작물을 재배하는 데 필요한 여러 가지 환경 조건 중 광은 개 화와 밀접한 연관이 있다. 본 연구는 식용화, 매리골드 화아분 화에 영향을 주는 최적의 광주기를 구명하여 완전제어형 식물 공장에서 효율적으로 재배하기 위해 진행되었다. 실험에 사 용된 광주기는 4, 8, 12, 16시간, 총 4가지로 설정하였다. 매리 골드 ‘듀란고 레드’ 종자를 우레탄 스펀지에 파종한 직후부터 광주기를 처리하였다. 화아분화는 꽃봉오리가 약 2mm 이상 일 때 화아분화가 되었다고 정의하였고, 2－3일 간격으로 조 사하였다. 생육 조사는 지상부의 생체중, 건물중, 초장, 엽면 적을 조사하였다. 최적의 광주기는 식물체의 50%가 화아분 화 된 날을 기준으로 정의하였다. 4시간 처리구에서는 식물체 가 제대로 자라지 못하며 화아도 형성되지 않았다. 8시간 이상 의 처리구에서부터 식물체가 정상적으로 생장하고 화아분화 가 이루어졌지만, 8시간 처리구는 12시간 이상의 처리구에 비 해 화아분화가 더디게 일어났다. 반면에 12시간 처리구와 16 시간 처리구는 서로 유의하지 않은 결과를 보였다. 모든 생육 조사 항목에서 16시간 광주기 처리구가 가장 높은 값을 나타 냈으나 지상부의 건물중과 엽면적을 제외한 나머지 항목에서 12시간 처리구와 유의하지 않았다. 실험 결과에 따르면, 8시간 광주기에서도 화아분화가 일어났지만, 화아형성까지의 시 간이 12시간 이상의 광주기일 때보다 더 많이 소요되었으며, 식물체의 생육 또한 12시간 이상의 광주기를 조사받은 식물 체보다 낮게 나타났다. 본 실험에서 에너지 소비량을 고려한 최적의 매리골드 ‘듀란고 레드’의 광주기는 12시간으로 판단 된다.

Marigold powder is recognized to be a good source of lutein that plays significant roles in promoting the health of eyes and reducing age-related cataract risk. Because lutein cannot be synthesized in a human body, it needs to be supplied from the diet. However, there are no lutein-incorporated food products in a market other than capsules or powders. In this study, the processing performances of marigold powder in a fresh noodle system was investigated in terms of pasting, viscoelastic, and textural properties. In addition, the levels of lutein in the marigold powder-incorporated fresh noodles were quantitatively analyzed before and after cooking by HPLC. The pasting and dynamic viscoelastic parameters of wheat flour were reduced with increasing levels of marigold powder. The SEM images demonstrated that the wheat flour paste samples with higher levels of marigold powder show a highly cellular structure. However, the use of marigold powder at a level of 2% did not significantly affect the tensile properties of fresh noodles. When marigold powder was incorporated into the formulation of fresh noodles, their lutein contents were ranges from 61.22 to 204.91mg/100 g noodles. After cooking, the lutein contents were reduced by almost 50% while they seemed to satisfy the recommended dietary intake of lutein.

카렌듈라 추출물과 혼용되어 불리고 있는 메리골드 추출물을 인간섬유아세포에서 콜라겐 생성과 MMP-1 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 HDF세포를 이용하여 세포독성 및 콜라겐 생성과 MMP-1 발현을 측정하였다. 실험 결과, HDF세포에 대한 메리골드와 카렌듈라 추출물의 5 ~ 100 μ g/mL 농도에서 80%이상의 세포 생존율을 나타내어 세포독성이 없었으며, 콜라겐 합성능 측정 결과, 두 추출물 모두 농도 의존적으로 콜라겐 생성능의 증가를 나타냈으며, 메리골드 추출물 100 μg/mL 농도에서 25%, 카렌듈라 추출물 100 μg/mL 농도에서 7% 콜라겐 생성능의 증가를 확인하였다. MMP-1 발현에 미치는 영향 실험 결과, 메리골드와 카렌듈라 추출물 모두 MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확 인하였고, MMP-1 발현에 관련 있다고 알려진 p-JNK와 p-ERK의 인산화를 관찰한 결과, 메리골드 추 출물은 p-JNK와 p-ERK 신호전달 경로를 통화여 MMP-1 발현을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였 다. 이와 같은 결과를 통해 메리골드 추출물의 주름 개선 효능을 확인하였고, 나아가 항노화 효능을 가 지는 화장품 원료로 활용 가능성을 확인하였다.

