REDIFFERENTIATION FROM TISSUE CULTURE AND ISOLATION OF VIABLE PROTOPLASTS IN PANAX GINSENG C.A. MEYER

고려인삼의 조직배양에 의한 기관형성과 원형질체배양에 관한 연구

Ginseng cotyledon calli were cultured on 1/2MS media supplemented with combination of various growth regulators to induce more embryoids and plantlets in a short period. And tissues of ginseng root and calli were also incubated under various factors or conditions to establish methods for the isolation of viable protoplasts in Panax ginseng C.A. Meyer. The calli derived from cotyledon produced numerous embryoids in 1/2MS media containing 0.5mg/$\ell$ 2,4-D and 0.5mg/$\ell$ kinetin after 2 months' culture. But only shoot formation was less frequent. Further development of these embryoids occurred on 1/2MS medium supplemented with the same concentration of BA and GA. Viable protoplasts were isolated from the root tissue and callus of ginseng. The specific conditions for the isolation of viable protoplasts were required of ginseng materials, root tissue and callus, being processed. For the production of viable protoplasts from 1-year old ginseng root tissue, an enzyme mixture of $2\%$ cellulase 'Ono-zuka' and $0.5\%$ macerozyme, an enzyme solution pH of 5.2 to 5.8, a 7- to 8- hour incubation period at $28{\pm}1^{\circ}C$, and 0.9M mannitol as osmoticum in the cell enzyme mixture were optimum, while the treatments with an enzyme mixture of $2\%$ cellulase 'Onozuka', $2\%$ macerozyme and $1\%$ driselase, and 25-hour incubation period at $28{\pm}1^{\circ}C$, were more efficient for the production of viable protoplasts from ginseng callus.

인삼의 대량증식 방법과 원형질체배양기술을 개발하기 위한 연구의 일환으로써 인삼의 자엽 callus 조직에서 많은 유식물체를 생산하는데에 미치는 식물생장조절물질의 영향을 구명하고, 또한 일반 식물과는 전혀 다른 인삼의 생존력이 있는 원형질체를 나출하여 배양할 수 있는 방법을 확립하고저 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) Murashige & Skoog(MS) 배양기조성 성분의 반량($\frac{1}{2}MS$)에 2, 4 - D 0.5mg/$\ell$ Kinetin 0.5mg/$\ell$를 첨가한 배양기에서 가장 많은 양의 배상체가 유기되었다. (2) 유기한 배상체를 동일배기에서 계속 배양할 경우에는 다시 탈분화되는 경향을 보였으나 $\frac{1}{2}MS$ 배양기에 BA와 GA를 같은 농도(BA : GA=1 : 1)로 첨가한 배양기에 옮겨서 배양하였던 바 배상체의 발육이 진전되어 유식물체로 발달하였다. (3) 인삼은 1년근 세포에서 원형질체를 나출할 경우의 최적요건은 효소로서 cellulase $2\%$, macerozy-me $0.5\%$ 였으며, osmoticum으로서는 mannitol 0.9M, pH 5.2였고, 처리기간은 $28{\pm}1^{\circ}C$에서 $7\~8$시간이었다. (4) 인삼 callus조직세포에서 원형질체 나출할 시에는 cellulase $2\%$, macerozyme $2\%$, driselase $1\%$씩 첨가한 효소용액으로 28{\pm}1^{\circ}$에서 25시간 이상 처리하는 것이 나출원형질체의 수와 생존율면에서 볼 때 가장 적합한 것으로 사료되었다.