KR20180040256A - 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법 - Google Patents

항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180040256A
KR20180040256A KR1020160131896A KR20160131896A KR20180040256A KR 20180040256 A KR20180040256 A KR 20180040256A KR 1020160131896 A KR1020160131896 A KR 1020160131896A KR 20160131896 A KR20160131896 A KR 20160131896A KR 20180040256 A KR20180040256 A KR 20180040256A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lily
growth
medium
survival rate
somatic embryo
Prior art date
Application number
KR1020160131896A
Other languages
English (en)
Inventor
김용욱
김지아
김태동
이나념
Original Assignee
대한민국(산림청 국립산림과학원장)
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 대한민국(산림청 국립산림과학원장) filed Critical 대한민국(산림청 국립산림과학원장)
Priority to KR1020160131896A priority Critical patent/KR20180040256A/ko
Publication of KR20180040256A publication Critical patent/KR20180040256A/ko

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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/08Immunising seed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/60Flowers; Ornamental plants
    • 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
    • A01H4/005Methods for micropropagation; Vegetative plant propagation using cell or tissue culture techniques
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 채취한 백합나무 종자를 절단하여 종자배를 수득하는 단계, 상기 종자배를 체세포배 유도용 배지에 치상하여 체세포배를 유도하는 단계, 상기 유도된 체세포배를 체세포배 발아 배지에서 배양하여 체세포배를 발아시키는 단계, 및 상기 발아시킨 체세포배로부터 신초 및 뿌리를 발생시켜 식물체 재분화를 하는 단계를 포함하는 백합나무의 무성번식 방법에 관한 것이다

Description

항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법{Method of enhancing survival rate and growth of acclimatized plantsin yellow poplar by treatment of antioxidants}
본 발명은 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 백합나무 기내배양 유래의 식물체에 구연산을 처리하는 단계, 상기 구연산 처리된 식물체를 상토 이식하는 단계, 및 상기 상토 이식된 식물체를 순화시키는 단계를 포함하는, 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
백합나무(yellow poplar; Liriodendron tulipifera)는 식재지의 지역에 따라 생장 차이가 많이 나는데, 가장 적지는 습윤한 산록이나 하천 유역이며 급경사지는 피하는 것이 좋다.
우리나라에서는 기후가 비슷한 세계 38개 나라에서 400여 종이 넘는 나무들을 도입하여 시험한 결과, 그 중에서는 토착종 이상으로 생장과 적응력이 좋은 나무도 있는데, 특히 백합나무는 속성수로서 공원수, 밀원으로 유망한 도입 수종이다.
그런데, 체세포배 유래 소식물체의 상토 순화 시 항산화제 처리효과에 관한 연구는 전혀 보고된 바가 없다. 그러나 조직배양시 몇몇 항산화제의 첨가로 갈변화 억제 등의 효과에 관한 몇가지 보고가 알려져 있다.
그 중 Pretea cynaroides 절편체를 배양 전 아스코르브산(ascorbic acid)과 구연산(citric acid)를 혼합한 용액에서 1시간 정도 침적으로 배양된 절편체의 갈변화가 급격히 감소되어 생존율이 100%에 달하였으며 (Sci. Horticult. 100: 355-358 (2004), 사과 신초지 배양시 환원 글루타치온(glutathione)의 첨가로 캘러스 생장과 정상적인 형태의 신초지가 발달하였다고 알려져 있다 (Plant Cell Rep. 17: 597-600 (1998)).
또한, 버지니아 소나무 배양시 폴리비닐피롤리돈(PVPP) 및 디티올-디-쓰레이올(Dithio-D-threitol; DTT)의 혼용 처리로 과산화효소(peroxidase)의 축적을 억제를 통하여 식물체 재분화를 증진한 황산화제 첨가 효과가 알려져 있다 (Plant Cell Rep. 22: 871-877 (2004)).
