생물학 - 기내배양을 이용한 고등식물의 응용

소개글

생물학 - 기내배양을 이용한 고등식물의 응용에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

위한 방법으로 가장 많이 소개된 방법으로는 radiation type과 chemical mutagene을 들 수 있다. Radiation type 으로는 X-ray, r-ray 및 UV light 등을 이용할 수 있고 화학물질의 변이원으로서는 base analogue로서 5-bromo-deoxyuridine(BUDR)이나 1,2-dihydro-3, 6-pyridazinedione 등이 이용되고 있다. Alkylating agent로서 sulfonate 그룹인 methy-mathansulfonate(MMS)와 ethy-mathanesulfonate(EMS)와 nitroso 복합물질인 l-methyl-3-nitro-l-nitrosoguanidine등이 대표적인 변이원으로 이용되고 있다. 이 외에도 염색체수를 倍加시키는 colchine 등이 있다.
5. 반수체식물의 생산
(1). 서론
고등식물은 모두 각기 다른 고유의 염색체 수를 가지고 있다. 염색체의 수는 감수분열(meiosis)에 의해서 반으로 줄고 이것은 암과 수의 배우자가 수정으로 결합되어 다시 염색체가 倍加되어 본래의 염색체 수와 동일하게 된다(참고 1,2).
그러나 이러한 수정없이 각각의 배우체가 식물체로 되는 경우가 있다. 암배우체에서 식물체로 되는 것을 處女生植(parthenogenesis) 또는 雌性(核)單位生殖(gynogenesis)라고 하고 수배우체가 식물체로 되는 것은 童貞生殖(anthrogenesis)이라고 한다. 자연상태하에서는 아주 낮은 빈도(0.001∼0.01%)로 반수체가 나타나지만 조직배양에서는 n상태의 부분만을 배양함으로써 반수체를 다량으로 생산할 수 있다.
반수체를 생산하는 것은 突然變異(mutation)의 유기나 相同(homozygous)의 식물체를 생산해 낼 수 있는 수단이 되기 때문에 농업적으로 큰 의의를 지닌다 하겠다.
(2) 반수체 식물의 육종적 이용
1). 동형접합체의 생산
반수체를 생산하여 염색체를 배가시키면 가장 빠른 방법으로 동형접합체(homogote)를 유기할 수 있다. 즉, 이형접합체는 후대에 계속 변이를 하므로 이를 동형 접합체로 만들기 위해서는 5∼7세대동안 자가수분을 계속하여야 한다.
2.) 육종연한의 단축
수목류와 과수는 초본성 식물과는 달리 ①생식주기가 길고 ②타가수정을 하므로 고도의 이형접합성이며 ③키가 커서 포장 실험에 많은 면적을 차지하는 등의 특성을 가지고 있기 때문에 유전자를 고정하기가 상당히 어렵다. 또한 유용한 특성을 가진 품종을 만들기 위하여 교잡하였을 때 이들 세대간의 연수가 길 뿐 아니라 선발을 위해서 여러 세대를 경과해야 되기 때문에 하나의 고정된 품종이 나오기 까지는 많은 시간이 걸린다.
3) 웅성식물체의 생산
아스파라거스(Asparagus officinalis)는 자성(XX)과 웅성(YY)으로 구분되어 있다. 웅성식물체는 자성에 비하여 조숙이고 생산성이 높다. 따라서 웅성식물체만을 생산하기 위해서 X나 Y의 반수체로 만들어 이중 Y염색체를 배가하여 YY인 식물체를 만들고 이를 영양번식하여 이용하면 된다. 또는 각각의 염색체를 배가하여 XX또는 YY로 만든 다음 이들을 교잡하여 XY의 웅성식물체를 생산하는 방법이 있다.
4)체세포 잡종
원형질체 융합을 이용하여 체세포 잡종을 만드는 데는 2배체의 원형질체보다 반수체의 원형질체를 이용하여 이들간에 융합시키는 것이 좋다.
5) 돌연변이체의 생산
게놈성 반수체(monohaploid)는 열성돌연변이를 쉽게 식별할 수 있어 반수체 세포에 대규모로 돌연변이를 유발시키고 원하는 형질을 선발할 수 있다. 또한 반수체 세포에서 돌연변이를 유발시키면 chimera를 피할 수 있다.

키워드

조직배양의 기술,   기내배양의 기타 응용,   냉동보존의 필요성