KR20230035002A - Manufacturing method of synthetic seed using spores of edible fern and synthetic seed manufactured by thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식용 양치식물의 포자를 이용한 인공종자 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인공종자에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing artificial seeds using spores of edible ferns and artificial seeds produced by the method.
양치식물은 수 세기동안 많은 나라에서 음식으로 소비되어 왔다. 단백질, 섬유질, 미네랄, 비타민, 필수 아미노산 및 지방산 등이 풍부한 공급원으로서 양치식물은 사람에게 중요한 영양원이다. 게다가 양치식물은, 방광염, 피부염 및 감기 등의 치료를 위한 이뇨제, 진통제 및 항염증제와 같은 약리학적 활성을 나타낸다고 보고된 당류, 페놀계 화합물, 폴리케타이드(polyketide) 및 테르페노이드(terpenoid)를 포함하는 이차 대사산물을 높은 함량으로 포함한다. 그 중에서 고사리(Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller)는 국내에서 가장 인기있는 식재료일 뿐만 아니라, 오랫동안 산업작물로서 재배되었다. 최근 국내의 고사리 생산량은 11,043톤에 도달하였고, 이는 달러로 환산하면 연간 5,600만 달러에 달한다.Ferns have been consumed as food in many countries for centuries. As a rich source of protein, fiber, minerals, vitamins, essential amino acids and fatty acids, ferns are an important source of nutrition for humans. In addition, ferns contain sugars, phenolic compounds, polyketides and terpenoids that have been reported to exhibit pharmacological activities such as diuretics, analgesics and anti-inflammatory agents for the treatment of cystitis, dermatitis and colds. It contains a high content of secondary metabolites that Among them, bracken ( Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller) has been cultivated as an industrial crop for a long time as well as being the most popular food in Korea. Recently, domestic bracken production has reached 11,043 tons, which is equivalent to 56 million dollars per year in terms of dollars.
고사리 묘목은 포자번식을 통해 얻을 수 있다. 그러나, 국내에서는 일반적으로 뿌리의 생장점 형성에 매우 어렵고 극히 효율이 낮은 뿌리줄기(rhizome) 절단 번식 방법을 사용하여 재배되고 있어 많은 노동력을 필요로 한다. 한편, 포자를 직접 파종하는 방법이 사용될 수도 있다. 그러나, 식물의 종자와 달리 고사리의 포자는 그 크기가 매우 작아 다루기 어렵고 지속적이고 엄격하게 재배환경을 관리해야 하는 어려움이 있다. 이에, 최근에 노동력을 줄이면서 1년내내 고사리를 생산할 수 있도록 포자, 전엽체 또는 포자체를 이용한 시험관 내 배양이 시도되고 있다. 그러나, 이와 같은 시험관 내 배양은 시설이나 설비가 비싸서 생산비용이 지속적으로 증가하고, 식물의 조직배양에 대한 지식 및 훈련이 필요하므로, 이를 농장에 도입하기엔 한계가 있다.Fern seedlings can be obtained through sporulation. However, in Korea, it is generally cultivated using a rhizome cutting breeding method, which is very difficult to form the growth point of the root and extremely low efficiency, requiring a lot of labor. On the other hand, a method of directly seeding spores may be used. However, unlike plant seeds, fern spores are very small in size and difficult to handle, and there is a difficulty in continuously and strictly managing the cultivation environment. Accordingly, in vitro culture using spores, anterior lobes or sporophytes has recently been attempted to produce bracken throughout the year while reducing labor. However, such in vitro culture continuously increases production costs due to expensive facilities and equipment, and requires knowledge and training on plant tissue culture, so there is a limit to introducing it to farms.
양치식물과 같이 포자를 다루기 어려운 식물의 효과적인 재배를 위해 캡슐화 방법이 도입될 수 있다. 캡슐화 방법에 의해 생산된 인공종자(synthetic seed)는 식물의 생식질 재생, 보존, 보관 및 조작(handling)을 위해 제안된 기술로서, 인공종자를 구성하는 생분해성 매트릭스가 외식편(explant)을 물리적 손상 및 외부환경요인으로부터 이를 보호한다. 또한, 이와 같은 매트릭스는 초기 성장을 위해 필요한 영양분을 추가로 포함할 수 있다.Encapsulation methods can be introduced for effective cultivation of spore-resistant plants, such as ferns. The synthetic seed produced by the encapsulation method is a proposed technology for the regeneration, preservation, storage and handling of plant germ plasm, and the biodegradable matrix constituting the artificial seed physically It protects it from damage and external environmental factors. In addition, such a matrix may additionally contain nutrients required for initial growth.
이와 관련하여, 대한민국 특허등록 제10-0853115호는 살아있는 세포 또는 조직을 충전물로서 함유하며 이러한 세포 또는 조직이 증식할 수 있는 캡슐에 관한 것으로, 구체적으로 식물의 부정배, 부정아, 다아체, 경정, 생장점, 원피체유사체, 부정근, 모상근 등을 최내층에 포함하고, 상기 최내층을 피복하는 내피층으로 경화유를 사용하며, 이의 외층이 젤라틴, 다당류 등 생분해성 외피막으로 구성되는 이음새 없는 연질캡슐을 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Registration No. 10-0853115 relates to a capsule containing living cells or tissues as a filler and capable of proliferating such cells or tissues. A seamless soft capsule containing growth points, rhizomes, adventitious roots, hairy roots, etc. in the innermost layer, hardened oil is used as the innermost layer covering the innermost layer, and the outer layer is composed of a biodegradable outer shell such as gelatin and polysaccharides. are starting
본 발명의 목적은 식용 양치식물의 포자를 이용한 인공종자 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 인공종자를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing artificial seeds using edible fern spores and artificial seeds produced by the method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식용 양치식물의 포자를 알긴산 매트릭스 기질 수용액과 혼합하여 염화칼슘 용액에 적하하는 단계를 포함하는 식용 양치식물 포자의 인공종자 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing artificial seeds of edible fern spores, comprising the step of mixing the spores of edible ferns with an aqueous alginate matrix matrix and dropping them into a calcium chloride solution.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 식용 양치식물 포자의 인공종자를 제공한다.In addition, the present invention provides artificial seeds of edible fern plant spores prepared by the above production method.
나아가, 본 발명은 상기 식용 양치식물 포자의 인공종자를 재배하는 단계를 포함하는 식용 양치식물의 재배방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a method for growing an edible fern plant comprising the step of cultivating artificial seeds of the edible fern plant spores.
