본 연구는 기온상승 강도에 따른 우리나라 주요 참나 무류의 종자 발아와 초기생장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 신갈나무와 졸참나무를 대상으로 온도구배온실을 이용하여 대조구, 중간 강도 온난화 처리구 (+1.7℃) 및 강한 강도 온난화 처리구 (+3.2℃)를 준비하여 재배실험을 실시하였다. 그 결과, 발아반응과 초기생장 반응은 기온상승 강도 및 수종에 따라 차이를 보였다. 중간 강도의 온난화 환경은 두 종의 발아반응을 촉진하고, 생장량 (묘고, 근원경)과 생물량 (잎, 줄기, 뿌리의 건중량 및 총 생물량)을 증가시켜, 초기정착에 다소 유리할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 Tm에서 두 종 모두 대조구보다 낮은 RMR과 높은 H/D율을 나타내, 장기적으로는 생장에 불리하게 작용할 수 있을 것임을 암시한다. 강한 강도의 온난화 환경은 신갈나무와 졸참나무의 발아반응을 촉진 시켰으나, 생육기간 종료 시점의 총 생물량은 대조구보다 유의하게 낮았다. 뿌리 생장은 대조구보다 크게 저하되었고, 이로 인하여 RMR은 낮고 S/R율은 높게 나타났다. 이러한 결과는 강한 강도의 온난한 환경이 봄철에는 발아시 기를 앞당겨 생장기간을 증가시켰지만, 여름철에는 임계치 이상의 높은 온도가 생장에 스트레스요인으로 작용하는데 기인한 것으로 판단된다. 식물의 생장은 온난화 처리기간, 토양수분, 광환경 등의 환경요인에 따라 다를 수 있으므로, 온난화에 의한 영향을 정확하게 판단하기 위해서는 다른 환경인자에 대한 모니터링과 장기간에 걸친 추가 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 기온상승에 대한 두 식물의 반응을 비교하면, 발아 반응에서 졸참나무가 신갈나무보다 기온상승에 따른 발아율 상승이 높게 반응하였고, 생물량 분배반응에서 신갈나무가 졸참나무보다 민감하게 반응하는 차이를 보였다. 이는 자연에서 양식물의 공간 분포가 가져오는 미기후 차이에서 비롯된 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to evaluate the antioxidant activity of roasted and germinated peanut flours. This study also aims to utilize it as a functional material to be applied to processed foods. The moisture, crude protein, crude fat and ash carbohydrate contents of the common peanut powder used in this study were 1.27, 25.63, 42.19, 2.38, 28.20 g / 100 g, respectively. The moisture content, crude protein, crude fat and ash carbohydrate in germinated peanut powder were 1.47, 25.86, 42.86, 2.25 and 26.66 g / 100 g, respectively. 26.52, 45.02, 2.33, 24.70, g / 100 g, and the dietary fiber content of peanut, roasted peanut and germinated peanut powder was 12.27, 13.05 and 14.22 g / 100g, respectively. The antioxidants and radical scavenging ability of polyphenols and flavonoids in peanut powder treated with germination and germination compared to ordinary peanuts. Resverasterol content was high in the germinated peanut powder. Especially, germinated peanut powder can act as a natural antioxidant.

본 연구는 우리나라의 주요 조림수종인 자작나무(Betulaplatyphylla var. japonica Hara.) 종자의 저장기간 및 온도처리에 따른 발아 특성을 구명하고자 수행되었다. 공시수종 종자는 각각 1996년, 2003년, 2012년, 2013년, 2014년, 2015년, 2016년 채집된 자작나무 종자이며, 발아실험은 5℃, 10℃, 15℃, 20℃, 25℃, 30℃, 35℃의 온도 조건에서 실시하였다. 저장기간에 따른 발아율(GR)의 조사 결과 2012 년 이전에 채집된 종자에서는 발아가 전혀 되지 않았다. 저장기간별 발아율은 2015년에 채집된 종자가 모든 온도에서 가장 높았고, 저장기간이 길어질수록 낮은 것으로 조사되었다. 온도별 발아율의 경우 1 5℃ 이하의 온도 조건에서는 모든 종자에서 발아가 전혀 되지 않고, 30℃에서 가장 높은 발아율을 보였 다. 그 외의 발아특성은 저장기간이 짧은 종자이고 발아율이 높은 온도일수록 발아기(T50)와 평균발아일 수(MGT)가 낮고 발아속도(GS)가 높은 경향을 보였다. 발아균일도(GU)는 상대적으로 고온인 35℃에서 높은 것으로 나타났다.

