질환, 늑막염, 부종, 만성위염 등의 약재로 사용되고 있으며, 중풍 등을 예방하는 등의 다양한 효능이 있다고 알려져 있다. In Chinese medicine, the herbal medicines of Yin-mung are called Haedong-mok and Ha-ja-mok-mok, which are used as medicines for cancer, diabetes, chronic hepatitis, chronic colitis, liver disease, pleurisy, edema, and chronic gastritis. It is known to have various effects such as preventing.

또한 음나무는 초봄의 새순(개두릅)은 맛과 향기가 독특하여 기호도가 높은 산채로 이용되고 있다.In addition, Yin-myeon is used in wild springs with its high taste and fragrance.

가시 없는 음나무의 조직배양에 관한 보고는 전무한 상태이며, 음나무의 조직배양에 관한 연구 결과 역시 보고된 바 없다. 음나무와 같은 두릅나무과 식물의 조직배양에 대한 연구는 가시 오갈피의 경우 최초 미숙배로부터 직접적으로 2차배를 유도하여 식물체를 유도했다는 보고(Gui et al., Plant cell Report, 9, pp514-516, 1991)이래 관련된 여러 연구 결과가 발표되었다(최 및 소, 한국식물조직배양학회지, 20, pp261-266, 1993; 최 등, Plant Cell Report, 17, pp 84-88, 1997; Choi et al., Ann. of Bot. 83, pp309-314, 1999; Han & Choi 식물생명공학학회지, 30, pp167-172, 2003). There have been no reports on the tissue culture of thorny trees. Studies on the tissue culture of elmaceae plants, such as elm, have been shown to induce plants by inducing secondary folds directly from the first immature embryos (Gui et al., Plant cell Report, 9, pp514-516, 1991). Since then, several relevant studies have been published (Choi and Boe, Korean Journal of Plant Tissue Culture, 20, pp261-266, 1993; Choi et al., Plant Cell Report, 17, pp 84-88, 1997; Choi et al., Ann of Bot. 83, pp309-314, 1999; Han & Choi, Journal of Plant Biotechnology, 30, pp167-172, 2003).

두릅의 경우 비교적 기내 분화력이 높아 조직배양 연구가 많이 이루어져 캘러스 배양과 잎 조직들을 이용한 체세포배 유도 및 식물체 재분화의 연구가 이루어져 있다(Lee and Soh 1993a 한국조직배양학회지 20:77-83 1993b 한국조직배양학회지 20:171-175; Jhang et al. 1994 한국조직배양 학회지 21:167-171; Park et al 1994a Kor. J Med crop sci 2:241-245, 1994b J Oriental Bot Res 7:133-136; Moon et al 1998; Moon et al 1999 한국식물조직배양학회지 26: 275-280). In case of arthropods, relatively high in-differentiation capacity has been studied, and thus, many studies have been carried out on induction of somatic embryos and plant regeneration using callus culture and leaf tissues (Lee and Soh 1993a Korean Journal of Tissue Culture 20: 77-83 1993b) Korean Journal of Tissue Culture 21: 167-171; Park et al 1994a Kor. J Med crop sci 2: 241-245, 1994b J Oriental Bot Res 7: 133-136; Moon et al 1998; Moon et al 1999 Korean Society of Plant Tissue Culture 26: 275-280).

음나무는 우리나라, 일본, 중국, 러시아 동부지역 등 동북아시아 지역에서만 자라는 1속1종으로 털음나무, 가는잎 음나무 등의 변이종으로 구분하여 일부 학자들에 의해 명명되었지만 가시 없는 음나무에 대한 연구는 아직 이루어지지 않는 상태이다. Yin-tree is a genus 1 species that grows only in Northeast Asia, such as Korea, Japan, China, and Eastern Russia, and is classified as a mutant species such as hairy tree and thin-leaf vine. It is in a loss state.

음나무의 번식방법으로는 종자번식, 근삽번식 및 접목에 의한 증식이 가능하나 종자번식은 중복휴면(double dormancy) 종자로 2년 발아 특성이 있어 당년 발아율이 평균 8% 내외로 매우 낮은 것으로 알려져 있으며 더욱이 가시 없는 음나무의 경우 종자를 맺지 않아 실생번식은 불가능한 실정이다. It is known that seed growth, root cutting and grafting are possible for seed growth, but seed breeding is a double dormancy seed with two-year germination characteristics. In the case of thorn trees without seed, it is impossible to breed them.

종래의 가시 없는 음나무의 번식방법은 음나무 변이종을 선발한 후, 변이종을 유경접목 및 근주삽목과 같은 무성번식방법을 통해 품종을 고정하고 이들을 증식시키는 방법이 개발되었지만, 채취시기와 접목 및 삽목을 하는 시기를 고려해 실시하여야 하고, 많은 노동력과 시간이 소요되는 등의 난점이 있다. Conventional methods of breeding barley-free trees have been developed to select varieties of barley varieties and then fix them and grow them through asexual propagation methods such as pedicle grafting and root cuttings. It has to be done in consideration of the timing, and there are difficulties such as much labor and time.

이와 같이 번식이 어렵거나 번식에 많은 시간과 노동력이 요구되는 경우 조직배양 기술을 이용하여 대량의 묘목을 생산하는 것이 실용적이고 효과적인 번식수단이 필요하다.As such, when breeding is difficult or when a lot of time and labor are required for breeding, it is necessary to produce a large number of seedlings using tissue culture technology, which is a practical and effective means of breeding.

본 발명은 식물체 엽병 절편을 통해 기내에서 무균적으로 배양된 캘러스를 이용하여 체세포배를 유도한 후 유식물체를 생산하고, 생산된 유식물체 및 기내식물체를 통해 2차 배발생 캘러스 및 2차 체세포배를 고체 및 액체 배지에 배양함으 로써 대량의 유식물체 및 기내식물체를 생산하고, 적정 토양에 순화 이식하여 가시 없는 음나무 종묘를 대량으로 생산함으로써 본 발명을 완성하였다.The present invention induces somatic embryos using callus cultured aseptically in the aircraft through plant lobe fragments to produce seedlings, and the second germ-derived callus and secondary somatic embryos through the produced seedlings and plants The present invention was completed by producing a large amount of seedlings and in-plant plants by culturing in a solid and liquid medium, and cultivating and transplanting fine seedlings without thorns in a suitable soil.