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 식용 양치식물 포자의 인공종자는 전엽체 및 포자체의 형성과, 형성된 전엽체 및 포자체로부터 식물체를 재배하는데 효과적이고, 장기간 보존하여도 발아율이 높아 식용 양치식물의 육묘 산업에 유용하게 사용될 수 있다.Artificial seeds of edible fern spores prepared by the manufacturing method according to the present invention are effective in the formation of inflorescences and sporophytes, and in cultivating plants from the formed inflorescences and sporophytes, and have a high germination rate even after long-term storage, making it suitable for the seedling industry of edible ferns. can be useful
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 고사리 포자 인공종자의 온도에 따른 발아 효과를 파종 14 또는 28일 후에 확인하고 촬영한 결과 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 고사리 포자 인공종자의 보존 기간에 따른 발아 효과를 파종 3, 7 또는 28일 후에 확인하고 촬영한 결과 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제조된 고사리 포자 인공종자가 파종되는 플러그트레이 셀 부피에 따른 포자체 형성율(A), 경단조직 생체중(B), 뿌리 생체중(C)을 측정하여 나타낸 그래프와 성장한 고사리를 촬영한 결과 사진(D)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제조된 고사리 포자의 인공종자로부터 형성된 고사리의 성장주기를 촬영한 결과 사진이다(A: 고사리 포자의 인공종자, B: 소듐 알지네이트에 포집된 고사리 포자의 확대사진, C: 파종 2일 후, 발아된 포자 및 전엽체, D: 정상적으로 발달한 전엽체, E: 고사리 포자 인공종자의 내부 및 표면에 형성된 하트 모양의 전엽체, F: 파종 4주 후 발달된 성숙한 전엽체 및 어린 포자체, G: 파종 8주 후 발달된 성숙한 전엽체 및 어린 포자체, H: 옮겨심은지 3주 후 관찰된 뿌리 생장점, I: 옮겨심은지 8주 후에 관찰된 뿌리의 발달)(al: 알지네이트 매트릭스 기질, ap: 정단노치(apical notch), bud: 뿌리생장점, fg: 필라멘트 전엽체 세포, hg: 하트 모양의 전엽체, me: 분열조직 세포(meristematic cell), mg: 성숙한 전엽체, rh: 가근(rhizoid), sc: 포자 껍질, sp: 포자, ys: 어린 포자체).1 is a photograph of the result of confirming and photographing the germination effect according to the temperature of the fern spore artificial seed prepared in one embodiment of the
Figure 2 is a photograph of the result of confirming and photographing the germination effect according to the preservation period of artificial bracken spore seeds prepared in one embodiment of the
Figure 3 is a graph showing the measurement of sporophyte formation rate (A), stem tissue live weight (B), and root live weight (C) according to the plug tray cell volume in which artificial bracken spore seeds prepared in one embodiment of the present invention are sown; The result of photographing the grown fern is a photograph (D).
Figure 4 is a photograph of the result of photographing the growth cycle of bracken formed from artificial seeds of bracken spores prepared in an embodiment of the present invention (A: artificial seeds of bracken spores, B: enlarged pictures of bracken spores collected in sodium alginate) , C: germinated spores and
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 식용 양치식물의 포자를 알긴산 매트릭스 기질 수용액과 혼합하여 염화칼슘 용액에 적하하는 단계를 포함하는 식용 양치식물 포자의 인공종자 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing artificial seeds of edible fern spores comprising the step of mixing the spores of the edible fern with an aqueous solution of an alginate matrix matrix and dropping them into a calcium chloride solution.
본 명세서에서 사용된 용어, "식용 양치식물(edible fern)"은 식용이 가능한 어린 양치류의 순 또는 엽상체(fiddlehead)를 의미한다. 상기 양치식물은 전세계적으로 널리 분포하는 여러해살이풀로 높이 1 m, 잎자루 높이 20 내지 80 ㎝ 정도의 양치류 식물을 의미하는 것으로, 이는 잎 뒷면에 포자낭이 터지면서 땅에 떨어진 포자에 의해 번식한다. 땅에 떨어진 포자는 평평한 심장모양으로 녹색을 띄고 약 5 ㎜의 지름을 갖는 전엽체로 성장한다.As used herein, the term "edible fern" refers to the shoots or fiddleheads of young ferns that are edible. The fern plant is a perennial plant widely distributed around the world, which means a fern plant with a height of 1 m and a petiole height of 20 to 80 cm, which propagates by spores falling to the ground as sporangia burst on the back of the leaf. The spores that fell to the ground grow into a flat, heart-shaped, green-colored prophylaxis with a diameter of about 5 mm.
상기 식용 양치식물은 통상의 기술분야에 알려진 모든 식용 양치식물을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 식용 양치식물은 고사리(Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller), 고비(Osmunda japonica Thunb.), 섬고사리(Athyrium acutipinnulum Kodama ex Nakai), 참새발고사리(Athyrium sinense Rupr.) 또는 청나래고사리(Matteuccia struthiopteris (L.) Tod.)일 수 있다 The edible ferns may include all edible ferns known in the art. For example, the edible fern plant is bracken ( Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller), fern ( Osmunda japonica Thunb.), island fern ( Athyrium acutipinnulum Kodama ex Nakai), sparrow foot fern ( Athyrium sinense Rupr.) or blue fern ( Matteuccia struthiopteris (L.) Tod.)
본 발명에 따른 제조방법에서, 식용 양치식물의 포자는 통상의 기술자에 의해 적절한 양으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 식용 양치식물의 포자는 0.0001 내지 0.1 ㎎/㎖, 0.0005 내지 0.1 ㎎/㎖, 0.001 내지 0.1 ㎎/㎖, 0.003 내지 0.1 ㎎/㎖, 0.0001 내지 0.05 ㎎/㎖, 0.0005 내지 0.05 ㎎/㎖, 0.001 내지 0.05 ㎎/㎖, 0.003 내지 0.05 ㎎/㎖, 0.0001 내지 0.03 ㎎/㎖, 0.0005 내지 0.03 ㎎/㎖, 0.001 내지 0.03 ㎎/㎖ 또는 0.003 내지 0.03 ㎎/㎖의 밀도로 사용될 수 있다. In the production method according to the present invention, spores of edible ferns can be used in an appropriate amount by a person skilled in the art. Specifically, the spores of the edible fern are 0.0001 to 0.1 mg/ml, 0.0005 to 0.1 mg/ml, 0.001 to 0.1 mg/ml, 0.003 to 0.1 mg/ml, 0.0001 to 0.05 mg/ml, 0.0005 to 0.05 mg/ml ml, 0.001 to 0.05 mg/ml, 0.003 to 0.05 mg/ml, 0.0001 to 0.03 mg/ml, 0.0005 to 0.03 mg/ml, 0.001 to 0.03 mg/ml or 0.003 to 0.03 mg/ml.
