KR20150093517A - Method for mass propagation of callus and method for mass division of Populus euramericana utilizing stem segments of Populus euramericana - Google Patents

Method for mass propagation of callus and method for mass division of Populus euramericana utilizing stem segments of Populus euramericana Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a method for mass propagation of callus of Populus euramericana and a method for mass division of Populus euramericana. According to the present invention, a method for mass propagation of Populus euramericana is capable of mass-producing outstanding Populus euramericana by redividing a plant in a short period of time with a method for cutting the stem with the thickness of 1-2 mm and redividing a plurality of shoots from a cambium inside the stem, not with existing node culture.

Description

이태리포플러 줄기 절편을 이용한 캘러스의 대량증식방법 및 이태리포플러 대량분화방법{Method for mass propagation of callus and method for mass division of Populus euramericana utilizing stem segments of Populus euramericana}[0001] The present invention relates to a method for mass propagation of callus and populer populations of Populus euramericana using an Italian poplar stem segment,

본 발명은 이태리포플러 캘러스의 대량증식방법 및 이태리포플러의 대량분화방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for mass proliferation of Italian poplar callus and a method for mass proliferation of Italian poplar.

FAO는 1996년에서 2010년 사이에 목재수요가 25% 증가할 것으로 예측하고 있는 반면, 실제 산림은 현재 매년 940만 ha씩 감소하고 있다. 또한 기후변화로 인해 우리나라의 기온도 지구평균보다 2배 이상 빠르게 온난화가 진행되고 있어, 이로 인한 수종별 생장과 목재 품질에 크게 영향을 미칠 것으로 예상된다. FAO estimates that demand for wood will increase by 25% between 1996 and 2010, while actual forests are currently declining by 9.4 million ha per year. In addition, due to climate change, Korea's temperature is also warming more than twice as fast as the global average, which is expected to greatly affect water quality and wood quality.

우리나라에서는 저탄소 녹색성장의 정책 추진에 따라 목재 바이오매스 활용 요구가 높아지고, 특히 온실가스 목표 관리제 도입에 따라 목재에너지 원료의 수요가 많아질 것으로 예상되어 에너지용 목질계 자원의 안정적인 공급원 확보가 필요한 실정이다. In Korea, the demand for the use of wood biomass is increasing as the low carbon green growth policy is promoted. In particular, the demand for wood energy materials is expected to increase due to the introduction of the greenhouse gas target management system. to be.

국내 목질계바이오매스 생산과 공급을 위해서는 대규모 조림 및 생산 기술 개발이 필요하다. 이를 위해 단기간 최대의 바이오매스를 생산하며 다양한 토질에서도 잘 자라는 이태리포플러(Populus euramericana)가 적합한 대상수종으로 여겨지고 있고 방대한 면적의 목재에너지림 조성을 위해서는 단기간에 많은 양의 종묘가 확보되어야 한다. In order to produce and supply domestic woody biomass, it is necessary to develop large-scale forestation and production technology. To this end, Populus euramericana , which produces the best biomass for a short period of time and grows well in a variety of soil, is considered to be a suitable target species and a large amount of seedlings should be secured in a short period of time in order to form a large area of wood energy forest.

종자를 이용한 실생묘의 경우, 이태리포플러와 같은 포플러류의 종자는 단기간에 활력이 저하되어 종자 확보가 어려울 뿐만 아니라 실생묘의 경우 유묘상태에서 암, 수나무의 구분이 불가능하여 식재 수년 후 개화기에 이르러 암나무에 의해 봄철 털이 부착된 종자가 날리는 등 여러 가지 부작용이 있다. 따라서 개화기에 털이 날리지 않는 수나무 중 생장이 우수하며 목재특성이 좋은 우량 클론을 대상으로 단기간에 클론묘를 대량증식할 필요가 있다. In the case of actual seedlings using seeds, poplar seeds such as poplar from Italy are not only difficult to obtain seeds because of their reduced vitality in a short period of time, but also can not distinguish cancerous trees from seedlings in actual seedlings. There are many side effects such as seeds with spring-loaded hairs. Therefore, it is necessary to mass-propagate clone seedlings in a short period of time for a good clone having excellent growth characteristics and good wood characteristics in a flowering tree which does not fly on the flowering period.

그러나, 삽목 등 기존의 증식방법은 대규모 채수포가 조성되어 있지 않은 경우 종묘생산에 많은 한계가 있어왔다. However, existing breeding methods such as cutting have been limited in the production of seedlings unless large - scale watering can be provided.

따라서 생장이 우수하고 척박토양에서 적응성이 높으며 추후 목질계 에너지로의 이용을 위해 목재질의 특성이 좋은 이태리포플러 우수 종묘 대량 생산 시스템 개발이 절실히 요구되는 시점이다. Therefore, it is a time to develop a mass production system of Italian poplar seedlings, which has good growth, high adaptability in barnyard soil, and has good wood quality for later use as woody energy.