본 발명과 관련된 종래기술은 한국특허등록 10-0365491호의 "신품종 가시없는 음나무의 무성번식 및 종자의 발아 촉진방법"은 음나무 신품종의 유경접목 및 근삽에 의한 무성번식 방법 및 식물생장조절 물질과 후숙처리에 의한 종자의 발아촉진방법을 제공하는 방법에 관한 것이다.The prior art related to the present invention, Korean Patent Registration No. 10-0365491, "Animal breeding of new varieties of thorny trees and seed germination promotion method" is the asexual breeding method by pedicle grafting and root cutting of new varieties of vines and plant growth control materials and post-treatment treatment It relates to a method for providing a method for promoting seed germination by.

한국특허등록 10-0436632호의 금낭화의 배발생세포 배양으로부터 체세포배 발생 및 묘목의 대량생산 방법은 금낭화의 종자유래 접합자배로부터 발아된 유식물체의 자엽과 배축, 뿌리 및 어린 화병을 배양하면 배양체의 표면으로부터 캘러스가 유도되며 이 캘러스를 여러 종류의 식물 생장조절물질이 첨가된 배지에 배양하면 배발생 캘러스 및 체세포를 유도하는 방법에 관한 것이다. The method of somatic embryo development and mass production of seedlings from embryonic embryonic cell culture of acupuncture of Korean Patent Registration No. 10-0436632 is obtained by culturing the cotyledons, embryos, roots and young vases of seedlings germinated from seed-derived zygotic embryos. Callus is derived from and when the callus is cultured in a medium to which various kinds of plant growth regulators are added to a method of inducing embryogenic callus and somatic cells.

한국특허등록 10-323571호의 "가시오갈피 배발생 세포로부터 유식물체의 제법"은 가시오갈피의 배발생 세포를 MS 액체배지에서 현탁 배양하여 체세포배발생과정을 통해 유식물체를 대량 생산하여 한천배지에 옮겨 무균 무공해 상태의 가시오갈피를 제조하는 방법이다.Korean Patent Registration No. 10-323571, "Preparation of Seedlings from Visceral Galle Embryonic Cells," suspends and cultures the embryonic cells of spiny gallbladder in MS liquid medium to mass-produce seedlings through a somatic embryogenesis process and transfer them to agar medium. It is a method for producing sterile gourd skin in a sterile, pollution-free state.

그러나 이들 종래기술은 본 발명과는 그 기술적 구성이 다른 것 들이다. However, these prior arts have different technical configurations from the present invention.

본 발명의 목적은 기내배양을 통해 형성된 배발생 캘러스 및 체세포배를 유도하고 이를 적정배지로 옮겨 유식물체를 생산한 후 생산된 유식물체로부터 2차 배 발생 캘러스 및 체세포배를 유도하여 2차 유식물체를 생산, 성장 및 순화시킴으로써 대량으로 가시없는 음나무 종묘를 생산하는 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to induce embryonic callus and somatic embryos formed through in-flight culture and transfer them to the appropriate medium to produce seedlings, and then to induce secondary embryogenic callus and somatic embryos from the produced seedlings. It is to provide a method for producing thorny seedling seedlings in large quantities by producing, growing and purifying.

본 발명은 종래의 음나무에 비하여 고급목재 및 식용수종 또는약용수종으로 수요가 증대되고 있는 음나무의 우수품종 육성을 위하여 약리효과가 우수하고 맛이나 향이 뛰어나며 가시가 없어 재배 및 관리가 용이할 뿐만 아니라, 생산력을 높일 수 있는 가시 없는 음나무를 대량으로 생산할 수 있다.
The present invention has excellent pharmacological effects, excellent taste or aroma, and no thorns for cultivation and management of cultivars, which are growing in demand as high-quality wood and edible or medicinal species, as compared to the conventional vines. It can produce large quantities of thorn-free wood that can increase productivity.

본 발명은 가시 없는 음나무 엽병으로부터 2차 체세포배를 통해 유식물체를 생산하고 순화하여 대량으로 종묘를 생산하는 방법으로 하기의 제1단계 내지 제7단계에 의해 가시없는 음나무의 세포배양에 의한 체세포배 형성과 식물체 대량 생산방법이 이루어질 수 있다.The present invention is a method of producing seedlings in a large amount by producing and purifying seedlings through secondary somatic embryos from thorny foliar disease, somatic embryos by cell culture of thorny vines in the first to seventh steps below. Formation and plant mass production methods can be achieved.

제1단계; 가시 없는 음나무(Kalopanax septemlobus (Thunb.) Koidz.)의 엽병으로부터 배발생 세포 및 캘러스를 유도하는 단계, First step; Inducing embryogenic cells and callus from the foliar disease of Kalopanax septemlobus (Thunb. Koidz.),

제2단계; 배발생 캘러스로부터 체세포배를 유도하는 단계, Second step; Inducing somatic embryos from embryogenic callus,

제3 단계; 유도된 체세포배로부터 유식물체를 유도, 생장시키는 단계, Third step; Inducing and growing seedlings from induced somatic embryos,

제4단계; 배양된 기내 식물체를 이용하여 2차 배발생 캘러스를 유도, 증식하는 단계, The fourth step; Inducing and propagating secondary embryogenic callus using cultured in-flight plants,

제5단계; 유도된 2차 배발생 캘러스를 이용하여 다량의 체세포배를 유도하는 단계, The fifth step; Inducing a large amount of somatic embryos using the induced secondary embryogenic callus,

제6단계; 2차 체세포배로부터 유식물체를 대량 생산하는 단계, Sixth step; Mass production of seedlings from secondary somatic embryos,

제7단계; 생산된 기내 식물체를 토양에 순화하는 단계를 포함하여 구성된다. Seventh step; And purifying the in-flight plants produced in the soil.

이하 본 발명의 방법을 단계별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the method of the present invention will be described in detail step by step.

1) 엽병 조직으로부터 배발생 캘러스를 유도하는 단계(도 1참조)1) inducing embryogenic callus from the lobe tissue (see FIG. 1)

엽병조직을 채취하여 소독한 후 캘러스 유도 배지에 치상한다. 캘러스를 유도하기 위하여 채취된 엽병조직은 어린 조직일수록 좋으며, 상기 캘러스 유도 배지는 2,4-DCPA(dichlorophenoxy acetic acid) 단독 첨가 혹은 TDZ;Thidiazuron (1-phenyl-3-(1,2,3-thiadiazol-5-yl)urea)이 함께 첨가된 MS(Murashige and Skoog)배지가 적합하다. 생성된 캘러스 중 상당부분은 배발생 캘러스를 포함하고 있다. 배발생 캘러스는 담황색을 띄고, 수분이 적고 부서지기 쉬운 형태로 전형적인 배발생 캘러스의 특징을 지니고 있다. The leaf tissues are collected and sterilized and then placed on callus-inducing medium. The younger the tissues collected for inducing callus, the better the young tissue. The callus induction medium was added with 2,4-DCPA (dichlorophenoxy acetic acid) alone or TDZ; Thidiazuron (1-phenyl-3- (1,2,3- MS (Murashige and Skoog) media with thiadiazol-5-yl) urea) are suitable. Much of the callus produced contains embryogenic callus. Embryonic callus has the characteristics of typical embryogenic callus in pale yellow, low moisture and brittle form.