상기 식용 양치식물의 포자는 통상의 기술분야에 알려진 적절한 방법으로 수득될 수 있다.Spores of the edible fern can be obtained by suitable methods known in the art.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어, "알긴산 매트릭스 기질"은 알긴산을 포함하는 매트릭스 기질로서, 본 발명에 따른 식용 양치식물 포자의 인공종자를 제조하는 경우에 알지네이트 용액에 미세한 포자를 혼합하여 알지네이트 막을 종자형태로 형성시키는 물질을 의미한다. 상기 알긴산 매트릭스 기질은 이에 포함된 양이온 물질이 염화칼슘에 포함된 칼슘이온과 이온교환반응을 일으켜, 인공종자의 표면에 칼슘 알지네이트 막(calcium alginate layer)을 형성시킬 수 있다.In addition, as used herein, the term "alginic acid matrix substrate" is a matrix substrate containing alginic acid, and in the case of preparing artificial seeds of edible fern plant spores according to the present invention, fine spores are mixed with an alginate solution to form an alginate film. It means a substance that is formed into a shape. The alginate matrix substrate may form a calcium alginate layer on the surface of the artificial seed by causing an ion exchange reaction between the cationic material included therein and the calcium ion included in the calcium chloride.
구체적으로, 상기 알긴산 매트릭스 기질은 염화칼슘과 이온교환반응을 일으키는 모든 종류의 알긴산을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 알긴산 매트릭스 기질은 소듐 알지네이트 및 포타슘 알지네이트(potassium alginate)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 본 발명에 따른 제조방법에서 알긴산 매트릭스 기질은 통상의 기술자에 의해 적절한 양으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 알긴산 매트릭스 기질은 1 내지 10%(w/v), 2 내지 10%(w/v), 1 내지 7%(w/v), 2 내지 7%(w/v), 1 내지 5%(w/v) 또는 2 내지 5%(w/v)의 농도로 포함될 수 있다.Specifically, the alginate matrix substrate may include all kinds of alginic acid that causes an ion exchange reaction with calcium chloride. For example, the alginate matrix substrate may be at least one selected from the group consisting of sodium alginate and potassium alginate. In the production method according to the present invention, the alginate matrix substrate can be used in an appropriate amount by a person skilled in the art. Specifically, the alginate matrix substrate is 1 to 10% (w / v), 2 to 10% (w / v), 1 to 7% (w / v), 2 to 7% (w / v), 1 to It may be included at a concentration of 5% (w/v) or 2 to 5% (w/v).
본 발명에 따른 제조방법은 식용 양치식물의 포자를 알긴산 매트릭스 기질 수용액과 혼합한 혼합액을 염화칼슘 용액에 적하하는 방법에 따라 다양한 형태의 인공종자를 제조할 수 있다. 일례로, 상기 인공종자는 구형, 원통형 또는 판형의 형태로 제조될 수 있다.In the production method according to the present invention, various types of artificial seeds can be prepared according to a method in which a mixture of edible fern spores and an alginate matrix aqueous solution is added dropwise to a calcium chloride solution. For example, the artificial seed may be manufactured in a spherical, cylindrical or plate-shaped form.
상기 알긴산 매트릭스 기질 수용액은 식용 양치식물의 포자의 초기 성장에 필요한 성장조절제를 더 포함할 수 있다. 상기 성장조절제는 통상의 기술분야에 식용 양치식물의 초기 성장을 촉진할 수 있는 것으로 알려진 모든 것을 포함할 수 있으며, 구체적으로, 상기 성장조절제는 사이토키닌 또는 옥신 계통일 수 있고, 일례로, 제아틴(zeatin), 키네틴(kinetin), IAA(3-indoleacetic acid), NAA(naphthylacetic acid), IBA(indolebutyric acid), 지베렐린, BAP(N6-benzylaminopurine) 및 TDZ(thidiazuron)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 성장조절제는 인공종자의 형성을 억제하지 않는 한, 통상의 기술자에 의해 적절한 양으로 첨가될 수 있다.The alginate matrix aqueous solution may further contain a growth regulator necessary for the initial growth of spores of edible ferns. The growth regulator may include anything known in the art to promote the initial growth of edible ferns, and specifically, the growth regulator may be a cytokinin or auxin system, for example, Any one selected from the group consisting of zeatin, kinetin, IAA (3-indoleacetic acid), NAA (naphthylacetic acid), IBA (indolebutyric acid), gibberellin, BAP (N6-benzylaminopurine), and TDZ (thidiazuron). There can be more than one. The growth regulator may be added in an appropriate amount by a person skilled in the art as long as it does not inhibit the formation of artificial seeds.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 식용 양치식물 포자의 인공종자를 제공한다.In addition, the present invention provides artificial seeds of edible fern plant spores prepared by the above production method.
본 발명에 따른 식용 양치식물 포자의 인공종자는 상술한 바와 같은 특징을 갖는 제조방법에 따라 제조될 수 있다.Artificial seeds of edible fern spores according to the present invention can be prepared according to the manufacturing method having the characteristics described above.
상기 인공종자는 통상적인 방법으로 보관될 수 있다. 구체적으로, 상기 인공종자는 실온 또는 4℃의 온도하에서 보관될 수 있으며, 건조된 상태로 또는 물에 침지시켜 보관될 수 있다. 본 발명에 따른 인공종자는 보관 시 발아되는 것을 방지하기 위해 빛을 차단한 환경에서 보관될 수 있다.The artificial seeds may be stored in a conventional manner. Specifically, the artificial seeds may be stored at room temperature or at a temperature of 4° C., and may be stored in a dried state or immersed in water. Artificial seeds according to the present invention may be stored in an environment where light is blocked to prevent germination during storage.
