KR20060095248A - 우량 무병 씨감자 대량생산을 위한 새알씨감자의 급속 대량생산방법 - Google Patents

우량 무병 씨감자 대량생산을 위한 새알씨감자의 급속 대량생산방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 씨감자 대량생산을 위한 우량무병 새알씨감자의 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감자줄기의 경정을 직접 절단한 후 이양하여 배양하는 감자줄기배양에 의해서 3 주만에 재배하는 새알씨감자(potato minituber)의 급속 생산방법 또는 콩알씨감자(potato microtuber)의 크기 증대 및 수량증대를 거친 후 이를 이용한 새알씨감자(potato minituber)의 대량생산 방법에 관한 것이다.
본 발명의 새알씨감자의 대량 생산방법은 감자줄기의 절단시 줄기위치, 줄기 생육단계, 잎 면적, 식물생장 조절물질의 종류 및 농도, 배양 상토의 종류 및 배합비율, 조직 배양시 첨가되는 배양액 조성물 및 그 첨가시기를 최적 조건으로 수행함으로써, 생산된 씨감자의 수, 크기 및 무게가 우량한 무병의 콩알씨감자 및 새알씨감자를 대량생산할 수 있다.
콩알씨감자, 새알씨감자, 줄기배양, 배양액조성물, 무병씨감자, 밸리감자

Description

우량 무병 씨감자 대량생산을 위한 새알씨감자의 급속 대량생산방법{METHOD FOR PRODUCING VIRUS-FREE POTATO MINITUBERS FOR RAPID MULTIPLICATION OF SEED POTATO}
도 1은 본 발명의 감자줄기의 절단하는 순서도이고,
도 2a는 본 발명의 감자줄기의 직접 경정 절단법에 따른 단일 노드의 초기 잎의 크기 및 면적이고,
도 2b는 상기 절단된 단일 노드의 3 주 배양 후, 잎의 크기 및 면적을 나타낸 것이고,
도 2c는 상기 절단된 단일 노드의 3 주 배양 후 수확한 새알씨감자의 크기를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 조직배양된 감자줄기를 무균의 배양토에 따라 수확된 새알씨감자의 크기를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 새알씨감자의 대량생산방법에서 MS 액체배지에 식물성장조절제의 첨가에 따른 콩알씨감자의 크기 분류도이고,
도 5는 본 발명의 새알씨감자의 대량생산방법에서, MS 고체배지에서 MS 액체배지의 첨가시기에 따른 새알씨감자의 크기 분류도이다.
본 발명은 씨감자 대량생산을 위한 우량무병 새알씨감자의 생산방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 감자줄기의 다양한 위치의 마디를 직접 절단한 후 이양하여 배양하는 새알씨감자(potato minituber)의 급속 대량생산방법 및 콩알씨감자(potato microtuber)의 대량생산을 거친 후 이를 이용한 새알씨감자(potato minituber)의 대량생산 방법으로, 감자줄기의 절단시 줄기위치, 줄기의 생육 시기, 잎 면적, 식물생장조절물질의 종류 및 농도, 배양시 첨가되는 배양액 조성물 및 그 첨가시기를 최적 조건으로 수행하는 새알씨감자의 대량생산 방법에 관한 것이다.
감자는 가지과에 속하며, 괴경에 의한 영양번식 작물로서, 작물재배의 산물일 뿐 아니라 동시에 재배의 씨앗으로 쓰인다는 특성이 있다. 그러나 영양번식의 작물에서 공통적으로 가장 심각한 문제점 중의 하나가 바로 바이러스 감염에 의한 수확량의 감소인데 감자의 경우 특히 그 피해의 정도가 심각한 것으로 나타나 있다. 따라서 바이러스에 감염되지 않은 우량무병의 씨감자(種薯;종서)를 매년 확보하는 것이 감자농사의 중요한 관건이다. 즉 왕성하게 싹을 틔워 생산되는 개수가 많고 크기가 큰 우량무병의 씨감자의 확보가 최우선 과제이다.
이에, 최근 발달된 조직 배양기술 중, 식물체 중 바이러스 감염밀도가 거의 없는 생장점 부위를 채취한 후, 조직배양 증식 단계를 거치며, 배양단계를 거친 줄기 또는 괴경을 상토 및 토양에서 6∼8회의 채종과정을 거친 후 종서로 이용되고 있다. 또한 이러한 생장점 배양 기술과 고온의(38℃) 열처리 기술을 병행하여 바이러스에 감염되지 않은 무병 감자식물을 기내에서 대량 증식할 수 있는 방법이 이미 개발된 바 있다. 그러나 위와 같은 방법에 의해 경정(Shoot)을 기내에서 대량으로 생산한다 할지라도 실제 필요한 씨감자를 생산하기 위해서는 이들을 마지막 단계에서 토양을 이식해야 하는데 기내에서 자란 식물을 토양에 이식하는 것 자체가 매우 어려울 뿐만 아니라 이러한 과정 중에서 실제 많은 수의 식물이 고사하여 단위 생산량이 낮기 때문에 여러 단계의 채종과정을 거쳐야 하는 실정이었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안으로서 두가지의 방법이 제안되는데, 첫 번째 방법으로는 용기 내 배지(in vitro)에서의 우량무병(Virus-free)의 감자 줄기배양을 통한 어린 식물체를 생산하고, 이후 이를 멸균토양(clean soil)에 이양하여 새알씨감자를 대량 생산하는 것이다.
