황금은 꿀풀과의 다년생 초본으로 이것의 뿌리는 동양의 전통 의학에서 다양한 질환 치료에 사용되었다. 본 연구는 황금의 식물조직배양 및 형질전환 체계를 확립하였으며, 배양조건 및 기간에 따른 유용성분의 함량차이를 확인하였다. 황금의 캘러스 유도 및 성장은 유식물체의 줄기를 MS배지(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L)에 접종하는 것이 최적 조건임을 확인하였다. 특히, 4주간 배양한 것이 성장지수가 14.74로 가장 높았다. 유도된 캘러스에 대한 지상부 유도의 최적조건은 호르몬이 첨가되지 않은(PGRs-free) MS 배지이며, 뿌리의 유도는 PGRs-free의 1/2MS배지가 가장 효과적이었다. 황금의 주요 생리활성 물질은 ...
황금은 꿀풀과의 다년생 초본으로 이것의 뿌리는 동양의 전통 의학에서 다양한 질환 치료에 사용되었다. 본 연구는 황금의 식물조직배양 및 형질전환 체계를 확립하였으며, 배양조건 및 기간에 따른 유용성분의 함량차이를 확인하였다. 황금의 캘러스 유도 및 성장은 유식물체의 줄기를 MS배지(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L)에 접종하는 것이 최적 조건임을 확인하였다. 특히, 4주간 배양한 것이 성장지수가 14.74로 가장 높았다. 유도된 캘러스에 대한 지상부 유도의 최적조건은 호르몬이 첨가되지 않은(PGRs-free) MS 배지이며, 뿌리의 유도는 PGRs-free의 1/2MS배지가 가장 효과적이었다. 황금의 주요 생리활성 물질은 baicalin, baicalein, 및 wogonin이며, HPLC를 이용하여 캘러스 내 이들의 축적 및 함량차이를 확인하였다. HPLC 크로마토그램은 표준물질과 추출물이 서로 일치하였으며, 이는 조직배양한 캘러스에서도 해당 유용성분이 생성됨을 나타낸다. 동결 건조된 캘러스 내에서 baicalin, baicalein, 및 wogonin의 함량은 각각 5.06~31.26mg/g, 0~6.88mg/g, 그리고 0~0.83mg/g으로 확인되었다. 캘러스 내 유용성분의 축적은 MS배지(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L)에서 8주 이상 배양하였을 때 가장 높은 것으로 확인되었다. Tocotrienol은 중요한 식물 생리활성 성분의 하나인데 항산화성은 tocotrienol이 이성질체인 tocopherol보다 40~60배 우수한 것으로 알려져 있다. 대부분의 작물에서 tocopherol이 생합성되는 것에 비해 tocotrienol은 소수의 작물에서만 생합성된다. 본 연구의 형질전환에 사용된 hggt(homogentisic acid geranylgeranyl transferase) 유전자는 식물체 내에서 tocotrienol 생합성에 관여하는 것으로 벼의 미강에서 분리하였다. 분리된 hggt 유전자는 pCambia vector를 사용하여 agrobacterium을 매개로 황금 캘러스에 형질전환 하였다. 형질전환체는 캘러스에 제초제인 phosphinotricin(PPT) 5ppm과 cefotaxime 250ppm을 처리하여 6주간 선발하였다. 형질전환 황금은 건강 및 의학적 목적에서 우수하고 증대된 생리활성 물질을 제공할 것이다.
황금은 꿀풀과의 다년생 초본으로 이것의 뿌리는 동양의 전통 의학에서 다양한 질환 치료에 사용되었다. 본 연구는 황금의 식물조직배양 및 형질전환 체계를 확립하였으며, 배양조건 및 기간에 따른 유용성분의 함량차이를 확인하였다. 황금의 캘러스 유도 및 성장은 유식물체의 줄기를 MS배지(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L)에 접종하는 것이 최적 조건임을 확인하였다. 특히, 4주간 배양한 것이 성장지수가 14.74로 가장 높았다. 유도된 캘러스에 대한 지상부 유도의 최적조건은 호르몬이 첨가되지 않은(PGRs-free) MS 배지이며, 뿌리의 유도는 PGRs-free의 1/2MS배지가 가장 효과적이었다. 황금의 주요 생리활성 물질은 baicalin, baicalein, 및 wogonin이며, HPLC를 이용하여 캘러스 내 이들의 축적 및 함량차이를 확인하였다. HPLC 크로마토그램은 표준물질과 추출물이 서로 일치하였으며, 이는 조직배양한 캘러스에서도 해당 유용성분이 생성됨을 나타낸다. 동결 건조된 캘러스 내에서 baicalin, baicalein, 및 wogonin의 함량은 각각 5.06~31.26mg/g, 0~6.88mg/g, 그리고 0~0.83mg/g으로 확인되었다. 캘러스 내 유용성분의 축적은 MS배지(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L)에서 8주 이상 배양하였을 때 가장 높은 것으로 확인되었다. Tocotrienol은 중요한 식물 생리활성 성분의 하나인데 항산화성은 tocotrienol이 이성질체인 tocopherol보다 40~60배 우수한 것으로 알려져 있다. 대부분의 작물에서 tocopherol이 생합성되는 것에 비해 tocotrienol은 소수의 작물에서만 생합성된다. 본 연구의 형질전환에 사용된 hggt(homogentisic acid geranylgeranyl transferase) 유전자는 식물체 내에서 tocotrienol 생합성에 관여하는 것으로 벼의 미강에서 분리하였다. 분리된 hggt 유전자는 pCambia vector를 사용하여 agrobacterium을 매개로 황금 캘러스에 형질전환 하였다. 형질전환체는 캘러스에 제초제인 phosphinotricin(PPT) 5ppm과 cefotaxime 250ppm을 처리하여 6주간 선발하였다. 형질전환 황금은 건강 및 의학적 목적에서 우수하고 증대된 생리활성 물질을 제공할 것이다.