2) 배발생 캘러스로부터 체세포배를 유도하는 단계(도 2, 도 3 참조)2) inducing somatic embryos from embryogenic callus (see FIGS. 2 and 3)

엽병조직으로부터 유도, 증식시킨 배발생 캘러스를 식물생장조절물질이 들어 있지 않고, MS 염농도를 1/2로 낮춘 배지에서 체세포배가 유도된다. Somatic embryos are induced in a medium in which embryogenic callus induced and propagated from leaf tissues does not contain plant growth regulators and the MS salt concentration is reduced to 1/2.

체세포배는 식물체가 될 수 있는 식물 체세포 조직으로부터 유도된 배를 일컫는 말로서 구형(Globular type), 심장형(Heart type), 어뢰형(Torpedo type)의 단계를 거쳐 유식물체로 발달하게 된다. Somatic embryos are embryos derived from plant somatic tissues that can become plants, and develop into seedlings through the stages of globular, heart, and torpedo types.

3) 유도된 체세포배로부터 유식물체를 유도, 생장시키는 단계(도 4, 도 5, 도 6a, 도 6b, 도 6c 참조)3) inducing and growing seedlings from induced somatic embryos (see FIGS. 4, 5, 6a, 6b and 6c)

생성된 체세포배는 캘러스당 상당수의 배를 포함하고 있기 때문에 체세포배를 일정 크기로 분리하여 MS 염농도를 1/2로 낮춘 배지에 계대배양 한다. Since the resulting somatic embryos contain a significant number of embryos per callus, the somatic embryos are separated into a certain size and subcultured in a medium in which the MS salt concentration is reduced to 1/2.

1/2 MS 배지에서 체세포배로부터 유식물체가 유도된다. 첨가된 자당(Sucrose) 1~3%의 농도 범위내에서 유식물체의 유도가 이루어졌다. Seedlings are derived from somatic embryos in 1/2 MS medium. Induction of seedlings was carried out in the concentration range of 1% to 3% added sucrose.

1/2 MS 염농도에 자당 1%를 첨가한 배지에서 양호한 유식물체의 유도 및 생장이 이루어졌다. 유식물체 역시 여러 개의 배에서 유도되었기 때문에 한꺼번에 여러 개의 유식물체가 생성되는데 1개월 배양 후에 각각의 기내식물체로 분리 배양하는 것이 바람직하다. 유식물체 계대배양시 250ml 배양병에 2개의 유식물체를 배양하는 것이 가장 양호한 성장을 나타낸다. Good seedlings were induced and grown in a medium containing 1% sucrose at a 1/2 MS salt concentration. Since the seedlings are also derived from several embryos, several seedlings are produced at one time. It is preferable to separate and culture each of the in-plant plants after one month of culture. When seedlings are passaged, it is best to grow two seedlings in a 250 ml culture bottle.

분리 배양 8주후 각각의 기내 식물체는 버어미큘라이트, 퍼얼라이트, 피트모스 중에서 선택된 어느 하나이거나 또는 둘 이상의 인공토양에 순화 이식하여 종묘를 생산할 수도 있다.After 8 weeks of isolation culture, each in-flight plant may be one selected from burmeculite, pearlite, peat moss, or may be purified by transplantation to two or more artificial soils to produce seedlings.

4) 배양된 기내 식물체로부터 2차 배발생 캘러스를 유도하는 단계(도 7 참조)4) inducing secondary embryogenic callus from the cultured in-flight plants (see FIG. 7)

배양된 기내식물체의 뿌리, 잎과 자엽의 일부를 포함한 엽병을 절단하여 2,4-DCPA 단독 혹은 TDZ이 함께 첨가된 MS 배지에 치상하면 2차 배발생 캘러스를 유도할 수 있다. Lobe, including some of the roots, leaves, and cotyledon of cultured intestinal plants, can be cut and subjected to MS medium added with 2,4-DCPA alone or with TDZ to induce secondary embryogenic callus.

각 절편의 길이는 약 0.5~1cm의 크기로 절단한 후 페트리디시당 4~6개의 절편을 치상하였다. 뿌리와 자엽의 일부를 포함한 엽병 모두 양호한 배발생 캘러스를 유도할 수 있으며, 유도된 캘러스는 증식과 유지를 위해 동일한 배지에 4주 간격으 로 계대 배양한다. 계대 배양시 캘러스의 밀도와 계대배양 시기를 주의 깊게 조절해야 한다. Each section was cut to a size of about 0.5 to 1 cm and then toothed 4 to 6 sections per Petri dish. Both leaflets, including roots and cotyledons, can induce good embryogenic callus, which is passaged every four weeks in the same medium for proliferation and maintenance. Care should be taken to control callus density and the timing of subculture during subculture.

5) 유도된 2차 배발생 캘러스를 이용하여 다량의 체세포배를 유도, 생산하는 단계(도 8a, 도 8b, 도 9 참조)5) inducing and producing a large amount of somatic embryos using the induced secondary embryogenic callus (see FIGS. 8A, 8B and 9).

전기의 2)단계와 같은 방법으로 다량의 체세포배를 유도, 생산할 수 있다. 그러나 2차 배발생 캘러스는 바로 식물생장조절물질이 들어 있지 않은 낮은 염농도의 배지로 이식할 경우 쉽게 갈변하여 고사하는 문제가 발생한다. It is possible to induce and produce a large amount of somatic embryos in the same way as step 2). However, the second embryogenic callus is easily browned and dies when transplanted into a low salt medium containing no plant growth regulator.

이를 해결하기 위해 MS 혹은 1/2 MS 배지에 2,4-DCPA 0.1∼0.2mg/L가 첨가된 배지에서 체세포배를 유도하면 2차 캘러스의 갈변 및 고사율을 낮출 수 있고, 대량의 체세포배를 유도할 수 있다.To solve this problem, inducing somatic embryos in medium supplemented with 0.1 to 0.2 mg / L of 2,4-DCPA in MS or 1/2 MS medium can lower browning and mortality of secondary callus, Can be derived.

