Anthocyanin Synthesis in Cell Cultures of Populus alba L. × P. glandulosa Uyeki

세포배양(細胞培養)을 이용(利用)한 현사시나무의 안토시아닌 생성(生成)

The influence of various levels of major medium components such as sucrose, nitrate, phosphate, plant growth regulators, and light intensity for cell growth and the production of anthocyanin content in cell cultures of Populus alba ${\times}$ P. glandulosa were investigated. Best results for anthocyanin yield were obtained using Murashige and Skoog(MS) medium containing 5% sucrose, 12.5% nitrate, 200% phosphate, 1.0mg/l indole-3-acetic acid(IAA), 1.0mg/l benaylaminopurine(BAP), and continuous illumination of 7,000 lux. On the other hand, maximum cell growth was achieved with 5% sucrose, 50% nitrate above 400% phosphate compare with that of MS basal mediumi, and 0.5mg/l 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid(2, 4-D). Anthocyanin accumulation in a suspension cultured cells of given genotype was stimulated by subculturing onto the medium lacking 2, 4-D. Pigmented cell clusters were extracted with methanol containing 1% hydrochloric acid (HCl) and then anthocyanin was identified by thin layer chromatography (TLC) and U. V. spectrophotometer.

기내배양된 현사시나무의 조직배양세포로부터 안토시아닌 생성과 세포생장에 적합한 요인을 구명하여 차후 기내배양을 통한 2차대사산물생산의 기초자료를 제공하고자 연구를 수행하였다. Callus는 0.5mg/l 2, 4-D, 0.1mg/l BAP을 첨가한 MS배지에서 유발시켜 같은 배지에서 증식하였다. 안토지아닌 생산은 MS 기본배지를 기준으로 하여 질산염은 12.5% 감량시키고 인산염은 400%로 증가시켜 5% sucrose와 1.0mg/l IAA 및 1.0mg/l BAP를 첨가한후 7,000 lux의 연속광 하에서 배양했을 때 가장 높게 나타났다. 그러나 세포의 생장은 MS 기본배지를 기준으로 하여 질산염은 50% 감량시키고 인산염은 400%로 증가시켜 5% sucrose와 0.5mg/l 2, 4-D를 첨가한 배지에서 가장 양호한 결과를 얻었다. 안토시아닌의 동정은 1% 염산-메탄올의 유기용매로 추출하여 정제 후 TLC와 UV spectrophotometer로 확인한 결과 pelargonidin 3-rhamnoside-5-glucose로 추정되었다.