감자는 영양번식 작물이며, 병리적, 생리적 퇴화율이 매우 높아서 종자갱신의 효과가 크다. 한편 \( 1 \mathrm{ha} \)에 필요한 씨감자 양은 \( 200-240 \mathrm{kg} \) 정도 소요되며, 감자 재배 시 바이러스 피해가 가장 큰 문제로 작용한다. 이에 따라 바이러스 무병 씨감자의 대량생산에 대한 관심이 매우 높으며, 관련 연구는 지속적으로 수행되고 있다. 현재 국내의 씨감자 생산체계의 경우 크게 농촌진흥청, 도농업기술원 일반 기업체로 구분 가능하다.
<h2>조직배양 기술을 활용한 씨감자 생산 및 연구 동향</h2> <p>감자는 영양번식 작물로 병리적, 생리적 퇴화율이 매우 높아 종자갱신의 효과가 클 뿐 만 아니라, \( 1 \mathrm{ha} \)에 필요한 씨감자 (종서)의 양이 \( 200-240 \mathrm{kg} \) 정도 소요되고 감자재배 시 바이러스 피해가 가장 큰 문제점으로 바이러스 무병 씨감자의 대량생산에 대한 관심이 높아 이에 대한 연구가 지속적으로 수행되고 있다 (Kang and Kim 2004; Seo et al. 2005). 현재 국내의 씨감자 생산체계를 보면 크게 중앙정부 조직인 농촌진흥청, 지방정부 조직인 도농업기술원 그리고 일반 기업체에서 이루어지는 세 가지로 구분해 볼 수 있다. 각각의 조직마다 씨감자를 생산해 농가에 보급하는데, 소형의 씨감자를 몇 차례 재배 증식하여 농가에 공급하느냐에 따라 연한에 약간의 차이가 있으나, 모든 씨감자 생산의 시작은 조직배양을 통해 이루어진다. 여기에도 크게 두 가지 방법으로 나누어 볼 수 있는데, 첫째는 조직배양을 통해 감자묘를 1차 증식 한후 이를 줄기꺾꽂이 (경삽)를 하여 묘를 생산하고 다시 이를 양액재배 또는 토경을 하여 우량씨감자를 대량생산하는 방법이다(Kang and Kim 1995; Kim et al. 1997, 2002). 둘째는 감자의 줄기를 조직배양 기술을 이용하여 증식한 후 이 감자줄기를 배양조건을 변경한 배지로 옮겨 씨감자 (소괴경)를 생산하는 방법으로 보다 많은 소괴경를 효율적으로 생산하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 조직배양에 의한 소괴경의 형성 및 씨감자의 생산은 일장, 온도 등의 환경요 인과 식물생장조절 물질, 배지농도 등 배지조건에 영향을 반을 뿐만 아니라, 소괴경 생산에 필요한 감자줄기를 어떻게 배양했느나에 또한 큰 영향을 미치는 것으로 알려저 있다 (Kim et al. 2009, 2010). 이 중 온도 및 일장과 관련된 환경적인 영향에 대한 보고로는 밤낮의 변온처리 또는 \( 20^{\circ} \mathrm{C} \) 조건에서 단일처리는 소괴경 형성을 촉진하나, 장일과 높은 밤 온도는 소괴경의 형성을 저해하는 것으로 알려져 있다 (Tibbitts and Wheeler 1987; Kim et al. 1992; Hwang and Lee 2008). 배지의 구성성분으로 배지 내의 높은 sucrose농도는 기내소괴경 형성을 촉진하며 (Choi et al. 1994; Hwang and Lee 2007), 생장조절물질 중에서는 benzyladenine (BA), coumarin, CCC는 괴경의 형성을 촉진하나, \( \mathrm{GA}_{3} \)와 에틸렌은 괴경형성을 억제하는 것으로 알려져 있다 (Palmer and Smith 1970; Stallknecht and Fransworth 1979; Wang and Hu 1982; Ahn et al. 2002a; Hwang and Lee 2007, 2008). 또한 최근에는 바이오리액터를 이용한 조직배양 감자줄기의 대량증식과 감자소괴경 대량 생산이 가능한 것으로 보고되고 있으나 경제성 분석 및 실제 포장내에서의 적응성 등을 검토하여야 할 것으로 판단된다 (Kim et al. 2009, 2010)</p> <p>이외에도 감자의 조직배양 기술은 체세포 융합에도 효과적으로 이용되고 있다. 체세포 융합기술은 주로 교잡이 불가능한 이종속간에 새로운 핵과 세포질의 조합을 유도하여 새로운 품종을 육성할 목적으로 이용된다. 감자 재배종의 경우 육종에 활용될 수 있는 유전적 다양성이 상대적으로 적은 편이라 새로운 형질, 특히 병저항성과 같은 형질을 도입하기 위해 야생종 감자가 많이 이용되고 있으나 많은 야생종들이 재배종 감자와 교잡이 되지 않는 특성을 가지고 있어 조직배양 기술을 이용한 체세포 융합이 효과적으로 이용되고 있다 (Möller et al. 1994; Laferriere et al. 1999; Fock et al. 2001; Ahn et al. 2002b; Greplová et al. 2008).</p>