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표제지

요약

목차

I. 서론 10

II. 재료 및 방법 13

1. 재료확보 13

2. 무균화 과정 13

3. 배양조건 16

4. 사진촬영 16

5. 엽상체 발달과정 관찰 17

6. 사분포자 발달과정 관찰 18

III. 결과 19

1. Gelidium sp.의 야외 개체군의 특징 19

2. 사분포자 초기 발달과정 22

3. 엽상체 절편에서 엽상부와 가근부의 재생엽 생장 25

IV. 토의 37

V. 참고문헌 43

ABSTRACT 47

표목차

Table 1. Composition of stock solutions of f/2 medium. 15

Table 2. Monthly variation of thallus length (㎝) of Gelidium sp. in the field. 21

Table 3. Regeneration patterns of different parts of cultured thalli in Gelidium sp. 40

그림목차

Figure 1. Various dishes, hole slides and sterilized plates for culture. 14

Figure 2. Culture cabinet and inverted microscope for observation of culture strains. 17

Figure 3. Map of collection site of Gelidium sp. A. Yeongjin, Gangneung, Korea... 19

Figure 4. Tetrasporangial stichidium and tetraspore developemtn of Gelidium sp. A-... 24

Figure 5. Development of apical fragment (1A) of Gelidium sp. during 12 weeks in... 27

Figure 6. Development of fragment (1B) of Gelidium sp. during 12 weeks in... 28

Figure 7. Development of fragment (2A) of Gelidium sp. during 12 weeks in... 30

Figure 8. Number of first and second branches from fragments during culture of eight weeks. 31

Figure 9. Development of fragment (3A) of Gelidium sp. during 12 weeks in laboratory culture. 32

Figure 10. Development of fragment(4A) of Gelidium sp. during 12 weeks in laboratory culture. 33

Figure 11. Development of fragment (5A) of Gelidium sp. during 12 weeks in laboratory culture (scale bar 1mm). 35

Figure 12. Growth of different parts of cultured thalli during five weeks. 35

Figure 13. Development of apical axis fragment (A-C) and stolon-like fragment (D-... 36

Figure 14. Diagram of regeneration process from fragments of Gelidium sp. 39

초록보기

Gelidium속은 영양번식과 포자번식으로 생식이 이루어진다. 포자번식에 의해 새로운 개체가 발생하지만, 새로운 개체의 증식은 가지나 주지의 재생에 의해 주로 이루어진다. 이러한 현상을 구명하기 위해 우뭇가사리의 배양실험을 수행하고, 배양 중 나타나는 조직의 분화 과정을 추적하였다.

재료는 강릉시 주문진의 해안가에서 채집된 Gelidium sp. 를 이용하였다. Gelidium sp. 는 주문진과 삼척 연안에서만 출현하는 우뭇가사리이며, 포복체와 직립체로 구성되고 체장은 5-6 cm 까지 자라는 소형 우뭇가사리이다. Gelidium sp. 는 주문진 해안에 연중 나타나며, 10월에 사분포자낭을 형성한다. 사분포자탁의 하부 가지는 재생고리가 특징적으로 나타난다.

야외에서 채집된 재료는 멸균해수와 agar 배양을 거쳐 무균 배양주를 얻었다. f/2 배양액을 이용하였고, 온도는 20℃, 광량은 5μmol에서 매주 절편의 생장을 측정 하여 분석하였다.

가지 절편의 배양 결과, 처음의 절편 크기 5mm는 1주후에는 절편의 크기가 12mm로 2배 이상 생장을 보여준다. 1차가지 형성시기는 배양 1주 또는 2주, 1차가지 신장시기는 배양 2-4주, 2차가지 형성시기는 4-5주, 그리고 2차가지 신장시기는 5-7주에 나타났다. 8주 이후부터는 1차 및 2차 가지에서 새로운 소지들이 출현하고, 각 소지들은 급격히 생장하여 배양 12주에는 엽상체의 길이가 4cm 정도 까지 생장하였다.

가지 하부의 절편(약 5mm) 배양에서 절편의 상하부 모두에서1~4주째 2-3개의 재생엽이 생기며, 이어 1차 가지가 재생엽에서 만들어진다. 배양 5-6주에서는 2차 및 3차 가지도 형성되기 시작하여, 가지의 분화가 급격히 일어난다. 12주 후에는 엽상체의 길이가 약 4cm로 생장하였다.

일반적으로 우뭇가사리는 생장속도가 느리고 야외 배양이 어렵다고 알려져 있다. Gelidium sp. 의 배양실험에서 최초 약 5 mm 의 절편이 4 cm 정도까지 신장하고 있어 재생능력이 높음을 보여주었다. Gelidium sp. 는 야외에서 체장이 작은 소형종이며 사분포자체에서 재생고리가 형성되고 있어서 재생능력이 높다는 점과 일치하고 있다. 추후 Gelidium sp. 의 tank culture 또는 야외 양성실험을 통하여 생물량을 급격히 증가시킬 수 있는 모델 배양종이 될 것으로 추정한다.

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