딸기 약 배양을 통해 육종 및 신품종육성에 재료가 되는 반수체 유래 식물체를 획득하기 위해 최적의 배양 조건을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 화뢰길이가 소포자 밀도와 callus 유기에 미치는 영향을 조사하였다. 화뢰 길이에 따른 소포자 밀도는 L size(10∼12mm)가 1.31x107로 가장 높은 밀도를 나타냈다. M size(8∼10mm)는 0.91x107, S size(6∼8mm)는 0.34x107으로 화뢰 길이가 길수록 소포자의 밀도가 높아짐을 확인할 수 있었다. 화뢰 길이에 따른 callus 유기율을 조사한 결과 S size(6∼8mm)는 44.2%, M size(8∼10mm)는 33.3%, L size(10∼12mm)는 8.9%로 화뢰 길이가 길수록 callus 유기율은 낮아졌음을 확인할 수 있었다. 저온저장에 따른 callus 유기율은 약 치상 후 1일 동안 저온저장한 처리구의 callus 유기율이 15.3%로 가장 높은 결과를 나타냈으나 3일 8%, 5일 9.8%, 7일 8.8%, 14일 10.3%, 21일 8.7%로 각 처리구마다 유의한 차이를 보이지 않았다. Heat shock 처리 기간에 따른 callus 유기율은 0일 14.2%, 1일 17.8%, 2일 19.6%, 3일 19.6%, 4일 15.7%로 유사한 결과를 나타냈지만, heat shock 처리 5일에서 34.7%로 높은 callus 유기율을 확인할 수 있었다. 옥신과 사이토키닌의 조합처리에 따른 callus 유기율은 6∼8mm의 화뢰에서 MS① 44.3%, MS② 23.2%의 callus 유기율을 보였고. 8∼10mm의 화뢰에서는 MS① 33.3%, MS② 12.7%의 callus 유기율을 나타냈다. 모든 화뢰에서 2.4-D의 농도가 더 높은 MS① 처리구가 MS② 처리구보다 callus 유기율이 더 높은 것을 확인하였다. Myo-inositol이 callus 유기에 미치는 영향을 조사한 결과 MS, NLN, B5 배지에 myo-inositol 100mg·L-1을 첨가한 처리구가 첨가하지 않은 처리구에 비해 높은 callus 유기율을 나타냈다. MS배지의 경우 myo-inositol 첨가하지 않았을 때 16.0%를 나타냈지만, myo-inositol 첨가한 처리구의 callus 유기율은 26.6%로 10% 이상 증가하였다. NLN배지의 경우도 myo-inositol 첨가하지 않은 처리구의 callus 유기율은 11.7%, myo-inositol를 첨가한 처리구의 callus 유기율은 20.8%로 MS배지와 NLN배지의 myo-inositol 첨가 효과는 비슷한 경향을 나타내었다. 하지만 B5배지의 경우 myo-inositol 첨가하지 않은 처리구에서 callus 유기가 없었으며, myo-inositol를 첨가한 처리구의 callus 유기율은 44.4%로 모든 처리구에서 가장 높은 유기율을 나타내었다. AgNO3 처리농도에 따른 callus 유기율은 AgNO3 25mg·L-1을 첨가하였을 때 41.4%로 가장 높은 결과를 나타내었다. 5mg·L-1, 15mg·L-1을 첨가한 처리구에서 각각 18.6%, 32.9%로 AgNO3의 농도가 증가함에 따라 callus 유기율도 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 AgNO3 30mg·L-1에서는 11.4%로 callus 유기율이 급격히 감소하였다. Fe-EDTA 처리농도에 따른 callus 유기율은 25mg·L-1을 첨가하였을 때 28.6%로 가장 높은 callus 유기율을 나타냈으며 0, 50, 75, 100mg·L-1을 첨가한 처리구에서 각각 16.1%, 21.4%, 15.7%, 18.6%의 callus 유기율을 나타냈다. 따라서 Fe-EDTA 최적 농도는 25mg·L-1으로 판단되며 50mg·L-1 이상 첨가 시 Fe-EDTA의 첨가 효과가 없는 것으로 사료 된다. 본 연구의 딸기 ‘설향’ 약 배양의 최적 배양 조건 구명은 반수체 육종기술에 이용 가능하며, 다른 작물의 약 배양의 기초 자료가 될 것으로 사료 된다.
