Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) hairy root transformed with Agrobacterium rhizogenes (strain A4) was examined cytogenetically and histologically to assess its characteristics. The optimum growth of hairy root obtained in hormone-free MS medium (sucrose 30 g/L, pH5-6) for long period cultures. All hairy root strains (HB1, HB2, HB3) had the 2n diploid number (2n=48) of chromosomes in root tip cells. There were no alteration in chromosome structure except in one cell of HB3 strain. Results of SDS-PAGE showed a few difference in pattern and number of bands between normal and hairy root of ginseng. The root anatomy of normal root and hairy root differed each other. The hairy root had a clearly defined vascular strand, and the morphology of cortical cells were disorganised with large intercellular spaces.
Induction and culture of hairy roots from ginseng(Panax ginseng C. A. Meyer) roots discs by A. rhizogenes strain $A_4$ were studied. After 6-12 weeks infected with A. rhizogenes tumor and hairy roots emerged from the root discs. The ratio of hairy root induction on root discs was higher in 5-year old than in 3, 4, and 6-year old ginseng. On treatment with IAA, IBA, 2, 4-D and tryptophan, hairy roots formation showed a significant increase at 15-30mg/1 tryptophan treated. Subsequently, hairy roots were cultured on hormone-free RCM medium(pH 4.5, sucrose 30g/1).
In this study, the effects of auxin and casein hydrolysate (CH) on the growth of ginseng hairy root was elucidated. Ginseng hairy root was cultured under light and dark conditions in MS solid and liquid medium with various concentrations of auxin and CH for fifty days. After harvesting the cultures, the fresh and dry weight of cultures were examined, respectively. In the MS solid culture, 1 mg/L of IBA was most effective on the growth of ginseng hairy root under the dark condition, whereas IAA and CH did not affect on the growth of ginseng hairy root. In the MS liquid culture, the growth was maintained regularly by the treatments of IAA and NAA. IBA and CH restrained the growth of ginseng hairy root.
In, Jun-Gyo;Park, Dong-Sik;Lee, Bum-Soo;Kim, Se-Young;Rho, Yeong-Deok;Cho, Dong-Ha;Kim, Seong-Mu;Yang, Deok-Chun
Korean Journal of Medicinal Crop Science
/
v.14
no.6
/
pp.360-366
/
2006
To investigate the effect of culture conditions on growth and ginsenosides accumulation, we cultured the ginseng hairy root under three different media, white light or ultra-violet irradiation. The MS/B5 medium containning MS basal salt and B5 vitamin was good for the growth and ginsenoside accumulation. The light during the culture period of ginseng hairy root was irradiated. The growth was abundant in the ginseng hairy root cultured in dark. But the ginsenosides accumulation was higher than in the ginseng hairy root cultured in the light irradiation. When the ginseng hairy root was cultured in 20 L bioreactor, the ginsenosides accumulation was observed at 34% higher than the hairy root cultured in dark. UV irradiated the ginseng hairy root during the culture period. The long time irradiation of UV was caused decreasing the growth of ginseng hairy root, but the accumulation of ginsenosidess was increased as to the irradiated time.
Hairy roots were induced from Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) root explants and studied for their gene expression. A total of 3,000 ESTs (expressed sequence tags) from ginseng hairy root were determined and about 2,700 ESTs have a length of readable sequence, which result in 1,352 unique ESTs sequences. The 879 ESTs showed significant similarities to known nucleotide or amino acid sequences in other plant species, which were divided into eleven categories depending upon gene function. The remaining 473 sequences showed no significant matches, which are likely to be transcripts or to be matched to other organisms. The results indicated that the analysis of the ginseng hairy root ESTs by partial sequencing of random cDNA clones may be an efficient approach to isolate genes that are functional in ginseng root in a large scale. Our extensive EST analysis of genes expressed in ginseng hairy root not only contributes to the understanding of the dynamics of genome expression patterns in root organ but also adds data to the repertoire of all genomic genes.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.35
no.4
/
pp.995-1002
/
2018
Hairy root culture of ginseng is industrially prospected because the cultivation period of ginseng is relatively long. In this study, the effect of medium concentration and sucrose concentration on hairy root culture of ginseng was evaluated. The optimization of ginseng hairy roots transformed by Agrobacterium rhizogene were performed liquid medium. The MS(Murashinge & Skoog basal medium) concentration was selected with 1/2 strength MS and the optimal sucrose concentration was determined at 2-3%(w/v). At the optimum culture condition, The yield (the ratio of weight of grown hairy root cultures to weight of fresh ginseng hairy roots) and production rate of ginseng root were 19.42 times and 5.73 g/l-day. The major ginsenosides were Rb group, Re and Rg1. The produced total ginsenoside content in the solid medium was 9.87 (mg/g) and increased 1.34 times in the liquid medium (13.23 mg/g). In solid culture, the contents of ginsenosides Rb, Re and Rg1 were 2.14, 3.65 and 1.87 mg/g, respectively. In liquid culture, the contents of ginsenosides Rb, Re and Rg1 were 3.54, 4.12 and 2.63 mg/g, respectively.
