국화 배양에서는 direction shooting과 캘러스의 체세포 발생이 동시에 일어나고 있다. 이 때, 캘러스 형성과 기관 발생은 생장조절제 무첨가시에는 거의 이루어지지 않아, 체세포배의 발생과 신초 발생을 증진시키는 첨가제의 필요성이 제기되었다. Polyamine은 이러한 역할을 수행하며, 이 중에서도 10-15mg/L의 putrescine이 가장 효율적으로 작용했다. 반면, \( \mathrm{AgNO}_{3} \) 처리는 기관 형성을 증진시키지 못하였다.
<h2>재분화율 향상을 위한 polyamine과 \( \mathrm{AgNO3} \) 처리</h2> <p>일반적으로 체세포 발생에는 캘러스 형성을 거쳐서 일어나는 경우와 Sharp 등, Korner와 Nataraja, Conger 등 그리고 Williams와 Masheswaran 등이 보고한 것과 같이 식물 외식편에에서 직접적으로 일어나는 경우가 있다. 국화 배양에서는 외식편에서 신초 발생이 유도되는 direction shooting과 캘러스틀 통한 체세포의 발생이 혼재하여 나타나고 있는 상황이다. 캘러스 형성을 유도시킨 후 이로부터 체세포 배를 발생시키는 경우는 2, 4-D와 같은 auxin을 첨가하여 배발생능 캘러스를 유도시킨 후 auxin을 제거해 주거나 auxin 억제물질을 배지 내에 첨가하여 배양하는 방법과 체세포성 배를 직접적으로 유도하는 유도물질을 첨가하여 배양하는 방법을 사용하여야만 체세포배가 형성된다. 그러나 식물의 외식편에서 직접적으로 체세포배가 형성되는 경우에서는 Ammirato가 보고한 바와 같이 생장조정제는 단순히 배양재료가 원래 갖고 있던 배 형성능을 자극하기 위하여 사용할 뿐이라는 견해가 있다. 또한 Sakurai와 Ma-suda의 Petroselinum hortens의 배유조직가 Ilex의 미숙배 및 Smith와 Krikorian의 보고서에서의 당근의 접합자 배의 경우는 생장조정제를 첨가하지 아니할 때에도 체세포배의 발생이 일어난다고 하였다. 그러나 국화의 경우에는 생장조절제 무첨가시 캘러스 형성 및 기관 발생이 거의 이루어지지 않고 있으며 캘러스의 질적 변화에 의한 기관 형성이 일정 비율로 이루어지고 있어 캘러스의 체세포배 발생 정도를 높이고 신초발생 양상을 양호하게 이끌 수 있는 첨가제의 처리 효과를 검정할 필요성이 제기되었다.</p> <h2>Polyamine 처리에 따른 기관형성률 변화</h2> <p>Polyamine이 식물에 있어서 세포분열 촉진과 발근촉진, 화분관 성장촉진, 배발생 유도 및 개화유도 등에 관여하고 있다는 보고는 많은 학자들에 의하여 밝혀진 바 있다. 따라서 국화 배양에 있어서 putrescine, spermidine, spermine 등 polyamine이 체세포성 배의 발생정도 및 식물체의 분화와 발생에 미치는 영향을 구명하고 체세포배의 발생을 극대화시킬 수있는 적정 농도를 밝히고자 수행한 시험결과는 표 8가 같다. Triamine인 spermidine가 tetramine인 sper-mine, putrescine의 체세포배 발생 촉진효과는 선발된 4개 품종의 거의 대부분의 처리농도에서 발생하였는데 품종별로 약간의 차이는 있었으나 최대 \( 8 \% \) 이상의 신초 생성 증가와 leaf disc 당 1.2개의 신초수 증가 효과를 나타내었다. 처리별로 효과를 살펴보면 품종별로 약간의 상이한 패턴을 나타내는 경우도 있었으나 가장 효율적인 처리농도는 3종류 polyamine 모두에서 \( 10 \sim 15 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \) 이었으며 체세포배의 발생과 신초 분화 및 생장 발달을 위한 가장 적절한 polyamine은 putrescine 이었다. 대체적으로 국화에서의 polyamine 처리는 높은 농도 보다는 낮은 농도 처리가 효율적이었는데 0~15의 낮은 농도처리에서의 4품종 평균 신초 발생율이 \( 94.2 \% \) 로 \( 25 \sim 50 \mathrm{mg} / \mathrm{L} \)의 고농도 처리에 비하여 \( 2.4 \% \) 높게 형성되는 것을 확인 할 수 있었다.</p> <h2>\( \mathrm{AgNO}_{3} \) 처리에 따른 기관형성</h2> <p>\( \mathrm{AgNO}_{3} \) 처리에 따라 기관 형성이 증가한다는 보고는 여러 실험을 통하여 증명된 바 있으나 국화를 재료로 한 기관 분화 실험에서는 어떤 처리농도에서도 기관 분화 증가 효과가 발생하지 않았으며 오히려 처리 농도가 증가할수록 기관 분화율이 감소하는 현상이 발생하였다. 이는 배양에 있어서 \( \mathrm{AgNO}_{3} \)의 역할과 주요한 연관을 띄고 있는 것으로 보이는데 \( \mathrm{AgNO}_{3} \)가 ethylene 억제제로서 일정한 역할을 수행하고 있는 것에 반하여 국화 배양에 있어서 ethylene 생합성 분비는 배양에 있어서 큰 영향을 미치지 않아 긍정적인 효과를 나타내기 보다는 오히려 분열반응을 억제하는 억제자로서의 역할을 수행한 것으로 해석된다.</p>