Establishment of tissue culture and acclimation of white balloon flower (Platycodon grandiflorum DC. cv. Jangback) for the raising of in vitro propagated seedlings

Abstract

The aim of this study was to establish the condition of regeneration for white balloon flower (Platycodon grandiflorum DC. cv. Jangback) and to manage for the raising of seedling with in vitro regenerated plants. It was examined that 0.5 mg/L of NAA and 1.0 mg/L of BA was the best composition for the callus and shoot induction (up to 600%). NAA was better than IBA for the induction of root and it took 16.9 days for the induction of rooting on the MS soild media containing 0.5 mg/L of NAA and the final rooting ratio was up to 75%. Out of 5 different bed soils purchased from local market, "Tosil" was identified to be the best for the acclimation and growth of in vitro regenerated balloon flower. In detail, on 8 weeks after planting of in vitro regenerated plants in pots containing "Tosil" bed soils, the plant hight was increased up to 2-fold (12.8 cm), 3.5-fold (27) for the number of leaf and 1.5-fold (4.5 cm) for the leaf length when compared to the other four bed soils, respectively. Our preliminary results indicate that it is possible to prevent the occurrence of blue balloon flower in the massive cultivated area of white balloon flower by providing the seedlings raised from in vitro regenerated plants.

Plant Regeneration via Adventitious Shoot Formation in Platycodon grandiflorum (Jacq. A. DC.)

“…)는 다년생 초본 식물로서 초롱꽃과(Companulaceae)에 속하며, 우리나라를 비롯하여 일본 중국 등지에서 자생하는 중요한 식용 및 약용 식물이다. 일반적으로 도라지는 산과 들의 반그늘 또는 양 지의 부엽질 토양에서 잘 자라며, 예로부터 우리나라에서는 도라지를 재배하여 장을 담가 식용으로 사용하여 왔다 (Han et al 2014). 최근 도라지의 뿌리에는 여러 가지 이차대사산 물 즉, 플라티코디제닌, 폴리갈릭산 등의 사포닌과 글루코 스, phytosterol등이 다량 함유되어 있어 한의학적으로 활용 되어 왔다.…”

“…이러한 도라지의 중요한 성분 때문에 국내에서 는 거담, 진해, 항균, 혈압강하 등에 많이 이용되어 왔고, 최 근 해외에서는 건강식품의 원료로 그 수요가 증가하고 있는 실정이다 . 현재까지 도라지의 기내배양은 배양재료로 주로 화기, 소 포자, 잎, 줄기, 뿌리가 이용되어 왔으며, 식물호르몬으로서 신초 형성에는BA와 NAA 혼합 처리가 그리고 체세포배발 생에는 2,4-D 단독 또는 Kinetin과 2,4-D조합처리가 효과적인 것으로 알려져 왔다 (Han and Lee 1976;Ko et al 1993;Lee et al 1993;Ko 1999;Kim and Liu 1999;Eun et al 2000;Chung and Cho 2002;Choi et al 2004;Kasumi et al 2006;Han et al 2014). 많은 약초식물은 다량의 유용성분과 페놀화합물을 함유하고 있 어 외부 환경적 스트레스를 받을 경우 방어 기작에 의한 세 포분열이 억제되거나 (Park and Choi 2015), 배양절편으로 뿌 리를 이용할 경우 오염에 의한 초기 배양으로 인하여 배양이 (Cho et al, 1998), 특히 무균 발아된 유식물체의 배축이나 어린 잎 절편을 배양함으 로써 식물체 재분화에 성공할 수가 있다 (Park and Choi 2015).…”

“…또한 최적의 호르몬 종류와 농도를 선정하는 것이 선행되어 져야 한다 (Erisen et al, 2010). 일반적으로 체세포배발생에는 세포의 탈분화에 효과적인 2,4-D 처리가 (Soh et al 1996), 신 초발생에는 BA 와 NAA 혼합처리가 매우 중요한 것으로 알 려져 있다 (Chung and Cho 2002;Kasumi et al 2006;Han et al 2014). 왕성하게 형성되었다 (Fig.…”

“…이러한 신초는 1 / 2 MS기본배지에서 뿌리가 잘 발생하였으며, 토양에서 건강하게 자라 보라색의 꽃을 피울 수 있었다 (Fig. 1E, F (Han et al, 2014;Ko 1999;Ko et al 1993). 이는 많은 작물의 신초발생 연구에서 BA가 매우 효과적이다는 결과와 일치하고 있다(Malik and Barwale et al, 1986;Wright et al, 1986).…”

In vitromass propagation and acclimatization ofHaworthia truncata

“…percicum Mill. )의 shoot로부터 발근을 유도하기 위해서는 IBA 단용배지가 NAA 단용배지보다 효과적인 것으로 연구보고(Han 2000), 백하수오(Cynanchum wilfordii)와 장백도라지 (Platycodon grandiflorum)의 발근 유도에는 NAA가 IBA보다 효과적인 것으로 연구보고(Lee et al 2011;Han et al 2014)되 었으나, 옥선(H. truncata)의 발근 유도에는 NAA 0.1~1 mgL -1 단용배지와 NAA 0.1 mgL -1 + BA 0.1 mgL -1 , NAA 1 mgL -1 + BA 0.1 mgL -1 혼용배지에서 100% 발근을 보였으며, BA 2 mgL -1 이상인배지에서는 발근이 이루어지지 않아 고농도 BA 첨 가배지에서는 뿌리 형성이 적합하지 않은 것으로 판단되었 다. 또한 생장조정제가 처리되지 않은 배지에서는 발근이 직근의 실뿌리가 되었으며, NAA 단용배지에서는 배양 4주 부터 흰색의 굵은 뿌리가 형성됨을 관찰할 수 있었다(사진 미제시).…”