명월(Sedum nussbaumerianum)은 돌나물과(Crassulaceae) 에 속한 다육식물의 일종이다. 명월은 적색, 황색, 녹색의 다 양한 엽색을 가지고 있고 백색 내지 연분홍색의 꽃을 개화하 여 관상가치가 높다. 그러나 학술적으로는 거의 연구된 바가 없는 미지의 식물이다. 이에 따라 본 연구에서는 명월의 생육 에 적합한 적정 주야간 온도를 구명하기 위해 주야간 온도를 각각 20/15, 24/19, 28/23, 32/27℃의 네 가지 단계로 나누 어 설계하였다. 결과에서 명월은 20/15℃ 처리구에서는 초장, 줄기의 지름, 엽폭, 지상부 생체중, 지상부 수분함량, 꽃수, 엽 색과 꽃색의 CIELAB a*가 가장 높은 것으로 나타나 색상 품 질이 우수했던 것으로 평가되었다. 한편, 24/19℃ 처리구에 서는 초폭, 근장, 피복면적, 엽수, 엽장, 지하부 생체중, 지상 부와 지하부 건물중, 개화율, 꽃대의 길이, 화장, 화폭이 가장 높은 것으로 나타나 색상품질은 20/15℃에 비해 상대적으로 낮았으나, 생육수준은 20/15℃ 처리구에 비해 더 우수했던 것으로 평가되었다. 반대로 본 연구에서 상대적으로 가장 높 은 온도수준인 32/27℃에서는 생육수준이 저조하고 과거 연 구에서 스트레스 지표로 사용되었던 엽색의 CIELAB L*과 b* 의 수치가 높았던 것으로 나타났다. 또한 32/27℃ 처리구 에서는 생식생장이 완전히 억제되어 개화율이 0%로 조사되 었다. 마지막으로 피어슨 상관 계수(Pearson correlation coefficient) 분석에서 L*은 지상부 생체중과 음의 상관관계 를 가진 것으로 나타났으며, b*는 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중과 모두 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타나 과 거 연구와 마찬가지로 L*과 b*가 식물의 생장과 반비례함을 알 수 있었다. 결론적으로 명월의 식물체의 크기를 유의미하게 증대시키고 개화를 촉진시키기 위해서는 24/19℃에서 재배할 것을 권고하며, 상대적으로 짙은 적색의 엽색과 화색을 가진 식물체를 재배생산 하고자 하는 경우 20/15℃에서 재배할 것 을 권고한다.

흰꽃세덤(Sedum album)은 포복성으로 자라며 무리 지어 개화하는 특성을 가진 다육식물의 일종이다. 흰꽃세덤은 의약 품에 사용될 수 있는 플라보놀 배당체(flavonol glycoside)를 많이 생산하는 것으로 알려져 있다. 뿐만 비생물적 스트레 스 요인에 대해 강한 저항성을 가지고 있고 옥상녹화 시스템 (green roof systems)에 많이 사용되는 식물이다. 흰꽃세덤 은 강인한 생명력과 특이한 외형을 기반으로 실내에서 관상식 물로 사용될 수 있는 잠재력도 가지고 있다. 그러나 흰꽃세덤 이 실내식물로써 활용되기 위해서는 생장에 적합한 광질이 구명되어야 한다. 이에 따라 본 실험에서는 인공광원으로 시중 에 상용으로 판매되고 있는 3000, 4100, 6500K 백색 T5 LED를 사용하였으며 식물은 흰꽃세덤의 우량종인 ‘아툼’(S. album cv. Athoum)을 선발하여 본 실험에 적용하였다. 결과 적으로 초장, 초폭, 피복면적, 근장, 분지의 개수와 같은 식물 의 크기를 나타내는 지표는 4100K 백색 LED 처리구에서 크 게 증가하는 것으로 나타났다. 식물의 생체중과 수분함량은 4100K 백색 LED에서 증가하였으나 건물중은 3000K 백색 LED에서 증가하는 것으로 나타났다. CIELAB 중 명도를 나타 내는 L*은 4100K 백색 LED에서 가장 높게 나타났는데 이는 식물의 높은 수분함량으로 인한 세포의 팽창 혹은 에피큐티큘 러 왁스층(epicuticular waxes)의 발달로 추측되었다. CIE76 color difference(ΔE * ab)는 4100K 백색 LED 처리 구와 6500K 백색 LED 처리구 간에 ΔE* ab=5.51로 가장 크게 나타났다. RHS 분석에서는 모든 처리구가 동일하게 N137A, 147A로 평가되었다. 결론적으로 식물을 판매하거나 관상가치 를 향상시킬 목적으로 식물의 크기를 유의미하게 증대시키고 자 하는 경우 4100K 백색 LED를 사용할 것을 권고한다. 한 편, 살아있는 식물체를 약용으로 사용하거나 2차 대사산물을 추출하고자 하는 경우 4100K 백색 LED의 사용을 권고하며 말린 식물체를 활용하고자 한다면 3000K 백색 LED를 사용 할 것을 권고한다.

