• 한국약용작물학회지
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• 제10권4호
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• pp.243-248
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• 2002

The effects of basal media, carbon, nitrogen, phosphate and some major macro elements on growth and shikonin production in Lithospermum erythrorhizon hairy root culture were studied. Among examined media, growth of hairy root cultured in B5 liquid medium was rapid, whereas shikonin production was high in MS liquid medium. Under B5 basal medium, sucrose concentration for optimal growth and shikonin production was 9% and 4% respectively. The growth and shikonin production on pH changes in B5 medium resulted little effect in pH 5.8 to pH 8.8 ranges, whereas growth was decreased dramatically in both above 8.8 and under 5.8. Nitrogen source and concentration effected on the growth and shikonin production. The highest growth rate was in B5 medium (50 mM $KNO_3$ and 1 mM $NaH_2PO_4)$, whereas the highest shikonin production was in the condition supplemented with 5 mM $KNO_3$ and 10 mM $NaH_2PO_4$.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권2호
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• pp.65-70
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• 1995

자리공 모상근에서 betalain의 합성에는 광이 필수이지만 생장률은 암상태 보다 광상태(1500 1X)에서 5배 정도 억제된다. 따라서 광상태에서 모상근의 생장이 억제되는 원인을 규명하기 위해서 항산화제 처리에 따른 효과를 조사하였다. 항산화제(ascorbic acid, glutathione, $\alpha$-tocopherol, sodium pyrosulfate, propylgallic acid) 처리에 따른 모상근의 생장은 암상태에서 무처리보다 1.2-1.4배, 광상태에서 약 1.3-1.9배 생장이 증가되었으며, betalain 합성은 무처리보다 1.2-2.1배 향상되었다. 자리공 모상근의 성장 및 betalain 합성에서 항산화제 복합 처리에 따른 효과는 나타나지 않았다. Betalain 합성 과정에서 항산화제의 효과는 청색 파장하에서 가장 높게 나타났다. 따라서 광상태에서 자리공 모상근의 생장과 betalain 합성을 촉진시키기 위해서는 청색 파장에서 적절한 항산화제의 개발이 요구된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권2호
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• pp.83-88
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• 2003

약용작물(藥用作物)중 재배 면적이 많고 소득성(所得性)이 높은 다년생(多年生)의 초본성 작물인 황기의 $1{\sim}2$년생근(年生根) 재배시 헤어리베치 녹비와 액상분뇨 시용이 황기의 생육특주(生育特注) 및 생산성(生産性)과 토양(土壤) 특성에 미치는 영향을 검토한 시험결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 지상부 생육 중 경장(莖長)과 분지수(分枝數)는 헤어리베치 녹비, 액상분뇨 시용구에서 생장량이 컸으며, 생육이 늦게까지 지속되었다. 근장(根長), 근경(根徑), 지근수(支根數) 모두 헤어리베치 녹비와 액상분뇨 시용구에서 증가하는 경향이었으며 건물비율(乾物比率) 재배 1년차 보다 재배 2년차에 증가하였다. 2. 재배 2년차의 건근수양(乾根收量)은 녹비를 피복한 무비구, 화학비료, 액상분뇨 시용구에서 각각 196, 240, 255kg/10a으로서 녹비를 피복하지 않는 무비구, 화학비료, 액상분뇨 시용구에서는 각각 115, 225, 232 kg/10a 보다 증수되었다. 황기 재배시 헤어리베치 녹비 피복은 질소공급에 의한 수량증가와 잡초억제 효과를 나타내었다. 3.뿌리의 질소함양(窒素含量)은 재배 1년차에 $1.33{\sim}2.56%$, 재배 2년차에 $1.9{\sim}2.95%$으로 재배 년차가 높을수록 증가(增加)되었다. 질소함량을 조단백질 함량으로 환산하면 재배 2년차에 $20{\sim}23%$로서 콩 단백질 함량의 $45{\sim}65%$ 수준이었다. 4. 시험 후 토양의 총 질소함량은 녹비 액상분뇨 시용구에서 유의성 있게 증가하였으나 토양 내 염류집적(鹽類集積)은 되지 않았다.