Scutellaria baicalensis GEORGI.(SB) is a perennial plant and it’s root has been used in oriental traditional medicine for several disease. In this study, plant tissue culture and transformation system was established for the SB. And medicinal compounds were confirmed according to incubation period a...
Scutellaria baicalensis GEORGI.(SB) is a perennial plant and it’s root has been used in oriental traditional medicine for several disease. In this study, plant tissue culture and transformation system was established for the SB. And medicinal compounds were confirmed according to incubation period and condition in the callus. Stem piece of young plant was optimum explant for calls induction and growth on MS(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L) medium. Specially, growth index was the highest in after 4 weeks callus. Induced callus and shoot were cultured on MS and 1/2MS(PGRs-free) medium that were optimum conditions for induction of shoot and root, respectively. Baicalin, baiclein, and wogonin are important medicinal components of SB. These compounds were analyzed by HPLC from freeze-dried callus. The HPLC pattern of callus extract was identical to that of standards, it shows that the callus produced by tissue culture has the same flavonoids composition of SB. Baicalin, baicalein, and wogonin production was 5.06~31.26mg/g, 0~6.88mg/g, and 0~0.83mg/g, respectively. The optimum plant growth regulator(PGR) condition for harvest of baicalin, baicalein, and wogonin was on MS medium complemented with NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L over 8 weeks callus cultivation. It shows that PGRs conditions may be the most important factor to accumulate the secondary metabolites in plant. Tocotrienol is one of the most important phytonutrients. But tocotrienol was biosynthsized only a few plants such as rice, adley, and shiso, ect. We has developed bioactivity-reinforced SB that the hggt(homogentisic acid geranylgeranyl transferase) gene derived from rice bran was transferred by Agrobacterium mediated transformation utilizing the plant transformation vector pCAMBIA-3300. The hggt gene produces tocotrienol which has been known the abilities on protecting any oxidizing damages and stimulating anti-oxidizing activities of the organisms. The SB transformants were selected by cefotaxime 250ppm treatment under a herbicide pressure of phosphinothricin(PPT) 5ppm for 6 weeks of initial callus culture. The transgenic SB plants will be provide a good fortifying nutrition for the health and medical care.
Scutellaria baicalensis GEORGI.(SB) is a perennial plant and it’s root has been used in oriental traditional medicine for several disease. In this study, plant tissue culture and transformation system was established for the SB. And medicinal compounds were confirmed according to incubation period and condition in the callus. Stem piece of young plant was optimum explant for calls induction and growth on MS(NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L) medium. Specially, growth index was the highest in after 4 weeks callus. Induced callus and shoot were cultured on MS and 1/2MS(PGRs-free) medium that were optimum conditions for induction of shoot and root, respectively. Baicalin, baiclein, and wogonin are important medicinal components of SB. These compounds were analyzed by HPLC from freeze-dried callus. The HPLC pattern of callus extract was identical to that of standards, it shows that the callus produced by tissue culture has the same flavonoids composition of SB. Baicalin, baicalein, and wogonin production was 5.06~31.26mg/g, 0~6.88mg/g, and 0~0.83mg/g, respectively. The optimum plant growth regulator(PGR) condition for harvest of baicalin, baicalein, and wogonin was on MS medium complemented with NAA 1.0mg/L + BA 0.5mg/L over 8 weeks callus cultivation. It shows that PGRs conditions may be the most important factor to accumulate the secondary metabolites in plant. Tocotrienol is one of the most important phytonutrients. But tocotrienol was biosynthsized only a few plants such as rice, adley, and shiso, ect. We has developed bioactivity-reinforced SB that the hggt(homogentisic acid geranylgeranyl transferase) gene derived from rice bran was transferred by Agrobacterium mediated transformation utilizing the plant transformation vector pCAMBIA-3300. The hggt gene produces tocotrienol which has been known the abilities on protecting any oxidizing damages and stimulating anti-oxidizing activities of the organisms. The SB transformants were selected by cefotaxime 250ppm treatment under a herbicide pressure of phosphinothricin(PPT) 5ppm for 6 weeks of initial callus culture. The transgenic SB plants will be provide a good fortifying nutrition for the health and medical care.
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