This study was conducted to determine the optimal culture conditions for Seolhyang strawberries developed from anther-derived callus in order to obtain haploid plants, which are breeding materials for developing new varieties. We investigated the effect of flower bud length on the microspore density and callus induction rate of Seolhyang strawberries. The L-size flower bud length (approximately 10?12 mm) showed the highest microspore density of 1.31 × 107, the M-size (approximately 8?10 mm) showed a density of 0.91 × 107, and the S-size (approximately 6?8 mm) showed a density of 0.34 × 107, thereby confirming the increasing trend of flower bud length with increasing microspore density. As for the effect of flower bud length on the callus induction rate, the S-size flower bud length resulted in 44.2%, M-size in 33.3%, and L-size in 8.9%, confirming that the longer the flower bud length, the lower the callus induction rate. As for the effect of cold treatment on the callus induction rate, the cold storage for 1 day after anther culture resulted in the highest induction rate of 15.3%. While, with no significant differences among the cold treatment plots, the callus induction rates were as follows: 3 days 8%, 5 days 9.8%, 7 days 8.8%, 14 days 10.3%, and 21 days 8.7%. As for the effect of heat-shock treatment on the callus induction rate, the results were 0 day 14.2%, 1 day 17.8%, 2 days 19.6%, 3 days 19.6%, and 4 days 15.7%, and the highest callus induction rate of 34.7% was observed on 5 days. When the effect of a combination of auxin and cytokinin was studied on the callus induction rate, a higher concentration of auxin than cytokinin resulted in a higher callus induction rate. As for the effect of myo-inositol on the callus induction rate, the MS, NLN, and B5 culture media supplemented with 100 mg·L?1 of myo-inositol showed a higher callus induction rate than the same media without myo-inositol. However, when myo-inositol was not added to the MS medium, the callus induction rate was 16%, which increased to 26% on the addition of myo-inositol. Similarly, the NLN medium without myo-inositol resulted in a callus induction rate of 11.7%, which increased to 20.8% when myo-inositol was added. However, the B5 medium without myo-inositol showed no callus induction and with myo-inositol showed the highest callus induction rate of 44.4%. As for the effect of AgNO3 on the callus induction rate, adding 25 mg·L?1 of AgNO3 resulted in the highest rate of 41.4%. Adding 5 mg·L?1 and 15 mg·L?1 AgNO3 resulted in 18.6% and 32.9% callus induction rates, respectively, confirming that an increase in AgNO3 concentration also increases the callus induction rate. However, 30 mg·L?1 of AgNO3 drastically reduced the callus induction rate to 11.4%. As for the effect of Fe-EDTA on the callus induction rate, adding 25 mg·L?1 of Fe-EDTA resulted in the highest callus induction rate of 28.6%, whereas adding 0, 50, 75, and 100 mg·L?1 Fe-EDTA resulted in the callus induction rates of 16.1%, 21.4%, 15.7%, and 18.6%, respectively. Therefore, the optimal concentration of Fe-EDTA was found to be 25 mg·L?1, but once the concentration exceeded 50 mg·L?1, it was no longer effective.
목차
ABSTRACT ⅵ제1장 서론 1제 1절 연구의 필요성 1제 2절 연구의 목적 4제2장 본론 5제 1절 화뢰 길이에 따른 소포자 밀도 관찰 약 배양 최적 시기 결정 51. 재료 및 방법 51) 화뢰 길이에 따른 소포자 밀도 52) 화뢰 길이에 따른 약 배양 72. 결과 및 고찰 101) 화뢰 길이에 따른 소포자 밀도 102) 화뢰 길이에 따른 callus 유기율 12제 2절 약 치상 후 저온저장 및 heat shock 처리 기간에 따른 callus 유기율 151. 재료 및 방법 151) 약 치상 후 저온저장 152) 약 치상 후 heat shock 처리 162. 결과 및 고찰 171) 저온저장에 따른 callus 유기율 172) heat shock 처리에 따른 callus 유기율 20제 3절 약 배양 최적의 화학적 환경 구명 231. 재료 및 방법 231) 배지종류에 따른 약 배양 조건 232) MYO-inositol 첨가에 따른 약 배양 조건 243) AgNO3 농도에 따른 약 배양 조건 264) Fe-EDTA 농도에 따른 약 배양 조건 272. 결과 및 고찰 281) 배지종류에 따른 callus 유기율 282) MYO-inositol 첨가에 따른 callus 유기율 313) AgNO3 농도에 따른 callus 유기율 344) Fe-EDTA 농도에 따른 callus 유기율 37제3장 결론 41참고문헌 44국문초록 50