천궁(Cnidium officinale Makino, COM)은 산형과(Umbelliferae)에 속하는 산림약용자원 중 하나로 뿌리나 지하 부를 건조한 후 약용으로 사용하는 여러해살이 산림약초 중 하나이다. 천궁(COM)은 고혈압, 진통 및 진정 등에 효과가 있다고 알려져 있어, 산림약용자원으로서 재배되는 품목 중 하나이지만 해충의 피해가 심각하여 방제에 어려움이 많이 있다. 천궁은 뿌리가 약재로 사용되지만 종근에 피해를 가하는 응애류 및 파리류 해충은 지하부에 활동하는 생태특성을 가지고 있어 피해초기에 발견하기 어려울 뿐만 아니라 방제가 어려운 실정이다. 천궁 (COM)은 연작이 되지 않은 작물 중에 하나이므로 재배포장을 매년 바꿔가면서 재배되고 있는 실정이다. 수확시 기는 가을이므로 재배하는 동안에는 정확한 병해충조사가 쉽지 않을 뿐만 아니라 정확한 발생시기 및 피해정도 를 확인하는 것이 어려운 실정이다. 본 연구의 목적은 천궁의 해충 및 천적곤충에 대해 조사하여 천궁의 해충종류 및 발생에 대해 이해하고 이를 기반으로 친환경 방제를 위한 천적류의 정보수집 및 분석 등을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.

본 연구는 추출용매에 따른 천궁(Cnidium officinale Makino) 추출물의 생리활성 평가를 통 해 기능성 화장품으로써의 활용 가능 여부를 확인하였다. 추출수율은 에탄올, 열수, 메탄올 추출물 순으 로 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성 실험에서는 1,000 ㎍/mL이상의 농도에서 추출용매간의 유의 적 차이가 나타났으며 에탄올 및 메탄올 추출물이 XO 저해활성능이 열수추출물에 비해 상대적으로 높 았다. DPPH radical 소거활성을 분석한 결과 50 ㎍/mL에서 2,000 ㎍/mL으로 농도가 증가함에 따라 에탄올 및 메탄올 추출물은 각각 19.96~89.01% 및 19.41~88.21%로 높은 활성을 나타내었다. 추출용 매에 따른 SOD 유사활성능은 모든 시료에서 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다. Elastase 및 collagenase 저해 활성능은 추출물 농도가 100 ㎍/mL 이상일 때 에탄올 및 메탄올 추출물의 활성이 유 의적으로 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성의 경우 추출농도가 500 ㎍/mL 이상의 경우 에 탄올 및 메탄올 추출물의 경우 유의적으로 tyrosinase 저해활성이 급격하게 증가하였다. 되었다. 이상의 결과로부터 천궁추출물이 미백 및 주름개선의 효과가 있는 것으로 생각되며 향후 기능성 화장품 소재로 서의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.

Currently, the storage temperature of the production factory of medicinal herbs (hGMP) is about 5~ 12℃. This temperature is possible to suppress pest but can not kill the pests. For this reason, we need to lower the temperature during lethal time because the pest has often occurred inside the packaging of medicinal herbs in the distribution process in summer. In order to solve this problem, we have investigated the lethal time of the storage insect(Tribolium castaneum Herbst) After we froze medicinal herbs(Cnidium officinale Makino and Angelica gigas N. ) at approx. –70℃ and –15℃ respectively. We then investigated the change of bioactive components and exterior characteristics of medicinal herbs in order to determine whether there is a change of quality. The results were as follows. The lethal time of Tribolium castaneum Herbst is about 2 minutes if processed at approx. –70℃, while the other time is about 16 minutes at approx. –15℃. We investigated the change of quality after the treatment of the two medicinal herbs in the similar way but could not confirm the difference of color and brightness and the bioactive components on statistics. Through this research, it has been verified that the process of quick freezing for pest control can not affect the main quality of the medicinal herbs. Therefore this technology can be introduced in the manufacturing process of medicinal herbs through additional research.