이외에도 가시오갈피 체세포배 발달 동안의 글루타치온 대사 과정과 황산화제 반응 연구 (Plant Cell. Tiss. Org. Cult. 89: 121-128 (2007)), 파튤라소나무 (Pinus patula) 체세포배 유도시 황산화제의 역할 (In Vitro Cell. Dev. Biol-Plant 41: 181-186 (2005)), 글라우카 가문비나무(Picea glauca)의 체세포배 성숙 및 발아단계 (Physiol. Plant. 111: 196-205 (2001))의 아스코르브산 대사 과정 및 Conostephium pendulum의 체세포배 유도시의 항산화제 역할 (Plant Cell. Tiss. Org. Cult. 78: 247-252 (2004)) 등의 많은 연구가 발표되어 조직배양시 황산화제 첨가효과의 중요성을 보여주고 있다.
그러나, 백합나무는 용재수 뿐만 아니라 관상수로서의 효용가치가 매우 높아 국가 바이오순환림 조성에 적합한 수종 중 하나로서, 이러한 바이오 순환림 조성시 보다 높은 생존율과 생장량을 보이는 우수품종 생산 및 보급이 절대적으로 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 기내배양으로 재분화된 소식물체를 곧바로 상토에 이식하는 대신 다양한 종류 및 농도의 항산화제 용액에 침적 처리 후 상토로 옮겨 순화함으로써, 순화묘의 생존율과 생장을 증진시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, (a) 백합나무 기내배양 유래의 식물체에 구연산을 처리하는 단계, (b) 상기 구연산 처리된 식물체를 상토 이식하는 단계, 및 (c) 상기 상토 이식된 식물체를 순화시키는 단계를 포함하는, 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에 의하면, 백합나무 기내배양 유래의 식물체를 상토 이식하기 전에 항산화제 혼용 전처리를 통하여, 보다 건전한 백합나무의 우수품종 클론묘 생산이 가능하고, 차후 타 유용 용제수종의 기내 건전 배양묘 생산에도 동일하게 본 발명의 방법을 적용할 수 있다.
도 1은 항산화제 처리에 따른 백합나무 순화묘의 생장을 비교한 사진이다.
도 2는 항산화제 처리에 따른 백합나무 순화묘의 생존율을 나타낸 것이다.
도 3은 항산화제 처리에 따른 백합나무 순화묘의 생장율을 나타낸 것이다.
본 발명은 (a) 백합나무 기내배양 유래의 식물체에 구연산을 처리하는 단계, (b) 상기 구연산 처리된 식물체를 상토 이식하는 단계, 및 (c) 상기 상토 이식된 식물체를 순화시키는 단계를 포함하는, 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
식물들은 건조, 저ㆍ고온, 수분, 중금속 및 대기오염물질과 같은 환경 스트레스를 받았을 때, 슈퍼옥사이드 라디칼(O2-ㆍ), 하이드록실 라디칼(OHㆍ) 등과 같은 독성의 활성산소를 생성한다.
다행히도 식물들은 독성 활성산소를 제거하는 생화학적 보호 메커니즘을 가지고 있지만, 식물의 세포 내에서 활성산소의 생성과 제거의 균형이 깨지면 산화적인 손상이 일어나며, 결국은 과산화지질의 형성과 세포막 손상 등으로 인해 최악으로는 식물체의 고사 등으로 이어진다.
따라서, 식물은 체내 활성산소를 제거하여 활성산소 손상으로부터 보호하기 위해서, 항산화 물질인 아스코르브산, 알파-토코페롤, 글루타치온, 페놀(phenolics) 및 플라보노이드의 높은 함량을 요구하며, 또한 항산화 효소인 카탈라제(CAT), 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(superoxide dismutase; SOD), 아스코르베이트 페록시다제(ascorbate peroxidase; APX) 및 글루타치온 환원효소(glutathione reductase; GR)의 활성 증가를 요구한다.
또한, 조직배양시 배양된 조직의 갈변화(browning)및 괴사(necrosis) 현상은 자주 접하는 심각한 문제 중 하나인데, 이러한 갈변화 영향을 받은 상태로 재분화된 식물체는 생기를 잃어 결국 비건전 식물체 생산으로 이어진다.