An endemic plant to South Korea, Sedum zokuriense Nakai, has medical and floricultural potential and is of ecological importance. Today, many species under the genus Sedum are used as green-roofing systems, sold as ornamental plants, and studied for breeding programs. As such, optimization studies should be conducted to identify key environmental and cultivation factors that would affect their survival and vegetative growth. In this study, shading levels (50%, 65%, 80%, 95%, and 98%), potting mixes (decomposed granite, fertilizer-amended media, perlite, river sand, burnt husk, and vermiculite), and fertilization rates [(control, 0 ppm), 500, 750, 1,000, and 2,000 ppm] were investigated and the responses of S. zokuriense in terms of their survival rate, plant growth and development, CIELAB color reading, and chlorophyll content under greenhouse conditions. Results showed that these stonecrop species are shade-loving and thrive in low-light conditions. Although the fertilizer use had minimal impacts, growing plants at 65% shading, planted with RS:VL:PL (6:2:2, v/v/v) potting media have substantially produced a high survival rate in propagation using stem cuttings. Furthermore, this allowed plants to be established while supporting high vegetative growth, green and healthy plants with high chlorophyll content.

한국 자생식물인 기린초(Sedum kamtschaticum Fisch.)는 열수 추출 형태로 혈액 순환 개선과 항산화 및 항염증 효과를 내는 한약재로 사용되어왔다. 선행연구를 통해 기린초 여러 부위에서 우수한 항산화 효과를 확인하여, 본 연구에서는 기린초의 줄기(Stem)와 뿌리(Root) 부위를 각각 70% ethanol (SKS, SKR)로 추출한 후, n-hexane (SSH), ethyl acetate (SSE, SRE), chloroform (SSC, SRC) 및 water (SSW, SRW) 순서로 용매 극성별로 분획하여 화장품 소재로서 응용 가능성을 확인하였다. 각 분획물마다 총 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량 및 DPPH 라디칼 소거능을 확인한 결과 뿌리추출물(SKR)이 줄기추출물 (SKS)보다 우수한 함량과 효과를 나타냈고, 전체적으로 ethyl acetate 분획물(SSE, SRE)이 가장 효과가 우수했다. 또한, tyrosinase 활성 저해 효과도 ethyl acetate 분획물이 가장 우수하였고, 모든 분획물은 세포독성이 없는 10 μg/mL 농도에서 B16F10 멜라노마 세포에 처리했을 때 우수한 멜라닌 생성 저해력을 보였다. 70% ethanol 추출물(SKS, SKR)에 대해 HPLC 분석 시 gallic acid와 quercetin을 포함한 플라보노이드가 검출되었다. 본 연구에서는 기린초의 피부 항산화 효과와 미백효과를 나타내는 기능성화장품 천연소재로서 응용 가능성을 제시한다.

