High Yield Saponin Production by Mass Cultures of Ginseng Transformed Tissue I. Induction, Culture of Transformed Tissue and Selection of High-Saponin-Producing Clones in Ginseng

인삼 형질전환 조직의 다량배양에 의한 Saponin 고 생산 I. 인삼에서 형질전환 조직의 유도, 배양과 Saponin 고 생산능주 선발

  • 이정석 (전남대학교 임학과) ;
  • 고경민 (전남대학교 생물학과 전남대학교 생물학과 전남대학교 생물학과 순천대학교 생물학과 한국인삼연초연구소 전남대학교 생물학과)
  • Published : 1994.06.01

Abstract

Hairy root clones of Panax ginseng were established by selection of some hairy roots formed on the leaf, stem and root segments transformed with Agrobacterium rhizogenes strain $A_4$. The transformed roots grew well in MS medium under the dark condition. To confirm the transformation with Ri-T-DNA, dot blot hybridization and opine analysis were Performed. Among four hairy roots induced from different part of ginseng, the HB3 hairy roots were examined for selection of high-saponin-producing clones. Four clones isolated from HB3 hairy root cultures displayed various phenotypes characterized by growth and total saponin content. Maximum growth was obtained for cultures of HB3-10 clone and the content of total saponin was 0.55 wt%. However, higher amount of total saponin was obtained with HB3-2 clone cultures(0.74 wt%) in spite of lower growth. Dot blot hybridization confirmed the introduction of Ri-T-DNA in the plant genome. In the opine test, agropine and mannopine were detected from all hairy root clones.

인삼의 잎, 줄기, 뿌리 절편에 Agrobatriumrhizogenes(stain $A_4$를 접종하여 형질이 전환된 조직(모상근)을 유도, 배양한 후 saponin 고생산능 clones을 선발하였으며, 아울러 형질전환 여부를 dot blot hybridization 과 opine 분석으로 확인하였다. 여러 부위에서 유도된 모상근은 모두 암조건의 MS 배지에서 활발히 생장하였으며, 이들 중 HB3 clone을 이용하여 동질화딘 모상근 clon으로 배양한 후 saponin 고생산능 clon을 선발한 결과 HB2-10 clone이 최대의 생장을 보였으며 총 saponin함량은 0.55wt%로 나타났다. 그러나 총 saponin함량이 가장 높은 clone은 비교적 생장이 느린 HB3-2 clone이었으며 0.74wt%의 함량을 나타내었다. 아울러 dot blot hybridization 결과 Ri-T-DNA가 식물체의genome 내로 삽입되어 있었으며, opine확인결과 모든 모상근 clone으로부터 argropine과 mannopine이 검출되었다.

Keywords