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기내 배양 조건 및 상토 혼합조건에 따른 반하 소괴경의 생육 비교

Comparison Study of Acclimatized Growth through In vitro Culture Conditions of Pinellia ternata(Thunb.) Breit in Various Mixed Soil Composition

강영민|문병철|이가연
농업생명과학연구원 (Institute of Agriculture & Life Science, Gyeongsang National University)|2017|농업생명과학연구 (Journal of Agriculture & Life Science)|제51권 제5호|pp. 57-67|DOI https://doi.org/10.14397/jals.2017.51.5.57

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생존율Survival rate괴경건전묘반하주아BulbilHealthy seedlingPinelliae tuberTubers

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반하(Pinellia ternata(Thunb.) Breit)는 천남성과에 속하는 다년생 초본식물로서 조직배양을 이용하여 대량번식 방법 연구가 활발히 진행되어 왔다. 하지만 대량생산된 괴경들의 토양 순화 및 적응을 위한 환경 조건의 확립의 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 기내에서 증식된 반하의 괴경을 이용하여 우수한 품질의 약재와 건전묘의 대량생산을 위해 생육에 적합한 토양조건을 탐색하였다. 본 연구에서는 액체배지에서 현탁배양 한 괴경(Type 1)과 고체배지에 치상하여 배양된 괴경(Type 2)두 종류를 비교하였다. 토양은 3개의 조성으로 조합하여 생육을 비교하였으며, 코코피트, 피트모스, 버미큘라이트,펄라이트 및 제오라이트를 배합하여 사용하였다. 기내 배양 조건이 다른 처리구들의 토양 조성별 순화율 측정하였으며, 생육의 차이를 확인하기 위해 8주동안 생육 후 초장, 잎 수, 마른잎 수, 괴경 수, 괴경 크기, 생체중 및 건물중을 측정하였다. 또한 주아의 생성율을 확인하기 위하여 4주와 8주에 측정을진행하였다. 그 결과 Type 2가 펄라이트를 20%증량한 상토 B에서 가장 우수한 생육을 보였다. 괴경의비대에 영향을 주고 묘로서 이용을 위하여 필요한 잎의 수는 상토 B에서 가장 많은 1.7개로 나타났고가장 잎의 출현이 없었던 Type 1의 상토 C가 0.9개로 나타나 1.8배의 차이를 나타냈다. 또한 같은 처리구에서 건물중이 통계적으로 유의한 차이를 보이며 우수한 것으로 나타났다. 반하의 주아 생성율의차이는 상토 B에서 1.1개로 우수하였으며, 가장 저조한 처리구의 수치보다 1.2배 높은 생성율을 확인할수 있었다. 이러한 결과로 기내에서 배양된 반하의 토양 순화 및 적응기에 괴경의 비대를 유도하여 우수한 한약재 생산이 가능 할 것으로 생각되며 차후 토양에서 재배 시 반하의 대량번식에도 도움이 될것이라 사료된다.

Abstract

Pinellia ternata(Thunb.) Breit is a perennial plant belonging to the Araceae and severalscientific studies have been done on its mass propagation based on tissue culture techniques. However, studies on P. ternata establishment in different environmental conditions based ondifferent soil composition for the acclimatization and adaptation of mass produced tuber areinsufficient. Therefore, in this study, we investigated soil conditions for mass production of highquality medicinal materials and healthy seedling by using Tubers of In vitro P. ternata(Thunb.)Breit. We compared two types of tuber, cultured in liquid medium(Type 1) and cultured insolid medium(Type 2). Three soil compositions were made using coir, peat moss, vermiculite, perlite and zeolite to compare growth. We investigated acclimatization rate through in vitroculture conditions and plant height, number of fresh leaves and dead leaves, tuber size, andfresh or dry weight were obtained to compare the difference growth in the different soilscompositions. The number of bulbils and survival rates at 4 and 8 weeks were also obtained. The results obtained showed best growth of type 2 in soil B with 20% increase in perlitecompared to growth in soil A and C. The number of leaves affecting tuber enlargement butnecessary for use by the seedlings were 1.7 in soil B and 0.9 in soil C; giving a difference of0.8. In addition, best dry weight showed statistically significant difference in the same treatment. The difference in the bulbil production rate was 1.1 in soil B and 1.2 times higher than in thelowest treatment. Thus, this study has shown that it is possible to produce high qualitymedicinal herbs cultured in vitro with increased tissue enlargement by germinating them in asuitable soil composition during acclimatization process.