따라서, 아스코르베이트, 시스테인, 디티올쓰레이톨(dithiothreitol; DTT), 글루타치온 및 토코페롤 항산화제를 처리하여 이러한 기내 식물체의 갈변화 증상을 억제하는 것은 잘 알려져 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 (a) 단계는 백합나무 기내배양 유래의 식물체를 100~500 mg/L의 구연산에 0.5~1.5 시간 동안 침적 처리하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 (a) 단계는 백합나무 기내배양 유래의 식물체를 500 mg/L의 구연산에 1 시간 동안 침적 처리하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 상토는 피트모스:펄라이트:버미큘라이트가 1: 0.5~1.5:0.5~1.5의 부피비로 혼합된 인공 상토일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 상토는 피트모스:펄라이트:버미큘라이트가 1:1:1의 부피비로 혼합된 인공 상토일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 순화는 24~26℃의 온도 및 16시간 광주기의 배양실 조건에서 최초 2 주간은 1일 간격으로, 그 후로는 3~4일 간격으로 관수를 실시하여 90% 이상의 고습도 환경을 유지하는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 백합나무 기내배양 유래의 식물체는, 채취한 백합나무 종자를 절단하여 종자배를 수득하는 단계, 상기 종자배를 체세포배 유도용 배지에 치상하여 체세포배를 유도한 후, 체세포배 증식용 배지에서 체세포배를 증식하는 단계, 상기 증식된 체세포배를 체세포배 발아 배지에서 배양하여 체세포배를 발아시키는 단계, 및 상기 발아시킨 체세포배로부터 신초 및 뿌리를 발생시켜 식물체 재분화를 하는 단계를 포함하여 수득되는 것일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 채취한 백합나무 종자를 절단하여 종자배를 수득하는 단계에서, 상기 채취한 백합나무 종자의 표면 살균을 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 표면 살균은 상기 종자의 표면을 세척한 후, 에탄올에 0.5분~5분간 침지한 다음, 차아염소산나트륨 용액에 10분~20분간 살균하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 체세포배 유도용 배지는 LM 배지(Litvay et al, 1985)에 3 %(w/v)의 슈크로즈, 0.4 %(w/v)의 젤라이트, 1,000mg/L의 카제인(casein hydrolysate), 2.0mg/L의 2,4-디클로로페녹시아세트산(2,4-D) 및 0.25mg/L의 벤질아데닌이 첨가되고, pH를 5.7로 조정한 배지일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 LM 배지(Litvay et al, 1985)는 하기 표 1과 같은 성분 및 함량으로 조성되는 배지일 수 있다.
구분 성분 함량(mg/L)
미량원소 CoCl2·6H2O 0.1250
CuSO4·5H2O 0.5000
FeNaEDTA 36.70
H3BO3 31.00
KI 4.15
MnSO4·H2O 21.00
Na2MoO4·2H2O 1.25
ZnSO4·7H2O 43.00
다량원소 Ca(NO3)2·anhydrous 16.61
KCl 340.00
MgSO4 1900.00
NaH2PO4 903.38
(NH4)H2PO4 1650.00
비타민류 Myo-Inositol 100.00
Nicotinic acid 0.50
Pyridoxine HCl 0.10
Thiamine HCl 0.10
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 체세포배 증식용 배지는 염류의 양을 반으로 줄인 ½LM 배지(Litvay et al, 1985)에 20g/L의 슈크로즈, 0.4 %(w/v)의 젤라틴, 2.0mg/L의 2,4-디클로로페녹시아세트산(2,4-D) 및 0.25mg/L의 벤질아데닌이 첨가된 배지일 수 있다.
