배양 초기의 접종 밀도가 체세포배 발아에 미치는 영향을 살펴본 결과, 어뢰형의 배가 크게 이끌린 배양밀도 \( (0.5 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } ) \)에서 체세포배의 발아체가 가장 많았고, 초기 접종 밀도가 높을수록 발아체는 줄어들었다. 현탁 배양 조건 \( 0.5 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 의 접종 밀도에서 어뢰형 배가 가장 많이 발아하였고, 고체 배양과 비교해 발아효율이 높았다. 이는 적정 밀도 하에서 건전한 배발달이 가능함을 나타냈다.
<p>또한 배양 초기의 접종 밀도가 체세포배 발아에 미치는 영향을 조사한 결과, 어뢰형의 배가 가장 많이 유도된 배양밀도 \( (0.5 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } ) \)에서 체세포배의 발아체가 가장 많았으며 초기 접종 밀도가 높을수록 발아체는 감소하였다 (Fig. 5). 이 같은 결과를 대조구로서 실시한 고체 배양과 비교한 결과, \( 0.5 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 접종된 현탁 배양의 경우는 약 \( 65 \% \) 의 어뢰형의 배가 발달 한 반면 고체배양은 약 \( 80 \% \) 의 어뢰형 배가 유도되어 배발달은 고체배지에서 더 양호하게 이루어 지는 것으로 나타났다 (Fig. 3). 그러나 발아 및 식물체의 재생은 고체 배양에 비하여 \( 0.5 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 의 접종의 현탁 배양 조건에서 발아효율이 높게 나타나 적정 밀도 하에서 건전한 배발달을 이룬다면 직접 액체 배양을 통해 음나무의 효과적인 식물체 증식이 가능함을 보여주었다 (Fig. 6). 이상의 실험을 통해 액체 현탁 배양을 통한 음나무 배발생 세포의 증식 및 식물체 생산이 가능함을 보여주었고, 향후 보다 scale up 된 생물반응기를 이용한 대량배양의 이용 가능성은 계속 연구가 필요한 상태이다.</p> <h1>적요</h1> <p>본 실험은 음나무 배발생 세포의 증식 및 체세포배 발달을 위한 액체 현탁 배양조건의 확립을 위해 수행되었다. 배발생 세포의 생장율은 접종 밀도가 증가할수록 감소하였다. 배발생 세포의 증식에 가장 효과적인 접종 밀도는 \( 0.1 \mathrm { ~g } / 100 \mathrm { ml } \) 로서 이 농도에서 세포의 생장율이 가장 높았다. 배양기간에 따른 배발생 세포의 생장 패턴 및 세포 주기 (G1, S, G2/M) 분석 결과, 세포의 생장은 배양 5 일 후부터 증가가 시작되어 15일 까지 급격히 생장하였으며 그 이후에는 점차 감소하였다. 배양 기간 별 세포 주기 (cell cycle) 의 변화가 명확하게 관찰되어 배양 5 일째 S 기는 초기의 \( 5.6 \% \) 에서 \( 11.7 \% \)로 두 배 정도 증가하였으며, 배양 15 일 이후부터는 다시 초기의 세포 주기로 되돌아 가면서 안정화되는 것으로 나타났다. 따라서 음나무 배발생 세포의 현탁배양은 15 일의 주기로 배양하는 것이 증식에 가장 효과적인 것으로 생각되었다. 한편 배발생 세포에서 체세포배의 유도는 배양초기의 접종 밀도가 중요한 것으로 나타났다. \( 0.5 \mathrm { ~g } / \mathrm { L } \) 의 낮은 밀도로 접종 시에는 \( 65 \% \) 이상의 어뢰형 배가 유도된 반면 접종 밀도가 높아질수록 어뢰형으로의 배발달은 급격히 감소하였다. 초기의 접종 밀도가 증가할수록 특히 어뢰형 배의 발달은 지연되었으나 구형 및 심장형 배의 유도는 초기 접종밀도에 영향을 받지 않았다. 이상의 실험결과로 음나무 액체 배양 시 초기 접종 밀도를 조절함으로써 배발생 캘러스의 증식 및 체세포 배를 효과적으로 유도할 수 있었으며 이는 체세포배 생산을 위한 배양 기간의 단축이 가능합을 보여주는 결과이다.</p>