고체배지의 경우 유도된 체세포배는 덩어리로 존재하기 때문에 각각을 분리 시켜야 하는 번거로움이 있다. 이 같은 난점을 해결하기 위해 고체배지와 조성은 동일하지만, 겔라이트(Gelrite)를 첨가하지 않은 액체배지로 배양한다. In the case of a solid medium, somatic embryos derived are present in agglomerates, so it is difficult to separate them. In order to solve this difficulty, it is cultured in a liquid medium having the same composition as that of the solid medium but without the addition of gelite.

액체배지를 통한 배양의 경우 각각의 배는 회전 교반 배양기내에서 회전에 의하여 분리되기 때문에 따로 배를 분리하지 않아도 되고, 고체배지의 경우보다 많은 수의 배를 생산할 수 있다. In the case of culturing through liquid medium, since each medium is separated by rotation in a rotary stirred incubator, it is not necessary to separate the vessels separately, and it is possible to produce a larger number of times than the solid medium.

액체배지 배양은 1주를 주기로 전체배지 용량의 절반 정도를 제거한 후 새로운 배지를 공급해주어야 한다. The culture of liquid medium should be done once a week to remove about half of the total medium volume before supplying fresh medium.

6) 2차 체세포배로부터 유식물체를 대량 생산하는 단계(도 10 참조)6) Mass production of seedlings from secondary somatic embryos (see FIG. 10)

고체 및 액체 배지에서 발생한 2차 체세포배를 적당한 수로 분리하여 낮은 MS 염류농도의 배지로 지속적 계대배양 하면 유식물체로 발달한다. Secondary somatic embryos generated in solid and liquid media are separated into appropriate numbers and developed as a seedling when continuously passaged to a medium with low MS salt concentration.

MS 혹은 1/2 MS 배지에 2,4-DCPA 0.1∼0.2mg/L가 첨가된 배지에서 체세포배를 유도시킨 후 다시 이를 식물생장조절물질이 들어 있지 않은 1/2MS 배지에 옮기면 효과적으로 유식물체를 유도할 수 있다. Inducing somatic embryos in medium supplemented with 0.1 to 0.2 mg / L of 2,4-DCPA in MS or 1/2 MS medium and transferring them to 1 / 2MS medium containing no plant growth regulators effectively prevented the seedlings. Can be induced.

유도된 유식물체를 생장시키기 위해 1%의 설탕이 첨가된 1/3 및 1/4 MS배지에서 옮겨주면 기내식물체의 과수화현상을 막을 수 있고, 효과적으로 기내식물체를 생장시킬 수 있다. 고체배지에서 배양한 유식물체의 경우 각각의 식물체를 분리하여 배양병으로 이식하여 배양하여야 하지만, 액체배양의 경우 일정 크기의 유식물체만 걸러 고체배지로 이식하여 배양하게 된다. Transferring from 1/3 and 1/4 MS medium supplemented with 1% of sugar to grow derived seedlings can prevent overhydration of the plants and effectively grow the plants. In the case of seedlings cultured in a solid medium, each plant must be separated and transplanted into a culture bottle, but in the case of liquid culture, only seedlings of a certain size are transplanted into a solid medium.

기내 식물체는 250ml 배양병에 30ml의 배지를 넣고 2개의 식물체를 이식하는 것이 효과적이다. 배양병으로 옮긴 기내 식물체는 약 8주간 배양하는데, 4주간격으로 계대배양 해주는 것이 식물체 생장에 양호한 결과를 보인다. 배양 조건은 24±1℃, 24μ㏖ m-2s-1 백색 형광등으로 10∼24시간 보다 바람직하게는 16시간 조명할 수 있다.For in-flight plants, it is effective to put 30 ml of medium in a 250 ml culture bottle and transplant two plants. In-flight plants transferred to the culture bottle are incubated for about 8 weeks, and subcultured at 4 week intervals shows good results for plant growth. The culture conditions can be illuminated for 24 hours with 24 ± 1 ° C. and 24 μmol m −2 s −1 white fluorescent lamps, preferably for 10 to 24 hours.

7) 생산된 기내 식물체를 토양에 순화하는 단계(도 11 참조)7) Purifying the in-flight plants produced in the soil (see Fig. 11)

기내 식물체는 배양 8주가 되면 10∼20cm 크기로 자라 토양 순화가 가능한 상태가 된다. 토양 순화가 가능한 크기의 기내식물체를 배양용기에서 꺼내어 흐르는 물로 씻어 식물체에 붙어있는 배지를 완전히 제거한다. In-flight plants grow to a size of 10 to 20 cm in 8 weeks of cultivation, allowing the soil to be purified. Take out the in-plant plants of the size that can be purified to soil and wash them with running water to completely remove the medium attached to the plants.

식물체의 토양 순화를 위한 인공토양은 멸균기를 이용하여 멸균 후 사용한 다. 멸균된 버어미큘라이트(Vermiculrite), 퍼얼라이트(Pearlite), 피트모스(Peatmoss), 원예용 상토(Klasmann 상토) 중에서 선택된 어느 하나를 단독으로 사용하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그 중 버어미큘라이트, 퍼얼라이트, 피트모스가 각각 1:1:1혼합된 토양에서 순화된 식물체가 가장 양호한 토양 활착율을 나타낸다. Artificial soil for plant soil purification is used after sterilization using a sterilizer. Sterilized Vermiculrite, Pearlite, Peatmoss, horticulture (Klasmann clay) may be used alone or in combination of two or more. Among them, purified plants in soil mixed with burmeculite, pearlite, and peat moss have the best soil sticking rate.

순화기간 중 수분공급은 식물생장조절물질과 설탕을 포함하지 않은 낮은 농도의 MS염류를 증류수에 녹여 3주간 주 2∼3회에 걸쳐 분무한다. 그 후 온실로 나가기까지 상기와 같은 간격으로 증류수를 계속 분무한다. During the period of hydration, low concentrations of MS salts containing no plant growth regulators and sugars are dissolved in distilled water and sprayed two to three times a week for three weeks. After that, the distilled water is continuously sprayed at the same interval as before until the greenhouse.