본 발명의 상기 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에서, 상기 체세포배 발아 배지는 염류의 양을 반으로 줄인 ½LM 배지(Litvay et al, 1985)에 40g/L의 슈크로즈 및 0.4 %(w/v)의 젤라틴이 첨가된 배지일 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 하기 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 종자의 채취 및 살균
체세포배 발생의 원재료가 되는 배발생 조직을 유도하기 위하여, 미숙 종자의 종자배를 사용하였으며, 재료는 국립산림과학원 산림유전자원부 내에서 생육?O인 성숙목으로부터 7월 중순경에 구과를 채취하였고, 사용시까지 4℃에서 냉장보관 하였다.
백합나무 종자의 표면 살균은 수술용 칼(21호)로 먼저 대략 한 개의 종자로 분리한 다음 실시하였다. 먼저 분리한 종자를 삼각 플라스크에 넣고 계면 활성제인 트윈 20(Tween 20)을 몇 방울 첨가 후 흔들어 세척시킨 다음, 수돗물로 완전히 씻어낸 후 무균 배양대 내에서 다음과 같은 순서로 표면살균을 실시하였다.
1) 70% 에탄올로 3분간 침지하여 계속적으로 흔들어 주고, 2) TritonX-100이 몇 방울 첨가된 1% NaClO용액을 첨가하여 10분간 살균한 다음, 3) 멸균 증류수로 3-4차례 세척하였다.
<실시예 2> 배발생 조직의 유도 및 증식
배발생 조직을 유도하기 위한 배지로는 LM 배지(Litvay et al, 1985)(Duchefa, Netherlands)에 3%(w/v)의 슈크로즈, 0.4%(w/v)의 젤라이트를 첨가하여 고형 배지로 제조하여 사용하였다.
여기에 카제인(casein hydrolysate) 1,000mg/L, 식물생장조절물질로서 2.0mg/L의 2,4-디클로로페녹시아세트산(2,4-D)와 0.25mg/L의 벤질아데닌(BA)를 첨가하였고, pH는 5.7로 맞추었다.
배지의 분주는 87×15㎜ 크기의 플라스틱 페트리디쉬(Sterline사 제품)에 20㎖정도 분주하여 하룻밤 정도 굳힌 후 사용하였다.
미숙 종자로부터 배발생 조직의 유도는 암소에서 배양하며, 배양 3-4주 후면 배발생 조직의 발생이 시작되는 것을 관찰할 수 있었으며, 6-7주 후면 조직이 증식을 거듭하여 새로운 배지로 옮겨줄 만큼 조직이 생장하게 되었다.
이때, 배발생 조직의 최초 발생 배지와는 조성을 다소 변형을 시켜 배양을 계속하게 되는데, 증식 배지의 조성은 염류의 양을 반으로 줄인 ½LM 배지에 20g/L의 슈크로즈, 0.4%(w/v)의 젤라이트, 2.0mg/L의 2,4-D 및 0.25mg/L의 BA가 첨가된 배지로 옮겨 주었다.
그 후로는 2주 간격으로 동일한 조성의 배지로 계대 배양하여 체세포배 발생을 위한 시험 재료의 충분한 양이 될 때까지 증식시켰다.
<실시예 3> 체세포배의 발생
체세포배 발생을 위한 배지 조성은 ½LM 배지에 40g/L의 슈크로즈, 0.4%(w/v)의 젤라리트가 첨가된 배지에 약 5mg의 배발생 조직을 필터 페이퍼위에 배양하는 방식으로 체세포배를 발생시켰다.
이때, 배양은 암소에서 실시하고, 배양 8주 후 발아 배지로 옮겨 발아체로 재분화시켰다.
<실시예 4> 체세포배의 발아 및 식물체 형성
체세포배의 유도 6-8주 후면 대체로 완전히 성숙되기 때문에, 이때부터 체세포배 발아를 실시하였다.
필터 페이퍼 상에서 유도된 체세포배를 핀셋으로 하나씩 집어 ½LM배지에 20g/L의 슈크로즈, 0.4%(w/v)의 젤라이트가 첨가된 발아 배지로 이식하였다.
발아 처리는 초기 1주 정도는 500 Lux 이하의 저광도상에서 배양함으로써, 암소에서 유도된 체세포배가 서서히 고광도 조건에 적응하도록 하였다.