한국등록특허 제0522437호Korean Patent No. 0522437 한국등록특허 제1114578호Korean Patent No. 1114578

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 이태리포플러 줄기 절편을 이용하여 이태리포플러의 캘러스를 대량으로 증식할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for mass proliferation of calli of Italian poplar using an Italian poplar stem slice in order to solve the above problems.

또한, 본 발명은 이태리포플러 줄기 절편을 이용하여 이태리포플러를 대량으로 분화하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. It is also an object of the present invention to provide a method for massively differentiating Italian poplar using an Italian poplar stem slice.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention,

(a) 이태리포플러(Populus euramericana)의 줄기를 5 ~ 7cm의 크기로 절단한 후 표면을 살균하는 단계; (b) 표면살균된 줄기를 무균대에서 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 자르는 단계; 및 (c) 잘려진 절단면을 배지에 접하도록 배양하여 캘러스를 증식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법을 제공한다. (a) Italian poplar ( Populus euramericana ) to a size of 5-7 cm and sterilizing the surface; (b) cutting the surface sterilized stems into pieces of 1 to 2 mm thickness from the aseptic stand; And (c) cut by the cutting surface in contact with the culture medium comprising: a callus proliferation; comprising the, Italy poplar (Populus euramericana ) callus. < / RTI >

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a)단계에서 살균하는 단계는 5 ~ 7cm의 크기로 절단된 줄기를 흐르는 수돗물에 30분간 침지한 다음 무균대 안에서 70% 에탄올로 10초 ~ 1분, 0.2% HgCl2로 20 ~ 30분 및 2% NaClO로 10 ~ 20분간 표면살균하고 멸균수로 3 ~ 5회 세척할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the step of sterilizing in step (a) is carried out by immersing in tap water flowing in a stem cut to a size of 5 to 7 cm for 30 minutes, and then sterilized in 70% ethanol for 10 seconds to 1 minute, It can be surface-sterilized with 0.2% HgCl 2 for 20-30 minutes and with 2% NaClO for 10-20 minutes and washed 3-5 times with sterile water.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (c)단계는 1/2MS(Murashige and Skoog) 배지에 BA 0.2mg/L 및 제아틴(zeatin) 0.1mg/L이 추가로 첨가된 배지에서 3 ~ 5주간 배양할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step (c) is performed in a medium supplemented with 0.2 mg / L of BA and 0.1 mg / L of zeatin in a 1 / 2MS (Murashige and Skoog) It can be cultured for weeks.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 배지의 pH는 5 ~ 6이고, 110 ~ 130℃에서 10 ~ 20분간 고압증기멸균할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pH of the medium is 5 to 6, and the autoclave may be autoclaved at 110 to 130 ° C for 10 to 20 minutes.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (c)단계에서 배양은 23 ~ 25℃의 온도에서 14 ~ 18시간의 광주기가 유지되는 무균배양실에서 배양할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the culturing in step (c) may be carried out in an aseptic culture room maintained at 23 to 25 ° C. for 14 to 18 hours.

또한, 본 발명은 In addition,

(a) 이태리포플러(Populus euramericana)의 줄기를 5 ~ 7cm의 크기로 절단한 후 표면을 살균하는 단계; (b) 표면살균된 줄기를 무균대에서 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 자르는 단계; 및 (c) 잘려진 절단면을 배지에 접하도록 배양하여 뿌리를 유도하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana)의 대량분화방법을 제공한다. (a) Italian poplar ( Populus euramericana ) to a size of 5-7 cm and sterilizing the surface; (b) cutting the surface sterilized stems into pieces of 1 to 2 mm thickness from the aseptic stand; And (c) culturing in contact with the cut surface cut into the medium inducing the roots; comprising the, Italy poplar (Populus euramericana ).

