기내배양에는 식물체의 생육 환경을 일정하게 공급할 수 있는 장점이 있다. 따라서 백색, 홍색, 청색 더덕의 줄기를 기내에 배양하여 동일한 배양 조건에서도 다른 색의 특징을 유지하는지 조사하였다. 각 더덕의 줄기로부터 얻어진 식물체의 외부 형태 및 해부학적 특징을 관찰하였고, 안토시아닌과 엽록소 함량을 측정하였다.
<p>기내배양은 식물체의 생육 환경 (광, 수분, 영양분)을 일정하게 공급할 수 있는 장점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 뿌리의 색깔이 다른 백, 홍, 및 청 더덕의 뿌리의 줄기를 기내에 배양하여 동일한 기내 배양 환경조건에서도 서로다른 색깔의 특징을 유지하는지 조사하였다. 백, 홍, 및 청색의 색을 지닌 더덕뿌리의 줄기로부터 얻어진 기내배양 식물체의 외부형태 및 해부학적 특징을 관찰하였고, 안토시아닌과 엽록소함량 측정하였다. 또한 유전적 차이점을 조사하기위해 RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)분석을 통하여 분석하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>식물재료</h2> <p>백더덕, 홍더덕, 청더덕 (Codonopsis lanceolata)을 강원도 일대의 산지와 재배지에서 수집하여 강원대학교 온실에서 생육시키며, 뿌리의 색이 분명한 라인을 선발하여 실험재료로 이용하였다. 전체 뿌리 표면의 색이 황백색, 붉은색, 청색을 띠는 더덕의 뿌리를 선발한 다음 이들 뿌리로부터 자란 어린 줄기를 표면살균 시킨 후 액아로부터 기내 배양 식물체를 유도하였다. 각각의 색깔을 지닌 더덕으로부터 줄기절편을 채취하여 \( 2 \% \mathrm { NaOCl } \)로 15분간 소독 하고 멸균수로 3회 세척한 후, 각 더덕의 줄기에 액아가 붙어있는 부위를 절단하여, \( 2 \% \) sucrose, \( 0.3 \% \) gerlite가 첨가된 \( 1 / 2 \mathrm { MS } \) 배지에서 액아를 유도하였다. 액아로 부터 유도된 식물체는 \( 72 \times 72 \times 100 \mathrm { mm } \) 플라스틱 배양 용기 (Incu Tissue 310071, SPL)에서 4주 간격으로 1년 동안 정아부 및 절간을 계대배양하며 유지하였다. 모든 실험은 각각 정아부를 4주 동안 생육시킨 것을 재로 사용하였고, 1일 16시간 조명 ( \(40 \mu \mathrm { mol } \) \(m ^ { -2 } s ^ { -1 } \) 냉백색 형광등), \( 25 \pm 2 ^ {\circ } \mathrm { C } \)로 조절되는 배양실에서 기내 식물체를 생육시켰다.</p> <h2>백, 홍, 및 청더덕 줄기와 뿌리의 생리, 형태적 특징 비교</h2> <p>외부 형태 분석은 백더덕, 홍더덕 및 청더덕 계통을 각각 20개씩 줄기길이, 절간길이, 뿌리길이와 뿌리수를 측정하였고, 잎면적은 정아부로 부터 3번째 잎까지 잎면적 측정기 (USHIKATA. X-PLAN. 380DIII, Japan)로 측정하였다. 엽록소 함량 분석은 \( 80 \% \) acetone에 잎 절편을 침지 후, 냉암소에서 48시간 동안 추출하고, chlorophyll a와 b의 함량은 흡광도 \( 663 \mathrm { nm } , 645 \mathrm { nm } \)에서 측정하여 Lichtenthaler (1987)법으로 계산하였다. 안토시아닌 함량은 각각 더덕의 잎, 줄기, 뿌리를 사용하였고, acidic methanol \( (1 \% \mathrm { HCl } ) \)에 시료를 침지하여 Mehrtens 등 (2005)의 방법으로 계산하였다. 도든 실험은 3번 반복하여 수행하였으며, 흡광도 측정은 자외-가시 분광광도계 (SHMADZU, Bio Spec-1601, Japan)를 이용하였다.</p>