Backgound : Inflammatory bowel diseases (IBDs) are chronic disorders that are characterized by intestinal epithelial inflammation and injury. Currently, the most employed therapies are antibiotics and anti-inflammatory drugs; however, the side effects limit long-term effectiveness. Methods and Results : We evaluated the impact of glucose-lysine Maillard reaction products (Glc-Lys MRPs) on colitis, induced in rats by an administration of 5% dextran sulfate sodium (DSS) in drinking water. Glc-Lys MRPs ameliorate DSS-induced colitis, as determined by a decrease in disease. index activity, colon weight/length ratio, nitric oxide levels in serum, recovery of body weight loss, colon length and serum lysozyme levels. Furthermore, Glc-Lys MRPs increase the glutathione content and the activity of glutathione peroxidase, superoxide dismutase and catalase, and inhibit lipid peroxidation and myeloperoxidase activity in colon tissues. In particular, Glc-Lys MRPs suppress the mRNA level of the inflammatory cytokines and nuclear factor-κB in colon tissues. Conclusion : This study suggests the potential of Glc-Lys MRPs in preventing or treating IBDs.

Momordica charantia L. is a valuable food and medicinal plant of the gourd family (Cucurbitaceae) that is cultivated in tropical and subtropical regions of the world. Physicochemical properties of M. charantia based on cultivars, parts and growing stage were investigated. Crude protein contents of leaf were 27.5%, 26.9%, and 23.6% in native leaf (NL), cv. Erabu leaf (EL), and cv. Dragon leaf (DL), respectively. In particular, the crude protein content was the highest in leaves. The crude fat content was in the order of developmental stage 1 of cv. Erabu fruit (EF1) and developmental stage 1 of native fruit (NF1) with values of 4.0%, and 3.9%, respectively. There was also high amount of crude fiber in stem of all three cultivars. The crude ash content was in the order of cv. Erabu leaf, cv. Dragon leaf, and developmental stage 3 of native fruit (NF3) with values of 23.2%, 17.4%, and 13.6%, respectively. The major minerals found in M. charantia were K, Ca, and Mg. The potassium contents of developmental stage 3 of native fruit (NF3), developmental stage 3 of cv. Dragon fruit (DF3), cv. Dragon stem (DS), and developmental stage 2 of native fruit (NF2) were 498.37, 339.21, 314.30, and 307.34 ㎎ /100g, respectively, while the calcium contents were decreased of EL, DL, and NL with values of 513.45, 371.69, and 209.43 ㎎/100g, respectively. The calcium content was higher in leaves and stems than fruits. On the otherhand, the highest magnesium content was measured in EL (69.92 ㎎/100g). The highest contents of chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll were found in NL (442.9 ㎎/100g dw), EL (759.6 ㎎/100g dw), and EL (1164.9 ㎎/100g dw), respectively. The vitamin C contents from developmental stage 2 of cv. Erabu fruit (EF2), NF3, developmental stage 3 of cv. Erabu on fruit (EF3), and NF2 were found with values of 2849.9, 2330.5, 1985.1, and 1844.5 ㎎/㎏, respectively, and found to be higher in Korean cultivar and Erabu fruit than in Dragon. The charantin contents of leaf were higher than the fruit found to be 547.71, 506.04 and 395.62 ㎍/g dw in DL, EL and EF2, respectively. According to the results, mineral contents, total chlorophyll and charantin contents of M. charantia were higher in the leaves (EL and DL) than the fruits. And, vitamin C content was the highest in the fruit (EF2 and EF3). Therefore, much more research needs to be undertaken to use of the leaves as well as fruits. The data showed that M. charantia can be considered a good source of nutrient for application in food system.

