Characteristics of Batch Cultures and Effects of Various Elicitors on Ginsenoside Production in Suspension Cultures of Panax Ginseng C.A. Meyer

고려인삼세포 현탁배양에서 회분배양 특성 및 Ginsenoside 생산에 대한 다양한 elicitors의 영향

This study was examined to investigate the time course behaviors of cell growth and sucrose consumption, and effects of various elicitors on ginsenoside production in batch suspension cultures of Panax ginseng Meyer. Suspended cells reached to the stationary phase at 12 days after innoculation. The maximum cell concentration was 14.7 g-DCW/L at 17 days. The highest cell growth rate was 0.59 g-DCW/L d. The sucrose used as a sole carbon source was hydrolysed to glucose and fructose in 4 days, then quickly utilized until the middle-log phase and consumpted completely at 16 days. Various elicitors were app1ied at 8 days from inoculation which is the middle-log phase. Among the elicitors tested, jasmonic acid was the most efficient to increase the ginseneside production, which was 1.5 times higher than control.

본 연구에서는 고려인삼세포 현탁배양에 의한 회분배양 실험시 배양시간에 따른 세포성장 및 탄소원 소모 경향과 ginesenoside 생산성에 대한 다양한 elicitors의 영향을 조사하였다. 회분배양 실험결과 접종 후 12일 만에 stationary phase로 전환되어 배양 17일째에 DCW로 최대 세포량인 14.7g/L를 기록하였다. 단위 배양 부피와 시간을 기준으로 한 세포성장에서는 0.59 g/-DCW/L·d로 나타났다. 탄소원으로 사용된 sucrose는 배양 4일째에 glucose와 fructose로 완전히 분해되었고, 배양 중기까지 급격하게 소모된 후, 서서히 감소하여 배양 16일째에 완전히 고갈되었다. Elicitor 투여시기는 대수 증식기 이면서 ginsenoside의 생성이 급격히 증가하는 배양 8일째로 결정하였고, 이때에 jasmonic acid를 투여한 경우에서 ginsenoside 생산성이 대조구보다 1.5배 향상되는 결과를 얻었다.