생물반응기를 이용한 적하수오 부정근의 바이오매스와 생리활성물질 대량생산

Production of biomass and bioactive compounds from adventitious root cultures of Polygonum multiflorum using air-lift bioreactors

본 연구는 약용식물인 적하수오의 부정근과 생리활성물질 대량생산을 위해 생물반응기 배양 조건을 확립하고자실시되었다. 이를 위하여 생물반응기 배양 시 배지 내 무기물 함량과, auxin의 종류와 농도, sucrose 농도가 적하수오 부정근의 생장과 총 phenolics와 flavonoids 함량에 미치는 영향을 조사하였으며, 배양 중 methyl jasmonate (MeJA)와 salicylic acid (SA)의 첨가가 생리활성물질 축적에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 9.84 μM IBA와 50 g/L sucrose가 첨가된 1배 MS배지에서 최적의 부정근 생장이 이루어졌으며 생리활성물질 축적도 가장 높았다. MeJA와 SA 처리시 적하수오 부정근의 생장과 생리활성물질 축적은 오히려 감소하였다. 본 연구 결과는 산업적 목적을 위한 적하수오의 부정근과 생리활성물질 대량생산시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study was conducted to investigate the productivity of biomass and antioxidant compounds in Polygonum multiflorum by culturing explants in air-lift bioreactor containing Murashige and Skoog (MS) medium, by adding different concentrations of auxins [indole-3-butyric acid (IBA) and naphthalene acetic acid (NAA)], sucrose, methyl jasmonate (MeJA), and salicylic acid (SA). Results of this study revealed that the explants culturing on the medium supplemented with 9.84 μM IBA and 50 g/L sucrose were observed to have higher productivity of biomass and bioactive compound than other treatments used. Thus, we expect that these results will be helpful for large-scale production of biomass and antioxidant compounds from Polygonum multiflorum.