본 연구에서는 Atractylodes속과 혼용되는 Atractylis속 6분류군의 화분을 광학현미경과 주사전자현미경으로 관찰하였다 본 속의 화분은 단립(monad)으로, 극축의 길이는 46.5-66.7μm, 적도면의 나비는 43.6-60.47μm이 었다. 발아구는 3공구형 (tri-colporate)으로서 , 구구(colpus)의 길이는 19.6-29.1 μm, 나비는 7.3-11.0μm이 었고, 공구의 직경 은 6.4-10.6μm 이었다. 화분벽은 외표벽 (ektexine)은 기저층(foot layer)과 원주층(columellae), 피복층(tectum)으로 구성되고, 두에는 5.2-8.3μm이었다. 화분의 표면 돌기는 자상(echinate)으로서 길이가 1.4-5.8μm이었으며, 단위면적당(No./20μm2) 분포는 6-33개 이었다 본 연구에서 취급된 분류군들의 화분, 특히 Atractylis arabica, A. aristata, A. carduus, A. microcephala의 화분형 태는 Atractylodes속의 화분과 매우 유사하였으며, 따라서 화분에 관련된 형질은 두 속을 구분하는 식별형질로 적용할 수 없었다. 그러나 화분에 관련된 형질이 Atractylodes속에서는 화분의 크기만이 속내 분류군간의 식별형질로서 기여도가 적은 반면, Atractylis속에서는 화분의 크기뿐만 아니라 형태 및 표면무늬와 자상돌기의 크기 등에 있어서 분류군간 의 식별형질로서 적용되어 분류학적 기여도가 다소 큰 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서 취급된 분류군 중 A. cancellata와 A. prolifera는 나머지 분류군들과 달리 자상돌기가 작고 적도면상이 긴 특징은 본속의 화분의 진화경 향성을 파악하는데 매우 유용하였다.

한국에서 자라고 있는 옻나무속 3종의 항산화력을 조사하여 본 결과, 옻나무속 3종의 각 부위별 ethyl acetate 추출물에 대한 항산화능은 개옻나무의 경우 잎과 줄기에서 각각 32, 34 μg/ml, 옻나무의 경우 잎과 줄기에서 각각 39,21 μg/ml의 활성을 나타내었다. Sephadex LH-20 column chromatography를 이용하여 줄기 부위의 추출물을 12개의 fraction으로 분리하여 항산화능을 측정한 결과, fraction No.3이 가장 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 옻나무가 1.5, 붉나무가 1.9, 개옻나무가 2.3 ug/ml DPPH가를 나타내었다. 줄기 추출물로부터 2-propenoic acid (Caffeic acid), Benzoic acid (Gallic acid), 7-hydroxy-6- methoxy-2H-1-Benzopyran-2-one (Scopoletin) 등과 같은 phenol계 물질들이 동정되었다. 옻나무속 3종의 부위별 POD 활성 은 잎에 비해 줄기에서 193배 활성이 높게 나타났고 종간에는 붉나무가 0.58 unit/mg protein로 가장 높게 나타났으며 옻나무, 개옻나무 순으로 높게 나타났다. SOD 활성은 옻나무와 붉나무의 잎에 비해 줄기에서 높은 활성이 나타났으나,개옻나무는 잎이 줄기에 비해 25배 높게 나타났다.

담쟁이 덩굴 추출물로부터 항암예방제로서의 물질을 탐색코자 항산화 비효소활성 및 효소활성을 조사해 본 결과, 부위별 항산화력 및 효소활성들은 차이를 나타내었다. 부위별 에틸아세테이트 분획물은 잎에서 DPPH 소거활성이 가장 높았으며, 실리카겔 컬럼크로마토그래피에서 잎, 줄기, 뿔리에서 각각 7.06, 6.99, 12.39(μg/ml)이었다. 에틸아세테이트 분획에서 활성이 가장 높은 분획을 Sephadex LH-20 column chromatography로 분리 정제한 결과 잎, 줄기 그리고 뿔리에서 각각 5.5, 6.11, 5.29 (μg/ml)의 DPPH 활성이 높은 분획을 얻었다. Sephadex LH-20에 의해 활성이 가장 높은 분획을 GC/MS로 분석한 결과, Benzoic acid(Gallic acid), 1,2,3-Benzenetriol, 4-amino-Benzenemethanol과 같은 페놀화합물의 항산화물질들이 동정되었다. 줄기와 뿌리에서 POD활서은 잎에서 보다 활성이 높았고, SOD 활성은 잎, 줄기 그리고 뿌리 순으로 높은 활성을 나타내었으며 특히, 잎은 뿌리보다 2배 이상의 높은 활성을 보였다.

