현미경을 이용하여 감귤류 나무 접목하기

캘리포니아 과학자들이 감귤류 품종을 주에 도입할 때 접목에 의한 전염성 질병을 피하기 위한 현미경을 이용한 나무의 접목법인 경단분열조직 접목 기술을 사용합니다. 감귤류 나무는 접목으로 인한 전염성 질환에 취약하기 때문에 캘리포니아에 도입될 모든 감귤류 품종은 반드시 CCPP를 통과해야 합니다. CCPP는 경단분열조직 이라는 접목 기술을 사용하여 질병을 유발하는 모든 유기체를 제거하고 캘리포니아에서 출시되는 다양한 품종의 건강함을 증명할 것입니다.

감귤류 경단분열조직 접목법.
감귤류 경단분열조직 접목법.

현미경을 이용하여 감귤류 나무 접목하기-유투브 비디오

 

캘리포니아에 새로운 감귤류 품종 소개

감귤류 품종은 CCPP를 통하여 캘리포니아 주에 도입될 수 있습니다. 저는 다양한 감귤류 품종을 캘리포니아에 도입해 달라고 요청하였고 캘리포니아에서 구할 수 없는 감귤류 품종을 주문할 수 있습니다.

내가 캘리포니아에 도입한 감귤류 품종.
내가 캘리포니아에 도입한 감귤류 품종.

 

새로운 품종의 눈접용 접가지를 CCPP에 보내기

CCPP에 새로운 품종을 제시할 때엔 반드시 잎을 제거한 후 비눗물로 절단 부위를 씻어내야 합니다. 이것은 절단 부위에 있을지도 모를 곤충을 제거하는 중요한 단계입니다.

CCPP로 운반하기 위한 감귤류 접가지 준비.
CCPP로 운반하기 위한 감귤류 접가지 준비.

 

헹굼 및 자연 건조 후, 접가지 조각은 비닐 안에 밀봉하여 특급 택배 서비스를 통하여 배송합니다. 불법이 될 수 있으니 승인과 적절한 허가 없이 눈접용 접가지를 CCPP로 배송하면 안 됩니다. 올바른 진행 방법을 알아보려면 여기를 클릭 해주세요.

특급 택배 서비스를 통한 접가지 배송. 접합한 인증서는 상자에 포함되어 있음.
특급 택배 서비스를 통한 접가지 배송. 접합한 인증서는 상자에 포함되어 있음.

 

새로운 감귤류 품종에 대한 경단분열조직법 준비

접가지 조각이 CCPP 연구소에 도착하면 연구원은 현재 상태를 문서화하기 위한 사진촬영을 합니다.

배송된 감귤류 접가지의 사진
배송된 감귤류 접가지의 사진

 

염소 표백 용액을 이용해 접가지 표면을 살균합니다. 그다음으로 접가지는 작은 크기로 절단되고 증식배지를 함유하는 시험관에 넣어 줍니다.

염소 표백 용액을 이용한 접가지 표면의 살균과 증식배지를 함유한 시험관 안에 넣기.
염소 표백 용액을 이용한 접가지 표면의 살균과 증식배지를 함유한 시험관 안에 넣기.

 

시험관들은 인큐베이터 내부에 배치합니다. 며칠 안에, 절단 부위에서 새싹이 자라기 시작합니다. 충분한 성장이 이루어지면, 접목을 하기 위하여 인큐베이터에서 꺼냅니다.

인큐베이터 안의 감귤류 새싹
인큐베이터 안의 감귤류 새싹

 

뿌리줄기 씨앗은 증식배지가 포함된 시험관에 심어져 어두운 인큐베이터 안에서 성장합니다. 아래의 사진은 접목할 수 있는 적당한 크기의 뿌리줄기 모종을 보여줍니다.

감귤류 뿌리줄기 모종들.
감귤류 뿌리줄기 모종들.

 

감귤류 경단분열조직법 실험

현미경으로는 기준이 없이 크기를 가늠하기에 어렵기 때문에 이 실험에서는 비교의 감각을 주기 위한 작은 동전이 사용됩니다.

동전의 지름은 19.05mm입니다.
동전의 지름은 19.05mm입니다.

 

먼저 시험관에서 꺼낸 뿌리줄기 모종을 실험용 접시 위에 올립니다. 그리고 모종의 윗부분을 자릅니다. 다음으로 도입할 품종에서 싹튼 새로운 성장 부위를, 실험용 접시 위에 올립니다.

감귤류 뿌리줄기 모종과 감귤류 새싹을 실험용 접시에 배치하기.
감귤류 뿌리줄기 모종과 감귤류 새싹을 실험용 접시에 배치하기.