세 종류의 입상형 미량원소복합제(MF1, MF2, 및 MF3)를 조제하여 세 종류 상토에 혼합할 경우 고토석회의 시비수준이 매리골드 'Orange Boy' 플러그 묘 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피트모스+부숙수피(1:1, v/v) 혼합 상토에 MF 1을 기비로 혼합한 경우 고토석회 무처리구에서 생육이 가장 우수하였고, 고토석회의 혼합비율이 높아짐에 따라 생육이 저조하였다. MF 2를 혼합한 경우에는 3.0g·L-1 처리에서 건물중이 식물체 0.133g으로 가장 무거웠으나 생체중은 6.0g·L-1 처리에서 0.686g으로 가장 무거웠다. MF 3를 혼합한 처리와 대조구에서는 각각 3.0g·L-1와6.0g·L-1 처리에서 생체중 및 건물중이 무거워 생육이 우수한 고토석회 시비량이 달랐다. 피트모스+부숙왕겨(1:1, v/v) 혼합상토에 미량원소복합제를 혼합한 경우, 고토석회의 혼합비율이 높아짐에 따라 생육이 저조하였데 그 정도는 MF 3이 혼합된 경우 가장 뚜렷하였다. 피트모스+부숙통밥(1:1, v/v) 혼합상토에 MF 1과 MF 3을 혼합한 경우 고토석회 3.0과 6.0g·L-1 처리에서 생육이 우수하였으나, MF 2와 대조구에서는 고토석회의 시비량이 높아질 경우 생육이 우수한 경향을 보였다 이상의 연구결과들에서 상토의 종류나 미량원소복합제에 따라 최대생육을 보인 고토석회의 처리량이 달랐으며, 작물재배시 이를 반영하여야 최대생육을 보장할 수 있을 것이다.

본 연구는 입상형 미량원소복합제가 혼합된 상토에 용과린의 시비량을 증가시킬 경우 매리골드 'Orange boy'의 플러그 묘 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 피트모스+부숙톱밥(1:1, v/v; PS), 피트모스+부속왕겨(1:1, v/v; PR) 및 피트모스+부숙수피(1:1, v/v; PB)의 세종류 상토에 조제된 미량원소복합제를 0.3g·L-1로 혼합한 후 용과린의 시비량을 달리하고, 파종 35일 후 지상부 생육을 조사하였다. PS상토에 용과린의 시비량을 증가시킬 경우 네 종류 미량원소복합제 모두 초장, 초폭, 줄기직경, 생체중 및 건물중이 증가하였다. 그러나 용과린을 9.0g·L-1로 시비한 경우 건물중이 MF 1은 0.066g, MF 2에서 0.103g, MF 3에서 0.077g, 그리고 대조구(micronutrient fertilizer)에서 0.095g으로 조사되어 미량원소복합제에 따른 차이를 확인할 수 있었다. PR 상토에 MF 1이 혼합된 경우 9.0g·L-1의 용과린 처리에서 건물중 및 생체중이 가장 무거웠고, MF 2에서는 3.0g·L-1 처리에서, MF 3는 9.0g·L-1에서 그리고 대조구는 6.0g·L-1 처리에서 생체중과 건물중이 가장 무거웠다. 미량원소복합제를 포함한 PB상토에서 용과린의 시비량을 증가시킬 경우 생체중 및 건물중이 증가하였고 대부분의 생육지표에서 직선 및 2차곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷하였다. 그러나 용과린의 시비량은 9.0g·L-1로 조절한 경우 MF 1에서 0.131g, MF 2에서 0.104g, MF 3은 0.137g, 그리고 대조구에서 0.111g의 건물중을 생산하였고, MF 1과 MF 3이 MF 2나 대조구보다 작물 생육에 효과적이었다.

인위적인 토양 pH 변화가 식물에 미치는 영향과 식물의 생화학적 방어반응을 조사하고자 황산용액을 첨가하여 산성화시킨 토양(pH 5.3, 4.5, 3.9, 3.5)에 만수국을 이용하여 실험을 수행하였다. 토양 산성화에 의해 MDA 함량이 크게 증가되었다. 토양의 H+ 부하량 증가에 따라 산화형인 DHA 및 GSSG의 함량이 크게 증가되었다. 항산화 효소의 활성도 토양의 H+ 부하량의 증가에 따라 증가하는 것으로 나타났다.