참고문헌 (37)

  1. Abad M, "Physical properties of various coconut coir dust compared to peat", Hort. Science, 40, pp.2138~2144 (2005)
  2. 안율균, "마늘주아의 파종시기 및 저장온도에 따른 마늘 종구의 생산", 원예과학기술지, 28(6), pp.959~963 (2010), 한국원예학회
  3. 배기화, "새우난초(Calanthe discolor)의 조직배양으로부터 다신초형성을 통한 토양순화", 한국자원식물학회지, 23(1), pp.7~13 (2010), 한국자원식물학회
  4. 배기화, "홍경천(Rhodiola rosea L.)의 액아배양을 통한 다신초 유도 및 기내 대량증식", Journal of Plant Biotechnology, 39(2), pp.114~120 (2012), 한국식물생명공학회[DOI]
  5. Carlino JL, "Evaluation of zeolite-based soilless root media for potted chrysanthemum production", Hort. Technol, 8, pp.373~378 (1998)
  6. Choi JS, "Studies on the mass propagation of Pinellia ternata(Thunb.) Breit in vitro", Korean J. Crop Sci, 31, pp.30~42 (1986)
  7. 최영성, 이영종, "半夏, 水半夏 및 天南星의 形態 감별에 관한 연구", 대한본초학회지, 22(2), pp.103~108 (2007), 대한본초학회
  8. 최종명, "‘설향’ 딸기 번식을 위한 자루재배시 상토의 물리·화학성이 모주 생육과 자묘 발생에 미치는 영향", 원예과학기술지, 29(2), pp.95~101 (2011), 한국원예학회
  9. Elson PV., "Greenhouse operation and management" (2003), Prentice Hall
  10. Handreck KA., "Properties of coir dust, and its use in the formulation of soilless potting media", Comm. Soil Sci. Plant Anal, 24, pp.349~363 (1993)
  11. Hwang SG, "Effect of Irrigation Conditions on the Yield of Garlic(Allium sativum L.) Bulbils in the Greenhouse", Kor. J. Hort. Sci. Technol, 20, pp.58~ (2002)
  12. Hong SD., "Application of carbonized rice hull as growth medium for vegetable crops in polyethylene film house: Effect of mixing with gravel and of a different kinds and concentrations of nutrition solution on the growth of several vegetable crops", J. Kor. Soc. Soil Sci. & Fert, 26, pp.93~102 (1993)
  13. Jeong PG., "Use of vermiculite in agriculture", J. Mineralogical Soc. Kor, 8, pp.23~26 (1995)
  14. 정경진, "노루귀의 분화재배를 위한 적정 광도, 분용토 및 시비수준", 원예과학기술지, 33(1), pp.24~30 (2015), 한국원예학회
  15. Ji X, "The ethnobotanical, phytochemical and pharmacological profile of the genus Pinellia", Fitoterapia, 93, pp.1~17 (2014)
  16. Kac BM, "Effect of zeolite application on yield and components in rice", Korean J. Crop Sci, 32, pp.403~408 (1987)
  17. 의 최적기내배양 및 재분화 조건 규명을 통한 대량번식, "농업생명과학연구", 2015, 63~74, pp.농업생명과학연구원, http:
  18. Kang YM, "New insight of various methods for in vitro propagation of Pinellia ternata(Thunb.) Makino as korean traditional herbal medicine(Pinellia tuber)", Korean Herb. Med. Inf, 4, pp.43~52 (2016)
  19. (2017)[URL]
  20. Kim HH, "Effects of carbon and nitrogen sources, cytokinin and antibiotics on corm formation in in vitro cuture of pinellia ternata (Thunb.) Breit", Korean J. Breed, 26, pp.276~281 (1994)