본 연구에서는 발아와 고압처리에 따른 검정콩 조사포닌 추출물의 in-vitro 항암 활성을 확인하기 위하여 검정콩을 발아시킨 후 고압처리하고, 조사포닌 추출물을 제조한 후 인체 유래 유방암(MCF-7), 대장암(HCT-116), 전립선암(PC-3) 및 위암(AGS) 세포주에 대한 증식억제효과를 검토하였다. 대조구의 조사포닌 추출물은 400 μg/mL 농도에서 4종의 암세포주에 대하여 67.02~91.70% 범위의 생존율을 보여 항암 효과가 낮았지만, 발아 4일차 콩을 150 MPa의 압력에서 고압처리한 검정콩의 조사포닌 추출물은 23.94~57.37% 범위의 생존율을 보여 발아와 고압처리에 의해 암세포 성정억제효과가 증가하였다. 특히, 위암세포(AGS)의 경우 다른 세포주에 비해 저농도에서도 세포증식효과를 보여 가장 높은 암세포 증식억제 효과를 나타내었다. 이상의 결과로부터 항암 활성을 나타내는 Soyasaponin, B group의 soyasaponin 및 soyasapogenol의 함량은 발아와 고압처리에 의해 증가하였고, 고압처리 발아콩으로부터 항암 활성을 나타내는 사포닌 추출물의 개발이 가능할 것으로 생각된다. 또한, 추후 항암 활성 물질의 분리동정과 메커니즘 규명에 대한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

본 연구는 퇴비단 내에서 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아력 억제효과를 분석하기 위하여 염소 분 퇴비, 젖소 분 퇴비 그리고 한우 분 퇴비를 대상으로 하여 실험을 수행하였다. 소리쟁이 종자와 피 종자를 거즈에 싸서 퇴비단 내에 묻어놓고 1.5일, 3일, 10일, 20일 경과 후 종자를 회수한 뒤 발아력을 측정하였다. 실험 결과 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아율은 가축 분의 종류와 퇴비화 방법에 관계없이 퇴비단의 온도와 직접적인 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 온도가 60∼70°C인 조건의 퇴비단에서 1.5일 동안 머무른 소리쟁이 종자와 피 종자는 발아력을 완전히 상실하였다. 반면에 퇴비단 최고 온도가 51°C 이하인 퇴비단에서는 소리쟁이 종자와 피 종자가 퇴비단 내에서 20일간 머무른 후에도 10 % 정도의 발아력을 유지하였다. 이상의 결과를 종합해보면, 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아율을 억제하기 위해서는 가축 분 퇴비화단계에서 최소 55°C 이상의 온도를 3일 이상 유지하는 것이 좋다. 또한 퇴비단 온도가 60∼70°C 정도 상승한다면 약 1.5일 정도 체류하는 것으로도 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아력을 억제할 수 있을 것이다. 퇴비화 방법을 기준으로 보면, 호기적 퇴비화 방법이 퇴비단의 온도상승기간이 더 짧았다. 따라서 호기적 퇴비화방법을 적용하는 것이 소리쟁이 종자와 피 종자의 발아력을 억제하는데 더 효율적일 것이다.

Germinated brown rice (GBR, Orysa sartiva L.) has been reported to have anti-obesity and anti-inflammatory effects. However, the mechanisms underlying these effects in adipocytes are not fully understood. Therefore, this study was conducted to explore the anti-inflammatory mechanisms of GBR on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated 3T3-L1 adipocytes. 3T3-L1 adipocytes were pretreated with GBR extracts (0-20 mg/mL) 1 h before LPS stimulation. The mRNA expression of adipokines and Toll-like receptor 4 (TLR4) were measured by RT-PCR. The protein expressions of TLR4- related molecules were detected by western blotting and nuclear factor-κB (NF-κB) activation was measured. Our results showed that GBR extract dose-dependently inhibited mRNA expression of LPS-induced tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1). GBR extract was found to inhibit LPS-induced mRNA expression of TLR4 and protein expression of both myeloid differentiation factor 88 (MyD88) and TNF receptorassociated factor 6 (TRAF6). Furthermore, GBR extract significantly inhibited extracellular receptor-activated kinase (ERK) phosphorylation and NF-κB activation. These results suggest that GBR extract has the anti-inflammatory effects on LPSinduced inflammation via inhibition of TLR4 signaling, includingthe ERK and NF-κB signaling pathways, in adipocytes.