두번째 방법으로는 용기 내 콩알씨감자(potato microtuber)를 생산하고 상기 콩알씨감자를 새알씨감자(minituber) 생산 공정에 직접 출발 씨종자로 사용하는 방법이다. 특히, 후자의 경우, 콩알씨감자를 생산하고 장기간 저장할 수 있어 적시에 대량으로 사용할 수 있다. 이때, 콩알씨감자(potato microtuber)라 함은 기내 소괴경이라고도 하며, 감자의 줄기를 인공배지 상에서 배양하면서 적절한 배양환경 조건을 부여하여 인공적으로 형성시킨, 실제 감자의 괴경과 모양 및 기능은 꼭 같으면서도 단지 크기만 극도로 축소된 콩알만한 크기의 괴경을(직경이 0.5∼1.0cm, 무게 는 약 200∼1000mg정도) 말한다. 이하 본 명세서에서는 "콩알씨감자"라고 한다.
콩알씨감자(potato microtuber)가 형성되는 현상에 관해서, 감자의 줄기를 조직배양법을 이용하여 감자의 우량무병 종서를 대량 생산하는 방법이 보고된 바 있으나[Wang P. J. and C. Y. Hu. 1982. In vitro mass tuberization and virus-free seed potato production in Taiwan. Amer. Potato Jour. 59: 33∼39], 감자의 경우 워낙 방대한 양의 씨감자가 매년 필요하기 때문에 설령 이러한 콩알씨감자를 씨감자로서 사용할 수 있다고 하더라도 엄청난 갯수의 콩알씨감자를 적은 면적에서 급속대량으로 생산하여 저렴한 가격으로 공급할 수 있는 방법으로는 아직까지 미흡한 수준이다.
또한 콩알씨감자(potato microtuber)는 콩알 정도의 크기를 가져 기존의 주먹 정도 크기의 씨감자와 비교할 때 너무 작아서 최종 소비자인 농민들에게 심적 불안감을 줄 뿐 아니라 실제 재배 시에도 생육 초기에 연약한 싹이 올라와 각종 자연재해 및 해충에 의한 피해와 주변 잡초와의 생육경쟁에서 매우 불리하다는 단점이 있다.
따라서, 최근에는 이러한 콩알씨감자(microtuber)를 용기 내의 조직 배양묘를 삽목하거나 콩알씨 크기 감자를 포트 재배하여, 우량무병한 콩알씨감자의 품질은 그대로 유지하면서 크기는 약 10 배 정도 더 커진 새알씨감자를 생산하고자 노력하고 있다. 이하 본 명세서에서는 감자의 무게 1∼15g 정도의 씨감자를 새알씨감자(potato minituber)라고 한다.
반면에 종래의 문제점인 낮은 단위 생산량으로 인한 여러 단계의 채종과정을 단축하기 위한 방법으로는 양액재배를 이용하여 생산수량이 높은 소괴경 생산방법을 제 안하고 있다[대한민국 특허 제0298475호, 제0298476호 및 제0298477호]. 그러나 양액재배의 경우 여러 가지 토양 병에 오염될 가능성이 매우 높고 한번 오염되면 양액배지를 통해서 한꺼번에 오염되기 때문에 위험 부담율이 매우 높다. 이러한 이유로 감자 선진국에서도 양액재배보다는 무균상토를 이용한 작은 포트에서 새알씨감자를 생산하는 시스템을 선호하고 있다.
이에, 본 발명자들은 우량무병의 새알씨감자를 대량 생산하기 위하여 노력한 결과, 감자줄기의 경정(shoot)을 직접 절단하여 무균 배양토에 이양하 여 배양하는 새알씨감자(minituber)의 급속 대량생산방법 및 감자줄기의 절단시 줄기위치, 생육시기, 잎 면적, 식물생장 조절물질의 종류 및 농도, 배양시 첨가되는 배양액 조성물 및 그 첨가시기를 최적화하여 콩알씨감자의 대량생산을 거친 후 이를 이용한 새알씨감자의 효율성 극대화를 통해서 상위 새알씨감자의 대량생산 방법을 제공함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 감자줄기의 경정을 직접 절단하여 무균 배양토에 이양하고 배양해서 3 주만에 생산하는 새알씨감자(minituber)의 급속 대량생산방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 콩알씨감자(microtuber)를 대량생산하고 이를 이용하여 무균 배양토에 이양해서 재배하는 새알씨감자(minituber)의 대량생산 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 감자괴경을 소독한 후 기내 조직배양하여 감자줄기를 얻고, 상기 감자줄기의 경정을 직접 절단하여, 상토, 버미클라이트 및 퍼라이트로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상토를 포함하는 2종 이상의 혼합형태의 무균 배양토에 이양하고, 배양액 조성물을 공급하여 24±2℃ 온도에서 16 시간/일의 광주기로 20일∼40일동안 광조사하여 재배하는 새알씨감자(minituber)의 급속 대량생산방법을 제공한다.
상기 새알씨감자의 대량생산 방법은 감자줄기의 경정을 절단하는 과정에서 절단된 줄기 내 잎의 면적 및 크기에 비례한다.
상기 새알씨감자의 대량생산 방법에 따라, 생산된 새알씨감자는 평균무게 1.0∼1.6g이고, 새알씨감자 괴경크기 5g 이하의 범위 30∼50%, 괴경크기 5∼15g 범위 40∼60% 및 잔여비율이 괴경크기 30g 이상인 것으로 얻을 수 있다.
또한, 상기 배양액 조성물은 지베렐린산, 파클로부트라졸, 6-벤질아미노퓨린, 키네틴, 숙신산 2,2-디메틸하이드라지드 및 클로로클로린클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 식물성장조절제를 추가로 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 기내 조직배양된 감자묘를 6% 수크로오스가 함유된 MS 고체배지에서 1차 배양하고, 상기 MS 고체배지에 8% 수크로오스가 함유된
Figure 112005010829661-PAT00001
배지 또는 MS 배지에 배양용 조성물을 함유하는 MS 액체배지를 첨가하여, 2차 배양하고, 암 상태에서 유지하여 재배하는 콩알씨감자(potato microtuber)의 대량생산 공정 및 상기 콩알씨감자의 무균 배양토에 이양하고 다양한 배양조건과 배양조성액 하에서 효율적인 새알씨감자(minituber)의 대량생산 방법을 제공한다.