We divided the sample into four groups by temperature regimes and comparing the Lethal effect after exposure to high room temperatures for 50~58 days. After inoculating Cnidium officinale Makino with Tribolium castaneum Herbst, the storage insects of medicinal herbs, was 20 respectively. The results of treating cut Cninium officinale Makino are listed below. Survival rate of group A by exposure of 5 times at 35~36.5℃ is less than 7.5%. Survival rate of group C by exposure of 5 times at 35.5~39.5℃ and group D by exposure of 23day at 37~44℃ is less than 2.5%. Especially in the case of group D, we found that complete eradication of the insect is difficult despite exposure high temperature for a long time. Also most of the grinded Cninium officinale Makino has the same patten but group B by relatively treated low temperature has a significant difference in mortality. Insect mortality in cut Cninium officinale Makino by exposure at 35℃ and 39.5℃ is 7.5% and the insect mortality in grinded Cninium officinale Makino by exposure at 39. 5℃ is only 75%. The reason is estimated that heat conduction of grinded Cninium officinale Makino is slow and it was less shocked by heat because The final core temperature of medicinal herbs is relatively low about 0.5~2℃. This means that storage insect(Tribolium castaneum Herbst) can be suppressed at mid-high temperature if it is to be treated more than 50 days without problem of quality deterioration of medicinal herbs that can be caused by high temperature.

주요 약용작물중(藥用作物中)의 하나로 울릉도와 영양 등 경북 북부지역에서 많이 재배되고 있는 일천궁의 종근생산(種根生産)을 목적으로 경정배양(莖頂培養) 유묘(幼苗)에 있어서 단기간내의 기내발근(器內發根) 배지구명과 포장정식 시기에 따른 지상부 및 근경생육을 알아보기 위하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 경정배양(莖頂培養)을 통해 생산된 유묘의 효과적인 발근배지(發根培地)는 IBA 1.0 mg/L와 BA 0.05 mg/L를 혼용처리한 것이 배양 30일 후 81%가 발근하여 가장 좋았으며 근수(根數)가 9개 이상인 배양묘를 기외이식하고 75% 차광하에 두었을때 생존율이 67%로 높았다. 포장 정식시기를 4월(月) 20일(日), 5월(月) 5일(日), 6월(月) 10일(日), 7월(月) 5일(日)로 하여 정식하였을 때 5월(月) 5일(日) 정식한 유묘(幼苗)가 생존율(生存率) 72%, 초장 33cm, 줄기수 47개로 지상부 생육이 가장 좋았고, 지하부의 근경생육은 5윌 5일 정수록 근경형성율(根莖形成率)은 높은 편이었으나 근경수(根莖數)와 무게는 다소 적었다.

양질(良質)의 천궁근(川芎根)을 생산(生産)하기 위한 우량품종(優良品種)을 선발하기 위한 목적(目的)으로 각(各) 주산지(主産地)의 재배산(栽培産) 종근(種根)을 수집하여 종근(種根)의 무게를 표준구(標準區)(20~25 g)와 소구(小區)(15~20 g)로 구분(區分)하여 재배(栽培)한 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)하였다. 주당(株當) 생근(生根) 및 건조근(乾燥根)의 중량(重量)은 표준구(標準區)가 92.7 g 과 18.5 g 이었으며, 소구(小區)에서는 94.5 g 과 17.0 g 이었다. 지역간(地域間)에는 울릉산(鬱陵産)이 타지역산(他地域産)에 비(比)하여 많았다. 생근(生根) 및 건조근(乾燥根)의 수량(收量)은 표준구(標準區)의 경우 906.8kg/10a와 190.2kg/10a이었으며, 소구(小區)에서는 721.2kg/10a, 165.2kg/10a으로서 표준구(標準區)의 수량(收量)이 더 많았으며, 울릉산(鬱陵産)의 수량(收量)이 타지역산(他地域産)에 비(比)하여 많았다. 회분(灰分) 및 에테르엑기스함량(含量)은 각각(各各) 3.38~3.59%와 3.67~3.87%의 범위에 속(屬)하였으며, 대전(大田), 공주산(公州産)은 회분함량(灰分含量)이, 울릉산(鬱陵産)은 에테르엑기스함량(含量)이 비교적 많았다. 표준구(標準區)에서는 주당(株當) 근중량(根重量) 및 수량(收量)은 에테르엑기스함량(含量)과 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이, 소구(小區)에서는 회분함량(灰分含量)과 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 그러므로 천궁(川芎) 재배시(栽培時)에는 종근(種根)의 무게가 20 g 이상(以上)인 울릉산(鬱陵産)을 선정(選定)함이 수량(收量) 및 품질(品質)이 우수(優秀)한 천궁근(川芎根)을 생산(生産)할 수 있을 것으로 판단(判斷)되었다.