 

이 새싹에는 질병을 일으킬 수 있는 박테리아와 바이러스 및 기타 유기체를 담고 있을 수도 있지만, 과학자들에 의해 싹의 끝부분에는 질병을 유발하는 유기체가 없음이 발견되었습니다. 이 유기체들은 정단분열조직이라고 불리는 새싹의 끝부분에 침입하는데 어려움이 있습니다. 새싹의 건강한 끝부분을 잘라냄으로써, 질병을 유발하는 유기체로부터 나무를 키우는 것이 가능합니다.

화살표로 표시된 정단분열조직
화살표로 표시된 정단분열조직

 

작은 잎은 메스로 제거하고 정단분열조직은 매우 조심스럽게 자릅니다.

감귤류 싹의 끝부분에서 잎과 잎의 세포조직 제거하기.
감귤류 싹의 끝부분에서 잎과 잎의 세포조직 제거하기.

 

정확성이 필요합니다. 싹의 끝부분이 너무 작으면 접목은 실패할 것입니다. 싹의 끝부분이 너무 클 경우에는, 병든 조직을 포함할 수도 있습니다.

감귤류의 끝부분에서 정단분열조직 잘라내기. 정단분열조직을 가리 키는 화살표.
감귤류의 끝부분에서 정단분열조직 잘라내기. 정단분열조직을 가리 키는 화살표.

 

뿌리줄기 모종을 삼각형으로 절개한 후, 싹 끝부분을 절개된 부위로 조심스럽게 옮겨줍니다. 작은 실수에도 연약한 싹의 끝부분이 손상되어 접목에 실패할 수 있습니다.

감귤류 뿌리줄기에 조각을 절개하고 감귤류 싹 끝부분을 절개된 부위로 옮기기. 화살표는 절개를 하면서 감귤류 끝부분이 메스 위에 남아있는 것을 가리킴.
감귤류 뿌리줄기에 조각을 절개하고 감귤류 싹 끝부분을 절개된 부위로 옮기기. 화살표는 절개를 하면서 감귤류 끝부분이 메스 위에 남아있는 것을 가리킴.

 

접목된 식물을 다시 시험관에 넣고 성장실에서 자리합니다.

경단분열조직 접목된 감귤류 식물을 시험관에 삽입.
경단분열조직 접목된 감귤류 식물을 시험관에 삽입.

 

경단분열조직 접목법은 약 10%의 낮은 생존율을 보이기 때문에 성공적인 접목을 하기 위해서는 많은 이식을 수행해야 합니다.

성공적인 경단분열조직법
성공적인 경단분열조직법

 

위의 유투브 동영상의 경우 경단분열조직법으로 성장하는 저속 촬영 영상을 포착하는데 여러 차례 실패하였습니다. 경단분열조직법이 성공하면 무작위로 성장하기 시작하므로 저속 촬영 영상을 포착하기에 더 어려워집니다. 성공적인 저속 촬영 영상을 위해, 일반적으로 높은 생존율을 보이는 감귤류 품종을 선택하였습니다. 아래 사진은 경단분열조직 접목법을 통하여 5개 중 2개가 성장하는 것을 보여줍니다.

성장실 안에서 번식하는 경단분열조직법이 접목된 감귤류(중앙 및 가장 왼쪽의 시험관) 다른 시험관에서 보이는 성장은 모두 뿌리 줄기에서 나온 것입니다.
성장실 안에서 번식하는 경단분열조직법이 접목된 감귤류(중앙 및 가장 왼쪽의 시험관) 다른 시험관에서 보이는 성장은 모두 뿌리 줄기에서 나온 것입니다.

 

빠른 성장을 위한 두번째 접목

도입한 품종의 접목이 알맞은 크기로 성장하면, 더 큰 뿌리줄기 모종으로 번식 시킵니다. 빠른 성장을 위해, 일반적으로 러프 레몬 종을 접가지로 사용합니다. 먼저 레몬 묘목의 가지를 구부려 정아우세 현상을 해결하면 접목의 추가적인 성장을 막을 수 있습니다. 다음으로 레몬 묘목에 T자형 절개를 합니다.

작은 나무를 경단분열조직 접목하기 위한 레몬 뿌리줄기 준비하기.
작은 나무를 경단분열조직 접목하기 위한 레몬 뿌리줄기 준비하기.

 

그런 다음 시험관에서 도입한 품종의 어린 나무를 꺼내고 뿌리줄기에 남아있는 흡지를 제거해 줍니다. 어린 나무의 뿌리줄기 부분에 절개를 해줍니다.

레몬 뿌리줄기에 접목할 용도의 경단분열조직법을 적용한 작은 감귤류 나무 준비.
레몬 뿌리줄기에 접목할 용도의 경단분열조직법을 적용한 작은 감귤류 나무 준비.

