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식물을 연구하는 데 있어서 조직배양은 반드시 거쳐야 할 하나의 필수코스입니다.
하지만 최근의 생물학의 전반적인 경향이 유전자를 가지고 하는 실험만을 중시한 나머지 여러 기초과학, 실험 분야가 많이 뒤떨어지고 있는 현실입니다. 그 중에서 식물생리 분야도 포함되지요. 조직배양 실험은 식물의 전형성능을 이용하여 작은 조직에서 하나의 개체를 만들어내는 식물만의 고유한 성질을 이용한 실험입니다. 실험을 해 본 분은 알겠지만 이건 정말 정성과 사랑이 듬뿍 들어가야 되는 실험입니다. 아침마다 문안인사 드리고 공기 습도 온도 광도 모두 맞추어서 어디 불편하신 곳은 없으신지요? 항상 체크합니다. -_- 죽으면 우짭니까? 몇년동안 한 거 다 날라가는데. 아..끔찍해!!! -_-;;; 조직배양을 하는 사람들은 조직배양이란 분야는 non scientific한 분야라고 하지 않는 사람들에게서 천시를 받는 현실입니다. 그에 맞대응해서 조직배양을 하는 사람들은 그래 우리가 하는 건 science가 아니라 art이다 라고 대응합니다. 음화화화. 조직배양에 관한 글입니다. 정리를 잘 해 놓았군요. 참고하시기 바랍니다. 1. 조직배양이란 . 
식물체를 구성하는 기관, 조직 및 세포를 식물체로부터 분리하여 적당한 배양 환경 조건을 갖춘 배지에서 무균적으로 배양하여 식물체로서의 완전한 기능을 가진 개체로 재생시키는 번식방법으로 식물의 전형성능에 기초를 둔다. (전형성능 ; 식물세포는 동물세포와 달리 식물의 일부분을 적절 환경에서 배양하면 이들 조직이 기관화하여 모체와 똑같은 개체로 다시 재생하는 능력) 2. 조직배양의 장점 . ① 바이러스가 없는 개체를 얻을 수 있다. ② 유전적으로 특이한 새로운 특성을 가진 식물체를 분리해 낼 수 있다. ③ 일정한 식물체를 단시간내에 대량으로 번식시킬 수 있다. ④ 좁은 실내에서도 연중 증식이 가능하다. ⑤ 육종 연한을 단축시킬 수 있다. 3. 조직배양용 배지 . 배지는 배양하는 조직을 지탱하고 양분을 공급해 주는 것으로 일반적인 경우의 식물 재배시의 토양과 같은 역할을 하는 것으로 생각할 수 있으나 항상 무균 상태로 유지해야 한다는 점에 유의해야 한다. 배지에서 자라는 조직은 자연상태에서는 자랄 수 없는 미세하고 연약한 조직이며 각각의 식물체가 생장하기 위해서는 발육상이나 부위, 기관별 영양 요구도가 다르고, 필요한 유기물의 생합성이 다르기 때문에 배양 조직의 특성에 알맞는 배지를 조성하는 것이 중요하다. 
1) 배지의 성분 ① 물 : 배지의 95%를 차지하며 정제하여 순도를 높인 물을 사용한다. ② 무기 영양소 : 식물의 생육을 위한 필수원소는 다량요소로서 탄소(C), 산소(O), 수소(H), 질소 (N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 황(S)의 9종류가 있고, 미량 요소로 철(Fe), 망간 (Mn), 아연(Zn), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 붕소(B)의 6종류등 15원소로 되어 있다. ③ 유기 영양소 : 비타민과 아미노산, 폴리아민 등 ④ 생장 조절제 : 가장 많이 사용되는 것은 옥신(auxin), 시토키닌(cytokinin) 및 지베렐린(gibberellin)이다. ▶ 옥신 ⇒ 캘러스 형성과 부정근 형성, 세포 신장과 조직의 비대, 부정아와 액아 형성의 억제 및 현탁배양에서 배형성 등의 기능을 한다. ▶ 시토키닌 ⇒ 정부우성을 억제하여 액아를 냄으로써 싹의 번식에 이용되며 캘러스와 기관으로부터 세포분열과 부정아의 분화에 관여한다. ▶ 지베렐린 ⇒ 20여개의 지베렐린중 GA3만 이용되며 형성된 부정배로부터 정상적인 어린 식물체의 발달을 촉진시키고 분리된 배나 종자 또는 조직의 휴면을 타파하는 데에도 이용된다. ⑤ 교질 재료 : 정지상태에 있는 액체속에서는 배양체가 살 수 없으므로, 배지 속에 교질재료를 넣어 응고 시킨 후 그 위에 조직을 접종함으로써 공기 중에 노출되도록 한다. ex) 한천, 아가로스(agarose) 등 ⑥ 탄소원 : 배양세포는 보통 광합성능이 저하되고 있기 때문에 세포의 탄소 골격이나 에너지 생산을 위해서는 탄소를 배지에서 공급받아야 한다. 주로 열에도 비교적 안정한 설탕이 쓰이고 있다. ⑦ 천연 추출물 : 야자유, 과일 주스, 자작나무즙, 맥아추출물 및 옥수수유등으로 세포의 분화, 증식에 때로는 강하게 작용하기도 한다. ⑧ 기타 : 활성탄 ... 