거봉포도(Vitis labrascana cv. Kyoho) 캘러스의 배양조건에 따른 플라보노이드의 함량 분석

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 거봉포도(Vitis labrascana cv. ‘Kyoho’)의 외과피에서 캘러스를 유도하고, 이를 다양한 농도의 식물 호르몬, quercetin 그리고 silver nitrate가 첨가된 각각의 B5배지에서 배양한 후, 캘러스가 함유하고 있는 플라보노이드의 종류 및 함량을 비교 분석하였다.
캘러스는 0.1mg/L 2,4-D, 0.2mg/L BA, 3% sucrose와 0.4% gelite를 포함한 Gamberg(B5) medium에서 유도하였으며, 상기의 배지에서 배양한 캘러스에서 동정된 플라보노이드는 quercetin 3-O-glucoside, isorhamnetin 3-O-glucoside와 안토시아닌 등이다.
각 처리에 따른 결과는 다음과 같았다.
1) 10μM의 식물호르몬(cytokinin ; BA, 2ip, TDZ, kinetin 및 auxin ; IAA, NAA, 2,4-D)을 각각 첨가했을 때 전체적으로 플라보노이드의 함량은 증가하였으며, 특히 TDZ 또는 IAA가 첨가된 배지에서 가장 많은 플라보놀의 함량을 나타내었다. 반면 안토시아닌의 함량은 kinetin 또는 2,4-D를 첨가했을 때 가장 높았다.
2) 캘러스들을 각각 적색, 녹색, 청색광과 일반 배양용 형광등 하에서 배양한 결과, 적색광을 조사한 캘러스에서 플라보놀의 함량이 형광등을 조사한 캘러스 보다 약 5배 증가하였고, 청색광 하에서 배양된 캘러스에서는 안토시아닌의 함량이 약 5배 증가하였다.
3) 다양한 농도의 quercetin첨가 배지에서 배양한 캘러스는 기존의 캘러스에 함유되어 있던 quercetin 3-O-glucoside이 나타나지 않았으며, 대신 다량의 quercetin 3,7-O-glucoside가 존재하였다. 플라보놀의 함량은 10mg/ℓ 첨가 배지에서 배양된 캘러스에서 가장 높게 나타났으며, 안토시아닌의 함량은 5mg/ℓ의 quercetin이 첨가된 것에서 가장 높았다.
4) Silver nitrate첨가 배지에서 캘러스의 플라보놀의 함량은 5mg/ℓ첨가한 것에서 높게 나타났으며, 안토시아닌의 함량은 무처리구보다 첨가배지에서 함량이 높은 것으로 나타났으며, 그 중 1mg/ℓ와 5mg/ℓ 첨가한 것에서 가장 높았다.
5) 배양기간에 따른 캘러스내 플라보놀의 함량은 배양 18일 경에 가장 높았고, 안토시아닌의 함량은 배양 13일 경에 가장 높은 것으로 확인되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Polyphenols are an important group of secondary metabolites in plant. They play important role in the plant itself as protective agents against fungus attack and UV irradiation.
In this study, the calli were induced from exocarp of grape 'Kyoho' and contents of flavonols and anthocyanin were analysed. The calli subcultured on B5 medium were investigated under different conditions, such as phytohormones, quercetin and AgNO3. In spite of differences in the treatment, the flavonoid in calli by phytohormones and AgNo3 addition were same flavonols of quercetin 3-O-glucoside and isorhamnetin 3-O-glucoside. But, the calli cultured with exogenous quercetin had quercetin 3,7-O-glucoside instead of quercetin 3-O-glucoside. In case of AgNO3 addition, the content of flavonols was most at 5mg/ℓ. Also, the content of anthocyanin in calli showed higher level than control by addition of AgNO3. In addition, anthocyanin also increased with 5㎎/L quercetin. The content of anthocyanin in calli by the phytohormones at 10μM resulted in different tendency: kinetin or 2,4-D with positive effect but TDZ or IAA with negative effect on the less accumulation than that of phytohormone-free. In the other hand, the content of flavonols by phytohormones was higher in TDZ or IAA than that of phytohormones-free. Also, the content of both anthocyanin and flavonols in calli by phytohormones had tendency to increase proportionally within the range of applied concentrations.
As a result of light sources, anthocyanin contents greatly increased up to 3 times under blue light. But, flavonoid contents decreased under blue light, and increased under red and green light.
And content of flavonols and anthocyanin was the highest after 18 days, 13 days in culture respectively.

목차 (Table of Contents)

• 국문요약 = i
• 목차 = iv
• List of Tables = v
• List of Figures = vi
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 4
• 1. 실험재료 = 4
• 2. 캘러스 유도 및 계대배양 = 4
• 3. 시약 = 5
• 4. 안토시아닌의 함량 분석 = 6
• 5. 플라보노이드의 추출 및 분석 = 6
• Ⅲ. 결과 = 8
• 1. 플라보노이드 동정 = 8
• 2. 식물호르몬의 종류와 농도의 영향 = 8
• 3. 파장의 영향 = 10
• 4. Quercetin과 silver nitrate의 영향 = 10
• 5. 배양기간에 따른 영향 = 11
• Ⅳ. 고찰 = 12
• 참고문헌 = 31
• ABSTRACT = 35