나아가, 본 발명은 상기 식용 양치식물 포자의 인공종자를 재배하는 단계를 포함하는 식용 양치식물의 재배방법을 제공한다.Furthermore, the present invention provides a method for growing an edible fern plant comprising the step of cultivating artificial seeds of the edible fern plant spores.
상기 식용 양치식물 포자의 인공종자는 상술한 바와 같은 특징을 갖는 제조방법에 따라 제조될 수 있다.The artificial seeds of the edible fern plant spores can be prepared according to the manufacturing method having the characteristics described above.
상기 재배는 인공종자로부터 발아를 유도하는 것으로 통상의 기술분야에 알려진 모든 방법을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 재배는 본 발명에 따른 인공종자를 적절한 배지 조성물에 치상하여 기내배양하는 것을 포함할 수 있다. 상기 기내배양은 통상의 기술분야에 잘 알려진 방법으로 수행될 수 있으며, 이때 사용할 수 있는 배지 조성물 또한 통상의 기술분야에 알려진 것을 사용할 수 있다. 상기 배지 조성물은 필요에 따라 적절히 변형되어 사용될 수도 있다.The cultivation may include all methods known in the art as inducing germination from artificial seeds. Specifically, the cultivation may include culturing the artificial seed according to the present invention in an appropriate medium composition and culturing it in vitro. The in vitro culture may be performed by a method well known in the art, and a medium composition known in the art may also be used. The medium composition may be appropriately modified and used as needed.
또한, 상기 재배는 본 발명에 따른 인공종자를 적절한 토양에 식재하여 재배하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 기내에서 배양하거나 토양에서 재배하는 방법은 통상의 기술분야에 잘 알려진 방법으로 수행될 수 있다. 상기 토양은 원예상토, 무비상토, 유비상토, 마사상토 및 펄라이트로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 이때, 상기 토양은 단독 또는 혼합으로 사용될 수 있고, 혼합하여 사용하는 경우 혼합비는 통상의 기술자에 의해 적절히 조절될 수 있다.In addition, the cultivation may include planting and cultivating the artificial seed according to the present invention in appropriate soil. At this time, the method of culturing in vitro or cultivating in soil may be performed by a method well known in the art. The soil may be any one or more selected from the group consisting of horticultural media, non-vegetable media, lactose media, massa media and perlite. At this time, the soil may be used alone or mixed, and when mixed and used, the mixing ratio may be appropriately adjusted by a person skilled in the art.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다, 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 이들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용 효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples, however, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto. Anything that has substantially the same configuration and achieves the same effect as the technical concept described in the claims of the present invention is included in the technical scope of the present invention.
실시예 1. 인공종자의 제조를 위한 매트릭스 기질의 준비Example 1. Preparation of matrix substrate for the production of artificial seeds
인공종자의 제조에 일반적으로 사용되는 다양한 매트릭스 기질을 다음과 같이 준비하였다.Various matrix substrates commonly used in the production of artificial seeds were prepared as follows.
먼저, 매트릭스 기질로서 소듐 알지네이트(sodium alginate, Duksan Company, 한국), 젤라틴(gelatin, Daejung Chemicals & Metals Co. Ltd., 한국), 겔라이트(gelrite, Duchefa, 네덜란드) 또는 소듐 카복시메틸 셀룰로오즈(sodium carboxymethyl cellulose, Sigma-Aldrich, 미국)를 각각 3%(w/v), 2%(w/v), 1.2%(w/v) 및 3%(w/v)의 농도가 되도록 증류수에 용해시켰다. 각각의 매트릭스 기질이 완전히 용해되도록 혼합물을 가열하였으며, 매트릭스 기질이 완전히 용해된 것을 확인한 후 이들을 상온에 방치하여 25℃까지 식혔다.First, as a matrix substrate, sodium alginate (Duksan Company, Korea), gelatin (Daejung Chemicals & Metals Co. Ltd., Korea), gelrite (Duchefa, the Netherlands) or sodium carboxymethyl cellulose (sodium carboxymethyl Cellulose, Sigma-Aldrich, USA) was dissolved in distilled water to a concentration of 3% (w/v), 2% (w/v), 1.2% (w/v) and 3% (w/v), respectively. The mixture was heated so that each matrix substrate was completely dissolved, and after confirming that the matrix substrate was completely dissolved, they were left at room temperature and cooled to 25°C.
그 결과, 젤라틴 수용액의 경우 용해액을 상온에 방치하여 온도를 낮추는 과정에서 겔화가 진행되어, 이를 고사리 포자와 혼합하여 인공종자를 제조하는데 사용할 수 없었다. 한편, 소듐 알지네이트, 겔라이트 및 소듐 카복시메틸 셀룰로오즈는 그 용해액의 온도를 낮춘 후에도 겔화가 진행되지 않아 추후 인공종자의 제조에 사용하였다.As a result, in the case of the gelatin aqueous solution, gelation proceeded in the process of lowering the temperature by leaving the solution at room temperature, so it could not be used to prepare artificial seeds by mixing it with bracken spores. On the other hand, sodium alginate, gelite, and sodium carboxymethyl cellulose did not gel even after lowering the temperature of the solution, so they were used in the manufacture of artificial seeds later.
실시예 2. 고사리 포자의 준비Example 2. Preparation of bracken spores
인공종자의 제조에 사용하기 위한 고사리의 포자를 다음과 같은 방법으로 준비하였다.Fern spores for use in the production of artificial seeds were prepared in the following way.
먼저, 고사리(Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller)의 성숙한 잎을 충북대학교 온실에서 채취하였다. 채취한 고사리 잎을 종이상자에 넣고 25±1℃의 조건하에서 1주일 동안 건조시켰다. 건조된 고사리를 100 ㎛의 포어크기를 갖는 채로 여과하여 포자를 분리하였다. 분리된 포자를 4℃의 빛이 차단된 곳에서 사용전까지 보관하였다.First, mature leaves of bracken ( Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller) were collected in a greenhouse at Chungbuk National University. The collected bracken leaves were placed in a paper box and dried for one week under the condition of 25 ± 1 ° C. The dried bracken was filtered while having a pore size of 100 μm to separate spores. The isolated spores were stored at 4° C. in a light-blocking place until use.
실시예 3. 고사리 포자의 인공종자 제조Example 3. Preparation of artificial seeds of bracken spores
상기에서 준비한 다양한 매트릭스 기질 및 고사리 포자를 이용하여 인공종자를 다음과 같이 제조하였다.Artificial seeds were prepared as follows using the various matrix substrates and bracken spores prepared above.