나무를 탄화시켜 분말로 만들고 불순물을 제거하여 탄소함량을 95%이상으로 한 것이다. 이 속에는 미세한 공극이 있어 내면적이 크므로 가스와 고체화합물의 모든 물질이 흡수될 수 있다. 2) 배지의 선택 식물에 알맞는 배지를 찾기 위해서 예비실험을 많이 해야되는데, 이는 식물체의 조건에 따라 각각 다른 배양조건을 요구하기 때문이다. 이에 관여되는 식물체의 요소로는 식물의 종, 식물체의 나이, 배양기관이 종류와 그의 숙도등이고, 심지어는 같은 개체 간에도 반응에 차이가 있을 수 있다. 또한, 배양목표에 따라서도 큰 차이가 있다. 같은 절편을 가지고도 어느 부위에서 캘러스를 형성시킬 것이고. 아니면 배나 뿌리 또는 양쪽을 다 원하는가에 따라 배지의 생장호르몬의 구성이 완전히 달라진다. ex) 식물 조직배양의 기본배지로서 MS(Murashige & Skoog)가 가장 널리 적용되고 있으며 그 밖에 WHITE배지, B5배지, R2배지등이 있다. 4. 여러 가지 조직배양법 . 1) 기관배양 뿌리끝, 줄기끝, 엽원기, 꽃눈, 미숙과실 및 미숙배 등의 기관을 분리하여 배양 한다. ① 경정(莖頂)배양 : 경정분열조직이나 또는 이들을 포함한 경단부를 잘라내어 배양하는 것을 경배양이라 한다. (*경정 ; 식물의 생장점 부분) ② 약배양·화분배양 : 개화중인 식물의 꽃에 있는 수술로부터 약(꽃밥)이나 화분(꽃가루)를 채취하여 배양하는 것으로 이러한 약이나 화분과 같은 반수체(n)를 콜 히친으로 처리하면 염색체가 배가(倍加)되어동형접합체로 된다. 따라서 이 배양법을 이용하여 육종에서는 우리가 원하는 인자형을 호모(homo)상태로 만들 수 있고, 육종기간을 단축시킬 수 있으며 웅성식물이나 돌연변이체를 생산하기도 한다. 
③ 배배양 : 발육이 불량하거나 미숙한 종자에서 배를 취하여 시험관내에서 배양하여 개체로 육성하는 배양방법을 말한다. 배배양법은 종자의 발아까지 소요되는 시간을 단축 배에 관한 연구에 편리하고 육종이 불가능한 경우에도 이용된다. ④ 뿌리배양 : 무균상태에서 발아시킨 유묘로부터 배양하고자 하는 뿌리 절편을 얻을수 있으며 또한 뿌리 조직배양 중 발생하는 부정근을 재료로 이용할 수 있다. 2) 캘러스배양 
캘러스라는 것은 상처를 입은 식물 조직 또는 상처를 입음으로써 생겨나는 유상조직을 말하는데 이러한 캘러스는 거의 모든 식물 또는 한 식물체의 어느 부위를 절단하여 배양하더라도 비교적 쉽게 획득될 수 있다. 따라서 식물의 절편체를 배지에 접종하고 생장조절제를 첨가하여 캘러스를 유도하면 이 캘러스에서 뿌리나 shoot가 분화되는데 이것으로부터 원래의 식물로 재생되는 배양법이다. 3) 액체현탁 배양 거의 대부분이 캘러스를 형성시킨 후 캘러스 조직을 이용하는 방법을 택하고 있는데 고형배지에서 증식하고 있는 캘러스 덩어리를 액체 배지에 이식하여 진탕 배양하면 세포가 하나 둘씩 분리하여 생육하게 된다. 4) 원형질체배양 원형질체는 완전한 식물세포로부터 인위적으로 세포벽만을 제거한 것으로 세포가 할 수 있는 대사와 번식기능을 그대로 간직한 일종의 세포벽이 없는 세포라고 할 수 있다. 식물세포의 세포벽은 세포단위에서 외부의 유전인자를 세포에 직접 도입한다든가 세포내용물질의 이전등과 같은 유전 조작에 큰 장애가 된다. 따라서 효소를 이용하여 세포벽을 제거하고 분리된 원형질체를 배지에 옮기면 이로부터 식물체가 재생한다. 5. 조직배양의 이용과 응용 . ① 영양계의 급속한 증식 영양계 식물의 급속한 대량 번식에 이용하는데 주로 난과 식물, 1년초 식물, 관엽 식물, 관상 식물 등에 많이 이용된다. ② 품질향상 생장점 배양을 이용하면 무병 식물을 생산해 낼 수 있다. ③ 신품종육성 배배양을 통하여 자연상태에서는 발아하기 힘든 식물을 배양하거나 조직배양, 세포배양들을 통해 변이체 식물을 선발하여 신품종을 육성할 수 있다. 반수체식물이나 세포배양은 돌연변이식물을 획득하는 데 편리하며 원형질체의 융합으로 작물의 유전적 다양성을 증가시킬 수 있다. ④ 2차산물의 생산 식물조직의 성분이 약으로 이용되거나 또는 그밖의 유용한 물질로 밝혀질 경우, 이를 조직 배양에 이용하여 세포를 증식시킴으로써 필요한 성분을 추출한다. ⑤ 생식질의 보존 및 교환 국제간의 식물교환시 우려되는 각국 특유의 병원균 전염을 방지하기위해 조직배양 기술을 이용하며, 멸종위기에 있거나 희귀식물 등의 경우 이들이 갖가지 재해에 소실됨을 방지하기 위해 이용하기도 한다. |
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