기내식물체의 토양 순화는 24±1℃, 습도 45%의 조건에서 10∼24시간 보다 바람직하게는 16시간의 광조건 하에서 이루어지며, 8주간 배양된 식물체는 보다 큰 포트로 이식 한 후 토양이식을 위해 2∼4주간 차광막이 설치된 유리온실에서 기후에 따라 차광정도를 달리하여 성장시킨다. 온실에 있는 기간동안 관수는 3∼4일 간격으로 1∼2시간정도 충분히 관수한다.Soil purifying of in-flight plants is carried out under light conditions of 10 to 24 hours, preferably 16 hours, at 24 ± 1 ° C and 45% of humidity. Plants cultured for 8 weeks are transplanted into larger pots for transplantation. It grows by varying the degree of shading depending on the climate in a glass greenhouse equipped with a shading film for 2 to 4 weeks. During the period in the greenhouse, watering is enough for one to two hours at intervals of three to four days.

이하 본 발명의 내용을 실시예로 통하여 구체적으로 예시하고자 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 하나의 일실시예로써 본 발명의 내용과 권리 범위는 이들 실시예에 한정되지 아니한다. Hereinafter, the content of the present invention will be specifically illustrated by way of examples. However, these embodiments are one embodiment of the present invention, the content and scope of the present invention is not limited to these embodiments.

<실시예 1> 가시 없는 음나무 엽병유래 배발생 세포 및 캘러스 유도Example 1 Induction of Callus-Derived Embryonic Cells and Callus without Spiny

가시 없는 음나무의 잎과 엽병을 채취하여 70% 에탄올로 45초간 소독한 후 4% 소듐하이포크로라이트(NaOCl)로 10분간 재차 소독하여 3회 이상 멸균수로 수세한다. 소독된 잎과 엽병 조직을 3%의 자당과 IAA, NAA, 2,4-DCPA, BAP, TDZ, 2-iP, Kinetine, GA, ABA가 각각 단독 혹은 혼합 첨가된 MS(Murashige and Skoog)배지에 길이 1∼1.5cm의 절편을 치상하여 4주간 배양하면 2,4-DCPA가 첨가된 배지에서 캘러스가 형성되는데, 특히 2,4-DCPA 1㎎/ℓ와 TDZ 0.1㎎/ℓ가 함께 첨가된 MS배지에서 가장 양호한 캘러스 형성을 나타낸다. The leaves and defoliation of thorny vines are collected, sterilized with 70% ethanol for 45 seconds, then sterilized again with 4% sodium hypochlorite (NaOCl) for 10 minutes and washed with sterilized water at least three times. Sterilized leaf and leaf tissues were added to MS (Murashige and Skoog) medium containing 3% sucrose and IAA, NAA, 2,4-DCPA, BAP, TDZ, 2-iP, Kinetine, GA, and ABA alone or in combination. After culturing for 4 weeks with a 1-1.5 cm long section, callus was formed in a medium containing 2,4-DCPA. In particular, MS with 2,4-DCPA 1 mg / l and TDZ 0.1 mg / l was added. It shows the best callus formation in the medium.

생성된 캘러스 중 상당부분이 배발생 캘러스를 포함하고 있음을 관찰할 수 있다. 치상된 조직을 기내배양하기 위한 배양 조건은 24±1℃, 24μ㏖ m-2s-1 백색 형광등으로 16시간 조명한다. 생성된 캘러스를 동일한 배지에 지속적으로 이식함으로써 증식시킬 수 있다. 생성된 캘러스는 3~4주 간격으로 계대배양 해주어야 하며, 적정 접종밀도를 유지 시켜야 한다. 계대배양 기간 및 적정 밀도를 유지시키지 않았을 경우 캘러스는 쉽게 갈변하여 고사한다. It can be observed that much of the callus produced contains embryogenic callus. Culture conditions for incubation of the dentured tissues are illuminated with 24 ± 1 ° C., 24 μmol m −2 s −1 white fluorescent lamp for 16 hours. The resulting callus can be propagated by continuous transplantation into the same medium. The resulting callus should be passaged at intervals of 3 to 4 weeks and maintained at an appropriate inoculation density. Callus easily browns and dies if the subculture period and proper density are not maintained.

<실시예 2> 배발생 캘러스로부터 체세포배 유도 Example 2 Induction of Somatic Embryos from Embryonic Callus

생성된 배발생 캘러스를 식물생장조절물질이 들어 있지 않고, 1.5% 자당과 0.3% Gelrite를 첨가하고, pH를 5.8로 조절된 MS 염농도를 1/2로 낮춘 배지에 옮겨 접종한다. 접종 4~5주 후 배발생 캘러스로부터 체세포배가 유도된다. The resulting embryogenic callus was inoculated with medium containing no plant growth regulators, 1.5% sucrose and 0.3% Gelrite, and the MS salt concentration adjusted to pH 5.8 to 1/2. Somatic embryos are induced from embryogenic callus 4-5 weeks after inoculation.

<실시예 3> 체세포배 유래 유식물체 유도Example 3 Induction of Somatic Embryonic Seedling Plants

생성된 체세포배 덩어리를 일정 크기로 나눈 후 1/2 MS 배지에 1% 자당이 첨가된 고체 배지 및 액체 배지로 옮기면 3주 후 자엽과 뿌리가 성장하기 시작하여 4∼6주후 완전한 유식물체의 형태를 나타낸다. After dividing the resulting somatic embryo mass into a certain size and transferring to a solid medium and a liquid medium in which 1% sucrose was added to 1/2 MS medium, cotyledons and roots began to grow after 3 weeks and form a complete seedling plant after 4-6 weeks. Indicates.

유식물체는 여러 개가 한꺼번에 엉켜있기 때문에 각각은 유식물체를 하나씩 분리시켜 250ml 배양병에 각 2개의 식물체씩 나누어 배양한다. 각각의 유식물체는 동일한 배지에서 1개월 간격으로 계대배양 하면서 성장시킨다. Since many seedlings are entangled at once, each seedling is separated one by one and cultured in two 250ml culture bottles. Each seedling is grown in the same medium at one month intervals.

배양된 식물체는 2차 캘러스를 유도하기 위한 재료로 사용될 수 있고, 직접 토양 순화(후술하는 실시예 6과 같은 방법)하여 가시 없는 음나무 종묘로 생산 할 수도 있다. The cultured plants can be used as a material for inducing secondary callus, and can also be produced as thorny seedlings by direct soil purification (the same method as in Example 6 below).

<실시예 4> 기내 유식물체를 통한 2차 배발생 캘러스, 2차 체세포배 유도 Example 4 Induction of Secondary Embryogenic Callus and Secondary Somatic Embryos through Inflight Seedlings

일정크기(10∼15cm)로 성장한 기내 식물체를 뿌리, 잎 및 일부의 잎을 포함한 엽병으로 잘라 1)과 같은 배지조건으로 치상하면 2주 후 캘러스가 형성되기 시작하여 4주 후 직경 4cm 정도의 캘러스가 형성된다. Cut in-plant plants grown to a certain size (10-15cm) into leaflets containing roots, leaves, and some leaves, and heal them under medium conditions such as 1). Callus starts to form after 2 weeks, and 4cm in diameter after 4 weeks. Is formed.

