시호의 약유래 캘러스로부터 식물생장 조절제의 효과를 조사하는 실험에서 배발생의 효율을 증가시키는데 auxin인 IAA나 NAA보다 cytokinin인 BA나 kinetin이 더 결정적인 역할을 하였다. 재분화 과정 실험에서 무정형의 캘러스의 기관발생 효율은 저조하였고, 녹화 캐러스는 BA를 처리한 배지에서 양호하였고, IAA나 NAA의 혼용처리한 배지에서는 억제 작용을 하였다. 결과적으로 시호의 약배양을 위해서는 약을 치상 전에 저온처리 하는 것이 효과적이며, 식물생장조절제 처리로 직접 배발생은 저조하였고 재분화하기 위해서는 배발생을 유도하는 것이 효과적이었다.
<h2>배발생 및 재분화</h2> <p>약으로부터 유도된 캘러스를 2,4-D \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 가 함유된 배지에서 대량 증식하여 배발생과 재분화를 위한 식물생장 조절제의 효과를 조사하였다.</p> <p>먼저 배발생을 위한 IAA와의 혼합효과를 보면, IAA와 BA \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 또는 kinetin \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 혼합처리한 배지에서 배발생률이 현저히 증가하였고, IAA를 혼합하지 않고 BA나 kinetin을 단독처리한 배지에서도 배발생률이 높았다. 특히 IAA. \( 0.1+ \) kinetin \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 배지에서는 치상한 캘러스의 \( 48 \% \) 에서 배발생이 관찰되었고, IAA \( 0.1 \)와 BA \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 처리에서도 배발생률이 \( 44 \% \) 로 상당히 효과적이었다. IAA를 혼용처리하지 않고 BA \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \)나 kinetin \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 단독처리에서도 각각 \( 42 \% \) 및 \( 44 \% \) 의 배발생률은 보여 시호의 약으로부터 유래한 캘러스로부터 효율적인 배발생을 위헤선 auxin보다 cytokinin의 농도가 더 결정적인 역할을 하는 것으로 나타났다. 한편 고농도인 IAA \(2 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 의 처리에서는 배발생의 효율이 현저히 감소하였다.</p> <p>NAA는 IAA와는 달리 BA나 kinetin의 배발생 효과를 오히려 감소시켰다. BA농도가 낮은 \( 0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 처리에서는 BA 단독처리보다 NAA \(0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 를 혼용한 처리에서 배발생률이 증가하나, BA \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 과 NAA의 흔용처리는 배발생에 있어 BA의 단독처리효과를 감소시키는 것으로 나타났다. Kinetin도 단독처리가 NAA와 혼용처리한 배지에 비해서 배발생에 효과적이었다. 따라서 약으로부터 유래한 캘러스로부터 배발생을 통한 식물체의 재분화를 위해서는 MS 기본배지에 sucrose \( 30 \mathrm{~g} / \mathrm{L} \), agar \( 10 \mathrm{~g} / \mathrm{L} \)를 첨가하고, kinetin \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 또는 BA \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 를 단독처리 하거나 kinetin 1.0+IAA 0.1 \(\mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 또는 BA 1.0+IAA \( 0.1 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 처리가 가장 효과적인 것으로 나타났다.</p> <p>조직배양에 있어서 재분화 효율은 주로 배지에 첨가된 식물생장조절제의 함량에 따라 결정되어 지는데, 외부에서 처리한 왜생 생장조절제외에 식물자체가 함유하고 있는 내생 물질의 함량과 균형에 따라 생장조절제에 대한 반응이 식물 종에 따라 차이가 나는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서 시호의 약유래 캘러스로부터 배발생의 효율을 증가시키는데 auxin인 IAA나 NAA보다 cytokinin인 BA나 kinetin이 더 결정적인 역할을 하는 것으로 나타났다.</p> <p>생장조절제의 처리에 의한 캘러스의 녹화는 재분화를 위한 전 단계로 엽록소가 형성되면서 광합성이 가능한 자가영양체(autotroph)로 발달하는 과정이다. 본 실험에서 사용한 식물생장조절제의 처리로는 기관발생, 즉 무정형의 캘러스가 뿌리나 신초와 같은 독립된 기관으로 재분화하는 효율은 상당히 저조하였고 엽록소가 형성된 녹화캘러스는 상당히 관찰되었다. 캘러스의 녹화는 BA \( 1.0 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 를 처리한 배지에서 가장 양호하였고, IAA나 NAA의 혼용은 캘러스의 녹화에 오히려 억제적으로 작용하였다.</p> <p>Fig. 1은 본 실험에서 캘러스로부터 배발생 혹은 재분화가 관찰된 것을 사진으로 나타내었다. 미약하나마 일부 캘러스에서 눈이나 신초의 발생이 관찰되었고, 상당히 효율적인 배발생이 관찰되었다.</p> <p>이상의 결과를 종합하면, 시호의 약배양을 위해서는 약을 치상하기 전에 저온처리를 하는 것이 효과적이며, 여러가지 식물생장조절제의 단독 또는 흔용처리에서도 약으로부터 직접 배발생이 되는 효율은 상당히 저조하였다. 약유래 캘러스에서 식물체를 재분화하기 위해서는 신초나 뿌리를 발생시켜 식물체를 얻는 것보다 배발생을 유도하는 것이 효과적이었다. 약배양에 의해 재생된 식물체의 배수성 및 반수체 유래 식물체의 특성가 육종 소재로의 이용가능성에 관하여는 계속 연구 중에 있다.</p>