토마토는 남아메리카 서부 고원지대가 원산지이며 전 세계에 널리 재배되고 있는 가지과 작물이다. 최근 토마토의 건강 증진 효과에 대한 연구와 소비의 다양성으로 인해 재배 및 생산량이 증가함과 동시에 다량으로 발생하는 부산물 활용 방안 수립에 대한 관심이 증가하였다. 따라서 토마토 42자원 잎 추출물의 항산화 활성과 flavone aglycones를 분석하여 기능성 소재의 활용 가능성을 보고자 하였다. 토마토 잎 추출물의 DPPH 라디칼 소거 활성 검정 결과, IT191046 (CHN, 130.9 ± 1.2 ug/ml)이 가장 높았고 IT207234 (BTN, 376.7 ± 14.1 ug/ml)가 가장 낮았으며 ABTS의 경우 IT189949 (IND, 1348.6 ± 36.4 ug/ml)이 가장 높았고 IT259255 (TWN, 3789.3 ± 84.4 ug/ml)가 가장 낮았다. 총 폴리페놀 함량은 IT207214 (NPL, 59.9 ± 0.0 mg GAE g-1)이 가장 높았고 IT203262 (RUS, 16.8 ± 0.3 mg GAE g-1)가 가장 낮았다. 토마토 잎 추출물의 총 flavone aglycones 함량을 분석한 결과, IT229711 (KOR, 78.9 ± 1.0 ug/mg)가 가장 높았다. myricetin, quercetin, naringenin, kaempferol, isorhamnetin 함량은 각각 0.08 ~ 0.28 ug/mg, 0.6 ~ 24.1 ug/mg, 1.4 ~ 53.1 ug/mg, 0.19 ~ 4.73 ug/mg, 0.06 ~ 0.42 ug/mg 이었으며 특히 isorhamnetin은 88% (37 자원)가 검출한계치 (0.05 ug/mg) 미만이었다. 토마토 잎 추출물의 항산화 활성과 flavone aglycones 함량의 상관관계를 분석한 결과, DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성은 높은 정의 상관을 보였으며, 이 두 활성 모두 myricetin과 정의 상관을 나타냈다. 또한 총 flavone aglycones 함량은 quercetin, naringenin, isorhamnetin과 높은 정의 상관을 보였다. 이 연구 결과를 토대로 토마토 잎의 기능성 소재로의 이용 가능성을 확인 할 수 있었고 토마토 부산물 활용을 위한 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로 사료 된다.

토마토는 남아메리카 서부 고원지대가 원산지이며 전 세계적으로 재배 및 생산되고 있는 가지과 작물로 토마토에 함유된 steroid glycoalkaloids 화합물은 미생물이나 곤충에 독성을 나타내지만 최근 항염증, 항균 등의 생리활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 따라서 토마토 42자원 잎 추출물의 항염증 활성을 검정하고 steroid glycoalkaloids 함량을 비교하고자 하였다. 토마토 잎 추출물이 RAW 264.7 세포주에 미치는 독성 효과를 알아본 결과, 추출물 처리 농도 범위 (20 ~ 100 ug/m)l 안에서 RAW 264.7 세포주가 50%이상 생존하였고, 추출물의 농도가 증가할수록 세포 생존율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 추출물 자체가 세포에 독성으로 작용하지 않아 세포가 생존 가능한 범위 안에서 실험이 가능함을 의미하여 같은 농도 범위의 추출물로 항염증 활성을 검정하였다. 20 ug/ml의 추출물을 처리한 경우 14.1%의 낮은 nitric oxide (NO) 생성 저해율을 보였고 50 ug/ml을 처리 시 79.4%까지 증가하였으며 100 ug/ml 처리 시 98.9%의 높은 저해율을 보였다. 각 자원의 IC50 값을 비교한 결과 IT173907 (BRA, 84.0 ± 0.1 ug/ml)이 가장 높은 저해 활성을 보였고 IT211836 (JPN, 130.7 ± 2.5 ug/ml)이 가장 낮았다. 또한 steroid glycoalkaloids를 분석한 결과, tomatine 함량은 IT203466 (AUS, 8.2 ± 0.6 100 ug/mg)이 가장 높았고 IT229711 (KOR, 2.5 ± 0.5 100 ug/mg)가 가장 낮았다. 또한 tomatidine의 경우, IT173906 (BRA, 1.41 ± 0.22 100 ug/mg)이 가장 높았고 IT235444 (THA, 0.28±0.07 100 ug/mg)가 가장 낮았다. 토마토 잎 추출물의 항염증 활성과 steroid glycoalkaloids 함량의 상관관계를 분석한 결과, tomatine과 tomatidine은 높은 정의 상관관계를 보였으나 두 물질과 nitric oxide (NO) 생성 저해 활성은 유의적 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구의 결과를 통해 토마토 잎 추출물의 tomatine, tomatidine 함량과 항염증 활성의 상관관계를 확인할 수는 없었지만, 토마토 잎의 천연 항염증제로의 활용 가능성을 확인하였고 토마토 부산물의 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로 사료 된다.