구체적으로, 겔화가 진행된 젤라틴을 제외하고, 소듐 알지네이트, 겔라이트 및 소듐 카복시메틸 셀룰로오즈 용해액을 각각 100 ㎖씩 취하여 실시예 2에서 준비된 1 ㎎의 고사리 포자와 혼합하였다. 혼합된 고사리 포자 및 소듐 알지네이트 혼합액, 고사리 포자 및 겔라이트 혼합액, 또는 고사리 포자 및 소듐 카복시메틸 셀룰로오즈 혼합액을 주사기에 넣어 준비하고, 이를 100 mM 농도의 염화칼슘(calcium chloride, Daejung Chemicals & Metals Co. Ltd., 한국) 용액에 한방울씩 적하하였다. 이때, 주사기는 직경 2.5 또는 4 ㎜의 팁(tip)을 갖는 주사기를 사용하였다. 이후, 15분 동안 방치하여 이온교환반응을 통한 인공종자의 형성을 유도하였으며, 15분 후, 염화칼슘 용액을 제거하고 형성된 인공종자를 물로 세척하여 최종적으로 고사리 포자의 인공종자(synthetic seed of bracken fern spores, SFS)를 제조하였다.Specifically, 100 ml of each solution of sodium alginate, gelite, and sodium carboxymethyl cellulose was mixed with 1 mg of bracken spores prepared in Example 2, except for gelatin in which gelation progressed. Mixed bracken spores and sodium alginate mixture, bracken spore and gelite mixture, or bracken spore and sodium carboxymethyl cellulose mixture were prepared by putting them in a syringe, and calcium chloride (Daejung Chemicals & Metals Co. Ltd. , Korea) was added dropwise to the solution. At this time, a syringe having a tip of 2.5 or 4 mm in diameter was used. Then, it was left for 15 minutes to induce the formation of artificial seeds through an ion exchange reaction, and after 15 minutes, the calcium chloride solution was removed and the artificial seeds formed were washed with water to finally obtain synthetic seeds of bracken fern spores. , SFS) was prepared.
그 결과, 소듐 알지네이트를 사용하여 제조된 인공종자는 염화칼슘 용액에서 이온교환반응이 발생하면서 구형의 인공종자를 형성하였다. 이때, 2.5 ㎜의 팁을 이용하여 적하하는 경우, 10 ㎖의 혼합액을 기준으로 평균 182.0개의 인공종자가 수득되었고, 수득된 인공종자는 약 4.23 ㎜의 직경을 가지며, 50개의 평균 무게는 2,610 ㎎이었다. 한편, 4 ㎜의 팁을 이용하여 적하하는 경우, 10 ㎖의 혼합액을 기준으로 평균 115.3개의 인공종자가 수득되었고, 수득된 인공종자는 약 5.00 ㎜의 직경을 가지며, 50개의 평균 무게는 4,308 ㎎이었다.As a result, the artificial seeds prepared using sodium alginate formed spherical artificial seeds while an ion exchange reaction occurred in the calcium chloride solution. At this time, when dropping using a 2.5 mm tip, an average of 182.0 artificial seeds were obtained based on 10 ml of the mixed solution, and the obtained artificial seeds had a diameter of about 4.23 mm and an average weight of 50 seeds was 2,610 mg. . On the other hand, when dropping using a 4 mm tip, an average of 115.3 artificial seeds were obtained based on 10 ml of the mixed solution, and the obtained artificial seeds had a diameter of about 5.00 mm and an average weight of 50 seeds was 4,308 mg. .
그러나, 겔라이트 또는 소듐 카복시메틸 셀룰로오즈를 사용하여 제조된 인공종자는 염화칼슘 용액에서 이온교환반응을 형성하지 않아 겔화가 진행되지 않고, 최종적으로 구형의 인공종자를 형성하지 못하였다.However, artificial seeds prepared using gelite or sodium carboxymethyl cellulose did not form an ion exchange reaction in a calcium chloride solution, so gelation did not proceed, and finally, spherical artificial seeds were not formed.
따라서, 상기 결과로부터 고사리 포자를 이용한 인공종자는 소듐 알지네이트에 의해서만 형성되는 것을 확인하였다.Therefore, from the above results, it was confirmed that artificial seeds using bracken spores were formed only by sodium alginate.
실험예 1. 고사리 포자 밀도에 따른 인공종자의 발아 확인Experimental Example 1. Confirmation of germination of artificial seeds according to bracken spore density
고사리 포자의 인공종자(SFS)를 제조하는 과정에서, 매트릭스 기질에 혼합되는 고사리 포자의 밀도에 따른 인공종자의 전엽체 및 포자체 형성을 다음과 같은 방법으로 확인하였다.In the process of preparing artificial seeds (SFS) of bracken spores, the formation of whole leaf bodies and sporophytes of artificial seeds according to the density of bracken spores mixed with the matrix substrate was confirmed by the following method.
실험은 매트릭스 기질로서 100 ㎖의 소듐 알지네이트를 사용하고, 여기에 혼합되는 고사리 포자를 0.1, 0.2, 0.5 또는 1.0 ㎎이 되도록 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 조건 및 방법으로 수행되었다. 수득된 고사리 포자의 인공종자를 플러그트레이(plug-tray)의 셀(cell) 하나 당 하나씩 심어 총 27개를 하나의 플러그트레이에, 총 4개의 플러그트레이에 파종하였다. 파종된 인공종자는 원예상토와 펄라이트를 2:1의 부피비로 혼합한 배양토에서 8주 동안 재배하였다. 이때, 인공종자가 파종된 플러그트레이는 박스에 넣고 유리판으로 덮어 25±1℃의 온도, 85±5%의 습도, 43±2.0 μmol·m-2·s-1의 빛의 세기, 및 16/8 광주기하에 두었다. 8주 후, 재배된 인공종자에서 형성된 전엽체 및 포자체의 수를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The experiment was performed under the same conditions and method as in Example 3, except that 100 ml of sodium alginate was used as a matrix substrate and 0.1, 0.2, 0.5 or 1.0 mg of bracken spores were added thereto. Artificial seeds of the obtained bracken spores were planted one by one per cell of a plug-tray, and a total of 27 seeds were sown on one plug-tray and a total of 4 plug-trays. The sown artificial seeds were grown for 8 weeks in culture soil mixed with horticultural media and perlite at a volume ratio of 2:1. At this time, the plug tray in which the artificial seeds were sown was placed in a box and covered with a glass plate at a temperature of 25±1° C., a humidity of 85±5%, a light intensity of 43±2.0 μmol m −2 s −1 , and 16/ It was placed under an 8 photoperiod. After 8 weeks, the numbers of prophytes and sporophytes formed in the cultivated artificial seeds were measured and are shown in Table 1 below.
