	산외면 장갑리 푸른난농원

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과학

7. 푸른 난 농원

□ 위    치 : 충청북도 보은군 산외면 백석길 푸른 난농원

□ 관    련 : 초등학교 3학년 과학(식물의 줄기 관찰하기), 6학년 과학(주변의 생물)                 중학교 2학년 과학(식물의 구조와 기능), 3학년 과학(유전과 진화)

□ 상세정보

백석리는 내륙관광 순환도로에 접해 있으며 남한강 최상류인 달천이 흐르고 속리산에서 5km지점에 위치한 작고 아름다운 마을이다. 그 마을 가운데 있는 푸른 난 농원은 최적의 자연환경에서 재배하고 조직배양과 난의 품종개량을 하고 있는 난 농원이다. 또한 난 농원과 주말농장인 푸른 농원이 같이 있어 사슴과 과수원을 직접 관찰 학습할 수 있는 곳이다.

□ 소요시간 : 1시간 ~ 2시간

□ 위치 및 체험 활동 안내

♠ 보은읍에서 산외면 백석길로 이동(8km, 15분)

♠ 장갑길에서 속리산 쪽으로 약 800m정도에서 왼쪽에 파란난농원 위치

♠ 주차 및 휴게 공간 : 없음

♠ 관련 부서 및 관리인 : 난 주인과 사전 협의 필요(043-540-3701)

♠ 소요비용 : 없음

♠ 활동방법 : 차량이동

♠ 기    타 : 난의 생태와 분배

주제 : 난(蘭)이 좋아하는 환경은?
학습목표	◦ 난의 종류와 생태 기르는 법을 설명할 수 있다.
일 자		학 교		이 름
학습내용
체 험 활 동	◦ 다음 난의 이름과 종류를 알아보자. ( ) ( ) ( )
	◦ 난의 종이 왜 다양할까?
	◦ 난의 특성에 대하여 알아보자.
	◦ 난의 기르는 방법을 알아봅시다.
알 게 된 점
체 험 소 감

주제 : 식물들을 대량으로 배양하는 방법은?
학습목표	◦ 난의 조직 배양에 대하여 설명할 수 있다.
일 자		학 교		이 름
학습내용
체 험 활 동	◦ 조직배양의 특징을 쓰시오.
	◦ 조직배양을 하는 순서를 조사하여 봅시다.
	◦ 조직배양실의 특징과 왜 그럴지 알아봅시다.
알 게 된 점
체 험 소 감

식물 개체를 대량 배양하기

1. 식물조직배양(Plant tissue culture)이란?

<풍란>

식물조직배양(植物組織培養)은 식물체로부터 기관·조직 및 세포를 적출 분리하여 기내에서 영양분이 함유되어 있는 배지에 무균적으로 배양함으로써 캘러스(callus)나 단세포의 집단을 유기하거나 완전한 기능을 가진 식물체로 재생시키는 기술을 말하며, 식물의 □기내배양(器內培養)□이라 불리기도 한다.

조직배양에 사용되는 재료로는 잎·줄기·뿌리·엽병·화경·자엽·인편 등의 기관이나 조직, 종자의 일부분인 배와 배유, 소포자 및 원형질체 등이 있다. 식물의 배양형태는 식물재료의 분화정도에 따라 다음과 같이 크게 세 가지로 구분한다.

배나 종자 등과 같이 특별한 유기적 구조를 가진 기관화된 식물재료를 배양하는 경우

캘러스처럼 탈분화되어 비 기관화된 재료를 배양하는 경우

이들의 중간적인 형태로 분리된 기관이나 조직을 배양하면 세포가 탈분화되어 캘러스를 형성하고, 그것이 재 분화하여 뿌리나 줄기와 같은 기관 또는 완전한 개체가 발달하는 경우

이와 같이 조직배양은 배양조건에 따라 식물체로부터 적출한 조직이나 세포로부터 캘러스라고 하는 부정형의 세포괴(細胞塊)를 만들게 할 수도 있고 새로운 기관이나 식물체를 재생시킬 수도 있다.

배양재료에 따라 기관,·캘러스,·단세포,·생장점,·메리클론(mericlone),암술,자방,·배주,·배,·태좌,·배유,·약,·화분, 소포자,·원형질체배양 등으로 나눌 수 있다. 또한 기관배양은 엽,·경정,·화경,·엽병,·액아,·유아배양 등으로 세분하기도 한다. 이와 같이 실제로 배양하는 재료들 중에는 엄밀한 의미에서 조직이 아닌 것들이 많지만, 이들을 전부 합쳐서 광의의 조직배양이라고 한다.

<보춘화 변이종>

2. 조직배양 부위와 목적

조직배양은 다음과 같이 재료와 목적에 따라 나눌 수 있다.

실생

난과 식물등 무배유종자를 인공배지에 파종하여 발아시켜 1개체의 식물체로 만든다. 난과 식물의 육종에 있어서는 꼭 필요한 육묘기술이다.

배배양

배주안의 배를 꺼내어 배양하는 기술로 교잡육종 과정에서 수정배의 퇴화등이 원인이 되어 불임현상을 나타내는 경우가 있다. 또는 감규류에서와 같이 다배성 품종에 있어 서도 이와 같은 원인으로 육종이 곤란하여 수정배를 꺼내어 배양하여 식물체를 얻고 있다.

기관배양

생장점, 줄기, 잎, 구근, 화기(꽃잎, 꽃받침, 수술, 약, 자방, 배주)등 식물체의 각 기관을 배양하여 유전적으로 동일한 개체를 재생시킨다. 주로 영양번식 무병묘의 육성과 육종을 위한 목적으로 이용한다.

조직배양

기관의 일부인 조직을 분리하여 배양하는 경우에는, 배양이 곤란하며 생장점 배양과 같이 생장점 분열조직만 배양해도 거의 성공하지 못하므로 엽원기를 함유한 조직을 배양하여 성공시킨다. 또한 배양에서 얻은 캘러스를 분화시켜 식물체로 재생하기도 하며 무병주 생산, 변이체의 유기 등의 목적에 이용된다.

세포배양

캘러스를 액체 진탕 배양하면 세포를 유리시키거나, 원형질체를 배양하거나, 체세포의 융합에 의해 새로운 개체의 육종을 시도 한다.

난종자의 발아 과정

①	②	③	④	⑤

① 배가 외종피를 통해 물을 흡수하며 필요한 수분을 확보하여 부풀게 됩니다.

② 세포가 분열을 시작하며 외피를 찟고 나오개 됩니다.

③ 세포가 분열한 후 세포군집으로 부터 원시 Protocon Like Body발생합니다.

④ 먼저 싹 부분이 발생되고 후 뿌리부분이 분화되기 시작합니다.

⑤ 신초가 1~2개가 생성되고 뿌리도 실근이 발생하고 완전한 개체로 만들어 집니다.

⑥ 충분히 성장 할 때까지 계배배양을 하고 순화처리 후 외부에서 성장합니다.