The mass production by somatic embryos and culture method of water-dropwort

PURPOSE: A method for producing embryogenic cells of Oenanthe stolonifera DC in a large scale is provided, therefore the sprouts of Oenanthe stolonifera DC can be rapidly mass produced. CONSTITUTION: The method for producing embryogenic cells of Oenanthe stolonifera DC in a large scale comprises the steps of: grinding Oenanthe stolonifera DC with a homogenizer; inserting the ground Oenanthe stolonifera DC into a bioreactor; incubating the ground Oenanthe stolonifera DC in MS medium containing 1.0 mg/liter of 2,4-D to produce the embryogenic calluses of Oenanthe stolonifera DC; filtering the embryogenic calluses with 40 and 60 mesh sieves; incubating the embryogenic calluses of Oenanthe stolonifera DC in MS medium containing 3% sucrose, 0.05 mg/liter of ABA, 1.0 mg/liter of BA and 10% of PEG for 2 weeks; and incubating the embryogenic callus of Oenanthe stolonifera DC on urethane sponge containing MS medium with light and ventilation to produce embryogenic cells of Oenanthe stolonifera DC. 청정 미나리를 시설 내에서 년중 생산하려면 균일하고 소질이 우수한 묘를 계절에 관계없이 년중 대량으로 공급할 수 있는 경제적이고 능률적인 번식방법의 개발이 선행되어야 한다. 기존의 미나리 번식방법인 영양번식법은 많은 노력이 필요하고 계절적인 제한을 받으며 균일한 묘를 얻기도 힘든 단점을 가지고 있다. 따라서 그 동안 종자를 통한 번식방법을 시도하여 종자의 발아를 억제하는 원인을 구명하고 제거하는 기술을 개발하였다. 본 발명은 미나리 묘의 효율적이고 경제적인 공급방법을 개발하기 위하여 실용화가 가능하다면 최상의 번식방법이라고 세계적으로 인정되고 있는 "체세포배를 이용한 대량증식 방법"으로서, 미나리 묘를 단기간에 대량, 연속 생산할 수 있는 기술이다. 이 기술은 본 특허신청자 외에는 미나리에 있어서는 시도된 바가 없으며 당근, 셀러리 등 다른 몇 가지 작물에서 이 방법을 실용화하기 위해 연구가 많이 되어 왔으나 아직 실용화에는 해결해야할 문제가 남아 있다. 본 발명은 미나리의 조직을 적정한 영양과 식물생장조절물질이 함유된 배지에 치상한 뒤 적정한 환경에서 배양하면 세포의 덩어리(캘러스;callus)가 생기는데, 여기서 생긴 세포의 덩어리에서 체세포배라는 수분에 의해 화분과 난세포가 결합된 종자의 배와는 다른 체세포배가 무수하게 형성되고, 이것은 일정한 조건에서 발아되어 조직을 떼어낸 식물체와 똑같은 식물체가 되는 현상을 이용한 것이다. 본 발명은 미나리에 있어서 체세포배를 유기하여 완전한 식물체를 얻는 방법과이앙기를 이용한 미나리 실생묘 정식의 전반에 걸친 사항이다. 본 발명의 구체적인 내용은 체세포배가 발생과 발생하기 전 단계인 embryogenic callus의 형성에 효율적인 식물체 조직 및 배지의 조성, callus를 생물반응기에서 대량 생산하는 방법, embryogenic callus로부터 체세포배를 유기하는 배지의 조성, 체세포배의 균일화를 위한 생장조절제 조성, 체세포배의 발생효율을 높이기 위한 액체배양방법, 생물반응기(bioreactor)내에서의 체세포배 발생, 체세포배의 발아, 순화 및 육묘 조건 등이다. 또한 수도용 이앙기에 엽채류인 미나리를 적용하기 위해 기계 이앙에 적합한 육묘 배지 구명, 파종 밀도 및 묘 밀도, 적정 초장, 묘령 및 줄기 강도 등과 육묘 기간 동안의 시비와 물리적 자극, 이앙시의 포장 조건, 재식 간격 등이다. 체세포배를 얻기 위해서는 먼저 embryogenic callus를 유기해야 하는데 미나리에서 유기되는 embryogenic callus는 유백색을 띠고 미숙소화로부터 가장 잘 유기되었다. Embryogenic callus 유기에 가장 효과적인 배지조성은 MS조성에 2,4-D 1.0 mg/ℓ첨가한 것이었다. 유기된 embryogenic callus로부터 균일하고 정상적인 체세포배를 대량생산하는 방법은, 물리적인 방법으로는 embryogenic callus를 40과 60 mesh에 차례로 통과시키는 2단계 분리법을 사용하고, 화학적으로는 액체배지에 ABA 0.05 mg/ℓ+ PEG 10%