또한, 상기 배양액 조성물은 지베렐린산, 파클로부트라졸, 6-벤질아미노퓨린, 키네틴, 숙신산 2,2-디메틸하이드라지드 및 클로로클로린클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 식물성장조절제를 추가로 함유할 수 있다.
상기 배양용 조성물을 함유하는 MS 액체배지는 MS 고체배지에서 배양한 후 암 상태로 유지되기 1주 전에 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 새알씨감자의 대량생산 방법에 따라 얻어진 콩알씨감자는 평균무게 0.3∼0.6g이고, 씨감자 괴경크기가 0.01g 이하의 범위 50∼70%, 괴경크기가 0.5g 이하의 범위 20∼35% 및 잔여비율이 괴경크기 1.0g 이상의 크기를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 새알씨감자(minituber)의 대량생산 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현을 위한 첫 번째 실시형태는, 감자괴경을 소독한 후 기내 조직배양하여 감자줄기를 얻고, 상기 감자줄기의 경정을 직접 절단하여, 상토, 버미클라이트 및 퍼라이트로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상토를 포함하는 2종 이상의 혼합형태의 무균 배양토에 이양한다.
도 1은 본 발명의 조직배양된 감자줄기의 경정을 절단하는 순서도로서, 새알씨감자 (minituber)의 대량생산 방법은 상기 감자줄기의 경정을 절단하는 과정에서 절단된 줄기 내 잎의 면적 및 크기에 비례한다. 즉, 줄기 내 잎의 면적 및 크기가 넓고 클수록, 생산되는 새알씨감자의 개수, 크기 및 무게가 증가하여 우량의 씨감자를 대량생산할 수 있다. 이로부터, 바람직하게는 도 1에서 4번째∼6번째의 감자줄기를 절단하는 것이 새알씨감자의 대량생산에 유리하다(도 2a 내지 도 2c 및 도 3).
상기 새알씨감자의 대량생산 방법에 따라, 생산된 새알씨감자는 평균무게 1.0∼1.6g이고, 새알씨감자 괴경크기 5g 이하의 범위 30∼50%, 괴경크기 5∼15g 범위 40∼60% 및 잔여비율이 괴경크기 30g 이상인 것으로 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현을 위한 두 번째 실시형태는 콩알씨감자를 대량생산하고 이를 이용하여 무균 배양토에 이양해서 재배하는 새알씨감자의 대량생산 방법을 제공한다.
보다 구체적으로는, 본 발명은 기내 조직배양된 감자묘를 6% 수크로오스가 함유된 MS 고체배지에서 1차 배양하고, 상기 MS 고체배지에 8% 수크로오스가 함유된
Figure 112005010829661-PAT00002
배지 또는 MS 배지에 무기양액의 배양용 조성물을 함유하는 MS 액체배지를 첨가하여, 2차 배양하고, 암 상태에서 유지하여 재배하는 콩알씨감자(potato microtuber)의 대량생산 공정 및 상기 콩알씨감자의 괴경을 무균 배양토에 이양하고 줄기배양 직접 배양을 통한 새알씨감자 생산 방법으로 새알씨감자(minituber)의 대량생산 방법을 제공한다.
상기 방법의 특징은 MS 고체배지에 1차 배양하고 MS 액체배지를 첨가하여 2차 배양하는 두 단계의 배양공정을 수행하는 것으로, 상기 MS 액체배지는 8% 수크로오스가 함유된
Figure 112005010829661-PAT00003
배지 또는 MS 배지에 배양용 조성물이 함유된다. 이때, 배양용 조성물은 KNO3 0.4∼2.0 g/L; Ca(NO3)2ㆍ4H2O 0.1∼0.5 g/L; NH4H2PO4 0.1∼2.0 g/L; 및 MgSO4 0.2∼1.0 g/L;로 이루어진 수경재배용 배양용 조성물을 사용한다. 따라서, 통용되는 값싼 수경재배용 배양용 조성물을 함유하는 MS 액체배지를 사용함으로써, 종래 고가의 MS 고체배지만을 사용한 배양공정보다 경제적인 효과가 있다.
또한, 본 발명의 MS 액체배지는 MS 고체배지에서 배양한 후 암 상태로 유지되기 1주 전에 첨가되면, 생산되는 새알씨감자(potato minituber)의 괴경크기의 고른 결과를 보임으로써, 더욱 바람직하다(도 5).
상기 새알씨감자의 대량생산 방법에 따라 얻어진 콩알씨감자는 평균무게 0.3∼0.6g이고, 씨감자 괴경크기가 0.01g 이하의 범위 50∼70%, 괴경크기가 0.5g 이하의 범위 20∼35% 및 잔여비율이 괴경크기 1.0g 이상의 크기를 갖는다.
