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葯培養에 依한 十字花科 菜蔬에서의 半數體 育成選拔 및 育種的 利用
李政明,兪一雄,李承雨,李洙聖,閔炳訓 경희대학교 부설 식량자원개발연구소 1989 硏究論文集 Vol.10 No.-
十宇花科 菜蔬類에서의 葯培養과 葯由來個體를 利用한 新品種 育成의 實用性에 關힌 一連의 實驗에서 얻어진 結果는 다음과 같이 要約되어 진다. 1. 배추에서 葯內의 小胞子가 葯培養에 가장 適合한 1核期에 該當되는 時期와 가장 잘 一致하는 時期는 花蕃의 길이가 1 3∼1.6 ㎜ 그리고 花辨長/葯長의 比가 1/4에 該當하는 時期였는데 이중 花辨長/葯長의 比 核型의 變化와 더 密接한 相關을 보였다. 2. 무에서는 葯內 小胞子의 1核期에 該當되는 時期는 花蕃길이가 1.9∼2.0㎜, 花辨長/葯長比가 1/2인 時期로써 배추에서와 같이 後者가 核型의 變化와 더 密接한 相關을 보였다. 3. 배추의 葯培養 效率은 品種에 따라서 크게 影響을 받았는데 한가을, 전승, 삼인, 삼한, 탐나 조생가락等에서는 效率이 높았고 통일사계, 내병가락, 강력대형가락, 가락신 1號등에서는 낮았다 그러나 같은 品種이라도 時期나 그 밖의 影響을 크게 받았다. 4. 무의 葯培養을 爲해 sucrose 농도를 2.5∼20%, 培地의 種類도 B-5, MS 및 hyponex培地로 하고 使用되는 植物生長調節物質에서도 種類와 濃度를 각각 달리 하여서 實驗하였으나 效果的인 ??理를 찾을수 없었다. 5. 葯由來個體에서 花器가 작고 花粉도 出現하지 않으며 顯微鏡 檢??으로도 半????로 確認된 ??體數는 대체적으로 50%程度였으며 品種에 따른 差異는 ??定할 수 없었다. 6. 배추의 葯由來 半數體에 浸積處理와 綿絲利用 注入方法으로 colchicine을 處理하여 倍數化를 期하였으나 倍數體를 얻지 못하였다. 7. 半數體로 判明된 배추葯由來個體에서 開花時期中 一時的으로 花粉이 出現하면서 正常에 가까운 크기를 가진 꽃이 出現하였다. 이 花粉은 正常的인 受粉能力이 결여되어 他系統의 正常花粉으로 受粉하여도 種子가 생기지 않았다. 8. 배추 및 무의 下胚軸 및 子葉切片에서 shootlets은 어느 程度 分化되었으나 組織의 早期老化 現象 때문에 完全한 植物體로는 育成되지 않았다. 9. 葯由來個體들의 稔性은 大部分의 경우 自家受粉 및 他家受粉에서 모두 대단히 낮게 나타났는데 이러한 特性은 育成된 植物體의 草勢와는 關係가 없었다. 10. 葯由來個體들은 花粉이 出現하면 大部分 同質培養體로써 自殖에 依해 分離되지 않는 固定된 것이었으며 이러한 葯由來個體 또는 系統間, 또는 旣存 優秀育成系統間의 組合에서는 强한 雜種强勢現象을 나타내었다. 11. 가을배추의 園場性能檢査實驗에서 市販되는 旣存品種에 比해 生育이나 收量面에서 ??色이 없었던 組合은 SH-116×An 802(兩親葯由來), A-57×77-M(偏親葯由來: 77-M)등을 들수 있었으며 旣存品種과 收量에서 比等하였던 組合도 더러 發見되었다. 12. 葯由來個體를 利用한 F_(1)品種의 早速育種은 可能하나 旣存品種에 比하면 量的形質보다는 質的形質의 改善에 더 活用度가 높을 것으로 判斷된다. 13. 量的形質의 改善을 爲한 組合能力의 提高方法으로 F_(1)品種에서 直接 葯培養을 利用한 固定系統育成方法에 追加하여 F_(1)品種의 自殖에서 얻어진 F_(2)(또는 F_(3)) 分離個體에서 選拔된 우수한 個體를 迅速固定하는 方法을 提示할 수 있다. Experiments were conducted to investigate anther culture of cruciferous crops and utilization of anther-derived plants or lines for hybrid production. Major results can be summarized as follows. 1. In Chinese cabbages, the uninucleate stage of microspore was most frequently observed in flower buds of 1.3-1.6mm long or in buds having petal/anther length ratio of 0.25. The karyotype was more closely correlated with the petal/anther length ratio than the flower bud length. 2. In radish, the microspores having uninucleate stage were predominantly found in flower buds of 1.9-2.0mm long or petal/anther ratio of 0.5. Petal/anther ratio was more closely correlated with the karyotypes in microspores. 3. Anther culture of Chinese cabbage was markedly influenced by cultivars. Cultivars such as Jeonseung, Samjin, Samhan, etc., exhibited better response than others, though other factors did significantly influence the sensitivity even in the same cultivar. 4. Various treatments, such as sucrose concentrations (2.0-20%), tissue culture media, and kinds and concentrations of plant growth regulators, failed to produce anther-derived plants in radish. 5. The proportion of haploid plants was approximately 50% of the total anther derived plants and was not influenced by cultivars. The haploid plants were characterized by having small flowers, no pollens at anthesis and abnormal microspore division early at the cell division stage from pollen mother cell. 6. Efforts to obtain di-or polyploid plants from haploid plants by treatment of colchicine, either by soaking the inflorescence into colchicine solution or by injecting the solution into the flower stalk through wet cotton thread, were unsuccessful. 7. Normal sized flowers having viable pollens were formed in some flower stalks of haploid plants. It was found that the pollens possessed the function of normal pollen whereas the pods failed to produce seeds even when cross-pollinated. 8. Shootlets were generated from cotyledons or hypocotyl sections of Chinese cabbage and radish seedlings. However, these shootlets failed to reach mature plants due mostly to the tissue browning (or albino symptoms) and early senescence of tissues. 9. Anther-derived plants exhibited very low fertility when self-or cross-pollinated and it was found that this low fertility had no relationship with the vigor of the plants. 10. Most of the pollen producing plants produced identical progenies when self-pollinated. Strong heterosis could be observed among hybrid plants having anther-derived plants as at least one of the parent. 11. F₁ combinations of SH-116 X An 802 and A-57 X 77-M were found to be better than or at least equal to the wellknown hybrids in terms of marketable yield. 12. Rapid breeding of stable hybrid cultivars was possible by utilizing anther-derived plants directly or using their selfed homozygous progenies. However, it is judged that this method could be easily applicable for the modification of qualitative characteristics of Chinese cabbages. 13. In addition to the direct use of anther-derived plants or lines from wellknown hybrids for breeding, the anther culture method could be successfully used for early fixation of homozygous plants among segregating F₂ or F₃ plants from wellknown hybrid cultivars.
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