천궁에서는 butylidene phthalide, butyl phthalide, senkyunolide, cnidilide + neocnidilide 및 ligustilide가 동정되었으며, 이들 성분의 70% 이상을 ligustilide와 senkyunolide가 차지하였다. Phthalide류 총량으로 볼 때 연길산 및 안국산의 중국재배 천궁은 한국재배종보다 약간 높은 경향이었으나, 길림산은 한국 재배종보다 뒤떨어지는 것으로 나타났으며 각 성분의 함량도 낮아 품질이 나쁜 것으로 확인되었다. 또한, 중국의 연길산 천궁은 ligustilide와 senkyunolide의 광분해생성물인 butylidene phthalide 및 butyl phthalide함량이 높아 유통기간과 보관상의 문제가 있었다고 판단되어져 약재 수입시 유의하여야 할 것으로 사료된다. 당귀에서는 butylidene phthalide와 ligustilide가 동정 되었으며, 전체의 약 90%를 ligustilide가 차지하였다. 우리나라 재배종 당귀 중의 ligustilide 함량은 중국 연길산의 상품 및 하품보다 높았으나, 안국산 및 길림산보다는 낮았다. 그러나 길림산을 제외한 중국산 당귀는 ligustilide의 광분해산물로 생성되는 butylidene phthalide함량이 우리 나라 재배종에 비하여 훨씬 높은 것으로 나타나, 천궁에서와 같이 중국산 약재의 유통과 보관상의 문제점이 제기되었다.

광의의 한국산 개미취속의 16종류에 대하여 열매인 수과의 분류학적 가치를 평가하고자 본 연구를 수행하였다. 수과의 형태는 도피침상 장타원형, 도란형, 장타원형, 도란상 장타원형 의 4유형으로 구분되었으며, 수과에 존재하는 모용은 단열성 원추형, 사상형, 원주형, 두상형, 장축 두상형, 구형의 6유형으로 구분되었다. 이들의 수과 선단에서 분포양상은 무모형, 원추상 모용 소생형, 원추상 모용 밀집형, 원추상-두상 모용 혼생형의 4유형으로 구분되었다. 이러한 수과의 형태와 이에 존재하는 모용의 특징은 분류군내의 개체간에는 변이가 없으나 분류군간에는 뚜렷한 차이를 보여 종을 구분하는 좋은 형질로 여겨졌다. 특히 두상형의 모용의 존재여부와 수과선단의 두상형의 모용과 원추형의 모용이 혼생하는 형질은 광의의 Aster속을 Kalimeris, Heteropappus, Aster, Gymnaster속으로 세분할 때, Kalimeris속과 Heteropappus속 및 Aster속의 Pseudocalimeris절을 구분짓는 형질, 즉 절 이상을 구분하는 형질로서 가치를 지니는 것으로 판단되었다.

토성 및 토양수분에 따른 시호근의 생육특성과 saikosaponin함량 및 항산화효소 활성 변화를 조사해 본 결과, 수분과다 토양에서 는 삼도시 호는 장수시호보다 생육 억제정도가 매우 높았고, 건물중은 과습, 적습, 과건 재배 순으로 높았고, 수분조건에 따른 토성별로는 과건은 식양토, 사양토, 사토 순으로, 적습과 과습시는 사토, 사양토, 식양토 순으로 높았다. 토양수분조건별 saikosapon a, d, c함량은 과건, 적습, 과습 순으로 높았고, 토성간에는 사토, 사양토, 식양토 순으로 높았다. POD 활성은 지상부는 장수시호가 삼도에 비하여 매우 높았고, 토양 수분함량간에는 장수는 과건, 과습, 적습 조건 순으로 높았으나, 삼도시 호는 과건, 적습, 과습 순으로 높았다. SOD활성은 지상부와 지하부 공히 장수시호가 높은 경향이나, 수분조건별로는 과건, 과습, 적습순으로 높았으며, 건조상태의 경우 두 품종 모두 사토에서 높았다. 시호에서 뿌리의 Saikosaponin함량과 POD 및 SOD 함량과는 정의상관을 나타내는 경향이었고 줄기 및 뿌리길이와 POD함량과는 부의 상관을 나타내었다.

