새 배지의 첨가가 배의 생산에 미치는 영향을 조사하기 위해 전처리가 끝난 소포자를 배양배지에 치상한 후에 새 배지를 추가하여 4주간 배양한 후 배의 발생 및 발달을 확인하였다. 연구결과 약전처리를 할때 보다 소포자 전처리 시 배의 발생이 많았으며, 소포자를 전처리하여 배양한 후 새 배지를 첨가하면 배의 발생이 증가하고 자엽배의 비율이 증가하였다. 본 연구에서는 배양 4일 후에 배지 내 축적된 toxin이 희석되는 효과가 가장 높으며, 다핵체와 다세포체들이 지속적으로 분열하여 배로 발달하는데 필요한 양분이 제때 공급되었기 때문이다.
<h2>배양 중 새 배지의 첨가가 배의 생산에 미치는 영향</h2><p>배양 중 새 배지의 첨가가 배의 생산에 미치는 영향을 조사하기 위해 전처리가 끝난 소포자를 배양배지에 치상한 1, 2, 3 및 4일 후에 새 배지를 첨가하여 4주간 배양한 후 배의 발생 및 발달을 조사하였다. 새 배지의 첨가가 배의 발생에 미치는 영향은 전처리 재료에 따라 달랐는데 약전처리의 경우 새 배지를 첨가하지 않았을 때 1개의 배양접시에서 발생한 배의 전체 수는 66.8개이었으나 첨가한 경우에는 첨가시기에 따라 차이가 났으나 44.4~47.5개로 크게 감소하였다. 이와는 달리 소포자 전처리 시에는 새 배지를 첨가하지 않은 경우 107.5개이었으나 새 배지를 첨가한 경우에는 첨가시기에 따라 차이가 났으나 136.1~185.9개로 크게 증가하였다. 증가한 정도는 첨가시기가 늦어질수록 커졌으며 4일 후 첨가 시에는 185.9개로 1일 후 첨가 시 107.5개에 비해 약 1.7배나 많았다.</p><p>발생한 배의 발달은 약전처리와 소포자 전처리 모두 새 배지 첨가 시에 좋았다. 약전처리의 경우 새 배지를 첨가하지 않았을 때는 구형배, 심장형배 및 ELS 모두 크기가 작았으나 새 배지를 첨가하였을 때는 구형배와 심장형배의 크기가 커졌으며 ELS들도 배축이 발달된 것들이 많았다. 소포자 전처리의 경우에도 새 배지를 첨가하지 않았을 때 발생한 배는 크기가 매우 작은 구형배와 ELS가 대부분이었으나 첨가한 경우에는 크기가 커진 구형배와 심장형배뿐만 아니라 배축이 발달한 배들이 많았으며 드물게는 자엽배도 발생하였다. 따라서 배양 후 새 배지의 첨가는 약전처리 시에는 효과가 없으나 소포자 전처리 시에는 배의 발생과 발달을 크게 증가시키는 것으로 나타났으며, 효과적인 첨가 시기는 배양 4일 후인 것으로 나타났다.</p><p>본 연구결과 Kim et al.의 결과에서와 같이 약전처리 시에 비해 소포자 전처리 시에 배의 발생이 많았으며, 소포자를 전처리하여 배양한 후 새 배지를 첨가하면 배의 발생이 증가할 뿐만 아니라 자엽배의 비율도 증가하였다. 소포자 전처리 시에 배의 발생이 많았던 것은 약전처리의 경우 약벽으로 인해 배지 내 양분이 소포자로 용이하게 공급되지 못하였으나 소포자 전처리시에는 약벽 장벽이 없어 양분의 공급이 용이하게 이루어질 수 있었기 때문인 것으로 생각된다. 또 소포자 전처리 시 배지 첨가가 효과적이었던 것은 배의 발생을 억제하는 독성물질이 희석되었고, 배의 발달에 필요한 양분이 공급되었기 때문인 것으로 생각된다. 실제 유채의 소포자 배양 시에는 배양 소포자 자체에서 독소가 발생하며 이로 인해 배의 발생과 발달이 저해되는데, 배양 후 새 배지를 첨가하면 배의 발생과 발달이 모두 좋아진다. 그러나 약전처리 시에는 새 배지의 첨가 시 배의 발생이 오히려 감소하였는데 이와 같은 결과에 대해서는 추후 계속된 연구가 필요할 것으로 생각된다.</p><p>유채의 소포자를 고밀도 \( \left(1 \times 10^{6}\right. \) spore \( \left./ \mathrm{ml}\right) \) 에서 배양하는 경우 배지 내에는 소포자로부터 분비된 toxin이 존재하게 되는데 배양 기간을 1, 2 및 3일로 달리 한 후 사용한 배지를 독소배지로 간주하여 배양배지에 일정 양 첨가한 후 배양하면 배양기간이 길어질수록 그 영향이 크다. 즉 1일이나 2일 간 배양한 배지보다는 3일간 배양한 배지를 첨가한 경우에 배의 발생과 발달이 더 많이 감소한다. 또 유채 (Brassica napus L. cv. Topas)의 소포자 배양 시 배양 1, 2, 3 및 7일 후 새 배지를 첨가함으로써 소포자의 밀도를 낮추면 배의 발생이 증가하는데 그 정도는 새 배지를 첨가하는 시기에 따라 다르다. 즉 소포자를 고밀도 \( (40,000 / \mathrm{ml}) \)로 치상한 후 배지를 첨가하여 밀도를 낮추는 \( (10,000 / \mathrm{ml} \) 또는 \( 4,000 / \mathrm{ml} \) 경우 1일이나 2일 후에 첨가하는 것보다는 3일이나 7일 후에 첨가할 때 배의 발생이 더 많다. 이와 같은 결과들은 배양 기간에 따라 배지 내 toxin의 양이 달라지며, 배지 첨가시기에 따라 배의 발생이 달라진다는 것을 의미한다. 한편 옥수수의 소포자 배양 시 배양 3~4일 후부터 첫 번 분열이 시작되고, 5~7일 사이에는 다핵체가 발생한다. 또 보리의 경우에는 배양 1일 후 첫번 분열을 시작하고, 3일 후에는 다핵체, 5~7일 후에는 다세포체가 발생한다. 고추에서도 배양 4~7일 후에 다핵체와 다세포체들이 발생한다. 이와 같이 식물에 따라 다소 차이는 있으나 많은 경우 배양 소포자들은 1~3일 사이에 분열을 시작하며 5~7일 후에는 다핵체나 다세포체로 발달한다. 이후 이들 다핵체나 다세포체들은 계속된 분열을 통하여 배로 발달하게 되는데 이때 정상적인 분열이 계속되려면 이에 필요한 양분의 공급이 절대 필요하다. 본 연구에서 전처리가 끝난 소포자를 배양배지에 치상한 1일 후부터 4일 사이에 새 배지를 동량 첨가하여 배양한 후 배의 발생을 조사한 결과 4일 후 첨가 시 배의 발생이 가장 많았는데 이는 배양 4일 후 첨가 시 배지 내 축적된 toxin을 희석하는 효과가 가장 높았으며, 이와 동시에 발생한 다핵체와 다세포체들이 계속 분열하여 배로 발달하는데 필요한 양분이 적기에 공급되었기 때문인 것으로 생각된다.</p>