It was reported that Red ginseng contains specific ginsenoside-Rg$_2$,-Rg$_3$,-Rh$_1$and -Rh$_2$, which show various pharmacological effects. However, production of these specific ginsenosides from Red ginseng is not commercially applicable because of high cost of the raw material, roots. This work was carried out to examine the production of Red ginseng specific ginsenosides from Agrobacterium-transformed hairy roots. Hairy roots were induced from 3 year-old root segment of Korean ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) after infection with Agrobacterium rhizogenes A4. Among many lines of hairybroots, KGHR-8A was selected. Steam heat treatment of hairy roots was resulted in the changes of ginsenoside composition. Eleven ginsenosides were detected in heat-treated hairy roots but eight in freeze dried hairy roots. In heat treated hairy root, content of ginsenoside-Rb$_1$,Rb$_2$,Rc, Rd, Re, Rf, and Rg$_1$were decreased compared to those of freeze dried hairy roots. However, heat treatment strongly enhanced the amount of Red ginseng specific ginsenogides (ginsenoside-Rg$_2$,-Rg$_3$,-Rh$_1$and -Rh$_2$). Amounts of ginsenoside-Rg$_3$,-Rh$_1$and -Rh$_2$ in heat-treated hairy roots were 2.58, 3.62 and 1.08 mg/g dry wt, respectively, but these were detected as trace amount in hairy roots without heat treatment. Optimum condition of heat treatment for the production of Red ginseng specific ginsenoside was 2 h at 105$^{\circ}C$. This result represents that Red ginseng specific ginsenoside can be producted from hairy roots by steam heat treatment.
Hairy root cultures have demonstrated great promise in terms of their biosynthetic capability toward the production of secondary metabolites, but continue to constitute a major challenge with regard to large-scale cultures. In order to assess the possibility of conducting mass production of biomass, and the extraction of useful metabolites from Panax ginseng. P. ginseng hairy roots, transformed by Rhizobium rhizogenes KCTC 2744, were used in bioreactors of different types and sizes. The most effective mass production of hairy roots was achieved in several differently Sized air bubble bioreactors compared to all other bioreactor types. Hairy root growth was enhanced by aeration, and the production increased with increasing aeration rate in a 1 L bioreactor culture. It was determined that the hairy root growth rate could be substantially enhanced by increases in the aeration rate upto 0.5vvm, but at aeration rates above 0.5vvm, only slight promotions in growth rates were observed. In 20 L air bubble bioreactors, with a variety of inoculum sizes, the hairy roots exhibited the most robust growth rates with an inoculum size of 0.1% (w/v), within the range 0.1 to 0.7% (w/v). The specific growth rates of the hairy root decreased with increases in the inoculum size.
Cultures of hairy root induced from ginseng(Panax C.A. Meyer) transformed with Agrobacterium rhizogenes (strain A4, ATCC 15834) were established and morphologically two different hairy root strains (HB1, HB2) were obtained. To determine the optimum growth rate, the hairy root (HB2) was cultured in various liquid medium supplemented with or without plant growth hormone. The growth rate of hairy root cultured on MS medium was 1.3-3.1 times higher than those cultured on other media, and the optimum sucrose concentration and pH were 3-6%, 5.5-6.5, respectively. Also, the growth rate of hairy root was increased when 0.02 M ammonium nitrate, 1.2 mM potassium phosphate (monobasic) and 0.5 mg/l IBA were supplied to liquid medium. The saponin patterns and contents of hairy root (HB2) were determined by TLC and HPLC. The crude saponin contents were 4.67% and the total saponin contents were 1.0%, on dry weight basis.
These studies were carried out to select the active grow hairy root lines induced from various ginseng(Panax ginseng C. A. Meyer) parts. Hairy roots were induced in root explants, stem and petiole in vitro by A. rhizogenes R1000 or A. rhizogenes $A_4$. These hairy roots could be grown on the phytohormone free medium, and PCR analysis of rol C and vir C gene fragments confirmed that hairy roots were transgenic tissues. We have selected 11 hairy root lines with active growing characters among 300 hairy root lines selected based on growth and morphological characteristics on 1/2MS solid media with 250 mg/L carbenicillin. Morphological characteristics of selected 11 hairy root lines were thickness and thiness of main roots, and many projection for lateral roots, active grow of lateral roots. Among selected 11 hair root lines prominent characteristics of hairy roots with active growing characters were thiness of main roots and active grow of lateral roots. But characteristics of low growing hairy roots were thickness of main roots and low grow of lateral roots. Finally we have selected actively growing hairy roots, KGHR-1, KGHR-5, KGHR-8 among 11 hairy root lines.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.