더덕을 야생지 및 재배지 토양으로 분 재배하여 토양조건 및 혈당 재식 주수가 더덕의 생육특성 및 향끽미 물질발현에 미치는 영향을 구명하고자 수행해 본 결과는 다음과 같다. 1. 재배지 토양에서 폿트 재배시 더덕의 길이 생장은 토양수분보다는 혈당 주수에 영향을 미쳤고, 재배지와 야생지 토양 공히 수분조건이 과습>적습>과건 순으로 두께가 컸고, 혈당재배주 수간에는 혈당 재배주수가 증가 할 수록 두께는 작아지는 경향이고, 개체 및 혈당수량은 수분조건별로 과습>적습>과건 순으로 높았다. 2. 야생지토양에 비하여 재배지 토양에서의 더덕재배는 수분, 환원당, 조단백질의 함량이 높았고, 조섬유 및 석유에텔 추출물 함량이 낮았다. 3. 야생지 토양에 비해 재배지 토양에서 생육한 더덕근에서 유기산인 malic산의 함량이 낮았고, 지방산함량은 비슷하였다. 4. 토양수분처리간에는 조사된 주요 정유성분들의 대부분이 적습>과습>과건 순으로 함량이 높았고, 특히 3-methylpentanoic acid와 squalene의 함량은 적습구가 과습 및 과건 처리 구에서 보다 2-5배 정도 높았다.

한국산 개미취속(Aster) 및 근연의 17분류군을 대상으로 잎의 외부형태학적 형질 및 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 해부학적 형질을 조사하여 이들의 분류학적 가치를 파악하였다. 잎의 외부형태학적 형질에서 엽형은 타원형, 주걱형, 피침형, 선형, 난상삼각형의 5유형으로 동일분류군내에서는 일정하였으며, 분류군간에는 몇가지 유형으로 뚜렷히 구분되었으므로 분류군의 식별형질로 유용하였다. 엽연의 거치는 전연, 예거치, 치아상거치, 결각상거치의 4유형으로 구분되었으나 일부 분류군들에서 개체간에 변이가 나타나므로 이들 식별형질로는 선별적으로 적용되어야 할 것으로 사료되었다. 해부학적형질에서 표피세포의 크기와 형태, 기공의 크기와 단위면적당 분포수, 표면의 cuticle 침적양상은 분류군 간에 뚜렷한 차이점을 보이지 않으나, 기공의 표면존재여부, 기공의 크기, 단위면적당 기공의 분포수, 표피세포의 크기에 의해 일부 분류군들이 구분되었다. 모용은 형태와 모용표면의 무늬양상 및 구성세포의 배열 등에 의해 단열성 과립상 원추형, 단열성 평활상 원추형, 단열성 평활상 사상형, 구형, 2열성 낭상 두상형의 5유형으로 구분되었으며, 동일분류군내에서 다양한 생육환경에도 불구하고 기본적인 형태가 동일함으로 좋은 식별 형질로 판단되었다.

To determine the differences among cultivated , non-cultivated and imported bupleurum falcatum, contents and compositions of fatty acids and saikosaponins which are known as a major biologically acitive compounds in Bupleurum falcatum were meausred with GC and HPLC. Color of grinded powder of Bupleuri radix determined by colorimeter showed that the imported one has the highest white and yellow coloer Among the Bupleuri radix cultivated in China, Hong-siho(red-Bupleurum) produced in Yungil Province contained the highest red color. Cultivated Korean Bupleurum radix contained higher saikosaponi a, c, and than the imported ones which were cultivated in Yungil, Ankuk , and Gillium Province in China. Levels of saikosaponin c are 3 times higher in cultivated Korean Bupleuria radix compared the with imported ones. Furthermore, Bupleurum falcatum cultivated in Korea contained higher amount of palmitic and linoleic acids than those of improted and non-cultivated ones. Particularly they contain two to six times higher linoleic acid.