본 발명의 배양액 조성물은 식물성장조절제(PGRs)를 추가로 함유할 수 있으며, 식물성장조절제로는 지베렐린산(Gibberellic acid), 파클로부트라졸(Paclobutazol), 6-벤질아미노퓨린(BAP), 키네틴, 숙신산 2,2-디메틸하이드라지드(succcinic acid 2,2-dimethylhydrazide; B 9) 및 클로로클로린클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 감자품종은 본 발명의 실시예에서 대서(Atlantic), 수미(Superior), 윈터밸리(Winter Valley), 노밸리(NorValley), 얼리밸리(Early Valley) 및 골든밸리(Golden Valley)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나에 대하여 한정하여 설명하고 있으나, 여기에 특별히 제한되지 않는 것으로 모든 감자품종을 적용할 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 무균 배양토는 상토, 버미클라이트 및 퍼라이트로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상토를 포함하는 2종 이상의 혼합형태를 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상토 및 버미클라이트가 동량으로 혼합된 배양토를 사용하는 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
I. 새알씨감자(minituber)의 대량 생산방법
<실시예 1>
수미(Superior) 괴경을 사용하였으며, 이를 70% 에탄올에 5분간 침지하고 연속적으로 10% 클로락스(상업용 유한락스)에 10분간 침지한 후, 정제된 증류수로 3∼4회 세척하였다. 소독된 괴경을 상토를 함유하는 21cm 직경의 용기에 파종하여 45일동안 배양하였다. 빠르고 우수한 성장을 위하여, 파종 후 한달동안 비료(20-20- 20/N-P-K) 2.4 g/L를 공급하고 경정(shoot)절단 전, 1주일 동안 암 상태로 유지시켰다. 경정절단은 개화직전에 실시하였으며, 도 1의 라벨링된 순서대로 감자줄기의 끝부분 즉, 가장 어린 잎으로부터 절단하여 총 8개의 샘플을 준비하였다. 상기 절단된 줄기를 상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 플라스틱 트레이에 이양하였고, 상기 플라스틱 트레이는 사용 전에 10% 클로락스로 소독처리하였다. 이후, KNO3 404.0 mg/L, Ca(NO3)2ㆍ4H2O 354.0mg/L, NH4H2PO4 76.7mg/L, MgSO4 246.5mg/L로 조성된 수경 재배액을 재배되기 1 주일 전까지 파이프를 통하여 각 재배식물에 지속적으로 공급하였다. 3일 경과 후, 10mg/L의 식물성장조절제인 6-벤질아미노퓨린(BAP)를 잎에 분사하고, 재배조건으로는 25℃ 온도에서 16시간/일의 광주기로 조사하여 3 주간 배양하였다.
<실시예 2>
수미(Superior) 감자종 대신에 윈터밸리(Winter Valley)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
감자줄기의 직접 경정 절단법에 따라 생산된 새알씨감자의 특성
절단순서 실시예 1 실시예 2
잎면적 (cm2) 발아율 (%) 소괴경씨감자 무게/노드(g) 잎면적 (cm2) 발아율 (%) 소괴경씨감자 무게/노드(g)
1st 단일노드 10.1 68.3 0.37 12.3 76.6 0.31
2nd 단일노드 17.6 88.0 0.70 17.8 83.3 0.61
3rd 단일노드 33.3 90.0 0.95 31.6 93.3 0.88
4th 단일노드 41.8 93.3 1.11 40.6 100.0 1.07
5th 단일노드 47.3 100.0 1.51 48.0 100.0 1.25
6th 단일노드 45.3 91.6 1.25 46.3 96.6 1.20
7th 단일노드 34.6 96.6 1.28 40.6 100.0 1.08
8th 단일노드 24.3 90.0 1.01 25.0 83.3 1.07
도 2a는 본 발명의 감자줄기의 직접 경정 절단법에 따른 단일 노드의 초기 잎의 크기 및 면적을 나타낸 것이고, 도 2b는 상기 절단된 단일 노드의 3 주간 배양 후, 잎의 크기 및 면적을 나타낸 것이고, 도 2c는 상기 절단된 단일 노드의 3 주간 배양 후, 수확한 새알씨감자(minituber)의 크기를 나타낸 것이다. 상기 도 2a 내지 도 2c에서 보이는 바와 같이, 초기 잎의 크기와 면적이 큰 단일 노드일수록 수확되는 새알씨감자(minituber)의 크기가 크고 발아율이 높다. 이러한 결과는 잎의 면적이 크면 클수록 광합성 속도가 증가하여 잎에서부터 괴경으로 탄수화물의 이동 속도가 증가하기 때문이다.
또한, 상기 표 1에서 보는 바와 같이, 감자줄기의 직접 경정 절단법에 있어서, 4번째 내지 6번째의 단일노드가 바람직하고, 잎의 크기 및 면적이 가장 큰 5번째의 단일노드가 가장 바람직하다.
따라서, 충분히 성장하고 큰 면적의 잎을 가진 감자줄기의 단일 노드로 절단하여, 무균 배양토에 배양하면, 개수, 크기 및 무게가 우량한 새알씨감자(minituber)의 대량생산에 유리하다.
기존에 생장점과 줄기마디를 이용한 방법들이 많이 이용되고 있지만 정확하게 절단 마디의 위치에 따른 연구결과를 발표된 적이 없다. 또한 본 발명에서는 기존의 식물체를 이용한 새알씨감자 생산은 60∼90일 정도가 소요되는 반면 본 발명의 기술에 의하면 21일이면 새알씨감자 생산이 가능하기 때문에 정해진 시간 내에 대량생산이 가능하게 되었다.