• 한국약용작물학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-7
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• 2014

Codonopsis lanceolata (Campanulaceae) has been used in traditional medicines, as its roots contain several kinds of 3,28-bidesmosidic triterpenoid saponin with high medicinal values. In this study, we induced hairy root-derived transgenic plants of C. lanceolata and analyzed triterpenoid saponins from the leaf, stem and root. Transgenic plants were regenerated from the hairy roots via somatic embryogenesis. The saponins are lancemaside A, B and E, foetidissimoside A, and aster saponin Hb. Transgenic plants contained richer triterpenoids saponin than wild-type plants. Major saponin lancemaside A was the most abundant saponin in the stem from transgenic-plant, $4.76mg{\cdot}1^{-1}dry$ stem. These results suggest that transgenic plants of C. lanceolata could be used as medicinal materials for the production of triterpene saponins.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.79-84
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• 2012

An efficient protocol for cryopreservation of madder hairy root cultures has been developed using droplet-vitrification. In previous study, combining loading solution C4 (35% PVS3) and vitrification solution B5 (80% PVS3) was the most effective method. In this study, we tried three types of vitrification solution, B5, A3 (90% PVS2, on ice), and A5 (70% PVS2, on ice). Combining loading solution C4 and vitrification solution A5 (on ice) showed the best regeneration rate in this study. Histological changes of the cells within the hairy root of madder were also observed in different steps. The cells from the hairy roots of the control treatment were full and intact with different size of vacuoles and obvious cell nucleus having a dark nucleolus. After the stage of preparing for cryopreservation (after preculturing, loading, followed by dehydration solution A5 or B5), intercellular spaces had become distinct, and within cells, the cytoplasms had become denser and week plasmolyses had appeared. The cell plasmolyses were much more apparent and we measured the degree of plasmolysis by calculating, the area of cell/the area of cytoplasm. The value of plasmolysis degree was the highest in the combination of preculture, loading solution C4, and dehydration solution A5, 1.97. Because the highest regeneration rates appeared in the treatment of A5 for 20 min, we could assume that the optimal degree of plasmolysis for cryopreservation might be around 1.97. The changes in cell structure during cryopreservation might be a useful basis for the development of a proper long-term preservation method for madder germplasms.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권1호
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• pp.21-25
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• 1998

미치광이풀(Socopolia parviflora Nakai) 모상근 배양에서 모상근 생장과 tropane alkaloid 생산에 대한 sucrose농도와 일부 흡착제의 효과를 조사하였다. 모상근 클론 SP 11은 5% sucrose 농도를 함유한 1/2 B5 배지에서 최적인 생장과 tropane alkaloid 생산을 보였다. 모상근에서 tropane alkaloids 생성양상은 모식물에서와 약간의 차이를 보였고 그 중 식물체에서 검출되지 않는 littorine의 생성이 모상근에서 두드러졌다. 조사된 흡착제(0.01% 1%) 중에서, charcoal 0.01%와 XAD-II l%에서 약간의 생장촉진효과를 보인 것을 제외하고는 그 외 농도나 흡착제(amberlita chitosan)에서는 억제효과 또는 유의적인 변화를 보이지 않았다. 반면에 hydroxyapatite는 미치광이풀 모상근의 생장과 tropane alkaloid 생산에 있어 촉진효과가 있음이 확인되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.77-83
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• 1999

Agrobacterium tumefaciens $A_4$T에 의해 형질전환된 사리풀 (Hyoscyamus niger L.)의 모상근으로부터 tropane alkaloids (scopolamine, hyoscyamine)의 생산성 향상을 위한 최적배지, 배양기간 및 탄수화물의 영향을 조사하였다. Tropane alkaloids의 생산성이 우수한 모상근 (HNl8, HN57)의 최적 배지는 SH배지이며, 모상근의 생장, tropane alkaloids 함량 및 생산성에서 조사한 6가지 배지보다 높게 나타났다. Tropane alkaloids생산을 위한 최적 배양기간은 HNl8 clone이 6주, HN57 clone은 5주로 나타났으며, 배양기간에 따라 scopolamine의 함량은 계속적으로 증가하는데 반하여 hyoscyamine의 함량은 일정 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 두 세포주는 sucrose농도가 7%까지 증가할수록 생장률이 증가하는 반면, tropane alkaloids 함량은 감소하였으며, tropane alkaloids생산성은 3% sucrose처리구에서 가장 높게 나타났다. HN18 clone의 경우 최적 sucrose(3%)및 dextrose (2%)에서 유사한 tropane alkaloids 생산성을 나타내었다. 하지만 HN57 clone은 sucrose 처리구에 비하여 dextrose 처리구에서 매우 낮은 tropane alkaloids생산성을 나타내었다.

