Effects of Jasmonic Acid on Root Growth and Eleutheroside Accumulation in Adventitious Root Culture of Eleutherococcus koreanum

섬오갈피나무 부정근(不定根) 배양(培養)에서 부정근(不定根)의 생장(生長)과 Eleutheroside 류(類)의 생산(生産)에 미치는 Jasmonic acid 처리(處理)의 영향

The influence of different doses of jasmonic acid on both biomass of adventitious roots and accumulation of secondary metabolite in bioreactor cultures of Eleutherococcus koreanum was studied. The maximum growth (2.9 g Dry Weight/L) of adventitious roots was observed in the absence of jasmonic acid. The biomass of adventitious roots decreased with the increase in jasmonic acid dosage. High level of jasmonic acid efficiently stimulated the production of both eleutheroside B and E. The highest eleutheroside B ($49.0{\mu}g/g\;DW$) was observed at 0.4 mg/L jasmonic acid. Jasmonic acid at 0.2 mg/L led to the maximum accumulation of eleutheroside E ($64.7{\mu}g/g\;DW$). Whereas eleutheroside $E_1$ was maximally $19.0{\mu}g/g\;DW$ accumulated in the absence of jasmonic acid, the total eleutheroside ($259.9{\mu}g/L$) was the highest when 0.01 mg/L jasmonic acid was treated. In this study, the level of eleutheroside B decreased whereas the maximum levels of eleutheroside E and eleutheroside $E_1$ were observed at 10th and 4th day after jasmonic acid treatment.

생물반응기를 이용한 섬오갈피 부정근 배양시에 jasmonic acid를 농도별 (0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4 mg/L)로 처리하여 부정근의 생장과 eleutheroside류 생산과의 관계를 조사하였다. Jasmonic acid 처리농도별 부정근의 생장은 무처리구에서 2.9 g Dry Weight/L로 가장 높았으며 jasmonic acid 농도가 증가할수록 부정근 생장은 감소하였다. 그러나 eleutheroside B와 E의 함량은 jasmonic acid 농도가 높을수록 증가하여 eleutheroside B는 0.4 mg/L처리구에서 $49.0{\mu}g/g\;DW$, eleutheroside E는 0.2 mg/L처리구에서 $64.7{\mu}g/g\;DW$로 가장 생산량이 많았다. 반면에 eleutheroside $E_1$은 무처리구에 $19.0{\mu}g/g\;DW$로 가장 생산량이 많았다. 배지 lL당 eleutheroside류의 총생산량은 0.01 mg/L처리구에서 $259.9{\mu}g/L$를 생산하여 가장 우수하였다. 0.01 mg/L의 jasmonic acid 처리 후 12일간 eleutheroside류의 함량을 조사한 결과 eleutheroside B는 jasmonic acid처리 후 감소하였으나, eleutheroside E는 처리 후 10일째, eleutheroside $E_1$은 처리 후 4일째 가장 많은 생산량을 보여 주었다.