발아 2주 후에는 작은 자엽, 하배축 신장 및 뿌리 발달이 이루어졌는데, 이때 발아체를 3000 Lux의 광조건으로 바꾸어 주었다. 4주 정도의 광조건하에서 배양을 계속한 후, 식물체 생장이 지속적으로 이루어지면 9cmx4cm 크기의 투명 플라스틱 배양통으로 발아체(소식물체)를 이식시켰다.
<실시예 5> 항산화제의 조제 및 발아체의 침적 처리
체세포배로부터 발아하여 재분화된 어린 식물체(약 5~8cm 내외)를 발아 배양통으로부터 분리한 다음, 식물체 뿌리에 묻은 아가(젤라이트)를 수돗물로 조심스럽게 씻어내고, 항산화제의 침적 처리를 준비하였다.
상기 항산화제로는 총 3종류(아스코르브산, 구연산 및 글루타치온)이며, 농도는 2가지(100mg/L, 500mg/L)를 조제하였다. 항산화제 모두 수용성이기 때문에, 2차 증류수에 용해시켜 준비하였으며, 사용 전까지는 4℃에 냉장 보관하였다. 이때, 대조구로서는 수돗물을 사용하였다.
발아 식물체의 침적 처리는 각 항산화제 용액 및 농도별 처리구 당 80개를 침적 처리하였으며, 침적처리 시간은 1시간으로 하였다.
<실시예 6> 상토 이식 및 순화
각 항산화제의 종류 및 농도별로 침적 후의 발아 식물체는 인공상토 (피트모스: 펄라이트: 버미큘라이트=1:1:1의 부피비)를 채운 플라스틱 바구니(가로46cm x 세로31cm x 높이16cm)로 이식시켰다.
상토 이식 후에는 투명 아크릴판으로 상토 바구니를 덮은 후, 진공 스프레이를 이용하여 충분하게 관수하여 내부 습도를 유지해 주었다.
순화 과정은 배양실 조건 (25±1℃, 16시간 광주기)에서 최초 2주간은 1일 간격으로, 그 후로는 3-4일마다 관수를 실시하여 고습도(90% 이상) 환경을 유지하도록 하였다.
이식 6주 후부터는 아크릴판을 조금씩 열어 점차 습도를 낮추어 주어 서서히 외부환경에 적응토록 하였으며, 8주 후에는 완전히 아크릴판을 제거한다.
<실시예 7> 항산화제 처리에 따른 백합나무 순화묘의 생존율 효과
백합나무의 순화묘 생산을 위해 기내배양 유래의 발아체를 여러 종류 항산화제로 전처리를 하여 상토 이식한 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.
도 2에서 보는 바와 같이, 최대 순화묘 생존율은 500mg/L의 구연산 처리구에서 87.9%로 가장 높았으며, 최저는 500mg/L의 글루타치온 처리구에서 42.5%를 나타냄을 알 수 있다.
그 외의 처리구에서는 대조구(수돗물, 71.2%)보다 다소 높거나, 낮은 현상을 나타내어, 효과상의 유의차가 없었다.
<실시예 8> 항산화제의 처리에 따른 백합나무 순화묘의 생장량 효과
항산화제의 처리에 따른 백합나무 순화묘의 생장량을 비교한 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에서 보는 바와 같이, 순화묘의 묘고 생장 비교에서는 500mg/L의 구연산을 처리한 처리구에서 44.5cm를 보여 가장 높았으며, 근원경 비교에서도 500mg/L의 구연산을 처리한 처리구에서 4.38mm를 보여 가장 높게 나타났다.
또한, 엽 면적을 비교한 결과, 수돗물 처리구에서 66.03cm2으로 가장 높았으나, 순화묘의 생중량 비교에서는 500mg/L의 구연산 유래 처리구에서 8.79g으로 가장 높음을 알 수 있다.
이상에서 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.
