흑색 비닐피복과 재식밀도에 따른 지황의 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 지황 1호를 시험재료로 흑색 비닐피복과 재식밀도를 달리하여 재배 시험을 수행하였던 결과를 요약하면 다음과 같다. 출현율은 무피복 78.0%에 비하여 흑색 비닐피복에서 3.1%더 높았고, 재식밀도 간에는 차이가 없었다 생육은 흑색 비닐피복과 소식에서 생육이 왕성하였으나, 단위 면적 당 엽 중, 근경 수는 밀식 할수록 무겁거나 많았다. 건근경중은 무피복 402 kg/10a에 비하여 흑색 비닐피복재배에서 28% 증수되었으며, 개체 당 건근경중은 소식할수록, 단위면적 당 수량은 밀식 할수록 증가하였다.

Rehmannia glutinosa is one of the most important medicinal crops in Korea. However, various plant pathogens including Fusarium sp. cause great damages and cause enormous economic losses. Therefore, this study was conducted to select Fusarium resistant plants by using mutagen-treated Rehmannia glutinosa. The plant material used was a native accession of Rehmannia glutinosa. As a result, among the Rehmannia glutinosa treated with various concentrations of EMS, R. glutinosa treated with 0. 03M EMS showed higher resistance against infection of F. oxysporum in pot tests, and Rehmannia glutinosa plants treated with 0.12M EMS showed higher resistance against infection of F. oxysporum in field tests.

‘Goryeo-jihwang’ is a new variety of Rehmannia glutinosa LIBOSCH developed at Jinan Perennial Herbs Experiment Station from 1995 to 1999 and registered as a new cutivar in 1999 which is selected from Andong local population. This variety could be characte

생물반응기에서 배양 수확한 신초의 발근과 순화조건을 알기 위하여 실험한 결과는 다음과 같다. 배양배지는 MS 기본배지의 농도를 반으로 줄이고 아가 농도를 1.2%로 하는 것이 신초의 발근과 순화에 유리하였다. 여과막이 부착된 배양병에서 신초를 생육시키는 것이 밀폐된 배양병에서 생육시킨 것보다 생육이 양호하고 생존율도 높았다. 배지에 paclobutrazol을 0.3-0.4mg/l로 처리한 경우 신초의 발근과 생육이 양호하였다.

지황의 수확방법을 인력수확에서 생력기계화 수확기술로 개선코자 트랙터굴취기 등 4종의 수확기기의 기계수확 효율을 비교 검토하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생력효율은 인력에 비하여 경운기 경운 69%, 경운기부착 굴취기 73%, 트랙터 부착 굴취기 76% 절감되었다. 2. 근경의 손실율은 인력수확 5.6%, 경운기 경운14.9%, 경운기 부착 굴취기 8.7%, 트랙터 부착 굴취기8.9%로 기계수확에서 높았다. 3. 상품 근경 수량은 인력수확 2,115 kg/10a에 비하여 기계수확에서 111~304kg/10a감소하였으며, 총 근경수량도 인력수확에 비하여 기계수확에서 2~6%감소하였다. 4. 경운기 부착 굴취기 와 트랙터 부착 굴취기 는 생력효율이 높고, 근 손상율 및 상품수량 등에서 인력수확에 크게 떨어지지 않아 적용가능성 이 높은 것으로 나타났다.

지황 pelleting 종자의 발아특성을 구명코자 온도에 따른 발아율, 채종 후 기간, pelleting물질의 종류, pelleting 크기에 따른 발아율 조사한 결과 온도 및 채종 후 기간에 따른 발아율은 명조건, 암조건 모두 25℃에서 발아율이 높았으며, 당년에 채종한 종자에 비해 채종 후 1년 경과한 종자가 발아율이 높았다. Pelleting 물질별 발아율은 talc처리에서 82.5%로 가장 높았다. Pelleting 종자 크기에 따른 발아율은 2.0mm 크기가 발아율이 높았으며, 특히 talc 2.0 mm에서는 100%의 발아율을 보였다. Pelleting 물질 조합처리에서는 talc + vermiculite, zeolite + vermiculite 모두 대조구보다 발아율이 낮았으며, pelleting 크기별 발아율은 0.7 mm에서 가장 높았다.

이 연구는 지황에서 신초의 유도와 신장에 미치는 thidiazuron과 paclobutrazol의 영향을 조사분석한 것으로 얻어진 결과는 아래와 같다. 1. 신초 유도시 thidiazuron을 단독처리한 경우에 신초 발생율이 높았으며, thidiazuron은 저농도에서부터 활성을 나타내어 영향을 주는 농도범위가 비교적 넓었다. 특히 thidiazuron 1.0mg/L 농도에서 신초 발생이 많았다. 2. 신초 유도시 thidiazurona만을 사용하였거나 thidiazuron에 paclobutrazol을 조합처리하였던지 간에 신초의 신장에는 모두 thidiazuron 1.0mg/L 처리구에서 마디수와 신초의 수가 가장 많아 신초 신장에 효과적이었다.

