KR100949345B1

KR100949345B1 - 파프리카의 미세번식 방법

Info

Publication number: KR100949345B1
Application number: KR1020070108011A
Authority: KR
Inventors: 정병룡; 송주연; 공은주
Original assignee: 경상대학교산학협력단
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2010-03-26
Also published as: KR20090042100A

Abstract

본 발명은 조직배양을 통한 파프리카의 무성번식방법에 관한 것으로, 종래의 종자번식(유성번식) 방법에 비해 저렴한 비용으로, 거친 환경의 온실 조건에서도 생존할 수 있는, 유전적으로 동일하고, 생리적으로 균일하며, 형태적으로 정상인 유식물체를 대량으로 획득할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

파프리카,무성번식, 페라리, 루존, 조직배양, 미세번식

Description

파프리카의 미세번식 방법{Micropropagation method of Paprika}

본 발명은 조직배양을 통한 파프리카(Capsium annum)의 미세번식방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파프리카의 종자를 멸균시키고,멸균된 파프리카 종자를 배양하여 파프리카 모종을 발아시킨 후, 발아된 파프리카 품종으로부터 정단 절편체를 취하여 배양하고, 상기 배양된 배양체로부터 외마디 삽목체 취하여 대량번식하여, 번식된 가지로부터 집합성 마디 삽목체를 취하여 재배하여 발근시키고,발근된 파프리카 식물체를 화분에 식재하여 재배하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 조직배양을 통한 파프리카의 미세번식 방법에 관한 것이다.

파프리카(Capsium annum)는 쌍떡잎식물로서 가지과 통화식물목에 속하는 한해살이풀이며, 식물체의 높이는 60cm 정도이며, 잎의 크기는 7∼12cm, 꽃자루의 길이는 2.5cm, 화관의 지름은 2∼5cm, 길이는 2cm 정도이고, 원산지는 중앙아메리카인 식물이다.

파프리카(Capsium annum)는 세계 시장에 있어서 수요가 증대되고 있는 중요한 농작물 중에 하나이며, 종자에 의한 번식 및 재배를 통해 상업적으로 시장에 유통되고 있다. 그러나 파프리카의 종자의 가격이 매우 비싸기 때문에 그 산물인 파프리카 역시 고가로 유통되고 있는 실정이다. 이러한 파프리카를 저렴한 가격에 다량으로 시장에 공급하기 위한 다양한 시도가 있어왔으나, 파프리카를 조직배양 하여 대량 증식하는 무성번식방법에 대한 연구 및 결과는 현재까지 보고된 바 없다.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 파프리카 증식에 있어서의 문제점을 극복하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과 본 발명에 이르게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 파프리카의 증식효율을 높이기 위하여, 짧은 기간 안에 저렴한 비용으로, 유전적으로 동일하고, 생리적으로 균일하며, 형태적으로 정상인 유식물체를 대량으로 획득할 수 있는 장점이 있는 미세번식에 의한 무성번식 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 조직배양을 통한 증식 효율이 높은 식물의 급속대량증식법인 미세번식방법을 파프리카의 증식에 적용하여 파프리카를 재배하고, 이를 종래 종자번식 방법으로 재배한 파프리카와 비교하여, 미세 번식 방법으로 재배한 파프리카가 종자번식 방법에 의해 재배한 파프리카와 동등한 결과를 나타낸다는 사실을 확인함으로써 달성하였다.