 

그리고 어린 나무의 뿌리줄기 부분을 레몬 묘목의 절개부에 삽입하여 이중 접목을 만듭니다. 연약한 어린 나무가 부러지지 않도록 매우 조심스럽게 테이프로 감아줍니다.

두번때 접목 수행.
두번때 접목 수행.

 

읽기 편한 라벨과 안전하게 고정된 라벨까지 추가하여 화분에 달아 줍니다. 그리고 이중 접목된 나무는 새로운 접목이 안정화될 때까지 성장실에서 자리합니다.

이중 접목된 나무를 성장실에 배치.
이중 접목된 나무를 성장실에 배치.

 

감귤류 접목으로 질병을 일으킬 수 있는 유기체 테스트

나무가 충분히 성장을 하면, 샘플 조직을 채취하여 접목에 의해 전염될 수 있는 박테리아, 바이러스 및 감귤류 질병을 일으키는 기타 유기체에 관한 테스트를 합니다. 싹의 끝부분을 접목했지만, 그럼에도 감염된 조직을 포함할 가능성이 있기 때문에 나무를 테스트하는 것은 매우 중요합니다.

화살표로 표시된 실패한 경단분열조직법의 감염된 조직.
화살표로 표시된 실패한 경단분열조직법의 감염된 조직.

분자 진단 테스트

최첨단 분자 진단 테스트는 식물 샘플 조직의 DNA 조각을 찾아 질병을 일으키는 유기체가 포함되어 있는지를 측정해 줍니다.

실험실의 최첨단 장비는 질병을 일으키는 유기체에서 DNA조각을 감지합니다.
실험실의 최첨단 장비는 질병을 일으키는 유기체에서 DNA조각을 감지합니다.

 

만약 질병을 유발하는 유기체의 DNA 조각이 검출되면 나무는 테스트에 통과할 수 없습니다.

컴퓨터 화면의 곡선은 질병을 유발하는 유기체의 존재 여부를 나타냅니다.
컴퓨터 화면의 곡선은 질병을 유발하는 유기체의 존재 여부를 나타냅니다.

 

지표식물을 사용한 테스트

새로운 나무의 샘플 조직에서 질병이 발견됐을 때엔 특정한 질병의 증상을 보이는 특수 지표 식물에 접목되는 또 다른 종류의 테스트를 거치게 됩니다.

CCPP온실의 감귤류 지표식물에 접목된 조직 샘플.
CCPP온실의 감귤류 지표식물에 접목된 조직 샘플.

 

만약 특정 질병의 증상이 나타나면 테스트에 실패한 것입니다.

질병 증상을 가진 감귤류 지표식물.
질병 증상을 가진 감귤류 지표식물.

 

테스트에 실패하게 되면 경단분열조직 접목이 반복됩니다. 모든 테스트를 통과한 나무는 검역소를 나와 최근에 도입한 품종의 새싹으로써 누구나 이용할 수 있게 될 것입니다.

 

CCPP는 오랫동안 산업과 소비자의 관심을 바탕으로 새로운 품종을 유지하고 도입함으로써 캘리포니아의 주민들이 제각각 원하는 감귤류 품종을 구입할 수 있도록 노력해왔습니다. CCPP는 수백 가지의 다양한 감귤류 품종을 보유하고 있지만, 캘리포니아의 주민이 재배를 원하고 있음에도 CCPP에서 구입할 수 없는 품종은 여전히 존재합니다. CCPP에 문의하면 누구나 감귤류 품종의 도입을 요청할 수 있기 때문에 접가지를 캘리포니아로 밀반입할 이유가 없습니다. 이러한 행동의 효과는 캘리포니아의 감귤류 산업 뿐만 아니라 가정에서 키우는 감귤류 나무의 치명적인 질병이 유입되고 확산하는것을 방지하는데 도움이 됩니다.

새로운 품종의 도입에 대하여 더 많은 정보를 원한다면, 여기를 클릭 하여 자세히 알아보십시오.

CCPP미션 지원

CCPP에 세금 공제 혜택을 주기 위해 여기를 클릭하여 CCPP의 미션을 지원하실 수 있습니다.

감사의 인사

이 기사와 유투브 동양상에 도움을 주신 조지오스 비달라키스, 그렉 그리어, 닝 첸, 소하브 보다기, 실비아 압둘노어, 브랜든 라미레즈, 그리고 록 크리스티아노 에게 감사드립니다.

캘리포니아 주민을 위한 출처

CaliforniaCitrusThreat.org/korean 를 방문하여 치명적인 시트러스 질병 예방책에 대한 보다 많은 정보를 확인해주세요.

기금

이 기사는 캘리포니아 주 시트러스 리서치 보드의 지원금으로 만들어졌습니다.

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