<실시예 3>
상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 배양토 대신에, 상토 단독으로 함유된 플라스틱 트레이에서 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<실시예 4>
감자종로서 윈터밸리를 사용하고, 상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 배양토 대신에, 상토 단독으로 함유된 플라스틱 트레이에서 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<실시예 5>
상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 배양토 대신에, 버미클라이트 단독으로 함유된 플라스틱 트레이에서 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<실시예 6>
감자종로서 윈터밸리를 사용하고, 상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 배양토 대신에, 버미클라이트 단독으로 함유된 플라스틱 트레이에서 배양하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
배양토에 따른 새알씨감자의 특성
구분 감자종 처리 잎면적 (cm2) 발아율 (%) 소괴경씨감자 무게/노드(g)
실시예 1 수미 상토+ 버미클라이트 34.7 100.0 1.52
실시예 3 상토 37.0 92.5 1.30
실시예 5 버미클라이트 32.7 87.5 1.21
실시예 2 윈터밸리 상토+ 버미클라이트 37.0 100.0 1.55
실시예 4 상토 36.4 92.5 1.27
실시예 6 버미클라이트 33.0 82.5 1.00
도 3은 무균의 배양토에 따라 수확된 새알씨감자(minituber)의 크기를 나타낸 것으로서, 상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 배양토에서 새알씨감자(minituber)의 괴경이 가장 큰 것으로 관찰되었다. 또한 상기 표 2에 나타나는 바와 같이, 상토와 버미클라이트가 1:1로 혼합된 배양토에서 배양한 실시예 1 및 2의 경우, 발아율이 100.0%이고, 새알씨감자(minituber)의 무게가 각각 1.52g 및 1.55g으로 우수하였다.
이러한 결과로부터 상토 단독을 사용할 경우, 많은 뿌리를 생성하고 잎의 면적을 크게 하는 효과가 있으나, 새알씨감자(minituber)의 형성을 지연하여 괴경 크기 향상에 어려움이 있고, 버미클라이트 단독사용은 우수한 수확량을 얻기에는 영양상으로 충분하지 못하므로, 따라서 이들의 1:1 동량으로 혼합된 배양토의 경우가 가장 바람직하다.
<실시예 7>
식물성장조절제로서 50mg/L의 키네틴(kinetin)을 잎에 분사하여 재배한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<실시예 8>
식물성장조절제로서 50mg/L의 키네틴(kinetin)을 잎에 분사하여 재배한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하였다.
식물성장조절제에 따른 새알씨감자의 특성
구분 감자종 처리 잎면적 (cm2) 발아율 (%) 소괴경씨감자 무게/노드(g)
실시예 1 수미 BAP 분사 36.7 100.0 1.35
실시예 7 kinetin 분사 36.3 95.0 1.17
비교예 1 무처리 34.5 95.0 1.05
실시예 2 윈터밸리 BAP 분사 31.2 100.0 1.31
실시예 8 kinetin 분사 31.7 96.0 1.20
비교예 2 무처리 29.7 93.0 1.10
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 식물성장조절제를 잎에 분사하여 실시한 경우 발아율이 촉진되었으며, 더욱 바람직하게는 6-벤질아미노퓨린(BAP)을 사용한 실시예 1 및 2의 경우, 발아율이 최대화되어 새알씨감자(minituber)의 무게가 각각 1.35g 및 1.31g으로 우수하였다.
<실시예 9>
감자종으로서 대서(Atlantic)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 배양하되, 무균 배양토로서, 상토를 사용하고 식물성장조절제로서, 50mg/L의 지베렐린산(Gibberellic acid) 용액을 잎에 분사한 후, 90일간 배양한 후 재배하였다. 이때, 괴경의 크기(<5g, 5∼15g, 15∼30g 및 >30g)에 따라 분류하였다. 경작재배된 감자의 반을 4℃에서 보관하고 다른 반은 실온 및 암 상태에서 4달 동안 싹을 관찰하였다. 실험은 비닐하우스 조건에서 실시되었으며 식물 높이, 전제 괴경수, 중량 및 크기에 따른 괴경의 수를 결정하였다. 데이터는 분석기를 이용하였으며 평균 분리는 통계분석시스템(SAS, 1990) 패키지를 이용하여 0.05에서 던컨 다중영역 테스트를 수행하였다.
<실시예 10>
감자종으로서 대서(Atlantic)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 배양하되, 무균 배양토로서 상토를 사용하고 식물성장조절제로서 100mg/L의 지베렐린산(Gibberellic acid) 용액을 잎에 분사하여 새알씨감자(minituber)를 생산하였다.
<실시예 11>
감자종으로서 대서(Atlantic)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 배양하되, 무균 배양토로서 상토를 사용하고 식물성장조절제로서 50mg/L의 파클로부트라졸(Paclobutazol) 용액을 잎에 분사하여 새알씨감자(minituber)를 생산하였다.
<실시예 12>
감자종으로서 대서(Atlantic)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 배양하되, 무균 배양토로서 상토를 사용하고 식물성장조절제로서 100mg/L의 파클로부트라졸(Paclobutazol) 용액을 잎에 분사하여 새알씨감자(minituber)를 생산하였다.
<비교예 3>
감자종으로서 대서(Atlantic)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 배양하되, 무균 배양토로서 상토를 사용하고 식물성장조절제를 무처리하여 새알씨감자(minituber)를 생산하였다.