본 발명에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법에 의하면, 백합나무 기내배양 유래의 식물체를 상토 이식하기 전에 항산화제 혼용 전처리를 통하여, 보다 건전한 백합나무의 우수품종 클론묘 생산이 가능하고, 차후 타 유용 용제수종의 기내 건전 배양묘 생산에도 동일하게 본 발명의 방법을 적용할 수 있기 있기 때문에, 본 발명이 속하는 기술분야에 유용하게 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. (a). 백합나무 기내배양 유래의 식물체에 구연산을 처리하는 단계;
    (b). 상기 구연산 처리된 식물체를 상토 이식하는 단계; 및
    (c). 상기 상토 이식된 식물체를 순화시키는 단계를 포함하는, 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는 백합나무 기내배양 유래의 식물체를 100~500 mg/L의 구연산에 0.5~1.5 시간 동안 침적 처리하는 것을 특징으로 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상토는 피트모스:펄라이트:버미큘라이트가 1: 0.5~1.5:0.5~1.5의 부피비로 혼합된 인공 상토인 것을 특징으로 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 순화는 24~26℃의 온도 및 16시간 광주기의 배양실 조건에서 최초 2 주간은 1일 간격으로, 그 후로는 3~4일 간격으로 관수를 실시하여 90% 이상의 고습도 환경을 유지하는 것을 특징으로 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 백합나무 기내배양 유래의 식물체는,
    채취한 백합나무 종자를 절단하여 종자배를 수득하는 단계;
    상기 종자배를 체세포배 유도용 배지에 치상하여 체세포배를 유도한 후, 체세포배 증식용 배지에서 체세포배를 증식하는 단계;
    상기 증식된 체세포배를 체세포배 발아 배지에서 배양하여 체세포배를 발아시키는 단계; 및
    상기 발아시킨 체세포배로부터 신초 및 뿌리를 발생시켜 식물체 재분화를 하는 단계를 포함하여 수득되는 것을 특징으로 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 채취한 백합나무 종자를 절단하여 종자배를 수득하는 단계에서, 상기 채취한 백합나무 종자의 표면 살균을 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 표면 살균은 상기 종자의 표면을 세척한 후, 에탄올에 0.5분~5분간 침지한 다음, 차아염소산나트륨 용액에 10분~20분간 살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 체세포배 유도용 배지는 LM 배지(Litvay et al, 1985)에 3 %(w/v)의 슈크로즈, 0.4 %(w/v)의 젤라이트, 1,000mg/L의 카제인, 2.0mg/L의 2,4-디클로로페녹시아세트산(2,4-D) 및 0.25mg/L의 벤질아데닌이 첨가되고, pH를 5.7로 조정한 것을 특징으로 하는 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 체세포배 증식용 배지는 염류의 양을 반으로 줄인 ½LM 배지(Litvay et al, 1985)에 20g/L의 슈크로즈, 0.4 %(w/v)의 젤라틴, 2.0mg/L의 2,4-디클로로페녹시아세트산(2,4-D) 및 0.25mg/L의 벤질아데닌이 첨가된 배지인 것을 특징으로 하는 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 체세포배 발아 배지는 염류의 양을 반으로 줄인 ½LM 배지(Litvay et al, 1985)에 40g/L의 슈크로즈 및 0.4 %(w/v)의 젤라틴이 첨가된 배지인 것을 특징으로 하는 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법.