(㎎/100 ㎖)spore density
(mg/100 ml)
표 1에 나타난 바와 같이, 고사리 포자의 인공종자로부터 전엽체 및 포자체의 형성은 인공종자의 크기에는 차이가 없었으나, 인공종자에 포함된 포자의 밀도에 의존적으로 증가하였다. 특히, 포자 밀도가 0.5 또는 1.0 ㎎/100 ㎖인 경우에 가장 발아가 우수하였다.As shown in Table 1, the formation of phyllodes and sporophytes from the artificial seeds of bracken spores did not differ in the size of the artificial seeds, but increased depending on the density of the spores contained in the artificial seeds. In particular, germination was most excellent when the spore density was 0.5 or 1.0 mg/100 ml.
실험예 2. 고사리 포자 밀도에 따른 인공종자의 식물체 형성 확인Experimental Example 2. Confirmation of plant formation of artificial seeds according to bracken spore density
상기 발아된 포자체를 이용하여 식물체의 형성을 다음과 같은 방법으로 확인하였다. 실험은 상기 실험예 1에서 발아된 포자체를 사용하여 통상적인 방법으로 재배하고, 형성된 잎의 수, 잎의 길이, 뿌리의 수, 뿌리 길이, 경단조직 생체중, 및 뿌리 생체중을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.Formation of plants using the germinated spores was confirmed in the following manner. In the experiment, the spores germinated in Experimental Example 1 were cultivated in a conventional manner, and the number of leaves formed, the length of leaves, the number of roots, root length, stem tissue live weight, and root live weight were measured and shown in Table 2 below. showed up
(㎜)syringe tip size
(mm)
(㎎/100 ㎖)spore density
(mg/100 ml)
표 2에 나타난 바와 같이, 인공종자로부터 생성된 식물체 또한, 포자의 밀도가 증가할 수록 유의적으로 우수한 생육을 보였다. 특히, 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 제조된 인공종자는 0.5 또는 1.0 ㎎/100 ㎖의 밀도에서 가장 생육이 우수하였고, 4 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 제조된 인공종자는 0.1 ㎎/100 ㎖의 밀도를 제외하고 모두 생육이 우수하였다.As shown in Table 2, plants generated from artificial seeds also showed significantly better growth as the spore density increased. In particular, artificial seeds prepared using a 2.5 mm tip showed the best growth at a density of 0.5 or 1.0 mg/100 ml, and artificial seeds prepared using a 4 mm tip showed excellent growth at a density of 0.1 mg/100 ml. Growth was excellent in all but the density.
따라서, 상기로부터 본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자의 인공종자가 고사리의 육묘에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.Therefore, from the above, it was confirmed that the artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention can be usefully used for raising bracken seedlings.
실험예 3. 고사리 포자 인공종자의 발아 온도 확인Experimental Example 3. Germination temperature confirmation of fern spore artificial seeds
본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자 인공종자의 최적 발아 온도를 다음과 같은 방법으로 확인하였다. 먼저, 1.0 ㎎/100 ㎖ 밀도의 고사리 포자 및 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 인공종자를 제조하고, 제조된 인공종자를 사용하여 상기 서술한 바와 같이 재배하였다. 이때, 인공종자는 15, 25 또는 35℃의 온도 하에서 재배한 뒤, 파종 14 또는 28일 후에 발아된 전엽체를 촬영하여 도 1에, 파종 28일 후에 형성된 전엽체 수, 포자체 형성율 및 포자체 수를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.The optimal germination temperature of artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention was confirmed by the following method. First, artificial seeds were prepared using bracken spores having a density of 1.0 mg/100 ml and tips having a size of 2.5 mm, and the artificial seeds were cultivated as described above. At this time, the artificial seeds were grown at a temperature of 15, 25 or 35 ° C., and then the germinated whole leaves were photographed 14 or 28 days after sowing, and the number of whole leaves formed after 28 days of sowing, the number of sporophytes, and the number of sporophytes were measured in FIG. And it is shown in Table 3 below.
표 3에 나타낸 바와 같이, 고사리 포자의 인공종자는 25 또는 35℃에서 효과적으로 발아하였으며, 특히 25℃의 온도에서 가장 유의적인 효과를 나타내었다. 구체적으로, 25℃의 온도에서 재배된 인공종자는 평균 2.05개의 전엽체를 형성하여 15 또는 35℃에서 재배한 경우보다 2배 이상 그 수가 많았고, 전엽체의 수 뿐만 아니라, 포자체의 형성율과 형성된 포자체 수도 가장 현저히 높았다. 또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 25℃의 온도에서 재배된 인공종자가 가장 빠르게 전엽체를 형성하였으며, 15℃의 온도에서 재배된 인공종자는 파종 14일째에 전엽체의 형성이 시작되었다.As shown in Table 3, the artificial seeds of bracken spores germinated effectively at 25 or 35 ° C, and showed the most significant effect, especially at a temperature of 25 ° C. Specifically, artificial seeds grown at 25 ° C formed an average of 2.05 prophytes, more than twice as many as those grown at 15 or 35 ° C. most significantly higher. In addition, as shown in FIG. 1, the artificial seeds grown at 25 ° C. formed the most rapid front thallus, and the artificial seeds grown at 15 ° C. began to form the front thallus on the 14th day after sowing.
실험예 4. 고사리 포자 인공종자의 장기저장 후 발아 확인Experimental Example 4. Germination confirmation after long-term storage of bracken spore artificial seeds
본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자의 인공종자가 장기간 저장 후에도 우수한 발아율을 나타내는지를 다음과 같이 확인하였다.It was confirmed as follows whether the artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention exhibit excellent germination rates even after long-term storage.
