<h1>결과 및 고찰</h1><h2>사이토키닌 처리가 식물체의 부정아 유도에 미치는 영향</h2><p>부정아 유도하기 위하여 배지에 cytokinin 첨가하여 식물체를 배양 한 결과 배양 2 주후 식물체 절편체에서 같지 않는 정도로 녹색 혹은 연녹색의 캘러스가 형성되기 시작하였으며 형성된 캘러스에서 부정아가 형성되었다. 부정아 형성은 식물체 부위 별로 서로 달랐으며 일반적으로 엽병에서 부정아 형성 빈도가 엽조직보다 높았다. 뿐만 아니라, 다른 종류의 cytokinnin이 부정아 형성에 미치는 영향도 같지 않았다.</p><p>Zeatin과 IAA조합 처리 중 엽 조직에서 zeatin \( 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도 처리에서 \( 79 \% \) 의 절편체 에서 부정아가 형성 되었으며 엽병에서는 농도에 별 차이가 없이 \( 82.5 \sim 100 \% \) 로 아주 높은 비율로 부정아가 형성되었다.</p><p>엽병 절편체의 캘러스부터 부정아가 형성되는 과정에서 갈변 현상이 나타나지 않았으나 엽조직 절편체는 배양 과정에서 갈색으로 변하면서 캘러스가 형성되었고 나중에 부정아도 형성 되었다. 부정아 형성빈도는 엽병에서 엽조직보다 높았다.</p><p>Kinetin과 IAA조합에서는 kinetin \( 2 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도에서 엽조직은 \( 68 \% \) 절편체에서 부정아가 형성되었으며 엽병에서는 zeatin처리시와 마찬가지로 농도에 별 큰 차이가 없이 \(65.2\)~ \(81.8\%\) 높은 효율의 부정아가 형성되었다. kinetin IAA 조합에서는 엽병과 엽조직 절편체 모두가 갈색으로 변하면서 캘러스가 형성되고 부정아가 유도되는 현상이 관찰되었다. 이 처리에서도 zeatin IAA 조합과 마찬가지로 엽 병에서 부정아 형성 빈도가 엽조직보다 높았다. 캘러스와 부정아 형성이 zeatin처리보다 왕성하지 못하였다.</p><p>BAP 와 IAA처리에서 엽 병 절편체는 배양 과정에서 점차 갈변되 었으며 부분적으로 하얗고 부서지기 쉬운 캘러스가 형성되었으나 부정아는 형성 되지 않고 나중에 고사 되는 현상 을 관찰할 수 있었다 . 엽 조직 에서는 캘러스가 형성되지 않았으며 부정아도 형성되지 않고 점차 갈변된 후 고사하였다.</p><p>세 가지 처리 결과를 종합하면 가장 높은 빈도의 부정아는 zeatin과 IAA조합 처리에서 나타 났으며, 일찍 zeatin과 옥신의 조합 처리가 할미 꽃의 캘러스유도, 식물체 재분화에 효과적이라고 보고된 바가 있다. Kinetin과 IAA조합에서도 비교적 높은 빈도로 부정아가 유도되었다. 그러나 BAP와 IAA 조합에서 는 엽병과 엽조직 절편에서는 부정아가 유도되지 않았으며 절편체가 갈변 되다가 나중에 고사되었다.</p><p>이상의 결과 에서 할미 꽃 조직 배양에 의한 대량 증식을 위하여 MS 배지에 Zeatin과 IAA를 조합하여 첨가하는 것이 가장 효과적이긴 하지만 zeatin가격이 높다는 것을 감안한다면 인공 재배를 위한 할미 꽃 조직 배양 묘의 대량 생산을 위하여 \( 1 \sim 3 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 의 kinetin과 \( 0.05 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 의 IAA을 조합하여 사용하는것이 실제 응용에서 경제적인 것으로 사료된다.</p><h2>재 분화 식물체의 기내 증식</h2><p>재 분화 배지에서 유도된 부정아를 메스로 잘라 호르몬이 첨가되지 않은 배지에 치상하여 정상 적인 생장을 유도한 후 기내 발근 유도시켰다. 그러나 실험 과정에서 할미 꽃은 다른 식물체의 조직 배양과 달리 부정아로 부터 생장된 식물체가 작은 식물체로 잘려서 호르몬이 첨가되지 않은 배지에 치상 되었을 때 처음에는 식물체의 생장이 양호하 다가 나 중에 생장이 억제 되면서 갈변, 고사되는 현상이 관찰되었으며, 그 중 잘려 진 식물체에 캘러스 모양의 덩어리가 함께 붙어 있거나 혹은 여러개 식물체가 덩어리져 있을 때 식물체의 생장이 양호하였으며 갈변되지도 않는 현상이 관찰되었다.