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a)단계에서 살균하는 단계는 5 ~ 7cm의 크기로 절단된 줄기를 흐르는 수돗물에 30분간 침지한 다음 무균대 안에서 70% 에탄올로 10초 ~ 1분, 0.2% HgCl2로 20 ~ 30분 및 2% NaClO로 10 ~ 20분간 표면살균하고 멸균수로 3 ~ 5회 세척할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of sterilizing in step (a) is carried out by immersing in tap water flowing in a stem cut to a size of 5 to 7 cm for 30 minutes, and then sterilized in 70% ethanol for 10 seconds to 1 minute, It can be surface-sterilized with 0.2% HgCl 2 for 20-30 minutes and with 2% NaClO for 10-20 minutes and washed 3-5 times with sterile water.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (c)단계는 1/2MS(Murashige and Skoog) 배지에 BA 0.2mg/L 및 제아틴(zeatin) 0.1mg/L이 추가로 첨가된 배지에서 3 ~ 5주간 배양할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step (c) is performed in a medium supplemented with 0.2 mg / L of BA and 0.1 mg / L of zeatin in a 1 / 2MS (Murashige and Skoog) It can be cultured for weeks.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 배지의 pH는 5 ~ 6이고, 110 ~ 130℃에서 10 ~ 20분간 고압증기멸균할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the pH of the medium is 5 to 6, and the autoclave may be autoclaved at 110 to 130 ° C for 10 to 20 minutes.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (c)단계에서 배양은 23 ~ 25℃의 온도에서 14 ~ 18시간의 광주기가 유지되는 무균배양실에서 배양할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the culturing in step (c) may be carried out in an aseptic culture room maintained at 23 to 25 ° C. for 14 to 18 hours.

본 발명에 따른 이태리포플러 대량 증식방법은 기존의 마디배양이 아니라 나무 줄기를 1 ~ 2mm 두께의 단편으로 절단하여 줄기내부에 있는 형성층으로부터 다수의 신초를 재분화시키는 방법으로 단기간에 식물체를 재분화시킴으로서 우량 이태리포플러를 대량 생산할 수 있는 효과가 있다. The method of mass proliferation of Italian poplar according to the present invention is a method of regenerating a large number of shoots from a cambium inside a stem by cutting a tree stem into a piece having a thickness of 1 to 2 mm instead of a conventional rod culture to regenerate the plant in a short time, It has the effect of mass production of poplar.

도 1은 박편배양법에 의한 식물체 재분화 모식도를 나타낸 사진이다(위: 기존방법인 마디배양, 아래: 본 발명의 박편배양법).
도 2는 30cm 길이 줄기에서 채취 가능한 절편체의 수를 나타낸 그래프이다.
도 3은 배양방법별 30cm 길이 줄기에서 신초 재분화된 절편체의 수를 나타낸 그래프이다.
도 4는 배양방법별 30cm 길이 줄기에서 재분화된 총 식물체수를 나타낸 그래프이다.
도 5는 배양방법에 따른 평균 식물체 재분화 수를 비교한 결과이다.
도 6은 절간박편배양법에 의한 이태리포플러 우수 클론묘 생산 정도를 촬영한 결과이다.
Fig. 1 is a photograph showing a plant regeneration pattern diagram by a flaky culture method (above: a conventional method of culturing a nodule, and the following: a flaky cultivation method of the present invention).
FIG. 2 is a graph showing the number of pieces that can be harvested from a 30 cm long stem. FIG.
Fig. 3 is a graph showing the number of shoots regenerated in shoots of 30 cm long stems per culture method.
FIG. 4 is a graph showing the total number of plants regenerated in a 30 cm long stem according to the culture method.
FIG. 5 shows the results of comparing the average plant regeneration numbers according to the culture method.
FIG. 6 shows the results of photographs of the production of Italian poplar superior clone seedlings by the interlaminar flaky culture method.

본 발명은 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법을 제공한다. The present invention relates to a method for the detection of < RTI ID = 0.0 & euramericana ) callus. < / RTI >

본 발명에 있어서 “이태리포플러(Populus euramericana)”는 쌍떡잎식물 버드나무목 버드나무과의 낙엽교목이다. 산기슭 이하의 기름진 땅에서 잘 자라며, 높이는 약 30m, 너비는 약 80m이다. 나무껍질은 은빛을 띤 흰색이며, 가지는 둥글고 털이 없다. 잎은 삼각형이고 어린 잎은 붉은빛이 돌다가 녹색으로 되고, 잎자루는 납작하며 빨간색이고 잎몸 길이의 3/4 정도이다. 이탈리아 원산이며, 미국 원산 미루나무와 유럽 원산 양버들과의 잡종 가운데 선발한 것이고, 겉으로 보기에 미루나무와 비슷하다. 가로수나 조림수로 심으며 민간에서는 종기나 지혈, 화상, 해열 등에 약으로 쓴다. In the present invention, " Populus euramericana ) is a deciduous arboreous tree of the dicotyledonous willow tree. It grows well on fertile ground below the foot of the mountain, about 30 meters high and 80 meters wide. The bark is silvery white, and the branches are round and have no hairs. Leaves are triangles, young leaves are reddish and green, petiole is flat and red, about 3/4 of the leaf length. It is the origin of Italy, and it is a selection among the hybrid of the US native cottonwood and the European native cotton cane, and is seemingly similar to a cottonwood. They are planted with trees and trees, and they are used for boils and hemostats, burns, and fever in the private sector.