돌나물 유전자원의 기내 활성보존을 위하여, 10mm 크기의 기내배양 shoot를 agar, Gelrite, ABA 및 sucrose 농도를 달리한 MS 배지에 치상하여, 4oC와 25oC에서 계대배양 없이 보존하였다. 배지는 0.2mg · L−1 BA를 기본으로 첨가하였고, agar와 Gelrite 배지에는 5% sucrose, ABA 배지에는 5% sucrose와 1.2% agar, sucrose 배지 에는 1.2% agar를 각각 첨가하였다. 상온 활성보존(25oC) 에서 sucrose와 Gelrite 배지는 생장억제 효과가 거의 없었고, 0.2mg · L−1 BA + 10mg · L−1 ABA + 1.2% agar, 또는 0.2mg · L−1 BA + 1.6% agar를 첨가한 배지가 효과적이었으며, 계대배양 없이 10개월까지 활성보존이 가능 하였다. 저온 활성보존(4oC)에서 12개월후 생존율은 모든 배지에서 100%였으며, 10mg · L−1 ABA, 또는 6% sucrose 첨가배지에서 계대배양 없이 18개월 이상의 활성보존이 가능하였다. 특히 고농도 sucrose 배지는 저온 활성보존(4oC)에서 돌나물 유전자원의 장기간 활성유지에 가장 효과적이었다.

상록 Sedum의 이용을 확대하고자 두께와 토양을 각각 달리 처리한 식생매트인 coir tape와 jute net를 이용하여 6품종(S. reflexum ‘Blue Spruce’, S. rupestre ‘Angelina’, S. sexangulare, S. sexangulare var. elatum, S. spurium ‘Atropurpureus’, S. takesimense)을 삽목하여 45일 후 생육을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 모든 단용처리 조건 및 처리요인 간 상호작용에서 분지수 및 초장, 지상부 생체중은 유의한 차이(p<0.001)를 나타냈다. S. takesimense을 제외하고는 모든 처리조건에서 분지가 되지 않은 분지수는 품종 및 매트종류에 상관없이 모래보다 원예용 상토에서 2배 이상 높게 나타났다. ‘Angelina’를 제외하고는 품종별 초장은 상토를 처리한 5 mm coir tape에 가장 높았다. 생체중은 상토를 5 mm coir tape에 식재한 ‘Blue Spruce’가 13.19 g으로 가장 높았다. 매트별 실험에서는 전체적으로 품종에 관계없이 jute net보다 5 mm 두께의 coir tape에서 Sedum의 생육이 좋았다.

돌나물 수집종간 생육특성과 비타민 C함량 및 항산화활성을 비교하기 위하여, 13 지역종을 포장에 삽목재배하였다. 금산, 부천, 용인, 포천 지역종은 줄기가 가늘고 초장이 길며, 잎은 좁고 긴 타원형으로 다른 지역종들과 형태적 차이를 보였으며, 완주와 군산 지역 종은 초장과 절간장이 짧고, 개화기에도 꽃이 피지 않았다. 비타민 C 함량은 407.8-434.4mg·kg-1의 범위로 광양, 부안, 완주, 군산 지역종에서 높았으나, 수집종간 유의한 차이는 보이지 않았다. 항산화 활성을 나타내는 전자공여능(EDA)은 생체추출물(45.0~66.5%)에서보다 동결건조 추출물(61.3~66.5%)에서 높았으며, 광양, 순천, 완도 지역종들이 다른 지역종에 비하여 높은 항산화 활성을 나타내었다. 비타민 C함량 및 항산화 활성은 광양 지역종에서 가장 높았다.

