• 제목/요약/키워드: Panax ginseng hairy root

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RAPD Pattern of Ginseng(Panax ginseng C.A. Meyer) Lines Containing High Level of Ginsenoside

  • Kang, Tae-Jin;Kim, Se-Young;Rho, Yeong-Deok;Deok-Chun
    • Plant Resources
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    • 제6권3호
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    • pp.170-174
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    • 2003
  • The important component for medical effect in ginseng is ginsenoside. Korea Ginseng & Tobacco Research Institute contains approximately 200 lines produced by inbred selection. It is assumed that ginseng lines containing high level of ginsenoside should be included in those lines. Besides, new breeding methods such as cell line selection in vitro and hairy root were recently developed. Therefore, this study was carried out to detect genes related to ginsenoside, and to use it for selection marker to select and distribute lines containing high level of ginsenoside. DNA was extracted from both ginseng roots and hairy roots, and the difference between the line containing high ginsenoside(KG101) and normal ginsenoside(KG103) were analysed. As a result, 28 out of 36 primers showed bands, and many primers showed band difference between ginseng lines. It is considered that the bands should be analysed using DNA sequence comparison to check if those are related to ginsenoside. In case of hairy roots of ginseng, almost no differences were found between two lines.

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인삼 모상근의 생장과 Ginsenoside 생합성에 미치는 석결명의 영향 (The Effect of Haliotidis Concha on the Growth and Ginsenoside Biosynthesis of Korean Ginseng Hairy Root)

  • 정대영;김유진;심주선;이정혜;정석규;김세영;인준교;이범수;양덕춘
    • 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.

배지의 철이온과 pH 변화에 대한 인삼모상근의 생리적 반응 (Physiological Responses of Hairy Roots of Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) to Iron Status and pH Change)

  • 양덕조;윤길영;김용해;양덕춘
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-37
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    • 2000
  • 인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)의 뿌리로부터 유도한 모상근의 proton 방출은 철이온의 결핍 또는 nitrate나 ammonium이온에 의해 증가되었다. 철이온 결핍에 의한 수소이온 방출의 증가는 정단 조직에서 나타나는 반면에 nitrate와 ammonium 이온에 의한 수소이온 방출은 기저부위에서 높게 나타났다. 배지의 pH변화에 따른 무기이온의 흡수는 무기이온의 종류에 따라 다양한 양상을 나타냈다. $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 그리고 Fe$^{2+}$ 는 pH 4.8 에서 가장 높은 흡수를 나타냈으며, Mn$^{2+}$, $Zn^{2+}$ 그리고 Cu$^{2+}$ 는 pH 3.8에서 가장 높았다. HPLC를 이용한 유리당 및 ginsenoside분석에서, 인삼모상근 유리당 구성의 주성분은 sucrose, glucose 그리고 fructose 였으며, glucose와 fructose는 pH 6.8에서 sucrose는 pH 4.8 에서 함량이 가장 높았다. 반면에 ginsenosides와 phenolic compound의 함량은 MS 배지의 표준인 pH 5.8 에서 가장 높았다. pH 변화에 대한 인삼모상근의 이러한 생리적 반응은 인삼근의 적변유발과 관련된 무기이온의 mobilization 및 흡수기작의 구명을 위한 모델 시스템으로 이용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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인삼 형질전환 조직의 다량배양에 의한 Saponin 고 생산 I. 인삼에서 형질전환 조직의 유도, 배양과 Saponin 고 생산능주 선발 (High Yield Saponin Production by Mass Cultures of Ginseng Transformed Tissue I. Induction, Culture of Transformed Tissue and Selection of High-Saponin-Producing Clones in Ginseng)

  • 이정석;고경민
    • KSBB Journal
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    • 제9권2호
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    • pp.157-164
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    • 1994
  • 인삼의 잎, 줄기, 뿌리 절편에 Agrobatriumrhizogenes(stain $A_4$를 접종하여 형질이 전환된 조직(모상근)을 유도, 배양한 후 saponin 고생산능 clones을 선발하였으며, 아울러 형질전환 여부를 dot blot hybridization 과 opine 분석으로 확인하였다. 여러 부위에서 유도된 모상근은 모두 암조건의 MS 배지에서 활발히 생장하였으며, 이들 중 HB3 clone을 이용하여 동질화딘 모상근 clon으로 배양한 후 saponin 고생산능 clon을 선발한 결과 HB2-10 clone이 최대의 생장을 보였으며 총 saponin함량은 0.55wt%로 나타났다. 그러나 총 saponin함량이 가장 높은 clone은 비교적 생장이 느린 HB3-2 clone이었으며 0.74wt%의 함량을 나타내었다. 아울러 dot blot hybridization 결과 Ri-T-DNA가 식물체의genome 내로 삽입되어 있었으며, opine확인결과 모든 모상근 clone으로부터 argropine과 mannopine이 검출되었다.