KR1020160131896A 2016-10-12 2016-10-12 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법 KR20180040256A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160131896A KR20180040256A (ko) 2016-10-12 2016-10-12 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160131896A KR20180040256A (ko) 2016-10-12 2016-10-12 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180040256A true KR20180040256A (ko) 2018-04-20

Family

ID=62088097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160131896A KR20180040256A (ko) 2016-10-12 2016-10-12 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180040256A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108849511A (zh) * 2018-07-10 2018-11-23 内蒙古和盛生态育林有限公司 一种毛新杨种苗的组织培养方法
CN112056325A (zh) * 2020-09-28 2020-12-11 马鞍山源之美农业科技有限公司 一种绿色安全的种子催芽剂制备方法
CN112335550A (zh) * 2020-12-23 2021-02-09 江苏省中国科学院植物研究所 一种以叶柄为外植体建立彩红杨再生体系的方法
CN112369331A (zh) * 2020-12-18 2021-02-19 江苏省中国科学院植物研究所 一种以叶片为外植体建立彩红杨再生体系的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108849511A (zh) * 2018-07-10 2018-11-23 内蒙古和盛生态育林有限公司 一种毛新杨种苗的组织培养方法
CN112056325A (zh) * 2020-09-28 2020-12-11 马鞍山源之美农业科技有限公司 一种绿色安全的种子催芽剂制备方法
CN112369331A (zh) * 2020-12-18 2021-02-19 江苏省中国科学院植物研究所 一种以叶片为外植体建立彩红杨再生体系的方法
CN112369331B (zh) * 2020-12-18 2022-04-01 江苏省中国科学院植物研究所 一种以叶片为外植体建立彩红杨再生体系的方法
CN112335550A (zh) * 2020-12-23 2021-02-09 江苏省中国科学院植物研究所 一种以叶柄为外植体建立彩红杨再生体系的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100889342B1 (ko) 체세포배 발생을 이용한 백합나무의 번식방법
Ibrahim et al. Plant growth regulators affecting in vitro cultivation of Stevia rebaudiana
KR101453903B1 (ko) 기내 식물체로부터 채취한 생장점 배양을 통한 바이러스 무병주 생산방법
KR20180040256A (ko) 항산화제 처리에 의한 백합나무 순화묘의 생존율 및 생장량을 증진시키는 방법
Benmahioul et al. In vitro regeneration of Pistacia vera L. from nodal explants.
Pérez-Molphe-Balch et al. In vitro propagation of three species of columnar cacti from the Sonoran Desert
Yi et al. Cryopreservation of Citrus limon (L.) Burm. F shoot tips using a droplet-vitrification method
Al-Mahmood et al. Clonal propagation and medium-term conservation of Capparis spinosa: A medicinal plant
Shekhawat et al. Role of phytohormones and nitrogen in somatic embryogenesis induction in cell culture derived from leaflets of Azadirachta indica
Gheisari et al. In vitro callus induction and bulblet regeneration of hyacinth (Hyacinthus orientalis L.)
Nguyen et al. In vitro propagation of a Vietnam endemic lady’s slipper orchid (Paphiopedilum vietnamense O. Gruss & Perner)
Agnihotri et al. In vitro cloning of female and male Carica papaya through tips of shoots and inflorescences
Krishnareddy et al. In vitro conservation of Ceropegia elegans, an endemic plant of South India
Klaocheed et al. Plantlet Regeneration and Multiple Shoot Induction from Protocorm-Like Bodies (PLBs) of Medicinal Orchid Species, Dendrobium crumenatum Sw.
Onay et al. Micrografting of pistachio (Pistacia vera L. cv. Siirt)
Duarte et al. Micropropagation of Handroanthus heptaphyllus (Vell.) Mattos from seedling explants
Van Sambeek et al. In vitro establishment of tissues from adult black walnut
Banerjee et al. Recovery of in vitro cotton shoots through micrografting
Ryago Features of micro clone reproduction of some currant representatives of the genus Ribes spp.
Al-Hamidi et al. The response of moringa oleifera lam. nodes to multiply on MS and WPM media supplemented with different concentrations of BA and Kin
KR101634349B1 (ko) 체세포배 발생 및 발아체 유도 기술을 이용한 가래나무의 무성번식 방법
RU2811144C1 (ru) Способ выращивания княженики арктической (Rubus arcticus L.)
Cázarez Prado et al. In vitro propagation of Sprekelia formosissima Herbert., a wild plant with ornamental potential
Rahman et al. In vitro regeneration of popular tobacco varieties of Bangladesh from leaf disc.
Daffalla et al. Micropropagation of Grewia tenax (Forssk.) Fiori–an important ethnomedicinal plant

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application