Background: Cnidium officinale Makino and Ligusticum chuanxiong Hort. are important medicinal crops in Korea. However, there is insufficient information on the identification of thrips, which attack these plants. Until now, one species of thrips has been recorded as a main pest. Methods and Results: To identify the thrips emerging in C. officinale Makino and L. chuanxiong Hort., these plants were independently cultivated in two local areas. Thirty individuals of each plant species were selected randomly and surveyed for the presence of thrips. After confirming the existence of thrips, 100 thrips individuals were collected from each crop using the beating method. To identify thrips species, we performed PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP)-based analysis using ITS2 primer sets. Six thrips species were identified: western flower thrips (Frankliniella occidentalis), flower thrips (F. intonsa), onion thrips (Thrips tabaci), chrysanthemum thrips (T. nigropilosus), chilli thrips (Scirtothrips dorsalis), and grass thrips (Anaphothrips obscurus). The proportion of these species differed between the host plant species. Conclusions: Six thrips species were major pests of two medicinal crops. Integrated pest management is required to control these thrips species, and will enhance the yield and quality of C. officinale and L. chuanxiong.

Background: The leaf temperature (TLEAF) is one of the most important physical parameters governing water and carbon flux, including evapotranspiration, photosynthesis and respiration. Cnidium officinale is one of the important folk medicines for counteracting a variety of diseases, and is particularly used as a traditional medicinal crop in the treatment of female genital inflammatory diseases. In this study, we developed a model to estimate TLeaf of Cnidium officinale Makino based on black globe temperature (TBGT). Methods and Results: This study was performed from April to July 2018 in field characterized by a valley and alluvial fan topography. Databases of TLEAF were curated by infrared thermometry, along with meteorological instruments, including a thermometer, a pyranometer, and an anemometer. Linear regression analysis and Student’s t-test were performed to evaluate the performance of the model and significance of the parameters. The correlation coefficient between observed TLEAF and calculated TBGT obtained using an equation, developed to predict TLEAF based on TBGT was very high (r2 = 0.9500, p < 0.0001). There was a positive relationship between TBGT and solar radiation (r2 = 0.8556, p < 0.0001), but a negative relationship between TBGT and wind speed (r2 = 0.9707, p < 0.0001). These results imply that heat exchange in leaves seems to be mainly controlled by solar radiation and wind speed. The correlation coefficient between actual and estimated TBGT was 0.9710 (p < 0.0001). Conclusions: The developed model can be used to accurately estimate the TLeaf of Cnidium officinale Makino and has the potential to become a practical alternative to assessing cold and heat stress.

