본 연구는 밀폐형 식물생산 시스템에서 다양한 형광등 종류에 따른 시금치 ‘수시로’의 생육과 기능성물질 함량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종되었다. 시금치 묘는 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC 1.5dS·m-1, pH 6.5의 밀폐형 식물생산 시스템에 정식되었다. 묘는 3가지 종류의 형광등 #S(NBFHF 32S8EX-D, CH LIGHTING Co. Ltd., China), #O( FHF32SSEX-D, Osram Co. Ltd., Germany), #P(FLR32SS EX-D, Philips Co. Ltd., The Netherlands)에 광도 150μmol·m-2·s-1 PPFD와 광주기 14/10 (명기/암기)으로 설정했다. 정식 후 재배환경은 온도 25±1oC와 상대습도 60±10% 였다. 정식 후 6주간 각 처리마다 30개체를 재배하였고, 생육 및 기능성 물질 함량을 3주째와 6주째 측정했다. 정식 후 3주째, #O 형광등에서 다른 처리구에 비해 초장과 엽폭이 유의적으로 컸다. 그러나 지하부의 생체중과 건물중은 #P 형광등에서 가장 높았다. 또한 총페놀 함량은 #P 형광등에서 유의적으로 가장 높았다. 정식 후 6주째, #O 형광등에서 초장, 지상부의 생체중 및 건물중에서 시금치의 생육이 향상되는 효과를 보였다. 총페놀 함량도 #O 형광 등에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 항산화 활성은 모든 처리구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 이러한 결과는 밀폐형 식물생산 시스템에서 #O 형광등 처리가 시금치의 생육과 기능성물질 함량 축적에 효과적인 것으로 나타났다.

본 연구는 식물공장에서 인공광원에 따른 서로 다른 파장이 ‘Seneca RZ’와 ‘Gaugin RZ’ 반결구 상추의 광합성 특성, 생육 및 기능성물질 함량에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 본 실험에서는 FL(fluorescent lamp), 적색LED와 청색LED 및 백색LED(RBW; red : blue : white = 5 : 4 : 1)와 MH(metalhalide lamp)를 사용하였다. 두 품종 모두 생육 중기에는 RBW에서 광합성속도가 높고 생육 후기에는 ‘Seneca RZ’ 품종은 RBW에서, ‘Gaugin RZ’ 품종은 MH에서 그 생육이 좋았다. 반결구 상추의 생육은 광원에 따라 생육 차이를 보였으나 각각의 광원의 영향은 품종에 따라 서로 다른 결과를 보였다. ‘Seneca RZ’ 품종은 생육 중기에는 MH에서, 생육 후기에는 FL 에서 생육이 좋았고, ‘Gaugin RZ’ 품종은 생육 중기와 후기 모두 MH에서 생육이 좋은 결과를 보였다. 그러나 수확시기에 ‘Seneca RZ’ 품종은 모든 광원 처리에서, ‘Gaugin RZ’ 품종은 FL을 제외한 나머지 광원에서 반결구 상추의 잎끝마름증이 발생하는 결과를 보였다. 생육 단계별로 두 품종 모두 생육 중기가 후기에 비해 전반적으로 생육속도가 빠른 결과를 보였다. ‘Gaugin RZ’ 품종에서 생육 중기에만 광원 종류에 대한 생육속도의 차이를 보였고 생육후기에는 광원의 종류와 품종의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 인공광원에 따른 두 품종의 반결구 상추의 영양학적 특성은 대부분의 성분에서 광원의 종류에 따른 통계적 유의성이 인정되어 광질이 반결구 상추의 영양학적 품질에 미치는 것으로 판단하였다. 두 품종 모두 RBW에서 4종의 비타민 함량이 높은 결과를 보였으며, 특히 β-Carotene의 함량이 ‘Gaugin RZ’ 품종의 MH에서 가장 높은 결과를 보였다. 이상의 결과에서 인공광원의 종류에 따라 반결구 상추의 생육, 광합성 특성 및 영양학적 품질이 차이가 있으나 품종과 기능성 물질에 따라 각 광원의 영향이 서로 다른 결과를 보여 식물공장 내에서 재배하는 품종과 증진시키고자 하는 기능성 물질에 따라 광원의 선택을 고려해야 할 것으로 판단하였다.

