무궁화 '난파'의 성숙한 잎을 이용하여 캘러스를 유도하기 위해 식물생장 호르몬 NAA와 BAP를 각각 다른 농도로 조합한 4가지 캘러스 유도배지에 치상하여 배양하였다. 그 결과 NAA와 BAP를 혼용처리하는 것이 캘러스 유도에 적합함을 보였다. 그 중 캘러스 형성률이 높은 3가지 배지를 재분화배지에 옮겨 3주간 배양 후 신초 형성율을 조사하였다. CI-1과 CI-4 배지 유래의 캘러스는 높은 신초 형성율을 보였고 낮은 CI-2 유래 캘러스를 여러 조각으로 배양한 결과 신초형성율이 개선되었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>캘러스 유도</h2> <p>무궁화 ‘난파'의 성숙한 잎을 이용하여 캘러스를 유도하기 위하여 잎 절편을 잘라 NAA \( 0.46 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 와 BAP \( 0.5 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) (CI-1), NAA \( 0.92 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 와 BAP \( 0.5 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) (CI-2), NAA \( 0.46 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \)와 BAP \( 1 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) (CI-3), NAA \( 0.92 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 와 BAP \( 1 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) (CI-4)를 각각 조합한 캘러스 유도배지(Callus induction, CI)에 치상하여 암조건 하에서 배양하였다. 그 결과 잎 절편 가장자리부터 캘러스가 형성되기 시작했고 사용한 모든 캘러스 유도배지에서 캘러스의 형성이 관찰되었다. 암조건 하에서 NAA \( 0.92 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 와 BAP \( 1 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 를 포함한 캘러스 유도배지(CI-4)에서 유도된 캘러스는 짙은 녹색을 띄고 다른 배지에 비해 캘러스의 성장 정도도 가장 빨랐다. 그 외 다른 캘러스 유도배지에서 형성된 캘러스는 노란 빛이 도는 흰색을 나타냈다. 유도된 모든 캘러스의 질감은 딱딱하고 쉽게 부숴지지 않았으며 캘러스 유도배지 CI-1과 CI-4에서는 캘러스가 증식함에 따라 신초도 함께 형성되는 것이 관찰되었다. 또한 캘러스 유도율은 CI-1 배지와 CI-4 배지에서 \( 100 \% \) 로 가장 높은 효율을 나타내었다. 본 결과는 ‘난파’ 성숙 잎 절편체로부터의 캘러스 유도에는 식물생장 호르몬 NAA와 BAP의 혼용처리가 적합함을 시사한다.</p> <h2>캘러스 유도배지가 신초 형성에 미치는 영향</h2> <p>Hibisucus 속 식물은 신초 유도시 BAP의 농도가 높으면 한 캘러스 당 형성되는 신초의 수가 증가한다는 보고에 따라 본 실험에서는 변형된 MS배지에 BAP를 \( 0.5 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 농도로 단독 처리한 신초 재분화배지를 사용하였다. 캘러스 형성률이 가장 낮았던 CI-3 캘러스 유도배지 유래의 캘러스를 제외하고 나머지 CI-1, CI-2 및 CI-4배지에서 각각 유도된 캘러스를 재분화배지에 옮겨 3주간 배양한 후 신초 형성율을 조사하였다. 그 결과 캘러스 유도배지에서 이미 신초의 형성이 관찰되었던 CI-1과 CI-4 유래의 캘러스는 더욱 비대해짐과 동시에 신초의 형성이 가속화됨이 관찰되었다. CI-1과 CI-4 배지 유래의 캘러스는 높은 신초 형성율을 나타냈고, 특히 CI-1 유래 캘러스에서의 신초형성율은 \( 100 \% \) 로 조사되었다. 이에 비해 CI-2 유래의 캘러스는 다소 낮은 신초형성율을 나타냈다. CI-2 유래 캘러스의 신초형성율을 개선할 수 있는지를 확인하기 위해 신초가 형성되지 않은 캘러스 덩어리를 여러 개로 분할하여 동일한 재분화배지에 옮겨 10일간 배양한 후 신초형성 여부를 조사하였다. 그 결과 여러 개의 조각으로 분할된 CI-2 유래 캘러스의 신초형성율은 약 \( 67 \% \) 로 증가하였다. 이 결과는 캘러스의 크기가 크면 재분화 빈도가 낮아진다는 보고(Haque and Islam 2015)와 일치하며 CI-1 및 CI-4 유래의 캘러스도 적절한 크기로 분할하여 배양하면 더 많은 신초 형성이 가능함을 시사한다. 신초 형성 후 약 \( 1 \mathrm { ~cm } \) 이상 생장된 신초는 변형된 MS배지에 IAA \( 0.5 \mathrm { mg } / \mathrm { L } \) 를 첨가한 배지에서 쉽게 발근이 유도되었다. '난파'의 성숙 잎으로부터 얻은 재분화 식물체는 극히 일부에서 잎 형태에 있어서의 변이가 관찰되었으나 대부분의 재분화 식물체는 정상적인 잎과 형태적 특성이 동일하였다.</p>