돌나물의 노지 가을삽식을 위하여, 줄기의 삽수 부위(상부, 중부, 하부) 및 삽식 방법(점파, 조파 산파)에 따른 월동전후 생육특성을 조사하였다. 삽수부위에 따른 삽목후 40일째의 월동전 생육은 상부 삽수에서 초장, 근장, 줄기수, 지경수, 지상부 생체중 및 건물중 등에서 유의하게 높았으며, 월동후 개화전(May 10th) 생육은 개체당 줄기수, m2당 지상부 생체중 및 건물중에서 하부 삽수보다 유의한 증가를 보였다. 삽식 방법에 따른 삽목후 40일째의 월동전 생육은 점파(10×10cm)가 조파나 산파보다 양호하였고, m2당 지상부 생체중 및 건물중도 점파〉산파〉조파 순으로 높았다. 월동후 생육(May 10th)은 개체당 줄기수, m2당 생체중 및 건물중에서 점파가 조파보다 유의하게 증가하였다. 돌나물의 가을 노지 삽식은 줄기 상부의 삽수를 이용하는 것이 월동 전후 생육 및 수량성에 유리하였으며, 삽식방법은 점파에서의 수량성이 가장 양호하였으나, 생력화를 위해서는 월동후 생체중에서 점파와 유의한 차이를 보이지 않은 혼파방법이 바람직할 것으로 기대되었다.

여름철 고품질 돌나물 생산을 위하여, 군산, 완도, 완주, 포항 등 4 지방 수집종을 재료로 차광수준(0, 30, 50, 70, 90%)에 따른 생육특성, 엽색 및 엽록순 함량 변화와 쓴맛의 변화를 삽목재배 35일 째에 조사하였다. 차광재배에 따른 초장, 마디수, 엽수, 줄기직경 등의 생육은 무처리보다 증가하였으며, 포항 지방종이 줄기직경이 굵고 곁가지가 적게 발생하며, 잎도 크고 웃자라는 경향이 적어 양호하였다. 생체중 및 건물중도 무처리보다 유의하게 증가하였으며, 건물중은 포항 지역종의 50% 차광에서 가장 높았다. 차광에 따른 엽색의 명도를 나타내는 L, b 값은 차광율이 증가할수록 낮아졌으며, SPAD 값은 50%-90% 차광 하에서 무처리보다 유의하게 감소하였다. 또한 차광재배에 따른 쓴맛의 변화도 차광율에 비례하여 낮아졌으며, 50% 이상의 차광하에서는 약간의 쓴맛만을 느낄 정도로 양호하였다. 따라서 여름철 돌나물 재배시 차광정도는 지상부 생육과 품질면에서 50%가 적합하였으며, 지역종간에는 포항 지방종이 차광재배에 대한 적응성이 높아 수량 및 품질 면에서 양호하였다.

Sedum속 식물을 이용하여 저관리 경량형 시스템으 로 만든 옥상녹화지에서 무관리 상태에서 3년간 생장 및 인공토양 변화를 조사한 결과 다음과 같았다. 서울 시립대 자연과학관 6층 옥상에 2003년 6월에 9종의 Sedum 식물을 식재하여 3년간 무관리 식물상태를 관 찰한 결과 Sedum 식물 9종(돌나물, 땅채송화, 바위채 송화, 큰꿩의비름, 기린초, 섬기린초, 가는잎기린초, ‘Spurium’, ‘Diffusum’) 중 땅채송화와 바위채송화는 1년차 때도 생육이 좋지 않았고 3년차 때는 완전히 사라지고 다른 이입식물로 채워졌다. 기린초와 가는잎 기린초는 1년차에 비해 생육이 감소하는 경향이 있었 으나 다른 5종의 식물은 대부분 생장이 증가하였고 관 상가치도 높았다. 돌나물을 6가지(Pm1Pr1, Pm1Pr1V1, Pr1C1, Pr1V1C1, Pm1V1, V1C1) 배지에 재식한 후 배 지 간 변화를 살펴본 결과 pH는 2003년과 2005년에 큰 변화를 보이지 않았으며 EC는 2005에 확연히 높 았다. 질소, 인, 칼륨은 식재년도(2003)에 비해 2005 년도에는 유사하거나 낮은 것을 볼 수 있었다.