또한, 최근 저탄소 녹색성장의 정책 추진에 따라 목재 바이오매스 활용 요구가 높아지고 특히 온실가스 목표 관리제 도입에 따라 목재에너지 원료의 수요가 많아질 것으로 예상되어 에너지용 목질계 자원의 안정적인 공급원 확보가 필요한 실정이다. 이를 위해 단기간 최대의 바이오매스를 생산하며 다양한 토질에서도 잘 자라는 이태리포플러가 적합한 대상 수종으로 최근 많은 관심을 받고 있는 실정이다. In addition, with the recent low carbon green growth policy, demand for utilization of wood biomass is increasing, especially demand for wood energy material is expected to increase due to the introduction of greenhouse gas target management system. Therefore, it is necessary to secure a stable supply source of wood- to be. To this end, the Italian poplar, which produces the greatest amount of biomass for a short period of time and grows well in a variety of soil, has received a lot of attention recently as a suitable target species.

따라서 본 발명자들은 목재에너지용으로 우수한 속성수이나 다른 포플러류와 달리 기내증식이 어려운 이태리포플러를 대량 생산하기 위하여 다양한 연구를 진행하던 중, 이태리포플러를 기존의 마디배양법이 아닌 줄기를 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 절단하는 절간박편배양법으로 배양 시 이태리포플러를 대량으로 증식시킬 수 있음을 확인하였다. Therefore, the inventors of the present invention have conducted various studies to mass produce Italian poplar which is difficult to propagate in comparison with other poplar species, which is superior in properties for wood energy. In the case of the Italian poplar, And it was confirmed that large amount of Italian poplar could be propagated when cultivated by the sliced flaky culture method.

구체적으로 본 발명에 따른 방법은Specifically, the method according to the present invention

(a) 이태리포플러(Populus euramericana)의 줄기를 5 ~ 7cm의 크기로 절단한 후 표면을 살균하는 단계; (b) 표면살균된 줄기를 무균대에서 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 자르는 단계; 및 (c) 잘려진 절단면을 배지에 접하도록 배양하여 캘러스를 증식하는 단계를 포함할 수 있다. (a) Italian poplar ( Populus euramericana ) to a size of 5-7 cm and sterilizing the surface; (b) cutting the surface sterilized stems into pieces of 1 to 2 mm thickness from the aseptic stand; And (c) culturing the cut section so as to contact with the medium to thereby proliferate the callus.

상기 본 발명에 따른 이태리포플러의 대량증식방법을 단계별로 보다 세부적으로 설명하면 다음과 같다.
The method for mass propagation of the Italian poplar according to the present invention will now be described in more detail in stages.

제1단계: 이태리포플러의 줄기를 5 ~ 7Stage 1: Stems of Italian poplar 5-7 cmcm 의 크기로 절단한 후 표면을 살균하는 단계And then sterilizing the surface

우선, 본 발명에 따른 이태리포플러의 대량증식방법은 표면살균을 위해 잎을 제거한 신초(new shoot) 줄기를 마디가 1 ~ 2개 포함되도록 5 ~ 7cm로 절단한 후 흐르는 수돗물에 20 ~ 40 분간 침지한 다음 무균대(clean bench) 안에서 70% 에탄올로 10초 ~ 1분, 0.2% HgCl2로 20 ~ 30분 및 2% 차아염소산나트륨(NaClO)로 10 ~ 20분간 표면살균하고 멸균수로 3 ~ 5회 세척하는 것이 바람직하다.
First, in the mass proliferation method of Italian poplar according to the present invention, a new shoot stalk having leaves removed for surface sterilization is cut into 5 to 7 cm so as to include one or two nodes, and then immersed in flowing tap water for 20 to 40 minutes Then sterilized with 70% ethanol for 10 seconds to 1 minute, with 0.2% HgCl 2 for 20-30 minutes and with 2% sodium hypochlorite (NaClO) for 10-20 minutes in a clean bench and sterilized for 3 - It is preferable to wash five times.

제2단계: 표면살균된 줄기를 Step 2: Remove the sterilized stem 무균대에서In aseptic band 1 ~ 2 1-2 mmmm 두께의 박편으로 자르는 단계 Step of cutting into thick slices

표면살균된 줄기를 무균대에서 이태리포플러의 줄기 절편 또는 잎을 일정한 길이로 절단할 수 있는데 이 때 줄기 절편 또는 잎의 절단 길이는 대략 1 ~ 2mm인 것이 바람직하다.
The surface-sterilized stems can be cut into aseptic strips of stem or slices of Italian poplar to a certain length, preferably about 1 to 2 mm in length.