  21. Kim TS, "Plant regeneration and in vitro tuber enlargement from callus in Pinellia ternata(Thunb) Breit", Korean J. Medicinal Crop Sci, 2, pp.246~250 (1994)
  22. Kim JK, "Effect of thidiazuron on the formation of micro-tubers and plantlet regeneration of Pinellia ternata T", Korean J. Medicinal Crop Sci, 5, pp.21~27 (1997)
  23. 김희규, "솔나리 기내배양 및 재분화 식물체의 토양순화", 한국약용작물학회지, 9(4), pp.310~317 (2001), 한국약용작물학회
  24. Kim YJ, "Anti-obesity effect of Pinellia ternata extract in Zucker rats", Biological and Pharmaceutical Bulletin, 29, pp.1278~1281 (2006)
  25. 김용경, "식물생장조절제, 배지와 고형지지물이 반하의 기내 소괴경 생산에 미치는 영향", 한국약용작물학회지, 15(3), pp.210~214 (2007), 한국약용작물학회
  26. 고명석, "희귀수종인 주걱비름(Sedum tosaense Makino)의 잎절편으로부터 기내 식물체 재분화 및 광독립배양을 통한 토양순화", Journal of Plant Biotechnology, 40(2), pp.79~87 (2013), 한국식물생명공학회
  27. Lee BS, "Effect of mixing ratio of perlite and coir dust on the growth and nutrient uptake of hydroponically grown chrysanthemum", J. Kor. Soc. Hort. Sci, 40, pp.225~230 (1999)
  28. 이영미, "matK와 rbcL DNA 바코드 분석을 통한 半夏 및 半夏 유사 한약재 유전자 감별", 대한본초학회지, 28(6), pp.53~58 (2013), 대한본초학회
  29. 이가연, "기내증식 대반하의 상토 조성별 괴경 비대 조건 비교를 통한 최적 배양묘 생산 조건 확립", 농업생명과학연구, 50(2), pp.33~43 (2016), 농업생명과학연구원[DOI]
  30. 오한준, "해발고도별 반하 종구 무게가 생육 및 수량에 미치는 영향", 한국약용작물학회지, 21(2), pp.130~135 (2013), 한국약용작물학회[DOI]
  31. Park HK, "Cultureal practices of in vitro tuber of Pinellia ternata(Thunb.) Breit I. Effect of planting time on growth, tuber formation and yeild", Korean J. Medicinal Crop Sci, 1, pp.109~114 (1993)
  32. RDA(Rural development administration), "Technology of cultivation for native medicinal plant(of Pinellia ternate)", Agricultural Science Library. Online access. No 2.10, ~ (1986)
  33. Seong RS, "Rapid propagation of Pinellia ternata (Thunb.) Breit. via tissue culture", Korean J. Plant Tissue Culture, 15, pp.75~80 (1988)
  34. 신종휘, "마 주아를 이용한 종묘생산 재배기술", 한국약용작물학회지, 14(3), pp.163~167 (2006), 한국약용작물학회
  35. Shin KS, "Sugar metabolism, photosynthesis, and growth of in vitro plantlets of Doritaenopsis under controlled microenvironmental conditions", In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 49, pp.445~454 (2013)
  36. Sutter EG, "Epicuticular wax formation on Carnation plantlets regenerated from shoot-tip culture", J. Am. Soc. Hortic. Sci, 104, pp.493~496 (1979)
  37. Wilson GCS., "Use of vermiculite as a growth medium for tomatoes", Acta. Hort, 150, pp.283~288 (1983)

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