| 저자(한글) |
ZHU, Chuan-shu,FENG, Hui-na,XUE, Lu-sha,YANG, Guang-li,FENG, Jun-tao,ZHANG, Xing |
| 초록 |
미역줄나무(Tripterygium wilfordii Hook.f.)는 다년생 목본성 덩굴식물(perennial woody vine plant)로서 성장주기(period of growth)가 길고, 이차대사물(secondary metabolites) 함량이 낮기 때문에, 야생 자연자원은 약용(medicine) 및 농용(agriculture) 요구를 만족할 수 없다. 미역줄나무 자연자원의 결핍을 해결하고, 야생자원 환경을 보호하기 위해 세포공학기술(cell engineering technology)을 통하여 미역줄나무의 약용 및 농용 활성물질을 생산하는 것은 자연자원의 결핍을 해결하고, 생태환경을 보호하는 하나의 경로이다. 본 연구에서 사용한 미역줄나무 캘러스(callus)는 삽목한 1년 후에 자란 미역줄나무 잎사귀에서 유도되었으며, 또한 얻은 캘러스로 세포 현탁액 체계를 구축하였다. 그리고 현탁세포(suspension cell)를 유도하여 안정하게 생장하는 배상체(embryoid) 배양체계를 얻었다. 연구 결과, 60mL/L의 코코넛 주스(coconut juice)를 첨가한 1/2MS 액체배지(liquid medium)는 캘러스를 유도하여 옅은 녹색의 배상체가 형성되게 하며, 분리 후의 배상체는 1/2MS에 0.5mg/L의 a-나프틸아세트산(a-naphthyl acetic acid, NAA)을 첨가한 액체배지에서 계속하여 증식 및 분화(proliferation and differentiation)될 수 있었다. 접종량, 배지, 배지용량(medium volume per flask)과 pH 등 배양조건을 선별 및 최적화하였다. 1/2MS배지에 1.0mg/L의 NAA와 30g/L 자당을 첨가하고, 배상체 접종량을 1.5g/100mL로 하고, pH값을 5.8로 조절하고, 250mL의 삼각플라스크에 주입하는 액체량이 120mL인 조건은 배상체가 생장하는 최적조건이며, 또한 내생진균 유도인자(endophytic fungal elicitor)를 첨가하고, 바이오매스(biomass)를 지표로 하고, 1/2MS+0.5mg/L NAA+30g/L 자당+Y1(잎사귀 내생균), pH값이 5.8일 때 트립톨리드(triptolide)가 배상체 중의 함량은 잎사귀 중의 1.07배이고, 야생근피(root bark powder) 중의 1.44배인 것으로 나타났으며, 1/2MS+0.5mg/L NAA+30g/L 자당+G4(뿌리 내생균), pH값이 5.8일 때 배상체 중 총 알칼로이드(total alkaloids)량은 잎 중 총 알칼로이드의 17.02배이고, 야생 근피분말 중 총 알칼로이드의 1.46배인 것으로 나타났다. 3년생 배추좀나방(Plutella xylostella)에 대한 독성실험 결과, 배상체 추출물의 독성은 근피분말 추출물과 유사하였으며, 100mg으로 처리할 때 72시간내의 살상율은 90%이상에 달하였다. 미역줄나무 캘러스로 유도된 미역줄나무 배상체 배양체계에서 이차대사물(트립톨리드와 총 알칼로이드)의 함량은 야생 미역줄나무 잎사귀와 근피 중의 함량과 비슷하고, 배상체 추출물의 살충활성은 미역줄나무 근피 분말의 살충활성과 뚜렷한 차이가 없었는데, 이는 미역줄나무 배상체가 미역줄나무 자원이 부족한 것을 해결하는 하나의 경로라는 것을 설명하며, 또한 미역줄나무 자원의 심층적 연구와 이용을 위한 기초적 자료를 제공하였다. |
