수박(Citrullus lanatus (thunb.) Matsum. & Nakai) 자엽 절편의 재분화에 미치는 생장조절물질의 영향

Effect of Plant Growth Regulators on Regeneration from the Cotyledon Explants in Watermelon (Citrullus lanatus (thunb.) Matsum. & Nakai)

수박에서 과형, 과피, 과육 색이 서로 다른 중소과종인3가지 계통의 재분화 조건을 확립하고자 각 계통의 유묘의 자엽절편을 배양하여 캘러스 및 신초 형성에 미치는 생장조절물질의 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 각 발아된 유묘 자엽의 캘러스 형성은 모든 계통에서 유묘의 자엽 부위 중 기부(proximal)의 끝부분에서 가장 높은 효율을 나타내었다. 또한 캘러스 형성에 미치는 생장조절제의 영향은 ‘B02’의 경우1.0 ㎎/L BAP와 0.5 ㎎/L IAA를 혼합한 처리구에서, ‘B05’의 경우 1.0 ㎎/L BAP단독 처리구에서, ‘D04’의 경우 3.0 ㎎/L BAP와 0.1 ㎎/L IAA를 혼합한 처리구에서 가장 높게 나타나 계통에 따라 생장조절제의 조건이 달라짐을 확인하였다. 신초 형성율은 ‘B02’와 ‘B05’의 경우 1.0 ㎎/L BAP와 0.5 ㎎/L IAA를 혼합한 처리구에서 ‘D04’의 경우 1.0 ㎎/L BAP 단독 처리구에서 가장 효과적인 것으로 확인되었다. 재분화된 식물체의 길이신장은 MS 기본 배지에 생장조절제로 1 ㎎/L BAP 가 첨가된 배지에서 가장 효과적이었으며, 이들 식물체의 최적 발근은 ‘B02’ 경우 0.5 ㎎/L IBA, ‘B05’ 경우 0.1 ㎎/L NAA, ‘D04’ 경우 0.5 ㎎/L IAA를 첨가된 배지 조건에서 이루어졌다.

In this study, we developed a high frequency watermelon regeneration system using three breeding lines (‘B02’, ‘B05’ and ‘D04’) of watermelon (Citrullus lanatus (thunb.) Matsum. & Nakai) which are differed in their fruits in shape, color of pericarp and flesh. The highest frequency of explants with callus was observed by using explants that consist of cotyledon proximal part end in all breeding lines, and the highest rate of callus induction was obtained on MS medium containing 1.0 ㎎/L BAP + 0.5 ㎎/L IAA for ‘B02’ (94%), 3.0 ㎎/L BAP for ‘B05’ (95%), 3.0 ㎎/L BAP + 0.1 ㎎/L IAA for ‘D04’ (90%). The highest shoot regeneration rates from derived callus were obtained on MS medium containing 1.0 ㎎ /L BAP + 0.5 ㎎/L IAA for ‘B05’ (94%), and then a ‘B02’ (81%) with a same culture conditions, and the lowest regeneration was obtained on MS medium containing 1.0 ㎎/L BAP for ‘D04’ (56%). Regenerated plants showed the best rates of root formation on MS containing 0.1 ㎎/L IBA for ‘B02’ (67%), 0.1 ㎎/L NAA for ‘B05’ (87%), 0.5 ㎎/L IAA for ‘D04’ (88%). The regenerated plants showed a 100% survival rate in soil condition. The tissue culture and regeneration conditions obtained from this study will be useful for regenerating plants in breeding applications, and will be a useful tool for further genetic transformation studies on watermelons.