제3단계: Step 3: 잘려진Cut 절단면을 배지에 접하도록 배양하여  The sections were incubated in contact with the medium 캘러스를Callus 증식하는 단계 The step of proliferation

1 ~ 2mm의 두께의 박편으로 잘려진 줄기는 절단면이 배지에 접하도록하여 배양할 수 있는데 이 때 배지의 조성은 1/2MS(Murashige and Skoog) 배지에 BA 0.2mg/L와 제아틴(zeatin) 0.1mg/L가 첨가 된 배지일 수 있다. The slices cut with 1 ~ 2mm thick flakes can be cultured with the cut surface contacting the medium. The composition of the medium is 0.2mg / L of BA and 0.2mg / L of zeatin 0.1 / 2MS (Murashige and Skoog) mg / L may be added.

또한, 상기 배지에서 2 ~ 6주간 배양할 수 있는데, 이때 배지의 pH는 5 ~ 6으로 적정하고 110 ~ 130℃에서 10 ~ 20분간 고압증기멸균한 후 실험에 사용하였다. 배양은 23 ~ 25℃의 온도에서 14 ~ 18시간의 광주기가 유지되는 무균배양실에서 배양할 수 있다.
Also, the medium can be cultured in the medium for 2 to 6 weeks. At this time, pH of the medium is adjusted to 5 to 6, and sterilized at 110 to 130 ° C for 10 to 20 minutes. Cultivation can be carried out in an aseptic incubator maintained at a temperature of 23 to 25 ° C for 14 to 18 hours.

한편, 본 발명에서 상기 ‘캘러스’는 식물에 상처가 났을 때 생기는 조직으로 유상조직(癒傷組織)· 유합조직· 칼루스라고도 한다. 캘러스는 분화되지 않은 부정형의 세포덩어리로 식물체에 상처가 났을 때 상처 주변에 생기는 분열조직이 형성한 종양조직이 대표적이다. 식물은 크게 세포분열을 하는 분열조직과 그렇지 않은 영구조직으로 구성되어 있는데 처음 분열조직의 세포를 영양배지에 넣고 키우면 캘러스가 형성되며, 그 후 부정배가 형성되고 식물체로 분화된다. 이 캘러스는 흔히 ‘식물의 줄기세포’라고도 불린다.
Meanwhile, in the present invention, the 'callus' is a tissue that is formed when a plant is injured, and is also referred to as an oily tissue, a fusion tissue, or a callus. Callus is an undifferentiated irregular cell mass that is typical of tumor tissues formed by cleavage tissue around the wound when the plant is injured. Plants are composed of dividing tissues that are largely dividing cells and permanent tissues. When cells of the dividing tissues are first put into the nutrient medium, callus is formed and then the somatic embryo is formed and differentiated into plants. This callus is often called 'plant stem cells'.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, these examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<< 실시예Example 1>  1>

재료 준비Material preparation

본 발명자들은 국립산림과학원으로부터 생장이 우수하고 목재 이화학적특성이 우수한 것으로 선발 된 이태리포플러 5개 클론을 이용하였다. 본 발명에 이용된 클론은 1) Dorskamp, 2) ECO-28, 3) I-476, 4) Venziano, 5) Ay-48 이다. 채취한 이태리포플러의 줄기를 30cm 길이로 절단하여 본 발명에 사용하였다.
The present inventors used five clones of Italian poplar, which were selected by the National Forestry Academy as having excellent growth and superior wood physicochemical properties. The clones used in the present invention are 1) Dorskamp, 2) ECO-28, 3) I-476, 4) Venziano, and 5) Ay-48. The stem of the harvested Italian poplar was cut into a length of 30 cm and used in the present invention.

<< 실시예Example 2>  2>

표면 살균Surface sterilization

본 발명자들은 표면살균을 위해 잎을 제거한 신초(new shoot) 줄기를 마디가 1 ~ 2개 포함되도록 5 ~ 7cm로 절단한 후 흐르는 수돗물에 30분간 침지한 다음 무균대(clean bench) 안에서 70% 에탄올로 30초, 0.2% HgCl2로 25분, 2% NaClO로 15분간 표면살균하고 멸균수로 3 ~ 5회 세척하였다. 표면살균 한 줄기는 본 실험을 위해 무균대로 옮겼다.
The present inventors cut new cut shoots with 5 ~ 7 cm so as to include one or two nodes, and then immersed in running tap water for 30 minutes and then washed with 70% ethanol For 30 seconds, 0.2% HgCl 2 for 25 minutes, 2% NaClO for 15 minutes and sterilized water for 3 to 5 times. Surface sterilized stems were transferred aseptically for this experiment.

