더덕의 체세포발생과 자엽형태에 미치는 탄수화물과 삼투제의 영향

• Published in: Journal of plant biotechnology Vol. 47; no. 2; pp. 179 - 184
• Main Author: 최필선(Pil Son Choi)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: Korean Society for Plant Biotechnology 30.06.2020; (사)한국식물생명공학회; 한국식물생명공학회
• Subjects: 농학; carbohydrates; osmoticum; somatic embryos; Codonopsis lanceolata; trumpet cotyledon; polycotyledon
• DOI: 10.5010/JPB.2020.47.2.179
• ISSN: 1229-2818

Embryogenic calli from Codonopsis lanceolata L. were cultured in MS liquid media and supplemented with various concentrations of primary carbon sources to study the effects of carbohydrates and osmoticum on somatic embryogenesis and somatic embryo morphology. Sucrose, glucose, and a combination of 3% sucrose and various concentrations of sorbitol or mannitol as osmoticum were used as carbon supplements. The maximum number of somatic embryos per flask was greater in media exclusively supplemented with 3% sucrose (128.29) than exclusively glucose-supplemented media (47.67) and either supplement combination of 3% sucrose and osmoticum (95.67 with mannitol and 114.00 with sorbitol). The number of somatic embryos gradually decreased in media with increasing concentrations of combined osmoticum supplement. Decreases also occurred in the highest concentrations of sucrose- and glucose-supplemented media. The total frequency of somatic embryos with two cotyledons was slightly higher in medium with 3% + mannitol (24.09%) compared with exclusively sucrose (21.52%), glucose (21.22%), or 3% sucrose + sorbitol (22.13%). As concentrations of sucrose and glucose increased, the occurrence of two cotyledons and trumpet cotyledons gradually decreased and the occurrence of polycotyledon and globular stage embryos increased. Furthermore, as concentrations of 3% sucrose and osmoticum increased, the occurrence of trumpet cotyledon and globular stage embryos increased and the occurrence of polycotyledon gradually decreased. These results demonstrated that the somatic embryogenesis and occurrence of cotyledon morphology were influenced by the concentration of carbohydrates and combinations of 3% sucrose and osmoticum supplements. 체세포배 발생과 자엽 형태에 미치는 탄수화물과 삼투제의 영향을 알아보기 위하여 배발생캘러스를 탄소원으로 sucrose와 glucose를 그리고 삼투제로서 mannitol 또는 sorbitol을 3% sucrose와 조합하여 첨가한 MS액체배지에 배양하였다. 플라스크당 체세포배 최대 형성수(128.29)는 glucose단독 또는 삼투제와 3% sucrose를 조합처리한 배지보다 3% sucrose를 첨가한 배지에서 얻을 수 있었고, 그리고 탄수화물과 삼투제의 농도가 증가할수록 체세포배 형성수는 감소하였다. 2개의 자엽을 갖는 전체 체세포배 형성빈도(24.09)는 sucrose 단독(21.52), glucose단독(21.22) 그리고 sorbitol과 3% sucrose의 조합처리보다 mannitol과 3% sucrose조합처리배지에서 약간 높게 나타났다. 특히, sucrose와 glucose농도가 높을수록 2개의 자엽과 트럼펫 모양의 자엽빈도는 점차 감소하였고, 반면 다자엽과 생장이 지연된 구형기 체세포배 빈도는 증가하였다. 한편 삼투제와 3% sucrose의 조합처리 농도가 높을수록 트럼펫 모양과 생장이 지연된 구형기 체세포배 빈도는 뚜렷이 증가하였고, 반면 다자엽 체세포배의 빈도는 점차 감소하였다. 이와 같이 체세포배 발생과 체세포배의 자엽형태는 탄수화물과 삼투제의 처리농도에 의하여 영향을 받을 수 있음을 보여주었다.