[논문 리뷰] Cryopreservation of pineapple (Ananas comosus) apices

María Teresa González-Arnao, M. Marquez Ravelo외 3명|arXiv (Cornell University)|2020. 08. 29.

Plant tissue culture and regeneration인용 수 30

한 줄 요약

이 논문은 파인애플 자엽의 냉동 보존에서 캡슐화-건조와 비정질화를 비교하였고, 특정 전배양/적재/탈수 조건에서 비정질화가 양호한 결과를 나타내었으며, 세 가지 품종에서 생존이 관찰되었습니다.

ABSTRACT

The encapsulation-dehydration and vitrification techniques were experimented for freezing apices of pineapple in vitro plantlets. Positive results were achieved using vitrification only. Optimal conditions included a 2-d preculture of apices on medium supplemented with 0.3M sucrose, loading treatment for 25 min in medium with 0.75M sucrose + 1M glycerol and dehydration with PVS2 vitrification solution at 0 degrees C for 7 h before rapid freezing in liquid nitrogen. This method resulted in 65, 35 and 25% survival with apices of varieties Puerto Rico, Perolera and Smooth Cayenne, respectively. Recovery of cryopreserved apices took place directly, without transitory callus formation.

연구 동기 및 목표

• 파인애플의 장기 유전자원 보존을 개선하기 위한 cryopreservation 방법 평가를 통해 동기를 부여한다.
• 파인애플 자엽의 캡슐화-건조와 비정질화를 비교하여 인공배양 식물체에서의 효과를 평가한다.
• 초사후 생존을 극대화하는 최적의 전배양, 적재, 탈수 조건을 식별한다.

제안 방법

• 파인애플 자엽의 in vitro에 대해 캡슐화-건조와 비정질화 기법을 테스트한다.
• 2일 간의 전배양을 0.3 M 수크로스와 함께 수행한다.
• 0.75 M 수크로스 + 1 M 글리세롤이 포함된 배지에서 25분 간의 로딩 처리.
• PVS2를 0 C에서 7시간 탈수한 후 액체질소로 급속 냉동한다.
• 해동 후 생존과 회복을 평가하되, 임시 벽세포 형성 없이 직접 회복이 관찰되는지를 기록한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 비정질화가 파인애플 자엽의 냉동 보존에서 캡슐화-건조보다 우수한가?
• RQ2 사후 생존을 극대화하기 위한 최적의 전배양, 적재, 탈수 조건은 무엇인가?
• RQ3 다양한 파인애플 품종이 냉동 보존 프로토콜에 어떻게 반응하는가?

주요 결과

• 비정질화가 긍정적 결과를 냈고, 캡슐화-건조는 동일하게 유리한 결과를 내지 못했다.
• 보고된 최적 조건에서 생존율은 Puerto Rico 65%, Perolera 35%, Smooth Cayenne 25%로 나타났다.
• 해동 후 기억은 임시 벽세포 형성 없이 직접 회복이 발생했다.
• 전배양 2일, 0.3 M 수크로스, 0.75 M 수크로스 + 1 M 글리세롤로 25분 로딩, 그리고 0 C에서 7시간 PVS2 탈수 후 액체 질소 냉각의 프로토콜을 따른다.