This study was conducted to establish process conditions for plant-originated lactic acid production using a mixed culture of plant originated lactic acid bacteria, Lactobacillus sakei B2-16, and Lactobacillus plantarum P23, which were isolated from kimchi, and Bacillus subtilis, which was TP6 isolated from Denjang. Soybean medium was pretreated for 10 minutes at 110℃ and hydrolyzed with 0.2%(w/v) cellulase at 55~60℃ for at least 2 hrs. The quality of the final fermentation product was influenced by the inoculation ratio of the Lactobacillus sakei B2-16, Lactobacillus plantarum P23, and Bacillus subtilis TP6. The optimum microorganism inoculation ratio was 1:0.7:0.3, Lactobacillus sakei B2-16: Lactobacillus plantarum P23: Bacillus subtilis TP6, respectively. The sensory characteristics of the product were a refreshing sourness and a soft flavor.

Background : Recently, wild ginseng cultured ginseng cultured in a bioreactor is mass produced using biotechnological tissue culture technology. PgTRx1 gene which is involved in the production of useful substances in fermented wild ginseng cultured root was selected and introduced into a model plant (Nicotiana benthamiana) to investigate transformation useful gene expression and possible production of useful substances. Methods and Results : The PgTRx1 gene was amplified and isolated from fermented wild ginseng cultured root. Isolated PgTRx1 gene was ligated to the plant expression vector pMBP1. Overexpression genes were recombined and cloned into E. coli. Agrobacterium tumefaciens LBA4404 was transformed, cultured A. tumefaciens LBA4404 was agro-infiltrated into a model plant for transient assay. Agro-infiltration model plants were sampled on days 0, 1, 2, and 3, and cDNA synthesis was performed after total RNA extraction. The expression level of PgTRx1 gene increased with time, and NbNR, NbHSR, NbAPx, NbSIP, NbPAL, NbPR1a and NbNOA1 genes showed a decrease in the expression level. The samples were taken to determine antioxidant activity, acetylcholine hydrolase inhibitory activity and glutamate content at 0 h, 12 h, 14 h, and 36 h. The highest antioxidant activity was observed at 24 h of sample, acetylcholine hydrolase inhibitory activity at 12 h, and glutamate at 36 h. Conclusion : The possibility of introducing the model plant of the PgTRx1 gene derived from fermented wild ginseng cultured root was confirmed. The results showed that various activities were increased with time of agro-infiltration.

The experience of natural dyeing is expected to be effective in promoting health through good exercise, in giving emotional stability based on the functional aromatic components of the dyeing material, and in improving self-esteem and increasing positive experiences through the behavior of creation. A natural dyeing material easily found around us, artemisia has long been used in food and Oriental medicine and was recently found to contain antioxidative, anticancer, deodorizing, antibacterial, anti-obesity, and anti-diabetes substances through chemical analysis. It has also been reported that group reminiscence therapy using the fragrance of artemisia is effective in relieving pain and depression and in promoting ego integrity in the elderly population. This study aimed to make a comparative analysis of dyeability, washing fastness, and deodorization between Artemisia princeps, Artemisia iwayomogi, and Artemisia annua, all of which are considered to be healthful and functional dyeing materials, among about thirty domestic plants in the genus of Artemisia and to provide basic data concerning natural dyeing in mind-peace education for the silver generation. The fabric dyed and post-mordanted at 80℃ for 40 minutes showed the greatest surface color variation; in this condition, artemisia princes (32.29) gave the greatest color difference, followed by artemisia iwayomogi (31.07) and artemisia annua (26.17). While all the types of artemisia were excellent in washing fastness, dry-cleaning fastness, and rubbing fastness at the fourth- or fifth-grade, light fastness was at the third grade for artemisia princes, at the second to third grade for artemisia annua, and at the second grade for artemisia iwayomogi; therefore, artemisia princes was found to give better fastness than the other two types of artemisia. In determining functionality of the fabric dyed with artemisia, deodorization test also found that the fabric dyed with artemisia princes had 20% higher deodorization.

