N2O Gas를 이용한 Oriental 백합 ‘Medusa’와 ‘Marco Polo’의 2n Gametes 형성

초록

백합 종간 교잡종은 다양한 교배 방법에 의해 생산되어지고 있다. 그러나 이들 종간 교잡종은 대부분 불임이다. 2n gametes는 백합에서 종간 교잡종 F1의 불임을 극복할 수 있을 뿐 아니라 우수한 유전형질을 지닌 2n과의 교배에 이용할수 있고 후대 다양한 유전형질을 기대할 수 있다. 따라서 본실험에서는 가장 효과적으로 2n gametes를 생산할 수 있는방법을 구축하기 위하여 백합 Oriental hybrids ‘Medusa’와‘Marco Polo’에 N2O를 처리하였다. 같은 Oriental 그룹 내에서도 ‘Medusa’와 ‘Marco Polo’는 화뢰 크기별 감수분열시기가 달랐다. 감수분열 tetrad 시기에 염색체를 관찰한 결과 sequential spindles, tripolar spindles에 의해 2가지다른 형태가 관찰되었다. ‘Medusa’에서 2atm의 N2O를 처리한 화뢰 길이 10~15mm와 20~25mm에서 monad, dyad, triad, tetrad가 관찰되었다. 그러나 4atm에서는 tetrad 이외에는 검경 되지 않았다. ‘Marco polo’의 경우 화뢰 길이 10~15mm, 25~30mm 시기에 2, 4atm의 N2O를 12, 24 시간 동안 처리한 구에서 모두 dyad, triad가 관찰되었다. ‘Medusa’, ‘Marco Polo’ 모두 dyad, triad, tetrad가 관찰된 시기는 대조구에서 interphase와 metaphase Ⅰ에 해당하는 시기이다. 화분의 모양은 타원형으로 처리 전·후 변화가없었으며 처리 후 화분의 크기는 n 보다 큰 화분뿐 아니라 작은 화분도 관찰되어 전체적으로 다양했다. 화분의 임성과 발아율은 처리구별로 차이가 없었으나 평균적으로 처리 후가무처리구보다 임성은 약 10%, 발아는 약 20% 정도 떨어졌다. ‘Medusa’와 ‘Marco Polo’를 이용하여 N2O를 처리한 것과처리하지 않은 것을 정역 교배하였을 때 자방이 비대 되는 형태가 2가지이었으나 처리 별 차이는 아니었다. 획득된 식물체를 Flow cytometry로 검정한 결과, 무처리 ‘Marco Polo’와2atm 24시간 32mm에 처리한 ‘Medusa’의 교배를 통해 하나의 식물체에서 2배체와 3배체가 모두 나오는 mixoploid를확인할 수 있었다. 그 외 실험을 통해 얻은 식물체 중에서 이수체가 4개 발견되었다. 확실한 3배체를 가진 식물체는 관찰할 수 없었다.

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