바이오리액터에서 액체배지를 이용한 감자줄기 배양은 고체배지에 비해 농도를 대폭 낮춰도 효과적이었으며, 감자줄기와 잎이 배지의 교환만으로도 충분히 적응할 수 있었다. 하지만 소괴경 형성은 액체배지와 고체배지의 농도가 비슷한 것으로 관찰되었으며, 이는 액체배지에서의 배양 환경이 공기 중 배양과 상당히 달라서 그럴 것으로 추정된다. 특히, 소괴경 형성의 최적 온도는 \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \)이었고, \( 22 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서도 높은 수치를 보였다. 이로 인해 이 방법은 씨감자 증식에 있어 기존 조직배양 방법보다 더욱 빠르게 신품종 감자의 농가 공급이 가능할 것으로 기대된다.
<p>고체배지에서의 소괴경 형성은 배지 농도가 높은 \( 2 \mathrm { ~MS } \) 배지가 가장 좋았고, 온도는 \( 17 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 정도가 가장 좋았다고 보고되었다. 그러나 액체배지를 사용하는 바이오리액터 배양기에서의 소괴경 형성은 \( 1.5 \mathrm { ~MS } \) 액체배지에서 \( 650 \sim 1,000 \)개 정도 생성되었다. 바이오리액터내의 액체배지에서 감자줄기를 배양할 때 고체배지보다 농도를 현저히 낮춰주었을 때 잘 자랐지만 소괴경 형성은 액체배지와 고체배지의 농도가 비슷하였다. 그 이유는 액체배지에서 자란 감자줄기와 잎은 커서 이들을 절단하지 않고 배지만 교환해 줌으로서 고농도의 액체배지에서 감자 줄기와 잎이 충분히 적응할 수 있었기 때문으로 사료된다. \( 1 \mathrm { ~MS } \) 액체배지와 \( 2 \mathrm { ~MS } \) 액체배지는 소괴경 형성에 있어서 모든 온도조건에서 \( 1.5 \mathrm { ~MS } \) 보다 적게 생성되었다. 따라서 바이오리액터에서 감자종서를 생산하기 위해서는 \( 1.5 \mathrm { ~MS } \) 액체배지를 사용하는 것이 좋은 것으로 생각된다. 감자 소괴경 형성에 있어서 한천배지에서 최적온도는 \( 17 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 정도이고, \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 이상일 경우 소괴경 형성이 감소하는 것으로 보고하였다). 그러나 본 실험의 바이오리액터 배양기의 액체배지에서 소괴경 형성의 최적온도가 \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 였고, \( 22 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서도 상당히 높았다. 그 이유는 감자 줄기나 소괴경이 액체배지에 잠겨 있는 상황이 한천배지의 공기 중에서 배양되는 환경과 상당히 다르기 때문으로 생각된다.</p> <p>바이오리액터내의 감자 소괴경은 6 주 정도 배양하면 충분히 생장하는데 수확하기 전에 바이오리액터를 빛이 있는 곳으로 옮겨 1주 정도 배양하여 소괴경이 녹색을 띠게 한 후 배양용기에서 꺼낸다 소괴경이 녹색을 띠면 재질이 단단하고, 독성물질이 생겨 해충 및 잡균들로부터 상해 피해를 줄일 수 있다. 감자줄기에서 소괴경을 분리하여 깨꼿한 물에 씻은 후 바람이 잘 통하는 곳에서 건조시킨 후 어두운 곳에 보관한다. 바이오리액터에서 생산된 추백 감자소괴경은 크기가 평균 \( 0.5 \mathrm { ~g } \) 정도이지만 실온에서 2개월 정도의 휴면기간이 지나면 싹이 대부분 나온다. 싹이 튼 소괴경을 온실이나 노지에 파종하여 무바이러스 씨감자인 기본종(Elite 1)을 생산하는데 사용할 수 있다. 일반적으로 감자 소괴경를 생산하는데 사용하는 한천배지의 배양용기 1개에서 소괴경을 \( 10 \sim 15 \)개 정도 생산하는데 본 연구에서는 사응한 \( 18 \mathrm { ~L } \) 바이오리액터 배양기에서는 1,000 개 이상의 소괴경을 대량으로 생산할 수 있었다. 따라서 씨감자 증식을 빨리할 수 있는 장점이 있어 신품종 감자의 농가공급을 기존 조직배양 방법보다 신속하게 할 수 있을 것이다.</p> <h1>적 요</h1> <p>조직배양 감자줄기를 \( 1 / 3 \mathrm { ~MS } \) 액체배지가 첨가된 \( 18 \mathrm { ~L } \) 바이오리액터 배양기에서 배양하였을 때 생증량 증식이 가장 양호하였고, \( 1 / 4 \mathrm { ~MS } \) 액체배지, \( 1 / 2 \mathrm { ~MS } \) 액체 배지 순으로 감자줄기의 생증량이 증가하였다. 감자 소괴경 형성은 감자줄기를 배양한 바이오리액터에서 배지를 따라내고, 소괴경 형성용 배지로 교환하여 어두운 곳에서 암배양하면 소괴경이 형성되었다. 소괴경은 암배양 1주후 부터 줄기 마디의 측아에서 생성되기 시작하여 3주 정도에 대부분이 형성되고 \( 1.5 \mathrm { ~MS } \) 액체배지와 \( 20 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 온도 조건이 최적이었다. 이 조건에서는 6주 정도 배양하면 \( 18 \mathrm { ~L } \) 바이오리액터 배양기에서 1,000 개 이상의 소괴경을 생산할 수 있었다. 어두운 배양조건에서 소괴경이 거의 성장하면 바이오리액터를 빛이 있는 조건으로 옮겨 1 주정도 배양한 후 녹화된 소괴경를 수확하였다.</p>