<< 실시예Example 3>  3>

배양방법Culture method

상기 실시예 2의 방법으로 표면살균 된 줄기는 기존의 마디배양법과 본 발명의 줄기박편배양법으로 나누어 시료를 제조하였다. 이때 기존 배양 방식(마디배양법)은 액아(axillary bud)가 1개 포함되도록 3 ~ 5 cm 길이로 줄기를 절단하여 줄기의 1/3이 배지에 묻히도록 배양하였다. The surface-sterilized stem of the method of Example 2 was divided into a conventional muddy culture method and a stem-flaky culture method of the present invention. At this time, the existing culture method (nodule culture method) was cut into 3 ~ 5 cm lengths so that one axillary bud was included, and one third of the stem was cultured so as to be embedded in the medium.

줄기박편배양은 표면살균 된 줄기를 무균대(clean bench)에서 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 잘라 절단면이 배지에 접하도록 배양하여 박편의 주위 형성층으로부터 신초재분화를 유도하였다(도 1 참조).Stem slice culture was carried out by cutting the surface sterilized stem to a clean bench with a slice of 1 to 2 mm in thickness and cultivating the slice to contact the medium to induce shoot regeneration from the surrounding formation layer of the slice (see FIG. 1).

기존의 마디배양법 및 본 발명의 줄기박편배양법에서 절단된 절편체(마디, 박편)는 1/2MS(Murashige and Skoog) 배지에 BA 0.2mg/L와 제아틴(zeatin) 0.1mg/L가 첨가 된 배지(표 1 참조)에서 4주간 배양하였다. 이때 배지의 pH는 5.8로 적정하고 121℃에서 15분간 고압증기멸균한 후 실험에 사용하였다. 배양은 온도 24 ±1℃와 16시간 광주기가 유지되는 무균배양실에서 실시하였다.
The slices (nodules, flakes) cut in the conventional nodule culture method and the stem flake culture method of the present invention were prepared by adding 0.2 mg / L of BA and 0.1 mg / L of zeatin to 1 / 2MS (Murashige and Skoog) And cultured in medium (see Table 1) for 4 weeks. At this time, the pH of the medium was adjusted to 5.8 and sterilized by high pressure steam at 121 ° C for 15 minutes. The cultivation was carried out in an aseptic incubator maintained at a temperature of 24 ± 1 ° C and a light period of 16 hours.

Figure pat00001

Figure pat00001

<< 실시예Example 4>  4>

배양방법에 따른 증식 효율 측정Measurement of proliferation efficiency by culture method

본 발명자들은 기존의 마디배양법과 본 발명의 줄기박편배양법의 효율성을 정확히 비교하기 위해 30cm 길이의 줄기를 기준으로 이로부터 얻을 수 있는 절편체의 수, 각 절편체에서 신초 재분화가 이루어진 총 절편체의 수, 그리고 배양 4주 후 30cm 길이의 줄기에서 얻은 있는 총 신초수를 이태리포플러 클론별로 비교하였다. 그리고 최종적으로 두 배양방법으로 배양했을 때 얻은 식물체의 평균치를 제시함으로서 두 방법의 증식효율을 비교하였다.In order to accurately compare the efficiency of the conventional round cultivation method and the stem flaky culture method of the present invention, the present inventors measured the number of interspersed sections obtained from the stem of 30 cm in length, And total number of shoots obtained from the stem of 30 cm length after 4 weeks of culture were compared by Italian poplar clones. And finally, the proliferation efficiency of the two methods was compared by presenting the average value of the plants obtained when cultivated by both culture methods.

그 결과, 기존의 배양방식은 30cm 줄기에서 3.6개(Venziano) ~ 6.4개(Ay-48)의 절편체를 얻어 배양 한 반면, 줄기박편배양법으로 절편체를 조제한 경우는 30cm 길이의 줄기에서 36.7개 ~ 64.2개의 절편체를 얻어 다량의 배양시료를 확보할 수 있음을 알 수 있었다(도 2 참조). As a result, in the conventional culture method, 3.6 cm (Venziano) ~ 6.4 (Ay-48) pieces were obtained from 30 cm stems, whereas in the case of using the stem flake culture method, 36.7 ~ 64.2 pieces of the culture medium were obtained to obtain a large amount of culture samples (see FIG. 2).

또한, 배양효율은 각 클론별 재분화 능력이 다소 상이하여 가장 재분화율이 낮은 클론인 Ay-48의 경우 절간박편배양이 마디배양법에 비해 재분화 된 절편체 수가 2.8배로 높았으며 재분화율이 높은 Venziano 클론의 경우는 절간박편배양법이 마디배양법에 비해 16배 많은 절편체에서 재분화가 이루어 졌으며, 본 발명에서 실험한 5 종류의 클론을 모두 비교하였을 때 절간박편배양법이 기존의 마디배양법에 비해 평균 7.9배 더 많은 절편체에서 신초가 생산되었음을 확인하였다(도 3 참조). In addition, the culture efficiency of Ay-48, which is the clone with the lowest regeneration rate, was slightly different in each clone's ability to regenerate, and the number of the subdivided slices was 2.8 times higher than that of the nodule culture method and the Venziano clone In the case of interspecific flaky cultivation, the regeneration was performed in 16 times larger sections than in the field culture, and when all five clones tested in the present invention were compared, the intermittent flaky culture method was 7.9 times more It was confirmed that shoots were produced from the sectioned bodies (see Fig. 3).