• 한국산림과학회지
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• 제78권4호
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• pp.372-380
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• 1989

주요(主要) 조림수종(造林樹種)의 하나인 현사시나무를 Agrobacterium rhizogenes의 agropine 계통(系統)인 A4를 이용(利用)하여 유전적(遺傳的)으로 형질전환(形質轉換)시켰다. 형질전환(形質轉換) 여부는 조직(組織)내의 opine(agropine) 존재를 분석(分析)하여 확인(確認)하였다. 형질전환(形質轉換)으로 얻어진 hairy root는 1/4MS+sucrose 30g/L에서 가장 좋은 생장(生長)을 보였으며, 식물체(植物體) 재분화(再分化)는 BAP 0.5mg/l를 첨가한 MS배지(培地)에 배양(培養)하였을 때 가장 좋은 결과(結果)를 얻었다. 재분화(再分化)된 식물체(植物體)는 뿌리가 많고 형태적(形態的)으로 변형(變形)되어 정상의 식물(植物)과 구별(區別)할 수 있었다. 부분적(部分的)으로 뿌리부분(部分)만 형질전환(形質轉換) 시킴으로써 보다 많은 뿌리를 가진 개체(個體)로 만들 수 있었고 이는 임목(林木)의 지상부(地下部) 형질개량(形質改良)에 유리(有利)한 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제33권3호
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• pp.206-211
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• 2009

인삼 모상근의 생장과 ginsenosides의 함량을 증가시키기 위하여 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2 MS 배지에 석결명의 농도와 처리시기를 달리하여 인삼 모상근 KGHR-8 세포주를 30일간 배양하였다. 실험 결과, 고체배양에서 10 mg/L 석결명을 첨가하였을 때 생장량이 가장 높으며, 300 mg/L 이상 처리구는 대조군에 비해 생장이 낮았다. 액체배양시 10, 15 mg/L 석결명을 첨가하였을 때 생장량이 증가하였고 ginsenoside 함량은 10, 15 mg/L 처리구에서 각각 8.8%, 11.8% 증가를 보였다. 석결명의 최적 처리시점을 구명하고자 첨가시점을 달리하여 인삼 모상근의 생장량을 조사한 결과, 대조군보다 14일 후 10 mg/L 석결명을 접종한 처리구에서 생체중량 22.9%, 건조중량 20.7%으로 가장 높은 인삼 모상근의 생장 증가를 보였다. 또한, 광조사 효과를 조사하기 위해 암실과 광조사 처리구로 나누어 30일간 배양한 결과, 대조군과 비교하여 광조사 처리구에서는 18% 정도 생장량이 증가하였고 암실 처리구에서 거의 차이가 없었다. RT-PCR 결과에서는 10, 20 mg/L 석결명 처리구가 대조군에 비해 사포닌 생합성 관련 유전자인 squalene synthase, squalene epoxidase, dammarenediol synthase, cycloartenol synthase 및 $\beta$-amyrin synthase의 전사량이 증가하였다. Bioreactor (2L)를 이용하여 인삼 모상근을 배양한 결과 처리구가 대조군에 비해 5% 증가를 보였으며, ginsenosides 함량도 2.63 g으로 대조군에 비해 증가하였다. 따라서 석결명은 이차 대사산물인 사포닌의 생산에 영향을 미치는 elicitor로써 역할을 하는 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권1호
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• pp.37-43
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• 1992

A. rhizogenes A4 균주를 접종하여 청피홍심무우(Raphanus sativus cv. Chungpihongsim)의 모상근 배양을 확립하였다. 형질전환된 뿌리는 MS 배지의 기본염을 1/2로 희석하고, pH는 5.2, sucrose는 3%로 조정한 배양조건에서 최적성장을 보였다. 형질전환된 조직에서 합성되는 물질인 opine, 즉 agropine과 mannopine이 모상근의 추출액에서 검출되었다. 배지에 2, 4-D와 Kinetin이 첨가될 경우 모상근의 탈분화와 더불어 세포내에 안토시아닌의 합성이 유도되었으며, 그 중 2, 4-D $0.45\;\mu\textrm{M}$과 kinetin $2.3\;\mu\textrm{M}$의 첨가에서 최대의 색소 축적능을 보였다. 모상근의 탈분화와 함께 유도되는 안토시아닌의 paper chromatography 전개양상은 경작뿌리에서 추출한 색소에 비하여 다소 차이를 보였지만 모든 안토시아닌의 aglycone은 pelargonidin으로 확인되었다. 이러한 시료의 총 안토시아닌 함량은 0.49 mg/g(f.w.)로 계산되었다.