더덕 계통별로 안토시아닌과 엽록소의 함량을 분석한 결과, 가장 진한 암녹색을 띠는 홍더덕 유래 식물체의 잎에서 엽록체 함량이 가장 높았다. 또한 같은 기내배양환경에서 색소 이외에도 더덕 계통간 형태적 차이가 존재함을 확인했으며, 이는 더덕의 유전적 차이로 인한 것으로 추정했다. 뿌리 색깔의 경우 재배지에서 3년 이상 키운 더덕 계통끼리는 차이가 뚜렷하게 나타났으나, 4주간 줄기 절편으로부터 키운 기내식물체는 차이가 크지 않음을 확인했다.
<p>기내에서 4주간 배양한 홍더덕 뿌리에서 유래된 줄기는 짙은 붉은 색을 띠었으며, 잎은 진한 암녹색을 띠어, 다른 계통과 확연한 차이를 보여주었다. 각 계통 간 색소의 차이를 확인하기 위하여 안토시아닌과 엽록소 함량을 분석하였다. 부위별 안토시아닌 함량 분석 결과 홍더덕의 줄기는 다른 계통의 줄기와 비교해 \( 80 \% \) 이상의 높은 안토시아닌 함량을 보였다. 안토시아닌 축적을 광학현미경으로 관찰한 결과, 가장 바깥쪽 피층내 세포에 붉은 색의 색소가 침적되었다. 그러나 백더덕 줄기 조직의 피층에서는 붉은 색을 관찰할 수 없었고, 청더덕 줄기의 피층에서는 몇 개의 세포에만 안토시아닌이 축적된 것을 관찰할 수 있었다. 잎의 엽록체 함량 분석 결과, 진한 암녹색을 띠었던 홍더덕 유래 식물체의 잎에서 가장 높은 엽록소 함량을 확인하였다. 일반적으로 붉은 색을 띠는 안토시아닌은 잎의 엽육, 표피층의 바깥층 혹은 모상체등 에 축적된다고 알려져 있는데, 더덕의 기내 식물체에서도 비슷한 경향을 보였다. 한편 일부의 경우는 상표피와 같이 광에 직접 노출되는 말초 세포에 축적되는 경우도 있다.</p> <p>홍더덕 줄기길이는 다른 계통에 비해 \( 20 \% \)정도 작았고, 잎면적 역시 가장 작았으며, 절간길이 또한 다른 계통과 비교해 길이가 작아 분명한 차이를 보였다. Demming-Adams와 Adams (1992) 및 Niyogi (1999)는 식물은 에너지의 소비와 분해 등의 에너지의 균형을 맞추기 위해 잎의 크기, 잎 두께 등을 조절한다고 보고하였으며, 본 연구에서도 홍더덕, 백더덕 및 청더덕 모두 동일한 기내배양환경에서 분명한 형태적 특징을 보였으며 이러한 특징이 계속 유지되었다. 이러한 결과는 산지에서 발견되는 유색더덕의 특징이 배양 환경의 영향이 아닌 유전적인 차이로 유래된 것으로 사료된다.</p> <h2>백, 홍, 및 청더덕 뿌리의 생리, 형태적 특징 비교</h2> <p>기내에서 4주간 배양한 홍더덕 뿌리길이는 백더덕 보다 약 \( 33 \% \), 청더덕보다 약 \( 16 \% \) 정도 길었다. 산지 및 재배지에서 3년 이상 자란 백더덕, 홍더덕, 청더덕 간의 뿌리표면색은 현저한 차이를 보였으나, 줄기 절편으로부터 얻어진 4주된 기내 식물체의 경우 뿌리에서는 색의 차이를 보이지 않았다. 그렇지만 식물체를 옮겨주지 않고 기내 배양을 계속 12주 이상 유지하면 어린 뿌리가 저장근 형태로 비대되는데 이러한 비대된 홍더덕의 식물체 뿌리 표면에서만 붉은색이 축적된 것을 관찰할 수 있었다. 한편 뿌리를 횡단하여 관찰한 결과 주피에 안토시아닌이 축적된 것을 관찰하였다. 그러나 백더덕의 뿌리 절편에서는 붉은색의 축적을 관찰할 수 없었다.</p>