본 발명자들은 배양 4주 후 각 클론별 절편체에서 재분화 된 신초수를 조사하였다. 그리고 처음 배양재료로 사용한 30cm 줄기로 환산한 결과 재분화율이 낮은 클론인 Ay-48은 마디배양시 6.4개의 신초를 얻을 수 있었으나 절간박편 배양시는 59개의 신초를 얻어 9.2배 더 많은 신초를 생산할 수 있었다. 또한 가장 재분화가 잘 되는 Venziano 클론의 경우는 30cm 길이 줄기에서 박편배양법을 이용해 절편체를 배양 한 경우 총 1,138개의 신초를 생산하여 마디배양법의 3.6개에 비해 316배 더 많은 신초를 생산할 수 있음을 알 수 있었다(도 4 참조).The present inventors investigated the number of regrown shoots in each clone-specific fragment after 4 weeks of culture. As a result, it was found that Ay-48, which is a clone with low regeneration rate, was able to obtain 6.4 shoots when cultivated in the nodule, but 59 shoots were obtained when cultivated in slice culture to yield 9.2 times more shoots there was. In addition, the best regenerated Venziano clones were found to produce 1,138 shoots when the slices were cultured using a flake culture method at a length of 30 cm, and 316 times more shoots could be produced than 3.6 of the seed culture method (See FIG. 4).

또한, 배양방법에 따른 평균 식물체 재분화 수를 비교한 결과, 본 발명의 절간박편배양법은 평균 492.3개가 재분화되었고, 마디배양법은 평균 4.8개가 재분화되었음을 알 수 있었다(도 5 참조).
As a result of comparing the average plant regeneration numbers according to the cultivation method, it was found that the average number of 492.3 pieces of the interleaf flaky culturing method of the present invention was regenerated, and that 4.8 pieces were regenerated on average in the node culture method (see FIG. 5).

따라서 본 발명의 줄기박편배양법은 급속 증식을 위한 재료의 양이 적을 경우 또는 신초(new shoot) 대량급속증식에 매우 효율적인 방법이며, 재분화능이 높은 클론일수록 효율이 더 좋음을 알 수 있었다. 본 발명의 방법은 기존의 마디배양보다 평균 102배 더 많은 수의 신초가 재분화되었으며, 이러한 결과는 종간 혹은 클론간에 다소의 차이는 있을 수 있으나 유산한 근연종에서 적용되어 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
Therefore, it was found that the stem flake culture method of the present invention is a very efficient method for the rapid proliferation of new shoots or a small amount of material for rapid proliferation, and that clones having high regenerative ability are more efficient. The method of the present invention regenerates the shoots 102 times more than the conventional node cultures, and these results may be applied to the aborted relatives although there may be some differences between species or clones .

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (10)