</p><p>이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 실험에서는 MS배지에 BAP와 NAA 농도별 로 조합한 배지에 식물체를 여러 덩어리로 잘라 치상하거나 한 개의 식물체는 기부의 캘러스 모양의 조직과 함께 배지에 치상하였다. 실험 결과 \( 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 의 BAP와 \( 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) NAA가 첨가된 배지에서 식물체의 생장이 가장 양호 하였으며, 식물체 기부에 캘러스 모양의 덩어리가 부착되지 않은 식물체도 배양 과정에서 캘러스가 형성되었고, 형성된 캘러스에서 지속적으로 shooting이 되어 증식 효과도 아주 좋았다. 할미 꽃의 이와 같은 특성에 대하여 Zhang 등은 할미 꽃 줄기가 뿌리형 줄기식물이기 때문인 것으로 해석하였으며, 부정아 기부의 캘러스 모양의 조직 덩어리는 가능하게 뿌리형 줄기의 역할을 하고, 할미꽃의 무성 번식 기관으로서 조직 배양 과정에서 부정아와 뿌리 분화와 생장에 유리하다 고 하였다.</p><h2>재 분화 식물체의 기내 발근</h2><p>기내 발근 유도를 위하여 MS배지에 IAA, IBA, NAA등 을 낮은 \( 0.1 \sim 0.5 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도 별로 처리 한 결과 IAA, IBA와 NAA에서는 기내 발근이 전혀 유도되지 않았 으며 높은 농도처리에서 (1 3 mg/L) 첨가된 배지에서는 캘러스가 비대해 지고 뿌리 유도율이 아주 저조하였다. 하여 할미 꽃의 효과적인 기내 발근 유도 체계를 확립 하기 위하여 MS 배지 분을 1/2, 1/4, 1/8 낮추고 이에 각각 \( 0.2, 0.4 \), \( 0.8,1.5,3.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) NAA 첨가하여 발근을 유도 시켰다.</p><p>실험 결과 \( 1 / 2 \mathrm{MS} \) 배지에 \( 1.5 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 과 \( 3 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) NAA 첨가된 배지에서 발근이 가장 좋았다. NAA \(0.2 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도에서 는 뿌리는 거의 유도 되지않았고, \( 0.4 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도에서 발근이 저조하였으며, \( 0.8 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도에서 발근이 비교적 양호하였고, \( 1.5 \) \( \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 의 농도에서 발근이 가장 좋았다. NAA \( 3 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 농도 처리 에서는 굵고 튼튼 한 뿌리들이 유도되긴 하였지만 줄기 생장은 도리어 억제되었다.</p><p>위의 결과를 비교 분석하 면 할미 꽃 기내 발근 유도에서 적합한 NAA농도 처리도 중요하지만 배지 성분 중 염류의 영향도 아주 중요한 역할을 한 것으로 사료된다. 1/2MS배지에서 기내 발근 효율이 가장 높은 것은 배지 조성중의 질소의 농도 감소가 뿌리 형성과 신장에 작용을 하였을 것으로 사료되며, 1/4 MS 1/8 MS 배지에서 발근 효율이 낮은 것은 질소의 농도가 감소되기는 하였지만 배지 내의 인의 농도도 따라서 감소되었기 때문인 것으로 사료된다. Maene와 Debergh는 기내 식물 발근 단계에 배지의 염류 농도가 낮으면 발근이 촉진된 다고 보고하였으며, Bucio 등은 Arabidopsis 뿌리 발육 실험에서 배지 내 질소 농도의 감소 혹은 인 농도의 증가가 모두 뿌리의 발육과 신장을 촉진 시킨다고 하였다. 아울러 할미 꽃 뿌리 발근 유도를 위하여 배지의 대량 원소 중 질소와 인의 농도를 조절하여 가장 효과적인 할미 꽃의 발근 조건을 밝히는것이 아주 중요하다.</p>
배지에 사이토키닌을 첨가한 이유는 무엇인가요?
부정아 유도하기 위하여