본 논문에서는 지베렐린 고 생산 균주인 F. proliferatum KGL0401을 배지에 접종하고 30\(^\circ \mathrm{C}\), 180rpm으로 일주일간 배양한 배양액을 사용하여 fructose, glucose, lactose, maltose, sucrose를 탄소원으로 사용하여 실험을 수행한 결과, 생물학적으로 가장 활성을 띄는 Gibberellic acid( \( \mathrm { GA } _ { 3 } \))의 생산량은 sucrose를 사용했을 때였다. 질소원 종류에 따른 최적 지베렐린 생산량을 조사한 결과 질소원으로 \( \mathrm { NH } _ { 4 } \mathrm { Cl } \)사용은 F. proliferatum KGL0401의 정지기를 빨리 유도할 수 있고 \( \mathrm { GA } _ { 3 } \)를 합성시킨다는 점을 확인했다.
<h3>Bioassay</h3> <p>F. proliferatum KGL0401을 위에서 언급한 배지에 접종한 후 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 \( 180 \mathrm { rpm } \)으로 일주일간 진탕 배양한 배양액을 여과한 후 waito-c의 이엽기 엽액 부분에 배양액 \( 10 \mathrm { ul } \)를 처리한 후 일주일간 유묘의 생장을 측정하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>탄소원의 효과</h2> <p>본 연구는 지베렐린 고 생산 균주 F. proliferatum KGL0401로 부터 지베렐린생산을 위한 최적 탄소원의 종류를 선발하기 위해, 탄소원으로는 fructose, glucose, lactose, maltose, 및 sucrose를 사용하여 실험을 수행하였다. \( 100 \mathrm { ml } \) 삼각플라스크 속에 각각의 탄소원을 \( 1 \% \) 되게 넣은 \( 40 \mathrm { ml } \) Czapek's 액체배지에 F. proliferatum KGL0401을 접종한 후 7일 간 진탕배양한 배양액 내에 생산된 지베렐린 양을 GC-MS로 측정하였다. 전체적으로 \( \mathrm { GA } _ { 4 } \)가 \( \mathrm { GA } _ { 1 } \), \( \mathrm { GA } _ { 3 } \), \( \mathrm { GA } _ { 7 } \), \( \mathrm { GA } _ { 9 } \)에 비해 높게 나타났으며, 생물학적으로 가장 활성을 띄는 Gibberellic acid( \( \mathrm { GA } _ { 3 } \))의 생산량은 sucrose를 사용했을 때 \( 7.0 \mathrm { ng } / \mathrm { ml } \)로 가장 높게 나타났다. 그러나 탄소원의 종류에 따른 지베렐린 합성량의 변화에는 큰 차이가 관찰되지 않았다.</p> <h2>질소원의 효과</h2> <p>질소원의 종류에 따른 F. proliferatum KGL0401 균주의 최적 지베렐린 생산량을 조사하기 위해 \( \mathrm { KNO } _ { 3 } \), urea, glycine, \( \mathrm { NaNO } _ { 3 } \), 또는 \( \mathrm { NH } _ { 4 } \mathrm { Cl } \)을 사용하였다. 탄소원으로는 지베렐린 \( \mathrm { GA } _ { 3 } \)의 생산 효과가 가장 높은 sucrose를 사용하였으며, 각각의 질소원 \( (1 \%) \)을 첨가한 \( 40 \mathrm { ml } \) Czapek's 액체배지에 F. proliferatum KGL0401을 접종한 후 7일간 진탕배양한 배양액을 가지고 배양액 속에 생산된 지베렐린 함량을 GC-MS로 측정하였다. 탄소원과 마찬가지로 전체적으로 \( \mathrm { GA } _ { 4 } \)가 \( \mathrm { GA } _ { 1 } \), \( \mathrm { GA } _ { 3 } \), \( \mathrm { GA } _ { 7 } \), \( \mathrm { GA } _ { 9 } \)에 비해 높게 나타났으며, 생물학적으로 가장 활성을 띄는 \( \mathrm { GA } _ { 3 } \)의 생산양은 \( \mathrm { NH } _ { 4 } \mathrm { Cl } \)을 첨가했을 때 \( 187.6 \mathrm { ng } / \mathrm { ml } \)로 가장 높게 나타났고, urea를 첨가했을 때 \( 19.8 \mathrm { ng } / \mathrm { ml } \)로 가장 낮게 나타났다. 따라서 질소원으로 \( \mathrm { NH } _ { 4 } \mathrm { Cl } \)을 사용했을 때 F. proliferatum KGL0401으로 부터 이차대사산물인 Gibberellic acid( \( \left . \mathrm { GA } _ { 3 } \right ) \) 합성이 촉진되는 것을 알 수 있었다. 지베렐린과 같은 이차대사산물은 질소원을 다 사용해버리고, 정지기가 된 후 이차대사산물을 유발한다는 사실이 보고되어 있다. 결국 질소원으로 \( \mathrm { NH } _ { 4 } \mathrm { Cl } \) 사용은 F. proliferatum KGL0401의 정지기를 보다 빨리 유도하고, \( \mathrm { GA } _ { 3 } \)를 합성시킨다는 사실을 알 수 있었다.</p>