알콜 발효 증진을 위해 5L 배양조에서 혐기적으로 회분 배양 시 건지황 착즙액을 농도별로 첨가하며 알콜 발효 및 균체 생육을 측정한 결과 균체 생육 및 알콜 생산 수율 모두 착즙액 첨가량이 증가함에 따라 일반 발효에 비해 증가했으며, 30% (v/v) 첨가 시 11.8 (g/L)의 최대 균체양, 0.092 (%/hr)의 최대 알콜 생산성과 같은 최대치를 나타냈다. 하지만 40% 이상 첨가 시는 균체 생육 및 알콜 생산 두 경우 다 감소하는 경향을 보였으며 50% 에서는 심각한 생육 저해 현상이 나타났다. 또한 알콜 생산성 증진을 위해 30% 착즙액을 첨가해 유가식 배양을 실시 한 결과 회분 배양보다 월등히 높은 균체 생육 및 알콜 생산성을 보였다. 이 같은 생산성은 일반 알콜 발효에서 얻을 수 있는 수율보다 약 30-40% 이상 높은 것으로 건지황 착즙액이 알콜 발효에 직접적인 영향을 주는 것이 입증되었다. 이는 알콜 발효 시 건지황의 유용 성분의 활용과 함께 알콜 생산 수율 증진에도 이용이 가능한 지황의 이중적 활용도가 있음을 입증한 것으로 평가된다.

지황 신품종(新品種) 육성(育成)의 기초 자료를 마련하고 자 RAPD 기법을 이용하여 국내외(國內外)에서 수집(蒐集)된 지황 12계통의 계통간(系統間) 유연관계(類緣關係)를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. PCR 증폭의 최적 조건은 총(總) 반응용액(反應溶液) 20 μl 중 template DNA 20 ng, dNTP 250 mM, primer 10 pM, Taq DNA polymerase 1.0 unit, annealing 온도는 36℃이었다. 20가지의 OPB random primer를 PCR한 결과(結果) 17개의 primer를 선발(選拔)하였으며 다형을 보이는 band수는 107개였다. 선정된 17개의 primer에의해 증폭된 DNA 단편(斷片)들은 400~3,200 bp 범위에 속하였으며, primer 당 나타난 band 수는 1~10개 까지였고 평균 6.1개 이었다. Jaccard 와 Nei 상관계수에 따라 지황의 12계통은 가운데에서 나타난 군(群)은 크게 3개군(群)으로 구분되었는 데, 우리나라 지황 수집(蒐集) 계통(系統) 중 정읍, 서천, 진안, 안동 및 단양 재래계통은 계통(系統)간 유연관계(類緣關係)가 0.27~0.05로 가깝게 나타났다. (제1군(群)). 수원 조직배양(組織培養) 계통(系統)과 춘천 재래(在來) 계통(系統)은 0.29~0.11로 유연관계가 가깝게 나타났으며, F1 ( 지황 1 호× 서천 재래계통 )과 단양 조직배양(組織培養) 계통(系統), 일본계량(日本改良) 계통도 이들과 계통간(系統間) 유연관계(類緣關係)가 가까운 군(群)에 속(屬)하였다 (제 2군(群)). 지황1호와 일본(日本) 재래(在來) 계통(系統)의 유연관계 는 각각 0.35 와 0.43 으로 우리나라 재래종(在來種)과 원연관계(遠緣關係)인 것으로 밝혀졌다.

지황 기내 식물체의 줄기 조직을 재료로 생물반응기에서 부정아 발생 과정을 통하여 기내 종묘를 생산하기 위해 본 실험을 수행하였다. 공기부양형 생물반응기가 교반형에 생물반응기의비해 신초 형성에 유리하였다. 2.5L 규모의 생물반응기에서 적절한 배양 밀도는 배지 1.5L에 시료 50g(줄기절편 90개)이었고, 이 때 공기의 주입량은 0.5 v.v.m으로 조절하는 것이 효과적이었다. 신초의 생산 효율을 높이기 위해 배지에 pH 완충제인 MES를 첨가한 결과, 생성된 신초의 수가 증가하였다. 유리화 억제제를 5g/1의 농도로 배지에 첨가하였을 경우 신초의 유리화 현상이 뚜렷하게 억제됨과 동시에 신초의 형성도 증가되었다.