일부의 잎을 포함한 엽병조직 뿐만 아니라 뿌리 조직에서 유도된 캘러스 모두 배발생 캘러스를 상당부분 포함하고 있다. 형성된 캘러스를 증식, 유지하기 위해서는 동일한 배지에 4주 간격으로 계대배양 한다. Callus derived from root tissues as well as some leafy tissues, including some leaves, contain large amounts of embryogenic callus. In order to proliferate and maintain the formed callus, the same medium is passaged every four weeks.

이때 각 캘러스간 간격은 250ml 배양병 내 직경 1cm 캘러스 2개로 하는 것이 좋으며 캘러스의 계대배양 기간과 간격을 적정하게 유지하지 않으면 캘러스는 빠른 속도로 갈변하여 고사한다. 배발생 캘러스 유도를 위한 절편은 뿌리 조직을 사용한 절편에서 가장 양호한 결과를 나타낸다. At this time, the interval between each callus should be two 1cm diameter callus in a 250ml culture bottle. Callus rapidly browns and dies if the callus subculture period and interval are not properly maintained. Sections for induction of embryogenic callus show the best results in sections using root tissue.

증식된 배발생 캘러스를 2,4-D가 0.1∼0.2mg/ℓ가 첨가된 MS 또는 1/2 MS 고체(0.3% Gelrite 첨가) 및 액체 배지에 옮긴 후 다량의 체세포배 발생을 유도한다. 액체배양의 경우 250ml의 삼각 플라스크에 50ml의 배지와 3g의 캘러스를 넣은 후, 회전속도 120rpm과 온도 24℃로 맞춰진 회전식 교반기에 넣고 배양한다. Proliferated embryogenic callus is transferred to MS or 1/2 MS solids (0.3% Gelrite added) and liquid medium to which 0.1 to 0.2 mg / L of 2,4-D is added, and then a large amount of somatic embryogenesis is induced. In the case of liquid culture, put 50ml of medium and 3g of callus in a 250ml Erlenmeyer flask, and incubate in a rotary stirrer set at a rotational speed of 120rpm and a temperature of 24 ° C.

액체 배양의 경우 1주 간격으로 25ml의 배지를 제거한 후 동일한 양의 새로운 배지를 첨가하여 준다. 액체 배양의 경우 계대배양 기간과 적정밀도를 유지하지 않을 경우 고체배지 보다 쉽게 갈변, 고사한다. In the case of liquid culture, remove 25 ml of medium at a weekly interval and add the same amount of fresh medium. In the case of liquid culture, browning and killing are easier than the solid medium if the subculture period and proper density are not maintained.

<실시예 5> 2차 체세포배로부터 유식물체를 대량 생산Example 5 Mass Production of Seedling Plants from Secondary Somatic Embryos

1/2 MS 배지에 자당 10g/ℓ가 첨가된 배지에서 유도되어진 체세포배를 일정 크기로 나눈 후 옮겨 배양하면 3주 후 뿌리와 자엽이 발생되기 시작하여 6주 후 완전한 기내 식물체의 형태를 나타낸다. When somatic embryos derived from medium added with 10 g / L of sucrose in 1/2 MS medium were divided into a predetermined size and transferred, the roots and cotyledons began to develop after 3 weeks, and showed a complete in-flight plant shape after 6 weeks.

기내식물은 1%의 자당이 첨가된 염농도를 1/3 및 1/4로 낮춘 MS배지에서 옮겨주면 기내식물체의 과수화 현상을 방지할 수 있고, 효과적으로 생장시킬 수 있다. 각각의 기내 식물체는 250ml 배양병에 각 2개체씩 분리하여 배양한다. 24±1℃, 24μmol m-2s-1 백색 형광등으로 16시간 조명 하에서 배양하며 각각의 유식물체를 동일 배지에 옮겨 8주간 성장시킨다. In-flight plants can be prevented from overhydration of the in-flight plants by effectively reducing the salt concentration of 1% sucrose to 1/3 and 1/4 medium. Each in-flight plant is incubated separately in two 250ml culture bottles. Incubate with 24 ± 1 ° C., 24 μmol m −2 s −1 white fluorescent lamp under 16 hours of illumination and transfer each seedling to the same medium for 8 weeks.

<실시예 6> 생산된 기내 식물체의 토양 순화<Example 6> Purification of soil of in-flight plants

8주간 배양된 기내 식물체를 배양병에서 꺼내 흐르는 물로 완전히 배지를 제거한 후 멸균된 버어미큘라이트(Vermiculrite), 퍼얼라이드(Pearlite), 피트모스(Peatmoss)가 각각 1:1:1 혼합된 토양에 순화한다. After 8 weeks of incubation, the plant is removed from the culture bottle, and the medium is completely removed with running water. The sterilized Vermiculrite, Perlite and Peatmoss are purified in a 1: 1: 1 mixture of soil. do.

순화 기간 중 첫 2주간은 식물생장조절물질 및 자당이 첨가되지 않은 1/4MS 농도로 증류수에 녹여 3일 간격으로 800㎖ m-2씩 분무살포하고, 2~6주까지는 1/8MS를 3일에 한번씩 800㎖ m-2씩 분무 살포한다. 6주 이후부터 온실로 옮기기 전까지 동일한 양의 증류수를 분무 살포한다. During the first two weeks of the purification period, dissolve in distilled water at a concentration of 1/4 MS without addition of plant growth regulators and sucrose and spray spray 800 ml m -2 every 3 days, and 1/8 MS for three to six weeks. Spray spray 800 ml m -2 once each time. Spray spray the same amount of distilled water after 6 weeks until transfer to greenhouse.

순화된 식물의 배양은 24±1℃, 습도 45%, 16시간 광조건 하에서 이루어지며, 8주간 배양된 순화 식물체는 버어미큘라이트(Vermiculrite), 퍼얼라이드(Pearlite), 피트모스(Peatmoss)가 각각 1:1:1혼합된 토양이 담긴 큰 포트로 이식 한 후 토양이식을 위해 2∼4주간 50% 차광된 유리온실로 이식시켜 성장시킨다. 이 기간 동안 3∼4일 간격으로 1∼2시간 동안 관수해주어야 한다. Cultivated plants were cultured under 24 ± 1 ° C, 45% humidity, and 16 hours of light conditions. Purified plants cultured for 8 weeks had Vermiculrite, Pearlite, and Peatmoss, respectively. After transplanting into large pots with 1: 1 mixed soil, grow them by transplanting them into 50% shaded glass greenhouse for 2-4 weeks for soil transplantation. During this period, watering should be done for one to two hours at intervals of three to four days.

