종자기능사(번식-미세종자 파종, 성형묘 작업, 조직배양묘)

1. 미세종자 파종(예: 피튜니아, 금어초, 글록시니아, 베고니아, 시금치 등)

  가. 준비물: 파종용토, 파종상자, 왕모래, 미세종자, 판유리, 신문지, 망사, 미세모래, 지온계 등

  나. 특징: 미세종자와 호광성종자는 복토를 하지 않거나, 가볍게 눌러준다.

  다. 미세종자 파종 순서

    1) 파종상자에 망을 깔아준다.( 육묘상자 구멍이 크기 때문에 모래나 상토가 빠져나가는 것을 방지한다.)

     2)  왕모래를 1/5 정도 채운다. (2cm 정도 채운다.)

     3) 파종 상토를 4/5 정도 채운다. (4cm 정도 채원 넣는다. 상토 표면을 평평하게 골라준다.)

    4) 모래와 미세종자는 20:1 비율로 혼합하여 고르게 파종한다. 

    5) 관수는 저면관수를 실시하고 난 후, 이름, 품명, 날짜 등을 기록한 표찰을 꽂는다. 

         * 저면관수 이유: 수분이 골고루 스며들고 위로 물을 뿌리면 한쪽으로 종자가 몰린다. 이를 방지함)

   6) 상자 위에 유리를 덮고 그 위에 햇빛 조절을 위해 신문지 등을 덮는다. (수분유지 및 직사광선 방지)

 라. 미세종자 파종 시 장단점

   - 노력이 적게 든다는 장점이 있으나, 종자가 많이 필요하다는 단점이 있다.

 

2. 성형(plug)묘 작업

  가. 공정육묘란?

    자동화육묘시설을 이용하는 육묘방법이다. 재래의 육묘방식을 대폭 개선하여 상토준비 및 혼입, 파종, 재배관리작업 등이 자동적으로 이루어진다. 이렇게 기른 모를 성형묘, 공정표, 플러그묘, 셀묘 등으로 부른다.

  나. 공정육묘의 장점

    1) 묘의 대량 생산: 단위면적에서 모의 대량생산이 가능하다.

    2) 기계정식 쉬움: 모든 과정이 기계화되어 있으므로 생산비 및 인건비가 절감된다.

    3) 정식 후 활착이 빨리 이루어진다.

    4) 육묘의 연한 단축: 육묘기간 단축이 가능하고 연중 생산 횟수를 늘릴 수 있으며 주문 생산이 쉬워진다.

    5) 집중적인 관리 가능하다.

    6) 운반 및 취급 용이: 화물화가 용이하다.

    7) 관리의 자동화가 가능하다.

 

3. 조직배양묘 생산

  가. 조직배양이란?

   식물의 세포 조직 기관 등을 무균상태에서 배양하여 완전한 식물체로 재분화시키는 기술이다. 식물의 전체형성능을 이용한다.

   *전체형성능이란? 전형성능 (全形成能, 영어: totipotency) 또는 분화전능 (分化全能)이라고 하는데 식물 세포의 조직이 세포 전체의 형태를 형성하거나 식물체를 재생하는 능력을 말한다. 개체 식물의 유전자형 또는 표현형으로 표현된 모든 유전 물질은 단 하나의 식물 세포에 포함되어 있다.

 

  나. 조직배양의 목적은?

    -무병주, 무독주의 생산으로 품질을 향상한다. 

      바이러스에 감염된 식물은 회복이 불가능하므로 사전에 예방을 하거나, 무병종을 이용해야 한다. 영양번식을 하는 작물은 바이러스에 한번 감염되면 다음 세대에도 계속 전염이 된다. 따라서 조직배양을 이용하여 무병주를 생산하여 번식해야 한다.

   - 육종 연한을 단축한다.

   - 대량 급속 생산한다.

 조직배양은 번식수단으로 대단히 중요한 수단이다. 단기간에 많은 개체를 얻을 수 있어 마늘, 난, 구근 화훼류에 많이 이용된다. 

  -유적적으로 새로운 특성을 가진 식물체 분리가 가능하다.

  - 씨앗 번식이 어려운 경우 활용된다.

 

다. 조직 배양 시설 및 도구는?

  - 시설: 준비실, 무균실, 배양실, 순화실이 필요하다.

   1) 준비실은 기구를 세척, 건조하고 배지를 만들고 저장하는 장소이다.

    2) 무균실은 무균상태의 작업공간으로 절편체를 떼어 내어 용기에 치상하는 공간으로 클린벤치를 이용한다.

    3) 배양실은 용기 안의 절편체가 잘 배양되도록 환경(온도, 광, 일장)을 잘 조절해 주는 장소이다.

    4) 순화실은 재분화된 식물체를 옮겨 심기 전에 식물체를 튼튼하게 하는 곳으로 온도, 광, 습도 등을 조절하는 장치가 있어야 한다.

  -도구: 살균기, 배양용기(시험관, 삼각플라스크, 페트리디시), 정량용기, 저울, 치상용기재 등이 필요하다.

 

라. 클린벤치란?

    - 클린벤치는 한글명칭으로 무균작업대 혹은 무균작업 실험대 입니다. 실험대 공간에 분진, 포자 등이 들어 있지 않은 깨끗한 공기로 채우는 장치이며, 주로 작업 중 시료나 기구 내에 세균이나 곰팡이 등의 미생물이 혼입 하는 것을 방지하기 위해 사용합니다. 클린벤치는 필터, 여닫이 유리창, 작업대, 기능조절버튼, 형광등, 살균등, 흡입기, 가스버너 등으로 구성되어 있다. 

   - 클린벤치는 실험 전 후에 클린벤치에 있는 살균등을 켜두면 내부를 자외선으로 소독할 수 있다.

 

마, 클린벤치 사용법은?

   1) 클린벤치 문을 닫은 상태로 전원을 켠다.

   2) 실험전 살균등(UV)을 30분 정도 작동하여 작업대를 살균한다.  소독이 끝나면 살균등을 끈다.

   3) 형광등을 켜고 환풍기팬을 켜둔다.

   4) 문을 조금 열고 70%의 에탄올로 바닥 내부와 손을 소독한다.

    5) 소독한 손은 클린벤치 밖으로 나오지 않도록 작업 시 주의한다.

    6) 실험이 끝나면 환풍기와 형광등을 끄고 살균등을 켜서 소독하고 살균등과 전원을 끈다.

    * 치상 전 메스는 화염 소독을 실시한다.  배양병 입구와 뚜껑은 차아염소산나트륨으로 소독한다.

 

바. 조직배양의 순서는?

   - 식물재료의 준비-> 배지준비->살균->치상->배양->순화->이식 의 순으로 실시한다

 

마. 조직배양의 이용 분야

   - 무병주 대량 증식, 종속간 잡종 획득, 식물 생명공학의 기반 기술, 유전자원 기내보존, 체세포 배를 이용한 인공 종자 생산, 식물 대사 연구 등에 활용된다.