구체적으로, 실험은 1.0 ㎎/100 ㎖ 밀도의 고사리 포자 및 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 제조되고, 0, 1, 7, 10 또는 16년 동안 4℃의 온도에서 보관된 인공종자를 사용하여 수행되었다. 그 결과, 파종 3, 14 또는 28일 후에 발아된 전엽체를 촬영하여 도 2에, 인공종자로부터 형성된 전엽체의 수 및 크기, 포자체 형성율, 포자체의 수뿐만 아니라, 이로부터 생성된 식물체의 잎의 수, 잎의 길이, 뿌리의 수, 뿌리 길이, 경단조직 생체중, 및 뿌리 생체중을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.Specifically, experiments were performed using artificial seeds prepared using bracken spores at a density of 1.0 mg/100 ml and tips with a size of 2.5 mm and stored at a temperature of 4° C. for 0, 1, 7, 10 or 16 years. It became. As a result, the germinated whole leaflets were photographed 3, 14 or 28 days after sowing, and shown in FIG. 2, the number and size of front leaves formed from artificial seeds, the rate of sporophyte formation, the number of sporophytes, as well as the number of leaves of plants produced therefrom. , leaf length, root number, root length, stem tissue live weight, and root live weight were measured and are shown in Table 4 below.
(년)storage duration
(year)
/SFS 수number of anterior lobes
/sfs number
(㎜)anterior lobe size
(mm)
/SFS 수number of sporophytes
/sfs number
/식물number of leaves
/
(년)storage duration
(year)
/식물number of roots
/plant
(㎎/plant)Tissue live weight
(mg/plant)
(㎎/plant)root live weight
(mg/plant)
표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 고사리 포자의 인공종자는 10년 이상 저장하는 경우에 전엽체 및 포자체의 형성이 감소하였다. 그러나, 1 또는 7년 동안 저장된 고사리 포자의 인공종자는 저장기간이 0년인 고사리 포자의 인공종자와 거의 유사한 수준으로 전엽체 및 포자체를 형성하였다.As shown in Table 4, the artificial seeds of bracken spores according to the present invention were reduced in the formation of prophylactics and sporophytes when stored for more than 10 years. However, artificial seeds of bracken spores stored for 1 or 7 years formed prophylactics and sporophytes at almost the same level as artificial seeds of bracken spores stored for 0 years.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 저장기간이 0, 1, 또는 7년인 고사리 포자의 인공종자는 파종 3일 후부터 필라멘트 전엽체가 신장되었고(도 2H, 2K, 및 2N), 파종 7일 후에는 전엽체 세포의 분열조직이 관찰되었다(도 2I, 2L, 및 2O). 파종 28일 후에는 고사리 포자의 인공종자로부터 성숙한 전엽체가 관찰되었다(도 2J, 2M, 및 2P). 반면, 저장기간이 10 또는 16년인 고사리 포자의 인공종자는 상대적으로 발달 속도가 늦었다(도 2A 내지 2F).In addition, as shown in Figure 2, artificial seeds of bracken spores with a storage period of 0, 1, or 7 years elongated the filamentous
실험예 5. 고사리 포자 인공종자의 단기저장 후 발아 확인Experimental Example 5. Germination confirmation after short-term storage of bracken spore artificial seeds
본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자의 인공종자가 단기간 저장 후에도 우수한 발아율을 나타내는지를 다음과 같이 확인하였다.It was confirmed as follows whether the artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention exhibit excellent germination rates even after short-term storage.
구체적으로, 1.0 ㎎/100 ㎖ 밀도의 고사리 포자 및 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 제조된 고사리 포자의 인공종자를 증류수가 담긴 50 ㎖ 튜브에 침지시키고, 상기 튜브를 알루미늄 호일로 감싸 빛을 차단한 뒤, 4℃에서 보관하였다. 보관 0, 1, 3, 5, 7 또는 30일된 고사리 포자의 인공종자를 상기 서술한 바와 같이 플러그트레이에 파종하고, 발아를 확인하였다. 그 결과, 인공종자로부터 형성된 전엽체의 수 및 크기, 포자체 형성율, 포자체의 수뿐만 아니라, 이로부터 생성된 식물체의 잎의 수, 잎의 길이, 뿌리의 수, 뿌리 길이, 경단조직 생체중 및 뿌리 생체중을 측정하여 하기 표 5에 나타내었다.Specifically, fern spores of 1.0 mg / 100 ml density and artificial seeds of fern spores prepared using a 2.5 mm tip were immersed in a 50 ml tube containing distilled water, and the tube was wrapped with aluminum foil to block light. Then, it was stored at 4°C. Artificial seeds of bracken spores aged 0, 1, 3, 5, 7 or 30 days of storage were sown in the plug tray as described above, and germination was confirmed. As a result, the number and size of prophytes formed from artificial seeds, the rate of formation of sporophytes, and the number of sporophytes, as well as the number of leaves, length of leaves, number of roots, root length, stem tissue live weight and root live weight of plants produced therefrom. was measured and shown in Table 5 below.
(일)storage duration
(Day)
/SFS 수number of anterior lobes
/sfs number
/SFS 수number of sporophytes
/sfs number
/식물number of leaves
/plant
(일)storage duration
(Day)
/식물number of roots
/plant
(㎎/plant)Tissue live weight
(mg/plant)
(㎎/plant)root live weight
(mg/plant)
표 5에 나타낸 바와 같이, 물에 침지시켜 4℃에서 보관된 고사리 포자의 인공종자는 30일까지 기간에 상관없이 모두 유사한 정도로 전엽체 및 포자체를 형성하였다.As shown in Table 5, the artificial seeds of bracken spores stored at 4 ° C by being immersed in water formed prophylactics and sporophytes to a similar extent regardless of the period up to 30 days.
실험예 6. 고사리 포자 인공종자의 저장조건에 따른 발아 확인Experimental Example 6. Germination confirmation according to storage conditions of bracken spore artificial seeds
본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자의 인공종자를 저장하는 조건에 따라 발아율이 변하는지를 다음과 같이 확인하였다.Whether the germination rate changes according to the storage conditions of artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention was confirmed as follows.