(a) 이태리포플러(Populus euramericana)의 줄기를 5 ~ 7cm의 크기로 절단한 후 표면을 살균하는 단계;
(b) 표면살균된 줄기를 무균대에서 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 자르는 단계; 및
(c) 잘려진 절단면을 배지에 접하도록 배양하여 캘러스를 증식하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법.
(a) Italian poplar ( Populus euramericana ) to a size of 5-7 cm and sterilizing the surface;
(b) cutting the surface sterilized stems into pieces of 1 to 2 mm thickness from the aseptic stand; And
(c) cut by the cutting surface in contact with the culture medium comprising: a callus proliferation; comprising the, Italy poplar (Populus euramericana) methods of mass proliferation of callus.
제1항에 있어서,
상기 (a)단계에서 살균하는 단계는 5 ~ 7cm의 크기로 절단된 줄기를 흐르는 수돗물에 30분간 침지한 다음 무균대 안에서 70% 에탄올로 10초 ~ 1분, 0.2% HgCl2로 20 ~ 30분 및 2% NaClO로 10 ~ 20분간 표면살균하고 멸균수로 3 ~ 5회 세척하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법.
The method according to claim 1,
The step of sterilizing in step (a) is carried out by immersing in tap water flowing in a stalk cut to a size of 5 to 7 cm for 30 minutes, followed by incubation with 70% ethanol for 10 seconds to 1 minute, 0.2% HgCl 2 for 20 to 30 minutes And 2% NaClO for 10 to 20 minutes, and washed 3 to 5 times with sterilized water. The method of mass proliferation of Populus euramericana callus.
제1항에 있어서,
상기 (c)단계는 1/2MS(Murashige and Skoog) 배지에 BA 0.2mg/L 및 제아틴(zeatin) 0.1mg/L이 추가로 첨가된 배지에서 3 ~ 5주간 배양하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법.
The method according to claim 1,
Wherein step (c) comprises culturing in medium supplemented with 0.2 mg / L of BA and 0.1 mg / L of zeatin in 1 / 2MS (Murashige and Skoog) medium for 3 to 5 weeks. Populus euramericana) methods of mass proliferation of callus.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 배지의 pH는 5 ~ 6이고, 110 ~ 130℃에서 10 ~ 20분간 고압증기멸균한 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법.
The method according to claim 1 or 3,
The pH of the culture medium is 5-6, and, characterized in that the eseo 110 ~ 130 ℃ high-pressure steam sterilization 10 ~ 20 minutes, Italy poplar (Populus euramericana) methods of mass proliferation of callus.
제1항에 있어서,
상기 (c)단계에서 배양은 23 ~ 25℃의 온도에서 14 ~ 18시간의 광주기가 유지되는 무균배양실에서 배양하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana) 캘러스의 대량증식방법.
The method according to claim 1,
Wherein the culturing in step (c) is performed in an aseptic culture room maintained at a temperature of 23 to 25 DEG C for 14 to 18 hours in a photoperiod, and a method for mass proliferation of Populus euramericana callus.
(a) 이태리포플러(Populus euramericana)의 줄기를 5 ~ 7cm의 크기로 절단한 후 표면을 살균하는 단계;
(b) 표면살균된 줄기를 무균대에서 1 ~ 2mm 두께의 박편으로 자르는 단계; 및
(c) 잘려진 절단면을 배지에 접하도록 배양하여 뿌리를 유도하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana)의 대량분화방법.
(a) Italian poplar ( Populus euramericana ) to a size of 5-7 cm and sterilizing the surface;
(b) cutting the surface sterilized stems into pieces of 1 to 2 mm thickness from the aseptic stand; And
(c) culturing in contact with the cut surface cut into the medium inducing the roots; comprising the, Italy poplar (Populus euramericana ).
제6항에 있어서,
상기 (a)단계에서 살균하는 단계는 5 ~ 7cm의 크기로 절단된 줄기를 흐르는 수돗물에 30분간 침지한 다음 무균대 안에서 70% 에탄올로 10초 ~ 1분, 0.2% HgCl2로 20 ~ 30분 및 2% NaClO로 10 ~ 20분간 표면살균하고 멸균수로 3 ~ 5회 세척하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana)의 대량분화방법.
The method according to claim 6,
The step of sterilizing in step (a) is carried out by immersing in tap water flowing in a stalk cut to a size of 5 to 7 cm for 30 minutes, followed by incubation with 70% ethanol for 10 seconds to 1 minute, 0.2% HgCl 2 for 20 to 30 minutes and 2% of 10-20 minutes surface sterilization and sterilized with NaClO in 3-5 times, characterized in that for cleaning, Italy poplar (Populus euramericana ).
제6항에 있어서,
상기 (c)단계는 1/2MS(Murashige and Skoog) 배지에 BA 0.2mg/L 및 제아틴(zeatin) 0.1mg/L이 추가로 첨가된 배지에서 4주간 배양하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana)의 대량분화방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step (c) is carried out for 4 weeks in a medium supplemented with 0.2 mg / L of BA and 0.1 mg / L of zeatin in 1 / 2MS (Murashige and Skoog) medium. Populus euramericana ).
제6항 또는 제8항에 있어서,
상기 배지의 pH는 5 ~ 6이고, 110 ~ 130℃에서 10 ~ 20분간 고압증기멸균한 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana)의 대량분화방법.
9. The method according to claim 6 or 8,
The pH of the culture medium is 5-6, and, characterized in that the eseo 110 ~ 130 ℃ high-pressure steam sterilization 10 ~ 20 minutes, Italy poplar (Populus euramericana ).
제6항에 있어서,
상기 (c)단계에서 배양은 23 ~ 25℃의 온도에서 14 ~ 18시간의 광주기가 유지되는 무균배양실에서 배양하는 것을 특징으로 하는, 이태리포플러(Populus euramericana)의 대량분화방법.
The method according to claim 6,
(C) the bulk of the differentiation method is a step in culture which comprises culturing in a sterile growth chamber are at a temperature of 23 ~ 25 ℃ groups of 14-18 hours Gwangju oil, Italian poplar (Populus euramericana).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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