더덕 뿌리 내에 함유되어 있는 항산화효소를 생육환경에 따라 조사하기 위하여 경북 서벽지역의 1 2년생 밭더덕, 야생더덕 및 논에서 재배되는 1 2년생 더덕을 채취하여 사용하였고, 부위별 비교는 각 더덕 뿌리를 upper, middle, low로 나누어서 사용하였다. 이들을 O radical caseade인 SOD, POD, CAT activity를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SOD 활성은 밭재배조건의 경우 1년생보다는 2년생이, 논재배시는 1년생이 2년생보다는 높은 활성을 나타내었으며, 야생종의 비활성이 96069u/mg protein으로 가장 높은 활성을 나타내었다. 부위별로 비교해보면 재배종은 upper〉middle〉lower 순으로 논재배시는 low〉upper〉middle 순으로 야생종은 middle〉lower, upper 순으로 생육환경에 따라 차이를 나타내었다. 2. POD 비활성(u/mg protein)은 년근수가 높을수록 활성은 증가하며, 야생지역이 68 u/mg protein로 가장 높은 활성을 나타내었다. 부위별로는 middle〉lower〉upper 순으로 활성이 나타났으며, 서벽야생의 middle 부분이 85 u/mg protein를 나타내었다. 3. CAT 활성은 POD 활성과는 달리 년근수가 낮을수록 높게 나타났으며 밭재배지와 야생지의 활성은 비슷하며 논재배지는 상대적으로 그 활성이 낮았다. 부위별로는 upper〉low〉middle 순으로 upper 부위가 상당히 높은 활성을 나타내며, 서벽재배 1년생의 upper가 53.59 u/mg protein으로 가장 높게 나타났다. 4. MS1D(MS+2.4-D 1ppm)에 배양한 배양세포의 항산화효소의 활성은 CAT는 1564, POD는 30, SOD는 22200 u/mg protein로 생체에 비해 낮은 활성을 나타내었다.

할미꽃의 뿌리에 함유되어 있는 제초활성물질의 확인과 동정을 위하여 이들을 추출 정제하고 활성성분 및 제초활성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각종 칼럼크로마토그래피법과 Prep. HPLC의 순차적인 적용에 의해 제초활성물질이 포함된 할미꽃 뿌리의 메타놀추출물을 정제하여 2개의 활성분획을 획득하였다. 2. 최종적으로 얻어진 활성분획들을 100ppm의 농도로 조제하여 처리한 결과, 식용피 유근의 생장 억제율은 대조구에 비해 각각 48% 및 60%로 나타났다. 3. GC-MS Spectrometry에 의해 분리된 활성분획 중의 성분들을 기존자료들과 비교하여 수종의 지방산 에스테르, 2종의 탄화수소류, squalene, evidonol 및 1종의 diazepin 관련 화합물이 동정되었다.

약용 식물의 추출액이 자가영양배양세포의 광합성전자전달계에 미치는 영향을 조사하기 위해 9종의 약용식물 추출액으로부터 종자발아, PA세포의 엽록소 억제정도, DCIP의 환원율, 세포 생존율, 광계 I의 전자전달활성, 단백질에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 식물의 추출액을 농도별로 처리하였을 때 10％ 처리시 전 식물체에서 상추의 발아억제 현상을 나타내었고, 특히 백두옹과 초오 추출물 10％ 처리시는 100％ 억제를 나타내었다. 2. 백두옹의 증류수 및 MeOH 추출액을 PA세포에 처리한 경우 엽록소의 생성을 100％ 억제 하 였다. 이는 광합성 전자전달 저해제로 알려진 DCMU 10-3M 처리와 동일한 억제 효과였다. 3. PA세포에 추출물 처리시 백두옹이 힐반응 억제가 가장 컸으며, 세포 생존력은 가장 낮았다. 4. 광합성 산소발생은 반하, 독활, 백두옹, 만형자 추출액 처리시 14-77％ 억제되었고, 특히 PA 세포 2ml 반응액에 백두옹 추출물 60rl 처리시 50％ 산소발생 억제를 나타내었다. 5. 추출액을 PA 세포에 처리한 후 단백질을 추출하여 SDS-PAGE를 이용하여 조사한 결과 대조구에 비하여 백두옹 추출물 10％ 처리에서 14KD, 31KD, 41KD, 53KD, 73KD의 밴드가 나타나지 않았다.