구체적으로, 1.0 ㎎/100 ㎖ 밀도의 고사리 포자 및 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 제조된 고사리 포자의 인공종자를 물이 담긴 50 ㎖ 튜브에 침지시키거나, 진공처리한 뒤, 상기 튜브를 알루미늄 호일로 감싸 빛을 차단한 뒤, 4 또는 25℃에서 보관하였다. 보관 1, 3 또는 5일된 고사리 포자의 인공종자를 상기 서술한 바와 같이 플러그트레이에 파종하고, 발아를 확인하였다. 그 결과, 인공종자로부터 형성된 전엽체의 수, 포자체 형성율 및 포자체의 수를 측정하여 하기 표 6에 나타내었다.Specifically, artificial seeds of bracken spores prepared using a 1.0 mg / 100 ml density of bracken spores and a 2.5 mm tip were immersed in a 50 ml tube containing water or vacuumed, and then the tube was covered with aluminum foil After blocking the light, it was stored at 4 or 25 ° C. Artificial seeds of bracken spores stored for 1, 3 or 5 days were sown in the plug tray as described above, and germination was confirmed. As a result, the number of anterioles formed from artificial seeds, the rate of formation of sporophytes, and the number of sporophytes were measured and are shown in Table 6 below.
storage condition
표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자의 인공종자는 저장조건에 관계없이, 4 또는 25℃에서 보관하여도 모두 유사한 정도로 전엽체 및 포자체를 형성하였다.As shown in Table 6, all of the artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention were stored at 4 or 25 ° C. regardless of the storage conditions, and all of them formed phyllodes and sporophytes to a similar extent.
실험예 7 고사리 포자 인공종자의 재배조건에 따른 성장 확인Experimental Example 7 Confirmation of growth of bracken spore artificial seeds according to cultivation conditions
본 발명에 따른 방법으로 제조된 고사리 포자의 인공종자를 재배하는 조건에 따른 고사리의 성장을 다음과 같이 확인하였다.The growth of bracken according to the conditions for cultivating artificial seeds of bracken spores prepared by the method according to the present invention was confirmed as follows.
7-1. 플러그트레이 셀 부피에 따른 성장 확인7-1. Check growth according to plug tray cell volume
1.0 ㎎/100 ㎖ 밀도의 고사리 포자 및 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 인공종자를 제조하고, 제조된 인공종자를 사용하여 10, 15 또는 21 ㎤의 크기를 갖는 트레이에 파종한 것을 제외하고는, 상기 서술한 바와 같이 고사리를 재배하였다. 그 결과, 인공종자로부터 형성된 포자체 형성율, 경단조직 및 뿌리의 생체중을 측정한 값과, 고사리를 촬영한 사진을 도 3에 나타내었다.Artificial seeds were prepared using bracken spores at a density of 1.0 mg/100 ml and tips with a size of 2.5 mm, and the prepared artificial seeds were sown in trays having a size of 10, 15 or 21
도 3에 나타낸 바와 같이, 모든 부피의 셀에서 식물체의 생육이 우수하였으며, 특히 10 ㎤의 크기를 갖는 트레이에 파종된 식물체가 뿌리와 토양 사이에 밀도가 높고 가장 우수한 생육효과를 보였다.As shown in FIG. 3, plant growth was excellent in all cell volumes, and in particular, plants sown in trays having a size of 10
7-2. 파종 및 옮겨심는 기간에 따른 성장 확인7-2. Check growth according to sowing and transplanting period
1.0 ㎎/100 ㎖ 밀도의 고사리 포자 및 2.5 ㎜ 크기의 팁을 사용하여 인공종자를 제조하였다. 제조된 인공종자를 플러그트레이에 파종하고, 파종 8, 10 또는 12주 후, 이들을 각각 옮겨심어 55% 차광된 온실에서, 매일 2회 10분 동안 미스트 관수하면서 다시 8, 10 또는 12주 동안 재배하였다. 식물체의 재배과정에서 생존한 포자체 수, 전체 눈(bud)의 수, 전체 뿌리 수, 뿌리 길이 및 뿌리 생체중을 측정하여 하기 표 7에 나타내었다.Artificial seeds were prepared using bracken spores at a density of 1.0 mg/100 ml and tips with a size of 2.5 mm. The prepared artificial seeds were sown in plug trays, and 8, 10, or 12 weeks after sowing, they were transplanted and grown again for 8, 10, or 12 weeks in a 55% shaded greenhouse with mist irrigation for 10 minutes twice daily. . The number of surviving sporophytes, the number of total buds, the total number of roots, root length, and root live weight were measured during the plant cultivation process and are shown in Table 7 below.
(㎝)root length
(cm)
(g/plant)root live weight
(g/plant)
도 7에 나타낸 바와 같이, 파종 후, 플러그트레이에서 재배되는 기간이 증가할 수록 생육이 우수하였다. 그러나, 플러그트레이에서 12주 동안 재배하는 경우에 플러그트레이 1구 당 생존 포자체의 수가 약간 감소함으로써, 8 또는 10주 동안 재배한 경우에 비해 식물체에 형성된 전체 눈 수나 뿌리 수 또한 감소하였다.As shown in Figure 7, after sowing, as the period of cultivation in the plug tray increased, the growth was excellent. However, when grown in the plug tray for 12 weeks, the number of surviving sporophytes per plug tray decreased slightly, and thus the total number of buds or roots formed on the plant also decreased compared to the case of cultivation for 8 or 10 weeks.
Claims (7)
상기 식용 양치식물의 포자는 0.003 내지 0.03 ㎎/㎖의 밀도로 알긴산 매트릭스 기질 수용액과 혼합되는 식용 양치식물 포자의 인공종자 제조방법.
A method for producing artificial seeds of edible fern spores comprising the step of mixing the spores of the edible fern with an aqueous solution of an alginate matrix matrix and dropping them into a calcium chloride solution,
Method for producing artificial seeds of edible fern spores in which the spores of the edible fern are mixed with an alginate matrix matrix aqueous solution at a density of 0.003 to 0.03 mg/ml.
According to claim 1, wherein the edible fern plant is bracken ( Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller), fern ( Osmunda japonica Thunb.), island fern ( Athyrium acutipinnulum Kodama ex Nakai), sparrow's foot Bracken ( Athyrium sinense Rupr.) Or blue narae fern ( Matteuccia struthiopteris (L.) Tod.), a method for producing artificial seeds of edible fern plant spores.
The method of claim 1, wherein the alginate matrix substrate is at least one selected from the group consisting of sodium alginate and potassium alginate.
The method of claim 1, wherein the alginate matrix substrate is contained in a concentration of 1 to 10% (w/v).
The method of claim 1, wherein the artificial seeds are spherical, cylindrical or plate-shaped.
Artificial seeds of edible fern plant spores prepared by the manufacturing method according to claim 1.
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100853115B1 (en) | 2007-08-30 | 2008-08-21 | 모리시타 진탄 가부시키가이샤 | An artificial seed in the form of a seamless capsule |
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