본 발명은 조직 배양을 통한 파프리카의 미세 번식 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 조직배양을 통한 파프리카의 미세 번식 방법은 다음과 같이 수행된다. 파프리카의 종자를 멸균시키고, 멸균된 파프리카 종자를 배양하여 파프리카 모종을 발아시킨 후, 발아된 파프리카 품종으로부터 정단 절편체를 취하여 배양하고, 상기 배양된 배양체로부터 외마디 삽목체(single node cutting; SNC)를 휘하여 대량번식하여, 번식된 가지로부터 집합성 마디 삽목체(multiple node cutting; MNC)를 취하여 재배하여 발근시키고,발근된 파프리카 식물체를 화분에 식재하여 재배하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 조직배양을 통한 파프리카의 미세번식 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 "외마디 삽목체(single node cutting; SNC)"란 파프리카 종자를 발아시키고, 이의 정단 절편체를 배양하고, 배양체로부터 얻은 마디가 하나인 삽목체(cutting)을 지칭하며, "집합성 마디 삽목체(multiple node cutting; MNC)"는 상기 외마디 삽목체(SNC)를 대량 번식하여 번식된 가지로부터 얻은 마디가 여럿인 삽목체(cutting)를 의미한다.

본 발명의 조직배양을 통한 파프리카의 무성번식방법은 종래의 종자번식 방법에 비해 저렴한 비용으로, 거친 환경의 온실 조건에서도 생존할 수 있는, 유전적으로 동일하고, 생리적으로 균일하며, 형태적으로 정상인 유식물체를 대량으로 획득할 수 있는 뛰어난 효과가 있어, 식물재배 산업상 매우 우수한 발명인 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시형태를 실시예를 통해 상세하게 설명하였지만 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예1 : 조직배양을 통한 미세 번식 방법에 의한 파프리카 재배

파프리카(Capsium annum) 페라리(Ferrari ) 종자와 루존(Luzon) 종자를 2007년 5월에 경남농업연구진흥원(Gyeongnam Agticultural Research & Extension Service)에서 입수하였다.

입수한 종자 각각을 70% (v/v)의 에탄올로 30초간, 2% (v/v) 치아염소산나트륨(sodium hypochlorite)용액으로 10분간 표면 소독을 한 후, 멸균된 물로 3번 세척하여 전처리하였다.

전처리된 종자 각각을 25 mL 반강도MS 배지 함유 패트리 디쉬에 파종하고, 3%(w/v) 수크로즈, 0.8%(w/v) 아가를 보충한 후 암소에서 7일 내지 10일 동안 발아시켰다.

발아된 품종으로부터 취한 경정부 외식체 (shoot tip explants)를 기본 MS 배지에서 배양하였다.

상기에서 배양된 배양체로부터 외마디 삽목체(Single node cutting)를 얻고, 이를 40～45 일 동안 25±1℃에서 16 시간의 광주기로 (49 μmolm^-2s^-1) 배양하여 대량번식을 시켰다. 번식된 어린 가지로부터 집합성 마디 삽목체(Multiple node cutting)을 얻고, 이를 신선한 50 mL 기본 MS배지에서 10 내지 15일 동안 재배하여 발근시켰다.파프리카 가지로부터 각각 분리한 마디 삽목체를 도 1에 도시하였다.

이를 수돗물로 세척하여 아가를 제거한 후 얻어진 파프리카 식물체를 시중에 유통중인 플러그 배지 (Tosilee, Medium, Shinan Grow Co., Korea)가 들어있는 10cm 화분에 옮겨 심었다. 매일 온실의 조건을 유지해 주었으며, 영양제를 가공 관계 시스템(overhead irritation system)을 이용하여 공급하였으며, 그 결과 미세번식에 의해 재배된 파프리카는 100% 순화하였다.

비교예로서 상기에서 사용한 파프리카 페라리 종자를 통상적인 종자번식 방법을 통해 재배 하였다.

상기와 같은 조직배양을 통한 미세 번식 방법에 의해 재배된 파프리카 페라리 종과 종자번식 방법에 의해 재배된 파프리카 페라리 종의 번식 결과를 표 1에 나타내었다.