발아대두 동충하초의 유산균 발효를 위하여 발아대두와 동충하초가 함유된 배지에서 생육이 우수한 유산균주를 김치로부터 분리하여 동정한 결과 Lactobacillus plantarum KCB001로 명명하였다. 선정된 유산균을 이용하여 발아대두 동충하초의 고상발효조건을 최적화한 결과, 동충하초와 발아대두의 혼합비는 4:1, 가수량은 40%(v/v), 종배양액의 첨가량은 20%(v/w), 최적 발효온도와 시간은 각각 37oC와 72시간으로 확인되었다. 유산균발효에 의해 총 폴리페놀함 량과 DPPH 소거능이 증가하였으며, 특히 동충하초의 지표 물질인 cordycepin 함량은 발효에 의해 24% 증가함으로써 발효에 의해 발아대두 동충하초의 기능성이 증가함을 확인하였다.

얌빈(Pachyrhizus erosus, Yam bean)은 멕시코 원산의 아열대성 콩과 식물로서 아삭하고 즙이 많아 생으로 먹거나 다양한 요리재료로 사용되는 구근채소이다. 본 시험은 국내에서 얌빈 재배시 적정 파종시기를 찾고자 수행되었으며, 이를 위해 국내에서 주로 재배되는 2종을 대상으로 하여 온도에 따른 발아특성과 파종시기에 따른 적산온도 및 생산성을 비교하였다. 발아율은 18℃이상에서 86.0~94.0%를 보였으며, 발아 소요일수는 낮은 온도에서 길게 나타났다. 천군만마 품종이 태국 재래종에 비해 개화기나 구근 형성시기가 더 늦었고, 개화와 구근형성 및 비대에 필요한 적산온도도 각각 293℃, 280℃, 108℃가 더 소요되었으며, 지상부나 구근의 건물량은 더욱 많았다. 또한, 4월 25일 파종은 다른 시기에 비해 구근형성기까지 일수가 더 소요되었고, 구근형성과 비대시기의 지연으로 수확지수가 낮았으며, 6월 9일 이후 파종시는 영양생장이 충분하지 않은 상태에서 10월 하순 이후 저온 및 서리로 인해 생육이 정지되어 구근의 충분한 비대가 어려웠다. 한편, 5월 10일과 25일에 파종한 경우에는 일장, 온도 등의 변화가 영양생장과 구근형성에 유리하게 작용하여 얌빈 두 종 모두 구근 건물량과 수확지수가 높고 수량이 많아 파종시기로 적합하였다.

본 연구는 혐기소화액을 클로렐라 배양 배지로 이용하여 클로렐라 처리 농도 및 침종 처리방법에 따른 고추 종자의 발아율에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 고추 종자는 증류수(대조구), 클로렐라 배양액의 50% 희석액(50%), 클로렐라 배양원액(100%), 클로렐라 150, 200, 400% 농축액, 클로렐라 배양여액, 대조구를 두었다. 클로렐라 배양액의 무침종 처리구가 86.7~95.6%의 발아율을 나타낸 것과 비교해 볼 때, 침종 처리구의 발아율은 98.3~100%로 5~12% 높은 발아율을 나타내었다. 그러나 클로렐라 배양여액 처리구의 발아율은 73.3%로 클로렐라 배양액 보다 낮았다. 클로렐라 침종처리구의 발아속도는 무침종 처리구보다 1일 빨랐다. 고추 종자의 80% 발아 소요 시간은 클로렐라 배양액 처리구가 대조구보다 1.1~1.2일 빨랐다. 그러나 클로렐라 배양여액 처리구의 발아속도는 클로렐라 배양액 보다 낮았다. 클로렐라 배양액 150% 침종 처리구의 유근길이는 6.23cm로 대조구보다 약 2cm 더 길었다. 상대적 유근신장률은 클로렐라 150% 침종처리구에서 146%로 대조구보다 46% 높게 나타났다. 클로렐라 배양액 처리구의 고추 종자 발아지수(GI)는 130~150%로 무처리구 보다 높았다. 클로렐라 배양액 처리는 고추 종자 발아율이 높았고 발아기간이 단축되고 유근이 길어지는 효과를 나타내었다. 결론적으로 클로렐라 배양액은 고추 종자 발아에 안정성이 높았고 종자의 발아 촉진에 유용하게 적용이 가능하였다.

