탄소원이 토천궁(Ligusticum chuanxiong)의 생육에 미치는 영향

정희영*, 김지아

(국립산림과학원 산림약용자원연구소)

Effects of carbon sources on the growth of Ligusticum chuanxiong

Hui Yeong Jeong*, Ji Ah Kim

(Forest Medicinal Resource Research Center, National Institute of Forest Science)

요약: 토천궁(Ligusticum chuanxiong Hort)은 뿌리를 약용하며 주요성분으로 Z-ligustilide, neocnidilide, 3-butyl-4-hydroxyphthalide 그리고 senkyunolide A가 있으며, 혈관 보호, 항혈전, 항염증, 항암, 항산화 효과가 있다고 보고되었다. 조직배양에서 탄소원은 영양 공급, 광합성, 다양한 대사 반응에 중요한 역할을 한다. 기내 식물의 근경의 발달은 배지에 사용된 탄소원의 종류와 농도에 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 여러 종류의 탄소원이 토천궁의 근경 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 7가지 탄소원(maltose, glucose, sucrose, mannose, sorbitol, mannitol, fructose)을 세 가지 농도(2, 4, 6 %)로 기내에서 처리한 후 순화 후 생존율, 식물체 높이 그리고 엽 수를 매주 기록하였고, 첫 수확 후에는 근경의 형성률, 길이, 직경, 생중량을 측정하였다. 수확한 근경을 노지에 심은 후 7개월 후에 두 번째 수확을 진행하여 근경의 생중량을 측정하였다. 그 결과, 4%와 6% maltose 처리 시 가장 우수한 생장 결과가 나타났다. 결론적으로, 토천궁의 근경 발달을 촉진하기 위해 4%와 6% maltose가 효과적인 것으로 사료된다.

Abstract: Rhizomes of the Ligusticum chuanxiong Hort are used for medicinal purposes, which contains bioactive components such as Z-ligustilide, neocnidilide, 3-butyl-4-hydroxyphthalide, and senkyunolide A. These compounds exhibit pharmacological effects, including blood vessel protection, anti-thrombotic, anti-inflammatory, anti-cancer, and antioxidant activities. In vitro plant growth, particularly tuberous root development, is significantly influenced by the type of carbon source in the culture medium, which provides nutrition, supports photosynthesis, and drives metabolic processes. This study evaluated the effects of different carbon sources on in vitro plantlets by incorporating seven types—maltose, glucose, sucrose, mannose, sorbitol, mannitol, and fructose—into the medium at concentrations of 2%, 4%, and 6%. After acclimatization, survival rate, plant height, and leaf number were recorded weekly. Following the first harvest, tuberous root formation rate, length, diameter, and fresh weight were measured. The harvested rhizomes were then planted, and a second harvest was conducted after seven months to record rhizome fresh weight. Among all treatments, high maltose concentrations (4% and 6%) produced the best overall growth results. In conclusion, maltose at 4% and 6% is recommended for optimal rhizome development in Ligusticum chuanxiong.

Key words: Ligusticum chuanxiong Hort, Rhizome, Carbon source, Maltose

사사: 본 연구는 국립산림과학원 연구개발사업(FP0802-2023-01)의 연구비로 수행되었습니다.