들메나무의 기내 배양 조건에 따른 생육 및 다경줄기 유도 특성

차승아1*, 김도현1, 박관빈1, 이지현1, 김선아1, 정제나1, 정서미1, 최명석1,2

(1경상국립대학교 산림자원학과, 2경상국립대학교 농업생명과학연구원)

Growth and Multiple Shoot Induction of Fraxinus mandshurica Rupr. under Different In Vitro Culture Conditions

Seung A Cha1*, Do Hyun Kim1, Kwan Been Park1, Ji Hyeon Lee1, Seon A Kim1,

Jenna Jung1, Seo Mi Jeong1, Myung Suk Choi1,2

(1Department of Forest environment Resource, Gyeongsang National University,

2Institute of Agriculture of Life Science, Gyeongsang National University)

요약: 들메나무(Fraxinus mandshurica Rupr.)는 물푸레나무과에 속하는 낙엽 교목으로, 항산화 및 생리활성이 보고되어 용재수와 바이오소재 생산수종로서의 활용 가능성이 주목되고 있다. 그러나 종자 결실의 불규칙성과 낮은 발아율로 대량 증식에 한계가 있어, 이를 보완할 조직배양 기반 무성증식 기술의 확립이 요구된다. 본 연구에서는 들메나무의 효율적인 영양번식을 위하여 최적의 기내 배양 조건을 규명하고자 하였다. 태백 지역에서 채종한 들메나무 종자를 표면 살균한 후, 6종의 배지를 이용하여 수고, 잎 개수, 잎 면적, 뿌리 개수 및 뿌리 길이를 조사하였다. 다경줄기 유도를 위하여 BA와 TDZ를 농도별로 처리하여 신초 형성 특성을 분석하였으며, 우수한 생육 반응을 보인 배지와 호르몬 조합을 적용한 추가 실험을 수행하였다. 발근 유도 실험에서는 IAA, IBA 및 NAA를 농도별로 처리하여 뿌리 형성과 캘러스 생성을 평가하였다. 그 결과, 잎 면적은 DKW와 WPM 배지에서 가장 높게 나타났으며, 뿌리 길이는 1/2 MS 배지에서 우수한 값을 보였다. 다경줄기 유도에서는 TDZ 1–5 mg L⁻¹ 처리구에서 신초 형성이 우수하였고, 특히 DKW 배지와 TDZ 1.0 mg L⁻¹ 조합에서 줄기 및 잎 개수가 가장 높았다. 발근 특성은 IBA 0.5 mg L⁻¹ 처리구에서 뿌리 개수와 길이가 가장 우수하였다. 본 연구 결과는 들메나무의 안정적 대량 증식을 위한 기내 영양번식 체계 확립에 기초 자료를 제공하며, 향후 자원 보존 및 산업적 활용을 위한 조직배양 기술 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract: Fraxinus mandshurica Rupr. is a deciduous tree species of the Oleaceae family, and its potential as a timber species and bio based material has attracted attention due to reported antioxidant and biological activities. However, large scale propagation is limited by irregular seed production and low germination rates, creating a need for efficient in vitro vegetative propagation techniques. This study aimed to identify optimal in vitro culture conditions for efficient propagation of F. mandshurica. Seeds collected from the Taebaek region were surface sterilized and cultured on six basal media, and growth parameters including plant height, leaf number, leaf area, root number, and root length were evaluated. Multiple shoot induction was tested using BA and TDZ at different concentrations, followed by additional experiments with selected medium hormone combinations. Rooting was induced using IAA, IBA, and NAA at various concentrations.Leaf area was highest on DKW and WPM media, while root length was greatest on half strength MS medium. Multiple shoot formation was most effective at TDZ concentrations of 1–5 mg L⁻¹, and the combination of DKW with 1.0 mg L⁻¹ TDZ produced the highest numbers of shoots and leaves. Rooting was optimal at 0.5 mg L⁻¹ IBA, resulting in the greatest root number and length. These results provide useful information for establishing an in vitro propagation system for stable mass production of F. mandshurica and support future applications in resource conservation and industrial utilization.

사사: This study was carried out with the support of ‘R&D Program for Forest Science Technology (Project No. RS-2023-KF00251061382116530003)’ provided by Korea Forest Service.