구분 처리 괴경수 /감자묘 괴경크기(%) 저장일수
<5g 5∼15g 15∼30g >30g 80일 95일 110일 125일
4℃ RT 4℃ RT 4℃ RT 4℃ RT
실시예9 상토-GA3 a 50 10.3 32.6 58.1 9.3 - 0 40 0 100 0 100 92.5 100
실시예10 상토-GA3 100 10.0 42.7 44.3 4.6 8.4 0 90 0 100 0 100 100 100
실시예11 상토-PBZb 50 10.8 48.8 48.8 2.4 - 0 0 0 90 0 100 82.5 100
실시예12 상토-PBZ 150 14.0 50.1 42.9 7.0 - 0 0 0 100 0 100 80 100
비교예3 상토-무처리 7.5 43.3 50.0 6.7 - 0 10 0 100 0 100 87.5 100
a: 지베렐린산(Gibberellic acid), 및 b: 파클로부트라졸(Paclobutazol)
상기 표 4에서 보이는 바와 같이, 배양토에 식물성장조절제를 무처리한 경우 형성된 감자의 괴경수가 7.5인 반면에, 지베렐린산 또는 파클로부트라졸의 식물성장조절제를 첨가한 경우, 괴경수가 10 이상으로, 새알씨감자(minituber)의 높은 수율을 기대할 수 있다. 지베렐린산의 경우는 수확된 감자줄기의 신장 성장을 촉진한 반면, 파클로부트라졸는 수확된 감자줄기의 신장 성장이 억제되었다(결과 미도시). 이러한 결과로부터, 실시예 11 및 12에서 나타내는 바와 같이, 파클로부트라졸의 식물성장조절제를 분사할 경우, 감자의 괴경수가 10.8 및 14.0이고, 고른 크기 분포를 보임으로써, 감자줄기의 신장성장이 억제하는 반면, 영양분이 괴경부로 이동하여 비대한 괴경을 생산할 수 있음을 확인하였다.
또한, 경작재배된 감자의 반을 4℃에서 보관하고 다른 반은 실온 및 암 상태에서 4달 동안 싹을 관찰한 결과, 실온 저장의 경우, 저온저장(4℃)보다 1 개월 일찍 발아하였으며, 지베렐린산(GA3) 용액으로 분사처리된 괴경은 미처리군보다 실온에서 대서 30∼80% 및 4℃의 경우 대서 5∼12.5% 발아 시기의 단축 효과를 보였다. 반면에, 파클로부트라졸(PBZ) 용액으로 분사처리된 괴경은 미처리군보다 실온에서 대서 0∼10% 및 4℃에서 대서 5∼7.5% 정도 발아를 지연시키는 효과를 확인하였다.
상기로부터, 지베렐린산(GA3)은 4℃ 및 실온 저장조건에서 새알씨감자(minituber)의 휴면 타파를 촉진함으로써, 이를 잎에 분사처리하면 휴면기를 깨고 감자의 발아가 촉진되므로, 대량생산에 유용하다.
II. 콩알씨감자(microtuber)의 대량생산을 이용한 새알씨감자(minituber)의 대량생산방법
<실시예 13∼19>
단계 1: 콩알씨감자(potato microtuber)의 대량생산
강원대학교 한국감자종원연구소(KPGR)에서 제공한 무병의 수미(Superior),얼리밸리(Early Valley), 골든밸리(Golden Valley) 및 감자 유전자형 F-9 99 품종으로 이루어진 군에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 본 실시예는 수미 괴경을 실시하여 설명하고자 한다. 기내 조직배양된 감자묘를 6% 수크로오스가 함유된 무리시게와 스크구의 고체 배지(Murashige & Skoog, 이하 "MS 배지"라 한다)에서 24±2℃ 온도에서 16 시간/일의 광주기로 60 일동안 광조사하여 배양하였다.
이후, 상기 고체배지에 하기 표 5a 및 표 5b에 기재된 바와 같이 액체배지 및 무기양액을 첨가하여 배양하고 암 상태로 옮겨 성장시킨 후 콩알씨감자(potato microtuber)를 수확하였다. 이때, 액체배지는 8% 수크로오스가 함유된
Figure 112005010829661-PAT00004
배지 및/또는 MS 배지 및 세가지 조성 중에서 선택되는 수경재배용 배양용 조성물을 포함하며, 이때의 바람직한 양은 pH 5.6를 만족시킬 수 있을 정도의 양으로 정의한다.
단계 2: 콩알씨감자를 이용한 새알씨감자의 대량생산
단계 1에서 얻어진 콩알씨감자의 괴경을 배양토에 파종 후 배양하여, 새알씨감자(potato minituber)를 대량생산하였다. 이때, 생산방법은 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 식물성장조절제 및 배양토의 조성은 달라질 수 있다.
콩알씨감자의 생산 및 그 특성
구분 처리 씨감자/묘목 FW/씨감자 (mg) 씨감자의 괴경크기(%)
개수 무게 (mg)
Figure 112005010829661-PAT00005
0.01
Figure 112005010829661-PAT00006
0.5
Figure 112005010829661-PAT00007
1.0
실시예 13
Figure 112005010829661-PAT00008
, 8% 수크로오스, 무기영양1		 1.20 394.8 329.0 69.2 25.0 5.8
실시예 14
Figure 112005010829661-PAT00009
, 8% 수크로오스, 무기영양2		 1.40 564.9 406.4 50.0 33.2 16.8
실시예 15
Figure 112005010829661-PAT00010
, 8% 수크로오스, 무기영양3		 1.23 511.7 416.0 67.5 21.9 10.6
실시예 16 MS, 8% 수크로오스, 무기영양1 1.27 546.7 430.5 52.7 25.9 21.4
실시예 17 MS, 8% 수크로오스, 무기영양2 1.36 602.2 442.8 51.9 28.3 20.1
실시예 18 MS, 8% 수크로오스, 무기영양3 1.33 512.7 358.5 50.9 29.1 20.0
실시예 19 8% 수크로오스, 무기영양2 1.13 391.0 346.0 62.0 29.2 8.8
비교예 4 MS, 8% 수크로오스 1.07 424.7 396.9 56.1 31.8 12.1
분류 무기영양분(g/L)
KNO3 NH4H2PO4 Ca(NO3)24H2O MgSO4
1 0.81 0.94 0.15 0.49
2 1.22 1.41 0.23 0.74
3 1.62 1.88 0.30 0.98
상기 표 5a에서 보는 바와 같이, 콩알씨감자(microtuber)의 개수 및 무게 측면에서, 바람직하게는 실시예 17의 액체배지 조성인 MS 배지, 8% 수크로오스 및 무기영양 2로 이루어진 배양액의 경우, 1.36개수 및 602.2 mg을 나타냈으며, 그 크기의 분포는
Figure 112005010829661-PAT00011
0.01g의 50.0%,
Figure 112005010829661-PAT00012
0.5g의 33.2% 및
Figure 112005010829661-PAT00013
1.0g의 16.8%를 얻었다. 가장 바람직하게는 실시예 14의 액체배지 조성인
Figure 112005010829661-PAT00014
, 8% 수크로오스 및 무기영양 2로 이루어진 배양액의 경우, 각각 1.4개수 및 564.9 mg을 나타내었다.