무핵 포도 품종 육성 시, 주요 교배친으로 사용되는 무핵 품종 20점의 유연관계를 분석 하고, 무핵 형질과 연관된 P3_VvAGL11 마커의 이용 가능성을 검토하였다. SSR 마커 30종을 이용한 결과 218개의 대립인자가 확인되었고, 마커 당 대립인자 수는 평균 7.3개였다. PIC (Polymorphism information contents) 값은 SSR 마커에 따라 0.052에서 0.883으로 나타났고 평균 값은 0.442이었다. 또한 P3_VvAGL11 마커를 이용하여 포도 무핵 유전자원 20 점을 분석한 결과 ‘Sultanina’와 ‘Kishmish Chernyi’ 품종으로부터 유래한 18개 무핵 품종에서 무핵 특성 특이적인 밴드가 증폭되었다. 선발된 218개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 군집분석한 결과 유사도 지수 0.722를 기준으로 4개의 그룹으로 구분할 수 있었다. 각 그룹은 교배친으로 사용된 품종들의 유전적 background에 유럽종(V. vinifera), 미국종(V. labrusca), 그리고 이들의 종간교잡종인 V. labruscana의 비율에 따른 분류와 일치하였다. 품종 간 유전적 유사도는 0.592에서 0.844의 범위로 나타났으며 평균 유사도 지수는 0.715였다. 가장 높은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Emerald Seedless’와 ‘Ruby Seedless’ 품종 간이었고, 가장 낮은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Beauty Seedless’와 ‘Honey Seedless’ 품종 간이었다. 이러한 결과는 무핵 포도 품종 육성 시, 유전적 background가 다양한 양친 선정 및 무핵 교배 실생 조기 선발에 활용 될 수 있을 것이다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에 보존되고 있는 우리나라 재래종 벼 유전자원 중 선발된 394품종의 미질과 관련된 특 성을 분석하고 상호관계에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 단백질 함량은 5.2~9.9%까지 다양한 분포를 보였고, Mg함량은 12.7 mg에서 37.7 mg까지의 넓은 범위의 분포를 보였으며, K함량 또한 60.0 mg에서 125.9 mg 까지의 넓은 범위의 분포를 나타냈고, 차진정도의 지 표로 사용되는 Mg/K 비율은 일품벼보다 높게 분포하 였다. 2. 쌀의 차진정도를 결정하는 주된 인자이며 미질을 나타 내는 척도의 하나인 아밀로스 함량은 현재 우리나라 밥쌀용 수도 장려품종들이 대체로 18～20% 수준에 있는데 비하여 재래종 유전자원에서 메벼의 범위가 12.4～28.9%였고 18～20% 범위에 있는 품종은 144 품종이었다. 3. KOH에 의한 알카리붕괴도는 0.0~7.0까지 분포하였는 데 일품벼의 6.4와 유사한 품종이 95품종이었다. 4. Toyo 식미계를 이용한 식미 검정에서 현재 양식미 품 종으로 평가받고 있는 일품벼와 유사한 품종이 16품 종이고, 우리나라 사람들이 양식미로 선호하는 호화온 도가 낮고 Toyo 식미치가 높은 품종은 IT 173444번, 008530번, IT 006554번이 대표적 이었다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래조 유전자원 325점을 대상으로 2007년에서 2008년, 2년에 걸쳐 단국대학교 전작과 포장에서 재배하여 출수기, 간장, 수형, 성숙기, 종피색, 1수립수, 천립중 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 동시에 이들 자원의 이미지특성을 확보하기 위하여 출수기에 전식물체, 성숙기에 이삭, 수확후에 종실의 영상자료를 제작하였으며, 메찰성 분석은 농업유전자원센터에서 증식된 종실자원으로 요드반응을 조사하였다. 재래조 유전자원 325점은 용도별로 메조 49%(159점), 차조 51%(166점)로 나눌 수 있었으며, 메조, 차조를 합쳐서 강원도 29%, 경북도 25%, 경기도12% 순으로 수집도수분포가 높았다. 용도별 남한지역별 분포는 메조에서는 경북도가 전체의 22%, 차조에서는 강원도가 전체의 17%로 가장 높은 분포를 보이고 있어 용도별 지역특이성이 뚜렷하였다. 