Background : Cnidium officinale Makino is a perennial herb of the family Umbelliferae, and an important traditional oriental medicinal plant in China, Japan and Korea. Cnidii Rhizoma, the dried rhizome of C. officinale have been used as traditional oriental medicine in Korea. It has been shown that the cnidii rhizomes are used in the treatment of pain, inflammation, menstrual disturbance, and anti-vitamin deficiency disease, and also act as a blood pressure depressant. In this study, we anticipated to establish the mass propagation system of C. officinale, which is a high economic value as medicinal herb, by plant tissue culture to solve the problem of root stocks contamination. Methods and Results : The whole study was carried out in the department of Herbal crop research, Eumseong, RDA. In this study, C. officinale root bud was used as a explant and it was surface sterilized by 1% sodium hypochlorite for 3 minutes, then several times washed with ddH2O. Multiple shoots were induction them on MS, B5, SH media with 0.1 - 2 ㎎/ℓ auxin (NAA, IBA) and cytokine (BA, Zeatin). In this study we obtained, 7.4 multi-shoots per an explant, and the shoot growth was also favorable in the presence of 0.2 ㎎/ℓ Zeatin. Subsequent transfer of these regenerated shoots on 1/2 SH media resulted in root formation. Rooted plantlets were able to grow in soil after a short period of acclimatization. Conclusion : This experiment was comducted to identify the optimal in vitro propagation condition of C. officinale.

This work aimed to elucidate the anti-inflammatory effects of ethyl acetate fraction from Cnidium officinale Makino with a cellular system of LPS-stimulated RAW 264.7 and THP-1 cells. Some key pro-inflammatory cytokines and mediators including NO, iNOS, PGE2, COX-2, TNF-α, NF-kB p50 and NF-kB p65 were studied by sandwich ELISA and western blot analysis. Ethyl acetate fraction could significantly inhibit the production of NO, PGE2, TNF-α, iNOS and COX-2 in LPS-stimulated cell than that of single LPS-stimulated. And ethyl acetate fraction suppresses the activation of NF-kB p50 and NF-kB p65. All the results showed that ethyl acetate fraction had a good anti-inflammatory effect on LPS-stimulated RAW264.7 and THP-1 cells. Taken together, the anti-inflammatory actions of ethyl acetate fraction from Cnidium officinale Makino might be due to the down-regulation of NO, PGE2, TNF-α, iNOS and COX-2 via the suppression of NF-kB activation.

본 연구는 항염증 효능을 가지는 한방처방제 휘발성 향기추출물을 이용하여 염증질환 치료 한방화장품 기능성소재를 개발하고자 하였다. 먼저 전보에서 항염증 효능이 있는 것으로 알려진 천궁, 당귀, 박하 및 애엽을 비롯하여 5가지 생약(적작약, 숙지황, 황금, 인삼 및 감초)으로 구성된 4가지 한방처방제(HH-1: 천궁, 당귀, 적작약, 숙지황, HH-2: 천궁, 당귀, 적작약, 숙지황, 황금, 인삼, 감초, HH-3: 천궁, 당귀, 박하, 애엽, HH-4: 천궁, 당귀, 박하, 애엽, 황금, 인삼, 감초)를 선정한 후 연속수증기증류법(simultaneous steam distillation extraction, SDE)을 이용하여 추출한 휘발성 향기추출물의 항산화 및 항염증 활성을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 및 soybean lipoxygenase (SLO)를 이용하여 각각 측정한 결과, HH-2가 다소 높은 항산화 활성뿐 아니라 SLO 저해활성이 가장 높게 나타났다. 따라서 항염증 활성이 강한 HH-2의 항염증 효능을 보다 상세하게 확인하기 위해 lipopolysaccharide (LPS) 유발한 RAW 264.7세포를 이용하여 염증 유발매개인자인 nitric oxide (NO)와 prostaglandin E2 (PGE2) 및 interleukin-6 (IL-6) 생성 억제 효과를 측정한 결과, HH-2가 강한 NO 생성 억제 효과뿐 아니라 PGE2 및 IL-6를 강하게 억제하여 우수한 항염증 활성을 나타내었다. 항염증 활성이 높은 HH-2의 휘발성향기성분을 GC-MS로 분석한 결과, eugenol, paeonol, butyl phthalide,β-eudesmol 및 butylidene dihydrophthalide로 확인되었다. 이러한 연구결과로부터 항산화뿐만 아니라 항염증활성이 높은 HH-2를 피부노화 및 염증질환 치료용 한방화장품의 기능성 소재 개발 가능성을 확인하였다