본 발명의 가시 없는 음나무 종묘의 대량 생산방법은 기존의 재배 및 관리에 어려움이 있었던 일반 음나무를 대체할 수 있으며 희귀종인 가시 없는 음나무의 번식이 지난한 문제점을 해결 할 수 있는 가시 없는 음나무 종묘의 대량 증식방법으 로 연중 가시없는 음나무 종묘의 대량 생산이 가능하다. The mass production method of the thorny seedling seedlings of the present invention can replace the conventional thorny trees that have been difficult to cultivate and manage the existing, and the mass of thorny seedlings that can solve the problem of the past breeding of rare thorny thorny trees The growth method enables mass production of thorny seedlings throughout the year.

또한 소규모 시설로 지속적으로 대량의 소식물체를 생산할 수 있으며, 가시 없는 음나무 종묘의 안정적 확보가 가능하다.In addition, a small facility can continuously produce large quantities of news items, and can secure stable thorny seedlings.

Claims (15)

가시없는 음나무의 엽병을 채취하여 2,4-DCPA(dichlorophenoxy acetic acid) 및 TDZ(1-phenyl-3-(1,2,3-thiadiazol-5-yl)urea)를 포함하는 배지에서 캘러스를 유도하는 단계, Induction of callus in medium containing 2,4-DCPA (dichlorophenoxy acetic acid) and TDZ (1-phenyl-3- (1,2,3-thiadiazol-5-yl) urea) Steps, 유도된 캘러스를 이용하여 체세포배를 유도하는 단계, Inducing somatic embryos using the induced callus, 유도된 체세포배를 이용하여 유식물체를 생산하는 단계, Producing seedlings using the induced somatic embryos, 생산된 유식물체의 뿌리, 잎 또는 엽병 중에서 선택된 어느 하나를 이용하여 캘러스를 유도하는 단계, Inducing callus using any one selected from the roots, leaves, or leaf diseases of the produced seedlings, 유도된 2차 캘러스를 이용하여 2차 체세포배를 유도하는 단계, Inducing secondary somatic embryos using the induced secondary callus, 유도된 2차 체세포배를 이용하여 2차 유식물체를 생산하는 단계, Producing secondary seedlings using the induced secondary somatic embryos, 생산된 유식물체를 배양하여 성장시키는 단계, Culturing the produced seedlings, 유도된 기내 식물체를 토양 순화시키는 단계 및 토양 순화한 식물체를 차광온실에서 적응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.A method for mass production of barley-free trees, comprising the step of purifying the induced in-plant plants and adapting the soil-purified plants to shading greenhouses. 제1항에 있어서, 배지는 2,4-DCPA(dichlorophenoxy acetic acid) 1㎎/ℓ와 TDZ(1-phenyl-3-(1,2,3-thiadiazol-5-yl)urea) 0.1㎎/ℓ와, Sucrose 3.0%와, Gelrite 0.3%가 포함되고, pH 5.8로 조절된 MS(Murashige and Skoog)배지인 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The medium of claim 1, wherein the medium contains 1 mg / l of 2,4-DCPA (dichlorophenoxy acetic acid) and 0.1 mg / l of TDZ (1-phenyl-3- (1,2,3-thiadiazol-5-yl) urea). And Sucrose 3.0% and Gelrite 0.3%, the mass production method of thorn-free wood, characterized in that the MS (Murashige and Skoog) medium adjusted to pH 5.8. 제 1항에 있어서, 유도된 캘러스를 2,4-DCPA 1㎎/ℓ와, TDZ 0.1㎎/ℓ와, Sucrose 3.0%와, Gelrite 0.3%를 첨가하고, pH 5.8로 조절된 MS배지에서 유지 및 증식시키는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The induced callus was added to 1 mg / l of 2,4-DCPA, 0.1 mg / l of TDZ, 3.0% of Sucrose, and 0.3% of Gelrite, and maintained in MS medium adjusted to pH 5.8. A mass production method of thorn-free wood, characterized by multiplication. 제 1항에 있어서, 유도, 증식된 캘러스를 1.5%의 Sucrose와 0.3% Gelrite를 첨가하여 pH 5.8로 조절된 1/2 MS배지에 옮겨 배양하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The method of claim 1, wherein the induced and propagated callus is grown in a half MS medium adjusted to pH 5.8 by adding 1.5% of Sucrose and 0.3% Gelrite. 제 1항에 있어서, 유도된 체세포배를 이용하여 1.0%의 Sucrose와 0.3% Gelrite를 첨가하여 pH5.8로 조절된 1/2 MS배지로 옮겨 유식물체를 유도하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The method of claim 1, wherein the induced somatic embryos are added to 1.0% Sucrose and 0.3% Gelrite to transfer to 1/2 MS medium adjusted to pH5.8 to induce seedlings Mass production method. 제 1항에 있어서, 생산된 유식물체의 뿌리와 일부의 자엽을 포함한 엽병, 잎 조직을 2,4-DCPA 1㎎/ℓ와, TDZ 0.1㎎/ℓ와 3%의 Sucrose와 0.3%의 Gelrite를 첨가하여, pH 5.8로 조절된 MS배지에 배양하여 2차 캘러스를 유도하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.According to claim 1, wherein the roots and some leaf cotyledon and leaf tissue of the seedlings produced, 2,4-DCPA 1mg / l, TDZ 0.1mg / l, 3% Sucrose and 0.3% Gelrite Adding, incubating in MS medium adjusted to pH 5.8 to induce secondary callus. 제 1항에 있어서, 유도된 캘러스를 2,4-DCPA 1㎎/ℓ와, TDZ 0.1㎎/ℓ와 3%의 Sucrose와 0.3%의 Gelrite를 첨가하여, pH 5.8로 조절된 MS배지에서 유지, 증식하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The induced callus was maintained in MS medium adjusted to pH 5.8 by adding 1 mg / l 2,4-DCPA, 0.1 mg / l TDZ, 3% Sucrose and 0.3% Gelrite. A mass production method of thorn-free wood, characterized by multiplication. 제 1항에 있어서, 유도된 2차 배발생 캘러스를 2,4-DCPA 0.1~0.2mg/ℓ가 첨가된 MS 또는 1/2 MS배지에서 2차 체세포배를 유도하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.2. The barb of claim 1, wherein the induced secondary embryogenic callus induces secondary somatic embryos in MS or 1/2 MS medium supplemented with 2,4-DCPA 0.1-0.2 mg / l. Mass production method. 제 1항에 있어서, 유도된 2차 배발생 캘러스와 체세포배를 포함한 조직을 1.5% Sucrose를 첨가하여, pH 5.8로 조절된 1/2 MS 액체 배지에서 다량의 2차 체세포배 및 유식물체를 유도시키는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The method of claim 1, wherein the tissue containing the induced secondary embryogenic callus and somatic embryos is added 1.5% Sucrose to induce a large amount of secondary somatic embryos and seedlings in 1/2 MS liquid medium adjusted to pH 5.8. A mass production method of thorn-free wood, characterized in that. 제 1항에 있어서, 유도된 2차 체세포배를 이용하여 1.0%의 Sucrose와 0.3% Gelrite를 첨가하여, pH 5.8로 조절된 1/2 MS배지로 옮겨 유식물체를 유도, 생산하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The method according to claim 1, wherein the induced secondary somatic embryos are added with 1.0% Sucrose and 0.3% Gelrite to transfer to 1/2 MS medium adjusted to pH 5.8 to induce and produce seedlings. Mass production method of thorny wood. 제 1항에 있어서, 생산된 유식물체를 1.0%의 Sucrose와 0.3% Gelrite를 첨가하여 pH 5.8로 조절된 1/3 및 1/4 MS배지로 계대 배양하여 생장시키는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The method of claim 1, wherein the seedlings are grown by subcultured with 1/3 and 1/4 MS medium adjusted to pH 5.8 by adding 1.0% Sucrose and 0.3% Gelrite. Mass production method. 제 1항에 있어서, 계대배양 및 생장된 유식물체를 8주간 배양시켜 유식물체를 버어미큘라이트, 퍼얼라이트, 피트모스 중에서 선택된 어느 하나를 사용하거나 또는 둘 이상이 혼합된 토양에 순화하는 것을 특징으로 하는 가시없는 음나무의 대량 생산방법.The method of claim 1, characterized in that the subculture and grown seedlings are incubated for 8 weeks to purify the seedlings using any one selected from burmeulite, pearlite, peat moss, or mixed soil. How to mass-produce thorny trees. 제 11항에 있어서, 순화기간 중 1일 내지 2주일간은 식물생장조절물질과 Sucrose가 들어 있지 않은 1/4MS를 3일에 1회 800㎖/m2씩 스프레이하고, 2~6주일까지는 1/8MS를 3일에 1회 800㎖/m2씩 스프레이하고, 그 이후는 증류수로 분무하는 것을 특징으로 하는 가시 없는 음나무의 대량 생산방법.The method according to claim 11, wherein during a period of 1 to 2 weeks of purifying period, spray 1/4 ml of plant growth regulator and sucrose free every 800 ml / m 2 once every 3 days, until 1/2 weeks. Method of mass production of thorn-free wood, characterized in that spraying 8MS every 3 days 800ml / m 2 and then with distilled water. 삭제delete 삭제delete
KR1020040116781A 2004-12-30 2004-12-30 Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture KR100767050B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040116781A KR100767050B1 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040116781A KR100767050B1 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060078100A KR20060078100A (en) 2006-07-05
KR100767050B1 true KR100767050B1 (en) 2007-10-17