이삭모양 분포는 메조, 차조 공히 원통형 42%, 원추형 31% 순으로 가장 높았고, 또한 간장은 메조에서 장간이나 단간이 많았으며, 숙기는 메조에서는 조생종이, 차조에서는 만생종이 수집분포비율이 높아 용도별 특이성도 뚜렷한 경향이었다. 재래조 중 대표적인 자원은 극조생이며 곤봉형인 자원은 삼척메조-2(IT103288), 극조생이며 원통형인 자원은 강화차조-10(IT209312), 극조생이며 방추형인 자원은 강화차조-11(IT209313), 중생이며 선단분지형은 정선차조(IT104454), 중생이며 분지형인 자원은 화성차조-1(IT103755), 극만생이며 원추형인자원은밀양차조(IT185955)등 이었다. 본 연구에 활용된 다양한 한국 재래조 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래옥수수 유전자원 940점을 대상으로 2008년에서 2012년의 5개년에 걸쳐 강원도원 홍천옥수수시험 포장에서 재배하여 출사기, 간장, 착수고, 엽형, 주간엽수, 자수열수, 종피색, 1수립중, 백립중 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 동시에 이들 자원의 이미지특성을 확보하기 위하여 웅수출현기에 전식물체, 성숙기에 이삭, 수확후에 종실의 영상자료를 제작하였으며, 메찰성 분석은 홍천옥수수시험장에서 증식된 종실자원으로 요드반응을 조사하였다. 재래옥수수 유전자원 940점은 용도별로 메옥수수 48%(453점), 찰옥수수 43%(407점), 사료용옥수수 5%(47점)로 나눌 수 있었으며, 재래옥수수 지역별 분포는 강원도 21%, 충남도 15%, 경남도9% 순으로 분포가 높았다. 용도별 지역별 분포는 메옥수수에서는 지역간 차이가 없었으나, 찰옥수수에서는 강원도가 전체의 17%로 높은 분포를 보이고 있어 용도별 지역특이성이 큰 경향이었다. 또한 간장은 메옥수수에서 장간이나 단간이 많았으며, 숙기는 메옥수수에서는 조생종이, 찰옥수수에서는 만생종의 분포비율이 다소 높아 용도별 특이성도 인정되었다. 수당립중과 백립중은 메옥수수가 찰옥수수 보다 대체로 무거운 경향이었다. 재래옥수수 중 대표적인 유망한 자원은 흰찰옥수수에서는『서천찰 IT208593』이 극조생,『고성찰, IT195284』이 조생,『홍천찰17, K 139943』이 중생,『평창찰11, IT026524』이 만생으로 유망하였으며, 검정찰옥수수에서는『금산찰15 K140119』이 중생, 『성주찰 IT208576』이 만생,『미상찰 8 IT178746』이 극만생종으로 유망하였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국 재래옥수수 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래밀 유전자원 303점을 대상으로 2011년 10월 16일 국립식량과학원 벼맥류부 익산 전작포장에서 파종재배하여 이삭형태, 수밀도, 망의 형태 및 장단 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 출수기에 식물체, 성숙기에 이삭, 수확기에 종실특성의 영상자료를 제작하여 재래밀 유전자원 특성을 조사하였다. 한국 재래종 밀 303점은 이삭의 형태에 따라 추형(52%), 봉형(31%), 방추형(12%), 곤봉형(5%)의 4개 그룹, 이삭의 소밀에 따라 소수형(26%), 중간형(44%), 밀수형(33%)의 3그룹, 망의 유무장단에 따라 장망종(64%), 단망종(26%), 무망종(10%)의 3그룹으로 나눌 수 있었다. 지역별로는 영남지방의 자원이 기호, 중원 및 호남지방의 것보다 수집빈도가 높았다. 유망한 재래밀 유전자원으로는 간장이 60cm 미만으로 단간인 자원은 『김제4(IT112968)』, 『김제6(IT018723)』, 『임실1(IT159750)』, 『장수10(IT159763)』, 『영일4(IT159778)』등 이었다. 한편 성숙기가 5월 하순으로 조숙인 자원은 『고창1(IT1010531)』, 『고성1(IT104873)』, 『경산1(IT118995)』, 『경산2(IT118996)』, 『상주1(IT119904)』등 이었고, 특히 내한성이 강하면서 단간이고 도복에 강한 자원은 『군포1(IT166455)』, 『밀양1(IT166468)』,『거제27(IT166469)』,무망이며 단간인 자원은 『KLW8631(IT140792)』, 무망이며 장간인 자원은 『거제17(IT15048)』이였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국재래종 밀 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.