또한, 그 크기의 분포는
Figure 112005010829661-PAT00015
0.01g의 51.9%,
Figure 112005010829661-PAT00016
0.5g의 28.3% 및
Figure 112005010829661-PAT00017
1.0g의 20.1%를 얻음으로써, 350∼600mg의 무게 및 얻어진 콩알씨감자의 괴경크기가 0.01∼1.0g 범위 내에서 고른 분포를 나타내었다.
<실시예 20∼21>
상기 결과로부터 가장 바람직한 실시예 14의 액체배지 조성(
Figure 112005010829661-PAT00018
, 8% 수크로오스 및 무기영양 2로 이루어진 배양액)에서, 하기 표 6에 기재된 바와 같이, 식물성장조절제 10mg/L의 6-벤질아미노퓨린(BAP) 및 200mg/L의 숙신산 2,2-디메틸하이드라지드(succcinic acid 2,2-dimethylhydrazide;B 9)를 첨가하는 배양액 조성물을 제조하였다.
구분 처리 발아시간경과(4일) (%) 콩알씨감자/감자묘 FW/콩알씨감자 (mg)
1 2 3 4 5 6 개수 무게 (mg)
실시예 14
Figure 112005010829661-PAT00019
, 8% 수크로오스, 무기영양2		 28 50 65 79 86 95 1.28 602.5 470.7
실시예 20 MS, 8% 수크로오스, 10mg/L의 BAP, 200mg/L의 B 9 46 74 92 92 100 100 1.08 814.0 755.7
실시예 21
Figure 112005010829661-PAT00020
, 8% 수크로오스, 10mg/L의 BAP, 200mg/L의 B 9, 무기영양2		 38 67 90 95 100 100 1.4 971.0 693.6
비교예 4 MS, 8% 수크로오스 30 65 85 90 95 100 1.0 490.0 490.0
상기 표 6에서 보이는 바와 같이, 식물성장조절제의 첨가에 따라 발아시간이 단축되었고, 생산된 콩알씨감자가 비교예 4보다 우수한 결실을 확인하였다. 더욱 바람직하게는 실시예 21의 경우, 개수 및 무게 면에서 1.4개 및 무게 971.0mg을 보임으로써, 우량한 새알씨감자를 확보하였다.
또한, 도 4는 상기 표 6의 처리군에서 따른 콩알씨감자의 크기 분류도로서, 바람직하게는 상기 실시예 20 및 21의 경우, 즉 본 발명의 액체배지에 식물성장조절제가 추가로 함유된 경우, 콩알씨감자의 크기가 >0.0g 및 >0.5g 범위에서 고른 분포를 나타내었다.
<실시예 22∼25>
상기 실시예 13에서 MS 고체배지에서 배양한 후, MS 액체배지를 첨가하는 바람직한 시간을 측정하기 위하여, 암 상태로 옮기기 이전 또는 이후의 시간에 따라 하기 표 7에 기재된 바와 같이 실시하였다.
구분 처리 수미
씨감자/묘목 FW/씨감자 (mg)
개수 무게(mg)
실시예 22 2주일 전 1.40 977.0 697.9
실시예 23 1주일 전 1.60 1207.7 754.8
0일 1.40 803.3 573.8
실시예 24 1주일 후 1.50 777.7 518.5
실시예 25 2 주일 후 0.97 516.7 532.7
상기 결과로부터, MS 고체배지에서 배양한 후, 암 상태로 옮기기 일 주일 전에 MS 액체배지를 첨가하는 것이 가장 바람직함을 알 수 있었다.
또한, 도 5는 본 발명의 새알씨감자(potato minituber)의 대량 생산방법에서, MS 고체배지에서 MS 액체배지의 첨가시기에 따라 생산된 새알씨감자의 크기 분류도이다. 수미는 이식 후 암 상태에서 성장하기 1 주일 전에 액체배지를 첨가하는 경우, 생산되는 새알씨감자의 고른 분포를 확인하였고, 즉, >0.5g 크기가 43%로 가장 많은 분포를 차지하고, >0.01g의 크기 36% 및 >1g의 크기 21%였다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은
첫째, 감자줄기의 경정을 직접 절단하여 무균 배양토에 이양하여 3 주내에 대량 급속 증식할 수 있는 새알씨감자(minituber)의 대량생산 방법을 제공하였고,
둘째, 기내 조직배양된 감자묘를 6% 수크로오스가 함유된 MS 고체배지에서 1차 배양하고, 상기 MS 고체배지에 8% 수크로오스가 함유된 배지 또는 MS 배지에 배양용 조성물을 함유하는 MS 액체배지를 첨가하여 2차 배양하고, 암 상태에서 유지하여 재배하는 콩알씨감자(potato microtuber)의 대량생산 공정을 제공하였고,
셋째, 상기 콩알씨감자(potato microtuber)의 대량생산 공정에서 사용되는 MS 액체배지의 조성 및 그의 첨가시기의 최적 조건을 제공하였고,
넷째, MS 액체배지의 조성 중, 배양액 조성물이 통용의 수경재배용 배양액 조성물을 사용함으로써, 종래 고가의 MS 고체배지의 사용을 지양할 수 있으므로 경제적인 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (7)

  1. 감자괴경을 소독한 후 기내 조직배양하여 감자줄기를 얻고, 상기 감자줄기의 경정을 직접 절단하여, 상토, 버미클라이트 및 퍼라이트로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 상토를 포함하는 2종 이상의 혼합형태의 무균 배양토에 이양하고, 배양액 조성물을 공급하여 24±2℃ 온도에서 16 시간/일의 광주기로 20일∼40일 일동안 광조사하여 재배하는 것을 특징으로 하는 새알씨감자의 급속 대량생산방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 새알씨감자의 대량 생산방법이 상기 감자줄기의 경정을 절단하는 과정에서 절단된 줄기 내 잎의 면적 및 크기에 비례하는 것을 특징으로 하는 상기 새알씨감자의 급속 대량생산방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배양액 조성물이 지베렐린산, 파클로부트라졸, 6-벤질아미노퓨린, 키네틴, 숙신산 2,2-디메틸하이드라지드 및 클로로클로린클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 식물성장조절제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 새알씨감자의 급속 대량생산방법.
