당원, 삼투압 및 무기염 농도가 Panax ginseng 모상근의 생장과 Ginsenosides 생산성에 미치는 영향 = Effect of Sucrose, osmoregulation, and salt strength on growth Pattern and ginsenoside Production of Agrobacterium-transformed Panax ginseng hairy roots
인삼 형질전환체는 호르몬이 포함되지 않은 3/4SH 배지에 공구유출식 콘형 생물반응기를 이용하여 배양하였다. 초기 접종 량은 30g/3L로 하였으며 4-5일 간격으로 배양액 내의 당원, 전기 전도도와 pH의 변화를 측정하였다. 처음 pH는 5.8이었으나 배양8일 후 4.95까지 떨어졌으나, 이후 5.63까지 증가하였다. 전기전도도와 탄소원으로 제공된 sucrose는 일정하게 감소되었고, 특히 배양 미삼의 탄소원으로 제공된 sucrose는 배양 20일 후에 완전히 소모되었다. 분해산물인 glucose와 frutose는 20일 까지 점진적으로 증가되었고 이후 급격히 감소되었다. 400ml 플라스크 안에 100ml의 배지량을 첨가하고 3g의 배양 미삼을 접종하여 배양하였을 때 배양 미삼의 생장률은 탄소원의 농도에 따라 증가되었다. 이는 배양 미삼의 환원당, 전당, 그리고 전분의 저장함량이 증가되었다. 그러나 ginsenosides의 함량은 반 비례관계로 감소되었다. 배양 주간별 ginsenosides의 함량변화는 배양초기인 1,2 주에는 급격히 감소되었으며 3주에는 약간 증가하고 4,5주 사이에 급격히 증가되었다. 삼투조절제로 사용한 0.1, 0.2, 0.3M의 mannitol과 sobitol은 생장 면에서 0.1M의 실험구가 좋았으나 ginsenosides의 함량은 삼투압농도와 반비례 관계로 급격히 감소되었다.
Panax ginseng roots transformed by Agrobacterium rhizogenes were cultured in the air-lifted cone type bubble bioreactor that contained a hormone-free SH medium with 3% sucrose. The inoculating vol. was 30g/3L. The pH, EC, glucose, fructose and sucrose were investigated every 4 or 5 days. The pH was 5.8 initially and become 4.95 after 8 days and then increased after to 5.63. EC and sucrose contents decreased with culture days and then especially sucrose, which is carbon source for bio-ginseng rots, were depleted after 20 days. Fructose and glucose content increased gradually till 20 days with regular intervals, and then decreased quickly. While the roots were culture in 400ml flask, the higher sucrose consents, the higher growth rate. The growth rate and starch, reducing and total sugar contents were increased with the increase of sucrose concenturations but the contents of ginsenoside decrease. Variations of ginsenosides each weeks decreased first 1 or 2 weeks, increase a little after 3 weeks and largely between 4 and 5 weeks of flask culture. The osmotic regulation regents on growth were treated the 0.1, 0.3, 0.5M sobitol and mannitol. Amount of the growth were all increased on 0.1M but largely decreased the ginsenoside.
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