This study was conducted to evaluate the effect of light spectrum using red (660 nm), blue (460 nm), red and blue mixed (Red : Blue = 6 : 4) LED (light-emitting diode), and fluorescent lamp on antioxidant activities and functional components of dandelion (Taraxacum officinale). Total polyphenol contents in dandelion irradiated with the red and blue mixed or the red LED were 121.77 mg/100 g or 115.36 mg/100 g, respectively, which were greater than those in dandelion treated with blue LED and fluorescent lamp. Asparagine showed the highest content among amino acids in leaves and roots regardless of treatments. Total amino acid was the highest when illuminated with the red LED. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical-scavenging activity and SOD (super oxide dismutase) activity of ethanol extracts were increased under all of the LED treatments compared with fluorescent lamp, and the antioxidant activities were increased by the red and the mixed LED illumination. The results indicate that application of the red and the mixed LED illumination promote antioxidant activity and increase functional components during cultivation of dandelion.

포도 대목 품종 육성 시, 주요 교배친으로 사용되는 대목 품종 29점 및 국내 자생 머루를 포함한 포도 속(Vitis) 야생 유전자원 13점 등 총 42점의 유전적 다양성을 분석하기 위하여 RAPD와 SSR 분석을 수행하였다. Random decamer 30 종을 분석하여 329개의 다형성 밴드(60.3%)를 얻었으며 primer 당 평균 다형성 밴드 수는 11.0개였다. SSR 마커 20종을 이용하여 분석한 결과 263개의 대립인자가 확인되었고, 마커

본 연구는 우리나라에서 자생 및 재배되고 있는 들깨와 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들에 대하여 종자발아에 대한 변이 양상을 구명하기 위해 재배형 들깨 102계통, 잡초형 들깨 41계통 그리고 잡초형 차조기 19계통들에서 측정된 종자발아율 및 발아세는 다음과 같다. 1. 재배형 들깨는 저온처리 조건에서 1%에서 99%의 발아율을 나타내어 평균 73%±24를 나타내었으나, 비저온처리조건에서는 0%에서 98%의 발아율을 나타내어 평균 45%±26를 나타내었

본 시험은 종자은행이 보유하고 있는 다양한 벼 유전자원의 활용을 촉진하기 위하여 비파괴적인 분석방법의 하나인 근적외선 분광분석법을 이용한 유용유전자원의 대량 선발체계 구축을 위해 실시하였다. 1. NIR스펙트럼은 700 nm 이하의 가시광선 범위에서 다양한 범위의 spectrum을 보였으며, 700 nm에서 2500 nm의 근적외선 파장에서도 spectrum의 차이가 크게 나타났고, 1400 nm에서 전체 spectrum의 정점을 나타냈으며 그 이상의 spectrum에서는 포화현상을 나타내었다. 2. NIR 검량식 작성에 이용된 144점의 선발자원이 가지는 단백질함량의 범위는 6.5~9.5% 였으며, 134점의 선발자원이 가지는 아밀로스함량의 범위는 18.1~21.7% 이었다. 3. 단백질함량과 아밀로스함량의 실험치(Lab data)와 NIR 데이터의 모집단 분포의 해석과 상관관계에 관한 통계분석 결과, 단백질함량과 아밀로스함량의 R2 (RSQ) 값은 각각 0.786과 0.865로 높게 보였으며, 검량식 표준오차(SEC)는 각각 0.442와 2.078로 유의한 값을 보였고, 또한 검량식 검정 표준오차(SECV)도 각각 0.541과 3.106으로 유의한 값을 보였지만 검증시 상관정도(1-VR)는 0.68과 0.70로 검량식 작성시보다 낮은 유의성을 보였다.