  4. 기내 조직배양된 감자묘를 6% 수크로오스가 함유된 MS 고체배지에서 1차 배양하고, 상기 MS 고체배지에 8% 수크로오스가 함유된
    Figure 112005010829661-PAT00022
    배지 또는 MS 배지에 무기양액의 배양용 조성물을 함유하는 MS 액체배지를 첨가하여 2차 배양하고, 암 상태에서 유지하여 재배하는 콩알씨감자의 대량생산 공정 및 상기 콩알씨감자를 제1항의 방법을 이용하여 재배하는 것을 특징으로 하는 새알씨감자의 대량생산방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 배양용 조성물이 KNO3 0.4∼2.0 g/L; Ca(NO3)2ㆍ4H2O 0.1∼0.5 g/L; NH4H2PO4 0.1∼2.0 g/L; 및 MgSO4 0.2∼1.0 g/L;로 이루어진 수경재배용 배양용 조성물인 것을 특징으로 하는 상기 새알씨감자의 대량생산방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 배양액 조성물이 지베렐린산, 파클로부트라졸, 6-벤질아미노퓨린, 키네틴, 숙신산 2,2-디메틸하이드라지드 및 클로로클로린클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 식물성장조절제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 새알씨감자의 대량생산방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 MS 액체배지가 MS 고체배지에서 배양한 후 암 상태로 유지되기 1주 전에 첨가되는 것을 특징으로 하는 상기 새알씨감자의 대량생산방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447116B1 (ko) * 2012-05-16 2014-10-06 한국생명공학연구원 저온 배양에 의한 인공 씨감자의 대량 생산 방법 및 그에 따른 인공 씨감자
WO2016024836A1 (ko) * 2014-08-13 2016-02-18 김수만 씨감자의 대량 생산방법
CN107950399A (zh) * 2017-12-28 2018-04-24 绵阳市农业科学研究院 一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法
CN116267622A (zh) * 2023-04-24 2023-06-23 石家庄市农林科学研究院 一种马铃薯茎尖脱毒快速成苗的方法
KR102624266B1 (ko) * 2023-06-09 2024-01-11 강원대학교산학협력단 감자 기내 조직배양식물체의 효율적인 무병 종자 증식방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125080B1 (ko) 2009-04-30 2012-03-21 (주) 마이크로프랜츠 무균 씨감자 대량생산 방법
WO2010076954A2 (ko) * 2008-11-10 2010-07-08 (주) 마이크로프랜츠 바이오리액터 배양기에 의한 조직배양 감자종서의 대량생산 및 씨감자 생산방법
KR101447118B1 (ko) 2012-05-16 2014-10-06 한국생명공학연구원 인공 씨감자 배양용 고형 배지 조성물 및 이를 이용한 원-스텝 인공 씨감자 배양 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920001196B1 (ko) * 1989-03-11 1992-02-06 한국과학기술원 페트리디쉬를 사용한 새로운 배양기법에 의한 무병, 우량 인공씨감자(기내소괴경, Potato microtuber)의 급속대량 생산방법
KR19990062343A (ko) * 1997-12-24 1999-07-26 허일범 감자복지유도 및 양분전류에 의한 씨감자 대량생산방법
KR100298475B1 (ko) * 1998-12-31 2001-11-14 한동휴 양액재배를 위한 감자줄기 꺾꽂이묘 생산방법 및 이에 사용되는 배양액 조성물(제주a액)
KR100361652B1 (ko) * 2000-12-28 2002-11-23 바이오산업개발(주) 바이오텍 씨감자의 생산방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101447116B1 (ko) * 2012-05-16 2014-10-06 한국생명공학연구원 저온 배양에 의한 인공 씨감자의 대량 생산 방법 및 그에 따른 인공 씨감자
WO2016024836A1 (ko) * 2014-08-13 2016-02-18 김수만 씨감자의 대량 생산방법
CN107950399A (zh) * 2017-12-28 2018-04-24 绵阳市农业科学研究院 一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法
CN107950399B (zh) * 2017-12-28 2021-06-04 绵阳市农业科学研究院 一种提高马铃薯实生种子利用及筛选效率的方法
CN116267622A (zh) * 2023-04-24 2023-06-23 石家庄市农林科学研究院 一种马铃薯茎尖脱毒快速成苗的方法
KR102624266B1 (ko) * 2023-06-09 2024-01-11 강원대학교산학협력단 감자 기내 조직배양식물체의 효율적인 무병 종자 증식방법

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