This experiments were conducted to evaluate the influence of Chlorella culture solution using anaerobic digestate as medium on seed germination of perennial ryegrass seeds. Four treatments were compared: control with distilled water, anaerobic digestate, Chlorella culture solution and Chlorella culture filtrate. The germination percentage of perennial ryegrass seeds was highest in the Chlorella culture solution treatment. Days required for 50, 70% seed germination were faster at 1.7 day in Chlorella culture solution compared to control. Root length of perennial ryegrass seeds was longer by 1~2cm in the Chlorella culture solution compared with control. The relative root length was by 40% longer in the Chlorella culture solution treatment compared to control. The germination index (GI) of perennial ryegrass seeds was higher by 180~202% in the Chlorella culture solution treatment compared to control. The decay rate was low as 50.0% in Chlorella culture solution, but decay rate of perennial ryegrass seeds showed 86.7~83.3% in control plot and in anaerobic digestate, respectively. Chlorella culture solution have shown stimulatory effects in germination and development of root. Overall, Chlorella culture solution could be useful to apply for promotion of germination and root elongation of seeds.

The change of quality and physicochemical characteristics of mung-bean flours after germination and roasting treatment were evaluated. The moisture content of the roasted mung-bean flours decreased significantly according to the roasting temperatures and times, and the crude ash, protein and fat contents increased. The lightness of the roasted mung-bean flours significantly decreased, and the redness and yellowness increased. The water binding capacity of the roasted mung-bean flours without and with germination were 151.71 and 192.77% at 240℃ for 20 min, respectively. The water solubility index and swelling power decreased with an increase in roasting temperatures and times. The phenolic compounds and radical scavenging activity of the roasted mung-bean flours increased with an increase in the roasting temperatures and times. The total polyphenol contents of the roasted mung-bean flours without and with germination were 4.81~7.71 and 4.22~5.63 mg GAE/g, and the total flavonoid contents were 2.46~3.05 and 2.45~2.87 mg CE/g, respectively. The DPPH radical scavenging activity of the roasted mung-bean flours, without and with germination, were 106.83~376.08 and 174.41~346.70 mg TE/100 g, and the ABTS radical scavenging activity was 251.67~534.31 and 274.39~430.02 mg TE/100 g, respectively. As a result, it is necessary to set quality standards for each application considering the quality and antioxidant properties of the roasted mung-bean flours.

We investigated the influence of germination and high hydrostatic pressure (HHP) treatment conditions on the conversion of functional compounds and antioxidant activity in adzuki bean. The adzuki bean germinated at 25°C for three- or six-days, and was later subjected to HHP at 0.1, 50, 100, or 150 MPa for 24 h. The highest polyphenol content (5.36 mg gallic acid equivalents (GAE)/g) and flavonoid content (0.91 mg catechin equivalents (CE)/g) were observed after germination for six days and HHP treatment at 100 MPa for 24 h, respectively. The total phenolic acid contents increased with increasing applied pressure from 88.86 to 208.26 μg/g (100MPa, 24h). Phenolic acids are divided into two categories; those that exhibit increased content upon HHP treatment, and those that exhibit decreased content. The increasing phenolic acids were gallic acid, chlorogenic acid, (+)-catechin, ρ-coumaric acid, ferulic acid, heperidin, salicylic acid, protocatechuic acid, cinnamic acid, naringenin. The total anthocyanin content decreased with increasing applied pressure from 22.42 mg/100 g to 6.28 mg/100 g (150 MPa, 24 h). The highest ABTS radical scavenging activity (8.02 mg eq AA/g) and DPPH radical scavenging activity (1.22 eq Trolox/g) were observed after germination for six days and HHP treatment at 100MPa for 24h, respectively. These results suggested that the combination of HHP and germination can lead to improved functionality in adzuki bean.

