식물의 조직배양을 통한 부정아와 부정근의 형성과 기원에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 캘러스 조직에서 부정아의 형성은 캘러스내의 무작위적인 부분 또는 캘러스의 표면 또는 근처 세포의 분열에 의해 일어난다는 다양한 보고가 있다. 또한, 부정근의 분화는 이미 형성된 부정아의 영향을 받거나 특정한 배양조건에서 캘러스내의 특정 세포군이 분열하여 독립적으로 형성된다는 연구결과도 있다. 또한, 최근에는 녹두 종자의 자엽이나 배축을 배양하여 식물체 재생을 유도한 연구결과 및 체세포 배를 이용한 식물체 재생 연구결과가 보고되었다.
<p>식물 조직배양에 관한 연구기술이 확립되면서 여러 식물을 실험재료로 하여 조직배양을 통한 부정아와 부정근의 형성과 기원에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 특히 Sterling이 담배 줄기 절편체를 배양하여 부정아를 분화시켰는데 그 기원이 형성층-외사부지역, 내사부지역, 캘러스의 3곳이라고 보고한 이후 기관분화와 그들의 기원에 관한 형태학적, 조직학적 연구가 이루어지게 되었다. 조직배양을 통해 형성된 캘러스조직에서의 부정아 분화는 캘러스내의 특정부위에 한정되어 있지 않고 무작위적으로 형성된다는 보고가 있는 반면, 많은 연구자들은 부정아가 캘러스의 표면이나 그 근처의 세포들이 세포분열하여 하나의 분열조직군을 형성하면서 발생한다고 보고하였다. 캘러스 조직에서의 부정근 분화에 대해서는 조직배양을 통해 이미 형성된 부정아의 영향을 받아 캘러스조직의 내부에서 뿌리가 형성된다고 보고한 연구결과가 있는 반면 부정아에 영향을 받지 않고 특정한 배양조건에서 캘러스내의 특정 세포군이 분열하여 형성된 돌기들이 뿌리로 분화한다는 연구보고도 있다. 이와같이 조직배양을 통한 기관분화에 있어서 부정아와 부정근의 기원 및 이들 두 기관의 발생과정에 대하여는 아직까지 정확하게 밝혀진 바 없다. 비록 조직배양을 통한 부정아와 부정근의 발생에 대하여 많은 연구결과가 보고되었음에도 불구하고, 이러한 결과들이 서로 모순되는 상반된 결과들을 나타내고 있다. 이것은 거의 대부분의 연구들이 서로 다른 발생단계에 있는 다른 종들을 실험재료로 사용하였으며 또한 매우 다른 실험조건에서 연구되었기 때문이다. 특히 유관속 체계가 다른 부정아와 부정근이 캘러스 내의 각각 다른 지역에서 형성된 후 완전한 관속체계를 갖춘 소식물체로 분화되려면 캘러스 내에서 전이지역을 통해 부정아와 부정근의 관속체계가 연결되어야만 한다. 그러나 아직까지 캘러스 내에서 부정아와 부정근의 관속체계가 어떠한 과정을 통해 연결되는지 그 발생과정에 대하여는 전혀 보고된 바 없다.</p> <p>경제적으로 매우 유용한 작물 중의 하나인 녹두(Vigna ra-diata W.)의 품종개량 및 생산성 향상을 위하여 조직배양을 이용한 유전학적, 세포학적, 생리학적인 연구가 필요하다. 녹두의 조직배양에 관한 연구는 식물체내에 이미 존재하고 있는 분열조직을 실험재료로 사용하여 이들 분열조직으로부터 직접 식물체 재생을 유도한 연구보고가 대부분이었는데, 이들 연구는 주로 발아된 녹두 종자의 shoot tip, 자엽, 자엽절, 배축 둥을 재료로 사용하여 식물체 재생을 보고하였다. 최근에는 녹두 종자의 자엽이나 배축을 배양하여 형성된 캘러스로부터 식물체 재생을 유도한 연구결과가 보고되었으며, 또한 자엽으로부터 체세포 배를 유도한 후 체세포 배로부터 식물체 재생을 유도한 연구결과도 보고되었다. 이처럼 녹두 조직배양에 관한 연구는 shoot tip, 자엽, 자엽절, 배축 등으로부터 직접 식물체 재생을 유도한 연구보고가 대부분이고 캘러스나 체세포 배로부터 유도된 기관 재분화에 의한 식물체 재생에 관한 연구보고는 최근 이루어지고 있다.</p> <p>따라서 본 연구는 녹두 유식물체의 줄기를 조직배양하여 캘러스조직을 형성하고 이 캘러스조직으로부터 부정아의 분화를 유도한 다음, 이러한 과정에서 나타나는 캘러스 형성과 부정아의 분화에 대한 기원을 세포조직학적으로 연구할 목적으로 실시하였다.</p>