본 연구는 공간의 효율성을 높이고 우수한 디자인 특성을 갖는 기능성 식물용기를 개발하고자 하였다. 개발된 기능성 식물용기를 상품화하기 위해 소비자의 디자인 선호도 조사를 실시하였으며, 실제 주거환경에서 시제품을 사용한 후 선호도와 디자인을 평가하였다. 시제품은 스탠드형과 걸이형 2가지 형태로 제작하였다. 먼저, 372명을 대상으로 두 가지 형태의 기능성 식물용기에 대한 경관선호도와 디자인 평가를 수행하였으며, 다음으로 38명을 대상으로 실내환경에서 한 달간 사용 후 선호도와 디자인 평가를 수행하였다. 평가도구는 경관형용사쌍을 이용한 SD scale을 사용하여 요인분석을 하였으며, 디자인 평가는 한국디자인진흥원(2010)에 제작된 굿디자인(GD) 척도를 사용하였다. 식물화분에 대한 기본인식에 대한 조사 결과, 일반화분(2%) 보다 디자인화분(47%), 특수화분(36%), 기능성화분을(15%) 선호하는 것으로 나타났다. 이는 식물용기에 대한 소비 욕구가 디자인과 기능성에 따라 좌우된다는 것을 의미한다. 경관선호도 요인분석 결과, 본 연구의 기능성 식물용기는 심미성, 장식성, 선호성, 공간성, 편안함의 5개의 요인으로 유형화 되었으며, 두 가지 형태 모두 주거공간에 적합하고 아름다운 디자인과 편안함을 주는 것으로 나타났다. 또한 디자인 평가 결과, 스탠드형이 걸이형에 비해 경제성을 제외한 적합성, 합목적성, 만족성, 사용성, 제품성, 심미성 등 6 항목에서 유의하게 높은 평가를 받았다. 구매의사도 스탠드형이 높게 나타났다. 사용 후 디자인 평가 결과, 스탠드형이 걸이형 보다 우수한 것으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 스탠드형의 기능성 식물용기는 협소한 장소에 수직적 공간의 활용도를 높여주며, 주거환경에서도 식물을 잘 기르고 감상할 수 있는 디자인으로 판단된다.

White light and compound light were found to be the ideal light sources for improving the functionality and ornamental value of indoor plants and reducing the cost of maintenance, but because compound light hinders people from recognizing the original color of plants and makes their eyes easily tired, white light was considered the optimal light satisfying all of the ornamental value, economic efficiency and functionality resulting from plant growth. On the other hand, in the results of examining physiological changes before and after treatment on fine dust PM10 and carbon dioxide removal capacity in a closed chamber under an artificial light source, the patterns of carbon dioxide and fine dust removal were similar among the treatment groups according to light condition, but according to plant type, the removal rate per unit leaf area was highest in Spathiphyllum and lowest in Dieffenbachia. In the experiment on dust and carbon dioxide removal, the photosynthetic rate was over 2 times higher after the treatment, and the rate increased particularly markedly under compound light and white light, suggesting that the photosynthetic rate of plants increases differently according to light quality. These results show that light quality has a significant effect on the photosynthetic rate of plants, and suggests that plants with a high photosynthetic rate also have a high carbon dioxide and dust removal capacity. In conclusion, the photosynthetic rate of foliage plants increased under white and blue light that affect photosynthesis and the increased photosynthetic rate reduced carbon dioxide and fine dust, and therefore white and compound light were found to be the optimal light sources most functional and economically efficient in improving ornamental value and indoor air quality.

식물자원을 이용하여 식물추출물 발효식품을 제조하는데 있어서 적합한 발효기간을 설정하기 위하여 발효기간의 경과에 따른 발효액의 품질특성과 효소활성 및 항산화활성 등의 변화를 조사하였다. 발효기간이 경과함에 따라 pH와 ˚BX는 점차 낮아졌으며, 점도는 3개월 경과 시 현저히 낮아졌다. 색도는 발효기간이 증가함에 따라 무를 제외한 시료에서 L값과 a값은 증가되고, 은 감소되었으며, 무는 L, a, 값이 모두 감소하였다. 발효액 중의 amylase활성은 전체 시료에서 활성을 나타내었고 특히 브로컬리, 가지, 양배추. 치커리, 두릅, 무에서 발효 전에 비하여 발효 6개월 경과 후에 각각 460, 430, 190, 420, 560, 260 units로 활성이 크게 증가하였다. invertase는 무와 토마토에서 활성을 나타내었으며 발효 전에 각각 170, 130 units 에서 6개월 경과 후 200과 460 unit로 증가되었다. cellulase는 두릅, 무, 토마토에서 활성을 나타냈으며 발효 전에 55, 10, 95 units 에서 발효 6개월 경과 후에 자각 100, 280, 140units 증가하였다. 총 페놀 화합물 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하여 2~4개월 발효 시 가장 높았고, 항산화활성도는 발효 4개월 경과 시에 가장 높았으며 그 이후에는 감소하였다. Tyrosinase와 SOD 유사활성은 전체적으로 약한 활성을 나타내었다. 발효액의 관능적인 특성을 조사하였을 때 두릅의 경우에는 발효 기간의 경과에 따라서 두릅 고유의 냄새, 단 냄새, 새콤한 냄새는 감소하였으며 두릅맛, 쓴맛, 떫은맛은 감소하여 전체적인 기호도가 3개월 발효액에서 가장 높았다. 무의 경우에는 발효기간이 증가함에 따라 무 냄새와 매운맛이 감소하고, 단맛이 증가하였으며, 전체적인 기호도가 발효 3개월에서 가장 좋은 것으로 평가되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 식물자원 추출물의 발효기간은 3~4개월 정도가 적합할 것으로 판단된다.