구상나무(Abies Koreana Wilson)는 우리나라 특산종으로, 멸종위기에 처해있다. 따라서, 본 연구는 기후변화 생물지표수종으로 지정되어 점차 쇠퇴해가는 구상나무의 효율적인 증식을 위해 종자를 활용한 증식기술개발을 목적으로 수행되었다. 4개의 집단으로부터 구상나무 종자를 채집하고 집단간 종자 및 발 아특성에 대하여 기외와 기내로 나누어 조사하였다. 기외에서는 벽소령 004818과 004825종자가 21일부 터 최초 발아를 시작하였으며 기내의 경우 노고단 004696종자와 벽소령 004818종자가 8일부터 최초 발 아하였다. 기외에서 가장 높은 종자의 발아율은 벽소령 004825종자가 48.5%로, 가장 낮은 종자의 발아 율은 덕유산 004703종자가 0.5%로 조사되었으며, 기내에서는 돼지평전 004694종자가 36%로, 덕유산 004703종자가 0.7%로 조사되었다. 그 결과, 같은 종자임에도 기외와 기내에서의 종자 발아율에 차이를 나타내는 것을 확인하였고, 종자의 중량과 형태는 발아율과 무관한 것으로 나타났다.

The change of quality characteristics and antioxidant properties of black soybean flours after germination and roasting treatment were evaluated. The moisture content of roasted black soybean flours decreased significantly according to roasting temperatures and times, and the crude ash, protein, and fat contents increased. The water binding capacity of roasted black soybean flours with and without germination increased significantly according to roasting temperatures and times; however, water solubility index and swelling power decreased. The lightness of roasted black soybean flours was significantly decreased, and the redness and yellowness increased. The phenolic compounds and radical scavenging activity of roasted black soybean flours increased with increasing roasting temperatures and times. The total polyphenol contents of roasted black soybean flours with and without germination were 5.43-7.81 and 4.52-6.17 mg GAE/g, and total flavonoid contents were 2.90-3.50 and 2.34-3.01 mg CE/g, respectively. The DPPH radical scavenging activity of roasted black soybean flours, with and without germination, was 254.98-415.05 and 171.95-295.15 mg TE/100 g, and the ABTS radical scavenging activity was 459.74-596.37 and 422.95-526.85 mg TE/100 g, respectively. As a result, it is necessary to establish quality standards for each application by considering the quality characteristics and antioxidant properties of roasted black soybean flours.

본 연구는 배지의 종류에 따른 더덕과 황기의 발아와 육묘기의 생육을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 상업적 상토(토실이), 코이어, 암면, 우레탄스펀지에 파종하였다. 파종 후 밀폐형 식물생산시스템에서 22일간 발아 하였으며, 경상대학교 벤로형 유리온실에서 파종 후 35 일간 육묘 하였다. 양액은 EC 1.0dS·m-1, pH 6.5로 맞추 어 2일 간격으로 저면관수 하였다. 더덕의 최종발아율은 코이어와 암면 배지에서 각각 68.5%와 67.9%로 유의적으로 높았으며, 평균발아수 역시 코이어와 암면 배지에서 4.2립과 4.1립으로 가장 높았다. 황기의 경우 배지 종류에 따른 황기의 발아율은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 더덕의 초장과 엽면적은 암면 배지에서 각각 11.5cm와 11.3cm2로 유의적으로 높았으며, 최대근장과 뿌리의 생체중은 코이어 배지에서 5.8cm와 0.07g으로 가장 우수했다. 황기의 초장과 엽면적은 코이어 배지에서 14.0cm와 16.9cm2로 유의적으로 높았으며, 지하부의 생체중과 건물중은 0.34g과 0.03g으로 우레탄스펀지 배지에서 가장 높았다. 따라서 본 연구 결과에서 더덕과 황기의 발아와 육묘기의 생육을 위해 암면과 코이어 배지가 적합한 것으로 판단된다.