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인삼모상근의 생장과 Ginsenoside 생산에 미치는 NaCl의 영향 (The Effect of NaCI on the Growth and Ginsenoside Production from Ginseng Hairy Root)

  • 김유진;심주선;정대영;이정혜;인준교;이범수;양덕춘
    • 한국약용작물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.94-99
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    • 2008
  • 인삼의 생장에서 염류의 집적은 우량 인삼의 생산에 많은 장애요인이 되고 있다. 본 연구에서는 순계 분리된 인삼의 우수 계통으로부터 NaCl 처리에 따른 생장율 조사와 ginsenoside의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 선발된 모상근(KGHR-8)으로부터 ginsenosides의 함량에 미치는 NaCl의 최적 농도를 조사하기 위하여 30일간 배양한 결과 NaCl의 농도가 증가함에 따라 모상근의 생장은 감소하였지만, total ginsenoside의 함량은 0.24M NaCl 처리구에서 높은 증가를 가져왔으며 특히 광을 조사하여 배양한 결과 높게 검출되었다. 0.24 M NaCl 농도로 광상태하에서 함량은 61.7% 증가하는 양상을 나타내었다. (Table 1). 또한 모상근의 생장을 최적 상태로 설정하기 위해 two step culture 방법을 조사한 결과, 0.05M, 0.1M NaCl 처리시 모상근의 생장율은 각각 약 62%, 76% 감소한 반면, ginsenoside의 함량은 29%, 48% 각각 향상되었다. 모상근은 방어기작의 일환으로 NaCl을 elicitor로 인지하고 2차대사산물인 사포닌의 생산에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

고려인삼(Panax Ginseng C.A. Meyer) 모상근으로부터 Ginsenosides 생산에 미치는 Jasmonic acid와 Methyl jasmonate의 영향 (Effects of Jasmonic acid and Methyl jasmonate on the Production of Ginsenosides in the Hairy Roots of Korean Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer))

  • 박효진;오승용;최경화;맹성주;윤의수;양덕춘
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제24권2호
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    • pp.74-78
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    • 2000
  • 인삼모상근의 생장과 ginsenosides의 함량을 높이기 위하여 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2 MS 배지에 jasmonic acid와 methyl jasmonate의 농도와 처리시기를 달리하여 인삼모상근 KGHR울 세포주를 배양하였다. 인삼모상근 생장은jasmonic acid와 methyl jasmonate 모두 1$\mu\textrm{m}$ 농도에서 가장 양호하였으며 30$\mu\textrm{m}$ 이상 농도가 증가할수록 모상근생장이 감소하였다. 그러나 생장이 낮았던 jasmonic acid 10$\mu\textrm{m}$ 처리구와 methyl jasmonate 50$\mu\textrm{m}$에서 ginsenosides 함량과 생산성이 더 높았다. 배양시기별로 jasmonic acid와 methyl jasmonate의 처리 효과는 jasmonic acid는 배양 후4주, methyl jasmonate는 3주에 처리하는 것이 ginsenosides의 함량과 생산성을 높이는데 효과적이었다.

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Simultaneous quantification of six nonpolar ginsenosides in white ginseng by reverse-phase high-performance liquid chromatography coupled with integrated pulsed amperometric detection

  • Song, Hyeyoung;Song, Kyung-Won;Hong, Seon-Pyo
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제44권4호
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    • pp.563-569
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    • 2020
  • Background: White ginseng consists of the roots and rhizomes of the Panax species, and red ginseng is made by steaming and drying white ginseng. While red ginseng has both polar and nonpolar ginsenosides, previous studies showed white ginseng to have only polar ginsenosides. Because nonpolar ginsenosides are formed through the manufacture of red ginseng from white ginseng, researchers have generally thought that nonpolar ginsenosides do not exist in white ginseng. Methods: We developed a simultaneous quantitative method for six nonpolar ginsenosides in white ginseng using reverse-phase high-performance liquid chromatography coupled with integrated pulsed amperometric detection. The nonpolar ginsenosides of white ginseng were extracted for 4 h under reflux with 50% methanol. Results: Using the gradient elution system, all target components were completely separated within 50 min. Nonpolar ginsenosides were determined in the rhizome head (RH), main root (MR), lateral root, and hairy root (HR) of 6-year-old white ginseng samples obtained from several regions (Geumsan, Punggi, and Kanghwa). The total content in the HR of white ginseng was 37.8-56.8% of that in the HR of red ginseng. The total content in the MR of white ginseng was 5.9-24.3% of that in the MR of red ginseng. In addition, the total content in the RH of white ginseng was 28.5-35.8% of that in the HR of red ginseng Conclusion: It was confirmed that nonpolar ginsenosides known to be specific components of red ginseng were present at substantial concentrations in the HR or RH of white ginseng.

Effects of Initial Inoculum Size, Liquid Volume and Medium Feeding Strategy on Panax ginseng Hairy Roots Growth

  • 정귀택;박돈희;황백
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.250-253
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    • 2000
  • We researched effects of growth on initial inoculum size, liquid volume, and medium feeding rate etc. Cell suspension inoculated at low cell concentrations showed a typical growth reduction, whereas root cultures showed an improvement in growth. In this paper, Hairy roots showed high growth rate at 0.4 % inoculum size and 100 mL liquid volume in 250 mL flask cultures.

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