식물의 작은 돌연변이 부분만 배양해 새로운 특징을 물려주는 식물을 얻을 수 있을까요?

상세 설명

체세포 돌연변이에는 식물 개량에 활용할 수 있는 유전적 특성이 포함되어 있을 수 있다. 이 식물 조직배양 재생 실험에서는 담배 엽맥 얼룩 바이러스(tobacco vein mottling virus)에 감염된 담배 식물(Nicotiana tabacum L.)의 키메라성 돌연변이로부터 건강한 식물을 얻기 위해 분열조직을 배양했다.

줄기 한쪽의 좁은 돌연변이 띠에서 나온 일부 잎은 일부분이 주름져 있었다. 그 식물의 다른 잎들은 매끈했다. 연구진은 돌연변이 띠의 가장자리에서 나온 곁순의 정아와 액아에 있는 돔 모양 분열조직에서 얇은 세포층을 잘라냈다. 이 절편들을 신초 재생 배지에서 배양했다.

재생된 식물에는 주름진 잎을 가진 2개체와 매끈한 잎을 가진 59개체가 포함되었다. 두 잎 유형의 식물 모두 정상적인 체세포 염색체 수를 가졌고, 바이러스 증상을 보이지 않았으며, 자가수정이 가능하고 종자를 풍부하게 생산했다.

연구진은 자가수분 자손을 조사하고 배가반수체 배양도 이용했다. 재생된 주름잎 식물의 자가수분 자손에는 매끈한 잎과 주름진 잎을 가진 개체가 모두 있었지만, 재생된 매끈한 잎 식물의 자손은 모두 매끈한 잎을 가졌다. 주름진 잎을 가진 반수체 식물에서 배양한 배가반수체의 자가수분 자손은 주름진 잎을 가졌고, 매끈한 잎을 가진 반수체 식물에서 배양한 배가반수체의 자가수분 자손은 매끈한 잎을 가졌다.

연구는 조직배양을 통한 체세포 돌연변이체의 회수가 잠재적으로 유용한 돌연변이 특성을 가진 식물을 얻는 방법이 될 수 있다고 결론지었다.