광독립영양 기내 미세증식 시스템에서 생육단계별 환경조절을 통한 감자의 기내 및 기외 생육과 에너지 효율 향상 (Improvement of Growth of Potato (Solanum tuberosum L. cv. Dejima) Plants at In Vitro and Ex Vitro and Energy Efficiency by Environmental Control with Growth Stage in Photoautotrophic Micropropagation )

서지정보

· 발행기관 : (사) 한국생물환경조절학회
· 수록지 정보 : 생물환경조절학회지 / 18권 / 1호 / 23 ~ 28페이지
· 저자명 : 오명민, 이훈, 손정익

초록

이전 실험에서 결정된 생육 단계별 최적 환경조건을
평가하기 위한4가지 처리는 다음과 같았다: 생육 단계
별 최적 환경 조건을 사용한 광독립 영양배양
(photoautotrophic optimum condition with growth stage
(POG)), 생육 단계별 평균 광합성 광량자속 밀도
(photosynthetic photon flux density(PPFD))와 CO2
농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic
constant condition with average PPFD and CO2 of
POG(PCA)), 생육 단계별 최대 PPFD와 CO2 농도를
사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant
condition with maximum PPFD and CO2 of POG
(PCM)) 그리고 대조군으로3%의 당을 포함한 광혼합
영양배양(photomixotrophic conventional condition with
3% sucrose(PMC)). 실험 결과 각 생육 단계별 환경
제어(POG)는 기내에서 배양된 감자 소식물체의 모든
생육 관련 항목에서 유의적 증진을 유도하였다. 또한
단위 건물중 당 소비된 전력과 CO2는 모든 처리 중
POG에서 가장 낮았다. 기외 이식 이후에도 POG에서 생산된 감자 묘는 PMC에서 자란 감자 묘와 전체적으
로 큰 차이 없이 왕성한 생육을 유지하였다. 특히
POG는 기존 광혼합 영양방식(PCM)과 비교했을 때
기외 이식전과 이식 후 20일째 각각 4.7배와 3.8배
높은 건물중을 기록하였다. 따라서 POG와 같은 생육
단계별 환경 조절을 통한 광독립 영양 미세 증식 방
법은 에너지 절감 효과와 함께 무균의 건강한 감자
묘의 생산에 효과적이었다.

영어초록

This study was conducted to evaluate the effect of optimized environment conditions with
growth stage in photoautotrophic micropropagation on the growth of potato (Solanum tuberosum L. cv.
Dejima) plantlets and energy efficiency. Optimum environment conditions at each stage were decided in our
previous study. For the evaluation of optimized environment control, potato plantlets were cultured under
four different conditions: photoautotrophic optimum conditions of photosynthetic photon flux density
(PPFD) and CO2 levels with growth stage (POG), photoautotrophic constant condition with average PPFD
and CO2 levels (PCA), photoauototrophic constant condition with maximum PPFD and CO2 levels (PCM),
and photomixotrophic conventional condition with 3% sucrose (PMC) as control. As a result, environment
control with growth stage (POG) significantly promoted all the growth characteristics such as the number of
nodes and unfolded leaves, shoot height, shoot diameter, and fresh and dry weights of potato grown in vitro.
In addition, based on dry weight consumed electricity and CO2 were the lowest in POG suggesting the highest
energy efficiency among the treatments. After transferring potato plantlets to greenhouse, the plantlets
under POG showed vigorous growth, which was pretty similar with those under PMC. The accumulations of
dry matter in POG were 4.7 times in vitro and 3.8 times in greenhouse as much as those in the conventional
control (PCM). Thus, we concluded that in vitro environment control with growth stage induced vigorous
growth of potato plantlets both in vitro and in greenhouse with less energy consumption.

참고자료

· 없음