S. takesimense는 25oC에서 뿌리의 생육이 가장 왕 성하였고, 20oC에서는 분지수 6.83개로 가장 많이 증 가하는 경향을 보였다. S. oryzifolium는 처리온도가 낮을수록 발근이 잘되었으며, 분지의 발생 및 생육도 20oC에서 가장 양호하였다. 특히 30oC에서는 뿌리수가 2.0개, 분지수가 1.67개로 20oC에 비하여 50%정도 감 소하였고, 생육상태 또한 불량하였다. S. album의 경 우 25oC에서 발근이 6.61개로 가장 많이 되었으며, 뿌리와 분지된 식물의 생육상태도 양호하였다. Sburrito의 경우 뿌리수는 처리간 유의성이 없었으며, 25oC에서 뿌리길이, 분지수, 분지길이가 가장 높게 나 타났다. S. reflexum은 25oC에서 뿌리수가 6.01개, 뿌 리길이가 3.99cm로 가장 길었으며, 분지수는 20oC에 서 2.85개로 가장 많았다.

돌나물의 수확후 저장온도가 저장성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 저장온도에 따른 생체중, 색상차, 엽록소 함량, 수분함량, 외관상 변화 등을 조사하였다. 생체중은 저장온도에 따라 8.7-25.3%의 감소를 보였으며, 저장온도가 높을수록 생체중 감소율도 높았다. 계통에 따른 생체중 감소는 포항지방종이 가장 컷으며, 완주 지방종의 변화가 비교적 적었다. 외관상 품질은 20℃에서 4일경, 10℃에서 6일경, 5℃에서 8일경부터 하위 잎에 변색이 나타나기 시작하였으며, 시간이 지남에 따라 서서히 부패하기 시작하였다 SPAD 값으로 비교한 엽록소 함량은 20℃와 10℃에서는 4일과 6일 후부터 급격한 감소를 보였으나, 5℃에서는 변화가 적었다. 잎의 색도 변화에서 명도를 나타내는 L값과 녹색-적색을 나타내는 a값은 저장온도가 높을수록 저장일 수에 따라 유의하게 증가하였다. 저장 후 10일째에 변색이나 부패한 돌나물의 비율은 저장온도가 높을수록 증가하였으며, 이는 수확시의 수분함량과 유의한 상관 관계를 보였다(P=0.01). 계통간에는 완주 지방종이 비교적 저장성이 높았으며, 군산, 완도, 포항 순으로 부패율이 높았다. 따라서 돌나물을 스치로폼 접시에 랩포장 할 경우, 5℃에서는 수확 후 8일까지 상품성을 유지한 상태로 저장이 가능하였다.

돌나물의 가을 삽목번식을 위한 적정 삽목용토와 삽목시기를 조사하기 위하여, 농가에서 손쉽게 구할 수 있는 밭흙, 강모래와 훈탄을 혼합한 삽목용토의 효과를 조사하였다. 밭흙과 모래를 1:1 또는 2:1(v/v)로 혼합하여 사용하는 것이 활착, 지상부 생육 및 뿌리발달이 양호하여 경제적이었다. 선발된 삽목용토(밭흙:모래=2:1) 를 이용하여 10~5cm 간격으로 가을 노지삽목을 실시한 결과, 9월 초중순에 하는 것이 뿌리 및 지상부 생육이 양호하고, 월동전 충분한 rosette를 확보 할 수 있어 안정적이었다. 따라서 가을 노지삽목 한계기는 9월 20일로서, 삽목시기가 늦을 경우, 이듬해 봄철 적정 수량을 확보를 위하여 삽수의 수량을 25-30% 늘려 밀식재배하는 것이 바람직하다.