광합성 전자전달 억제물질에 대한 빠른 검색 방법을 모색하기 위하여 녹색배양 세포인 광학적 자가 영양세포(PA)를 이용하여 실용화된 제초제 및 4종의 잡초 추출액으로 부터 PA세포의 반응을 조사하였다. 녹색배양 세포인 담배 및 우산이끼 PA세포는 타가 영양세포에 비하여 광합성 전자전달 저해형 제초제들은 700배 이상 높은 감수성을 나타내었으며 호르몬 작용형 제초제인 2, 4-D는 감수성의 차가 8배로 낮게 나타났다. 우산이끼 PA세포는 약제 농도간의 범위(0.01～0.9uM)가 좁아 약제선발시 타 배양 세포에 비하여 좋은 재료임을 암시하였으며, 광합성 전자전달 저해약제에 대해서 힐(hill)반응과 동일하게 광합성 산소발생 억제정도인 PI50에서 강한 활성을 나타내었다. 잡초 중 여뀌 추출액 10% 처리시 PA배양 세포의 엽록소 함량이 가장 낮았고, 광합성 산소발생 억제율이 가장 높았다. 수용 및 MeOH액으로 추출한 10% 여뀌 추출액을 반응용액 3ml에 300ul 반응시 우산이끼 PA배양세포에 대해 각각 60%, 100% 광합성 산소발생 억제효과가 있었다. 이상의 결과에서 PA세포들은 광합성 전자전달 저해형 약제에 대하여 빠르고 민감한 검색수단으로서 좋은 재료가 될 수 있다고 생각한다.다.

우리나라 재래종중 내용성분 면에서 바람직한 향끽미 물질을 함유하고 있는 것으로 알려진 향초를 대상으로 질소시비량 및 재식밀도가 향끽미 물질에 미친 영향을 구명하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 질소화합물의 함량은 재식밀도가 높아지면 감소하였으나 지방산 함량은 증가하였다. 혈당 3주 재배시 2, 3-methylbutanoic 산과 3-methylpentanoic 산의 함량이 가장 높았으며, solanone, furfural, furfurylalcohol, benzyl alcohol 등과 같은 중성부의 성분들은 대부분 밀식구에서 함량이 증가되었다. 질소의 증비(3∼12kg/10a)에 따라 수량은 증가하였고, 전당, 전분, 지방산 등의 함량은 감소하고, 알카로이드 함량은 2.0%에서 3.3%로 증가하였다. 2, 3-methylbutanoic 산과 3-methylpentanoic 산 함량은 질소의 증비로 감소하였으며 butanol, furfutal, furfuryl alcohol, hexanol, cinnamil, acetophenone, benzyl acetate 및 solanone 등의 함량은 감소하였다.

향미 원료용 연초의 생육중 토양수분에 따른 잎담배의 화학성분과 품질과의 관계를 분석한 결과, 1. 토양수분이 많을수록 초장, 최대엽의 장, 폭등 개체생장이 증대되고 개화일수가 짧았으나 건조엽의 품질은 낮았다. 2 토양수분이 많을수록 생엽중 엽록소와 카로티노이드 함량이 높고, 건조엽중 니코틴, 석유에텔 유출물, 전질소함량이 낮았으며, 회분함량 및 pH는 높아졌다. 3. 토양수분이 많을수록 배휘발생 유기산과 고급지방산 함량이 높았으나 차이는 크지 않았다. 4. 토양수분이 많을수록 향미엽의 특성성분인 3-methyl pentanoic acid 등의 휘발성 유기산 함량의 감소가 컸으며 대부분의 휘발성 중성부 함량도 감소 경향이었다. 5. 토양수분이 다른 조건에서 생육한 잎담배의 품질을 비교하기 위해서는 석유에텔 추출물, 휘발성 유기산, 휘발성 중성부, 회분함량 및 pH등을 이용한 지수가 바람직하였다.