제주산딸기(Rubus nishimuranus Koidz.)의 기내 대량증식을 위한 배지 및 사이토키닌 조건 확립

박지연1*, 조윤진1, 정은주1

(1강원대학교 산림환경시스템학과)

Establishment of an Efficient In Vitro Micropropagation System for the Rubus nishimuranus Koidz

Ji Yeon Park1*, Yoonjin Cho1, Eun Ju Cheong1

(1Department of Forest Environment System, Kangwon National University)

요약: 제주산딸기(Rubus nishimuranus Koidz.)는 거문딸기(Rubus trifidus Thunb.)와 장딸기(Rubus hirsutus Thunb.)의 교잡종이다. 제주산딸기는 꽃은 피나 열매를 맺지 않는 것으로 알려져 있고, 제주산딸기 채집지 주변에 거문딸기와 장딸기가 함께 발견된다는 점을 볼 때 자연교잡을 통해 발생하고, 무성번식 또는 영양번식 하는 것으로 추정된다. 그러나 줄기 삽목 성공률은 매우 낮다. 따라서 본 연구는 조직배양 기술을 통해 제주산딸기의 증식 체계를 확립하여 제주산딸기 보존 및 활용을 위한 기반을 마련하고자 수행되었다. 산딸기류 조직배양 연구에서 기본배지에 따른 생육 반응 차이가 보고됨에 따라 제주 산딸기에 적합한 기본배지 선정을 위해 DKW, MS, WPM, DCR 배지에 각각 1 µM의 BAP를 첨가하여 실험을 진행하였다. 측정 결과 유도된 줄기의 수, 유도된 줄기 수 이외에도 유도된 잎의 수, 줄기 길이, 생중량은 DKW 배지에서 MS, WPM, DCR 배지보다 약 1.5배 높았다. 다경 유도를 위한 사이토키닌 종류 선정을 위해 기본배지에서 높은 생육 반응을 보인 DKW 배지를 사용하여 HF(호르몬 무처리), BAP, Zeatin, mT, 2iP, TDZ를 각각 5 µM 첨가하여 실험을 진행하였다. 그 결과 BAP 호르몬 처리에서 유도된 줄기의 수, 절편체 당 유도된 잎의 수와 생중량는 다른 호르몬 처리에 비해 약 2~3배 더 높은 것으로 나타났다.

Abstract: Rubus nishimuranus Koidz. is considered a natural hybrid between Rubus trifidus Thunb. and Rubus hirsutus Thunb. and is characterized by normal flowering but an apparent failure to set fruit. It is frequently found growing in sympatry with both putative parental species at collection sites, suggesting that it originates via natural hybridization and is maintained predominantly through clonal or vegetative propagation. However, conventional stem cutting propagation exhibits very low success rates, highlighting the need for an efficient in vitro system. This study aimed to establish a reliable micropropagation protocol for R. nishimuranus to provide a foundation for its conservation and utilization. In light of previous reports that basal medium composition significantly affects in vitro performance in Rubus species, four basal media (DKW, MS, WPM, and DCR), each supplemented with 1 μM 6-benzylaminopurine (BAP), were compared to identify an optimal basal medium. Shoots cultured on DKW medium produced approximately 1.5-fold higher numbers of induced shoots and leaves, as well as greater shoot length and fresh weight, than those on MS, WPM, or DCR, indicating superior growth responses on DKW. Using DKW as the basal medium, a second experiment was conducted to select an appropriate cytokinin for multiple shoot induction. Treatments consisted of a hormone-free control and 5 μM of BAP, zeatin, meta-topolin (mT), 2-isopentenyladenine (2iP), or thidiazuron (TDZ). Among these, BAP treatment resulted in the highest morphogenic responses, with the number of induced shoots, the number of leaves per explant, and fresh weight being approximately 2?3 times greater than those obtained with the other cytokinin treatments.

Keywords: Rubus nishimuranus Koidz, Multiple Shoot Induction, Basal Media, Effects of different cytokinins

사사: 본 연구는 국림품종관리센터 용역사업 「산림생명자원 수집 보존 및 특성평가」(202503790001)의 지원으로 수행되었음.

본 연구는 한국임업진흥원(2019151D10-2323-0301)의 지원으로 수행되었음.