Family

ID=37170058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040116781A KR100767050B1 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100767050B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910006775A (en) * 1989-09-12 1991-04-30 이헌조 Photo etching process
KR20020024569A (en) * 2001-11-16 2002-03-30 이강섭 Method for mass propagation of Aralia cordata via somatic embryogenesis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910006775A (en) * 1989-09-12 1991-04-30 이헌조 Photo etching process
KR20020024569A (en) * 2001-11-16 2002-03-30 이강섭 Method for mass propagation of Aralia cordata via somatic embryogenesis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
한국임학회지 제91권 제6호 제775-780면(2002년)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060078100A (en) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101564008B (en) Hormone-free cultivation and rapid propagation method of dendrobium candidum axenic seedlings
CN101889547B (en) Aseptic and rapid propagation method of dendrobium devonianum seeds
CN104106468B (en) The quick breeding method for tissue culture of a kind of radix fici simplicissimae
CN102845313A (en) Method for quickly in-vitro actinidia kolomikta propagating
CN104585027A (en) Seedling hardening method for ginger tissue culture seedlings
JPS5914725A (en) Production of plant propagating material
US7402433B2 (en) Method of in-vitro micropropagation of Piper longum plants
CN108739380B (en) Method for one-time seedling formation of rhizoma bletillae tissue culture seedlings
Agnihotri et al. In vitro cloning of female and male Carica papaya through tips of shoots and inflorescences
Krishnan et al. Rapid propagation through shoot tip culture of Trichopus zeylanicus Gaertn., a rare ethnomedicinal plant
CN109156350B (en) Anti-aleurites fordii propagation bud and rooting culture medium and method for promoting in-vitro rapid propagation of anti-aleurites fordii
KR100717898B1 (en) Methods of seed germination and bud dormancy-breaking of lady&#39;s slipper orchid, cypripedium macranthum sw
CN100391333C (en) Aseptic seedling tissue culturing and test tube seedling hardening off and transplating technology for anthurium andraeanum
CN101473792B (en) Tissue culture of Ypsilandra thibetica and planting method
CN101611698B (en) Method for culturing cephalotaxus excised embryos and regenerating plants
JP2018139593A (en) Method of producing seedlings of glycyrrhiza plant
KR100533793B1 (en) Mass propagation Method for Stock and Adventitious Root of Acanthopanax Koreanum Nakai Using Bioreactor
KR100775080B1 (en) The method for mass propagation of iris odaesanensis y. lee via embryo genesis from growing point tissue
KR100767050B1 (en) Somatic Embryogenesis and Mass propagation of Kalopanax septemlobus Thunb. Koidz without thorns by in vitro culture
KR101539009B1 (en) Method for plantlet formation of Cypripedium macranthum Sw. using bioreactor
CN111387060A (en) In-vitro rapid propagation method of cypripedium parvifolium
KR100322351B1 (en) A method for producing seedlings of Acanthopanax koreanum NAKAI by tissue culture
KR20020024569A (en) Method for mass propagation of Aralia cordata via somatic embryogenesis
KR100302206B1 (en) In-flight mass production and forge transplanting method
CN116616181B (en) Tissue culture method for bergamot trees

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120913

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131007

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140925

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150925

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161007

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171010

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 13