현탁배양에 의하여 fusaric acid 저항성인 세포주를 선발하고, 선발된 세포주들의 fusaric acid 저항성, 저항성의 안정성 및 식물체 재분화 능력을 조사하였다. 선발된 20개의 세포주의 저항성 정도는 세포주에 따라 상이하였으나, 일반적으로 fusaric acid 감수성인 세포주보다 fusaric acid가 첨가된 배지에서 높은 캘러스 생장을 보여 높은 저항성을 나타냈으며 RF-9, RF-11, RF-15는 100 μM에서도 70% 이상의 높은 캘러스 생장을 나타냈다. Fusaric acid가 첨가되지 않은 배지에서 5주 동안 계대 배양한 후, fusaric acid 안정성을 조사한 결과, 10 μM에서는 모두60% 이상의 생장율을 나타냈으며, 100 μM에서는 약 30%에서 80%까지 생장이 억제됨을 보여 농도가 높아질수록 캘러스 생장 억제 정도가 증가함을 알수 있었다. Fusaric acid 저항성 세포주들의 식물체 분화능력은 세포주에 따라 상이하였으며, 50 μM fusaric acid 농도에서도 13개의 세포주들이 1개 이상의 줄기가 분화되었고 두개의 세포주는 분화가 되지 않았다.

뿌리에 의한 영양번식으로 증식하는 지황은 바이러스에 심하게 삼염되어있어 종자를 이용한 우량종근을 생산할 목적으로 종자특성과 발아에 미치는 요인과 알진산으로 인공피막한 처리를 검토한 결과는 다음과 같다. 지황종자의 특성으로 협당종자수는 서천재래 61개에 비하여 지황1호가 207개로 많았고 1,000립중도 서천재래 70mg에 비하여 지황1호가 130mg으로 무거웠다. 지황종자는 당년채종('98)한 종자보다 전년도 채종 후 상온 저장한 종자에서 높은 발아율을 보여 미세립 종자지만 휴면현상이 있었고 온도 차이에 따른 발아는 차이를 보여 15℃에서는 9일까지 발아하지 않았으나, 30℃에서는 2일후 28.5%, 6일후 41.6%로 높았다. 종자파종의 생력화를 목적으로 지황종자를 알진산 피막처리 하였을 때 파종후 20일에 발아율이 83.2% 정도였다. 알진산 처리농도는 2%의 저농도에서 발아율이 높았고 인공피막내 함유 종자수는 3개이상까지 많을수록 양호하였으며 저온처리는 초기발아가 지연되었다.

1998년 6~9월의 강수량이 1,042mm, 강수일수가 60일이나 되어 배수조건이 나쁜 포장의 밭작물에 습해가 심하게 발생되었던 안동지역에서 습해정도에 따른 식방풍과 지황의 생육특성 및 수량을 농가포장에서 조사하였다. 식방풍은 습해가 심할수륵 지상부보다 지하부의 생육장해가 더 심하였으며, 주근의 신장생장이 비대생장보다 현저하게 억제되었다. 습해 정도별로 ha당 생근수량은 정상생육에 비하여 21~80% 감소되었다. 지황은 습해 정도별로 고사주율이 52%였으며, 습해에 의하여 근경의 형성 및 발육이 장해를 받아 습해가 심할수록 주당 근경수와 근경의 직경이 크게 감소되었다. 따라서 습해가 심할수록 상품성이 높은 근경의 수량이 현저하게 감소되었으며, 습해 정도별로 ha당 근경의 생체수량은 정상생육에 비하여 19~83%감소되었다.

지황(Rehmannia glutinosa)의 국내 수요증가와 재배확대에 따른 우량 신품종 육성의 기초자료를 얻고자 몇몇 지황속 식물의 작물학적 특성을 조사하고, 재배환경이 지황의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 지황종 식물의 학명은 Rehmannia glutinosa Libosc, Rehmannia glutinosa Libosc var. purpurea Makino 및 Rehmannia glutinosa Libosch var. hueichingensis (Chao et Schih) Hsiao 등으로 지상부 생육특성과 뿌리의 작물학적인 형태는 다양한 차이를 보였다. 중국으로부터 도입 육성한 지황 1호는 근경이 굵고 다수성이고 일본종은 가늘며 깊게 신장하는 특성을 보였으며 국내재래종은 중간형질을 지니고 있었다. 지황1호를 공시하여 적정재배 환경을 조사한 결과 지황의 근비대 생장은 7월 중하순경에 근중과 근경 모두 급속하게 증가함을 보였고, 일장과 온도는 제한된 3처리중 13시간 일장에서 주간 23℃ 야간 18℃ 처리에서 근비대 생장이 가장 양호 하였다. 토양은 양토조건에서 2,144kg/10a로 가장 높은 수량성을 보였고 토양수분이 60~70%에서 근비대 생장이 양호하였다.