해란초의 기내 줄기 배양과 화아분화

김소연¹*, 정은주¹

(¹강원대학교 산림환경시스템학과 산림자원학전공)

In vitro Propagation and flower bud differentiation

of Linaria japonica Miq.

So Yeon Kim¹*, Eun Ju Cheong¹

(¹Department of Forest Science, Kangwon National University)

요약: 해란초(Linaria japonica Miq.)는 바닷가 모래땅에 자라는 현삼과의 여러해살이 초본으로  척박한 해안 사구에서 자생한다. 해란초라는 이름은 꽃이 난초와 같이 아름답다고 하여 붙여진 이름으로 7~8월에 줄기나 가지 끝에 총상꽃차례로 입술모양의 노란색의 꽃이 피어 관상식물로 잠재성이 있다. 꽃을 포함한 전초는 황달, 피부병, 화상 등에 약초로 사용하며, 식물추출물은 우수한 항염, 항산화 등의 효능이 있으며 화장품 조성물로 이용가치가 높은 수종이다. 본 연구는 해란초 대량번식을 위해 기내배양 조건을 탐색하였다. 곁눈 하나가 포함된 줄기를 WPM배지와 MS배지를 기본으로 benzyladenine (BA)의 농도를 달리하여 생산된 줄기의 수, 길이 등을 조사하였다. 각 배지에 8주간 배양 후 절편체별 생산 줄기의 수와 길이를 측정한 결과 WPM BA 8μM에서 절편체 당 평균 4.5개로 가장 많은 줄기를 생산하였고, 줄기 평균길이는 6.1cm로 가장 길게 자란 것으로 나타났다. MS 처리구 중 가장 높은 평균 값을 나타낸 MS BA 4μM에서 유도된 줄기수는 2.4개이고, 줄기 평균 길이는 3.8cm로 나타났다. BA 농도에 따른 다경유도와 줄기신장은 MS 배지보다 WPM 배지가 그리고 BA의 농도는 8μM 농도가 가장 효과적이었다. 또한 BA가 첨가된 WPM과 MS배지에서 해란초는 배양 후 약 5주차부터 화아가 분화되기 시작하였고 10주차에 개화율이 최고치에 달하였다.

그 중 WPM BA 8μM 처리구에서 줄기당 5.6개의 화아가 분화되었고, 분화된 화아 중 31%가 완전개화하였다. MS BA 4μM 처리구에서 줄기당 2.0개의 화아가 분화되었고, 그중 10.4%는 완전개화하였다. 기내에서 핀 꽃은 약 12주차까지 지속되었다. 해란초의 기내증식에는 WPM배지가 적합하며, 그중 WPM BA 8μM 농도에서 평균줄기수, 줄기 평균길이 뿐만 아니라 화아분화, 개화유도 효과가 가장 우수하였다. 향후 기내 개화율 증가 및 개화지속시간을 늘리기 위해 조건을 구명하고자 한다.

Keyword : in vitro Propagation, Linaria japonica Miq, benzyladenine(BA), shoots production, flower bud differentiation

Abstract: Linaria japonica Miq is a perennial Scrophulariaceous herb, grows in the sandy beaches and even in the barren coastal dunes. A racemiferous yellow personate corolla hangs at the end of the branch. Whole plant, leaves, stems, flowers, and roots are medicinal for jaundice, skin diseases, and burns. Extracts could be used for cosmetic compositions because it has beneficial species with excellent anti-inflammatory and antioxidant effects. This study aimed to establish a method of in vitro micropropagation. We tested two different basal media (WPM and MS medium) with various Benzylaminopurine (BA) combinations. As a result of examining the number of shoots and the average shoot length by media and hormone concentration for eight weeks, explants in WPM supplemented with 8uM of BA produced the most shoots (4.5 per explant in average), and the longest shoot in length (6.1cm in average). Among the MS medium treatments, 4uM of BA was most effective in producing multiple shoots (2.4 per explant) and longer shoots (3.8 cm in average). For multiplication and shoot elongation, WPM medium was more effective than MS medium and 8uM of BA was most effective for both. Besides, in WPM medium, flower buds were formed and flowering from about 4 weeks and bloom within 10 weeks. The highest flower bud formation and full bloom have also occurred in the medium of WPM with 8uM of BA. Sixty-four percent of shoots produced flower buds, and 34.6% become in full bloom. Flower bud formed in the media only with BA in both WPM and MS. The rate of flower bud formation and flowering was also higher on WPM than MS. The flowers in vitro lasted about 12 weeks. Therefore, WPM medium is suitable for shoots production and shoot elongation of L. japonica. BA stimulated in vitro flowering. We will research conditions for increasing the rate of in vitro flowering and increasing in vitro flowering duration.