파프리카(Capsium annum) 페라리(Ferrari)종의 종자번식과 미세번식 결과 비교

종자번식	반복	초장	엽수	엽폭	엽장	분지수	엽록소 함량	경경
페라리	1	67.00	65.00	10.00	19.20	5.00	51.90	11.36
	2	65.00	58.00	11.20	22.10	4.00	51.50	11.73
	3	69.00	61.00	12.00	23.10	5.00	56.20	11.22
	4	73.00	64.00	12.00	22.50	5.00	55.30	13.10
	5	74.00	62.00	9.00	18.50	5.00	56.90	11.72
	6	65.00	59.00	13.00	25.00	4.00	53.70	11.53

배양묘	반복	초장	엽수	엽폭	엽장	분지수	엽록소 함량	경경
페라리	1	48.00	44.00	11.20	20.10	3.00	54.20	14.45
	2	46.50	35.00	10.40	18.80	5.00	52.70	10.67
	3	46.00	56.00	6.80	16.80	3.00	60.40	13.71
	4	42.00	51.00	10.20	20.50	3.00	56.40	10.10
	5	43.00	52.00	9.70	20.50	4.00	54.60	12.56
	6	48.00	56.00	11.00	20.00	4.00	49.90	11.40

		초장	엽수(마디수)	엽폭	엽장	분지수	엽록소 함량	경경
종자번식	평균	68.83	61.50	11.20	21.73	4.67	54.25	11.78
배양묘	평균	45.58	49.00	9.88	19.45	3.67	54.70	12.15

표 1에 나타낸 바와 같이 종자번식방법과 조직배양을 통한 미세 번식 방법에 있어 파프리카 초장의 길이에 약간의 차이가 있었으나,이는 종자번식과 조직배양에 따른 생장기간의 차이에 따른 것이며, 엽폭, 엽장, 분지수, 엽록소 함량 및 경경에 있어서 유의미한 차이가 없었다.

파프리카 페라리종을 조직배양을 통한 미세번식방법에 따라 재배한 결과와 종자번식 방법에 따라 재배한 결과를 도 4에 도시하였다.

이상에서 살핀 바와 같이 종자번식방법과 조직배양을 통한 미세번식 방법에 따른 파프리카의 재배 결과는 큰 차이가 없다는 사실을 알 수 있었다.

도 1은 파프리카 가지로 부터 각각 분리한 마디 삽목체를 도시한 도이다.

도 2는 두 품종의 파프리카 종자의 발아에 대한 반강도 MS 배지의 영향을 도시한 그래프이다.

도 3은 파프리카의 마디 외식을 이용한 미세번식방법을 도시한 도로서, (a)는 종자를 도시한 것이며, (b)는 반강도 MS 배지, 25±1℃ 암소에서 종자의 발아를 도시한 것이며, (c)는 MS 배지에서의 가지의 성장과 발근을 도시한 것이며, (d)는 풍토 순화를 위해 파프리카 모종을 화분에 심은 것을 도시한 것이며, (e)는 이식한지 3주 후 파프리카 모종이 정착된 것을 도시한 것이다.

도 4 (a) 내지 4 (c)는 종자번식 방법과 조직배양을 통한 미세번식 방법에 의해 재배된 파프리카 모종을 비교한 사진이다.

Claims

파프리카 종자를 표면 소독한 후, 멸균된 물로 세척하여 멸균 시키는 단계;

상기 멸균된 파프리카 종자를 배지에 파종하여 암소에서 7일 내지 10일 동안 발아시키는 단계;

상기 발아된 파프라카로부터 경정부 외식체 (shoot tip explants) 취하여 배지에서 배양하는 단계;

상기 배양된 배양체로부터 외마디 삽목체(single node cutting)을 얻고, 이를 40～45 일 동안 25±1℃에서 16 시간의 광주기로 (49 μmolm^-2s^-1) 배양하여 대량번식을 시키는 단계;

상기 번식된 어린 가지로부터 집합성 마디 삽목체(Multiple node cuttings)를 얻고, 이를 배지에서 10 내지 15일 동안 재배하여 발근시키는 단계;

상기 발근된 파프리카 식물체를 화분에 식재하여 재배하는 단계

로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세번식을 통한 파프리카의 무성번식 방법.