쥐오줌풀 부정근으로부터 valepotriates와 valerenic acids 함량을 증진시키고자 다양한 elicitor를 처리하였다. 쥐오줌풀 부정근의 생장은 YE 처리구를 제외한 모든 처리구에서 대조구에 비해 감소하였다. 그러나 valepotriates와 valerenic acids 생산은 모든 처리구에서 대조구에 비해 증가하였으며 특히, valepotriates는 100 μM MeJA 처리구에서 12.56 ± 0.78 mg/l, valerenic acids는 1 g/l YE 처리구에서 10.63 ± 1.1 mg/l 로 가장 높았으며, 이는 대조구에 비해 1.6배와 1.8배의 생산성증가를 가져왔다.

We established a practical method for rapid and large-scale production of Valeriana fauriei var. dasycarpa Hara roots by bioreactor culture and confirmed valerenic acids and valepotriates production. We also compared valerenic acids and valepotriates production patterns according to various media conditions. Among the media tested, B5 medium gave the maximum biomass production of 101 g fresh weight, which was a 5.03-fold multiplication rate obtained 4 weeks after inoculation of 20 g of fresh weight. The best production of total valerenic acids (7.86 mg/l) and valepotriates (8.96 mg/l) was B5 medium.

국내 자생종인 광릉쥐오줌풀의 재배법을 구명하는 기초자료를 얻고자 질소, 인산, 칼리를 각각 무처리, 6, 9, 12kg/10a 등 4수준으로 처리하여 생육 및 뿌리 수량을 조사하고 정유성분을 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 쥐오줌풀의 생육 및 뿌리 수량은 질소, 인산, 칼리를 각각 103당 9kg 시용한 구에서 가장 높았고, 비료효율은 질소 > 칼리 > 인산 순이었다. 2. 추출물 및 정유 함량은 질소, 인산, 칼리를 각각 103당 9kg 시용한 구에서 가장 높았으며, 그외 처리간 차이는 크지 않았다. 3. 정유성분 조성은 시비량에 따라 차이가 있었는데, 주요 성분의 조성은 대체적으로 각 비료당 9kg/10a시비수준에서 높았고, 그 이상 시용량이 증가되면 감소되었다.

국내 자생종인 광릉쥐오줌풀의 생육ㆍ수량 및 정유 함량에 미치는 온도 광도 및 토양 수분의 영향을 검토하여 쥐오줌풀의 재배법을 구명하고자 온도를 10, 15, 20, 25, 30℃ 등 5수준으로, 광도는 1,000, 2,500, 5,000, 20,000, 30,000, 40,000, 50,000, 60,000lux 등 8수준으로 처리하였고, 차광은 무차광 25% 차광ㆍ50% 차광구를 설치하였으며, 토양 수분 함량은 최대 용수량의 30, 45, 55, 70,.80, 90%등 6수준으로 각각 처리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온도와 쥐오줌풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차 곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 쥐오줌풀의 최대 광합성을 위한 온도는 17.7℃ 이었다. 2. 온도와 쥐오줌풀의 엽장ㆍ엽폭ㆍ엽병장 및 근 중간에는 각각 고도로 유의 한 2차 곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 뿌리 생장의 최적 온도는 약 20.3℃ 였다. 3. 정유 및 extract함량은 온도 조건이 15~20℃ 에서 가장 높았다. 4. 광도와 쥐오준풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차 곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 쥐오줌풀의 최대 광합성을 위한 광도는 40,000lux였다. 5. 쥐오줌풀의 정유 함량은 재배지역에 따른 차광의 유무와는 관계가 없었고, 정유 성분의 조성 비율은 재배지역 및 차광에 따라 영향을 받았다. 6. 토양수분 함량이 많을수록 엽병장ㆍ엽장ㆍ엽폭ㆍ근장이 길어지고, 뿌리 수량이 많아지는 경향을 보였는데, 토양 수분 함량이 최대 용수량의 80~90%일 때 쥐오줌풀의 생육이 양호하였고, 근중이 가장 많았다. 7. 쥐오줌풀 뿌리의 정유 및 extract함량은 토양 수분 함량이 90%에서 가장 많았고, 토양 수분함량이 낮을수록 감소하였다.

광릉쥐오줌풀과 넓은잎쥐오줌풀을 표고가 다른 지역에서 생육시켜 유효성분의 차이를 조사하였다. 정유함량은 산지에 따른 차이가 인정되지 않았으나, 정유조성은 미미한 차이를 보였다. 양적으로 많이 함유된 성분은 광릉쥐오줌풀에서는 모든 지역에서 bornyl acetate 및 sesquiterpene alcohol이었고, 넓은잎쥐오줌풀에서는 borneol, bornyl actate 및 β -sesquiphellandrene이었다. 유럽산과 네팔산의 주요 약리성분으로 알려져 있는 valepotriate 화합물 중 valtrate가 광릉쥐오줌풀 및 중국산쥐오줌풀에서 미량 검출되었으며, 이의 함량은 산지에 따라 큰 차이는 없었다.

광릉쥐오줌풀 뿌리의 정유성분 조성 및 정유의 특성을 더욱 정밀하게 조사하기 위하여 수증기 증류에 의해 얻어진 정유성분을 산성, 페놀성, 염기성 및 중성성분 분획으로 분리하여 분획별 향의 관능평가 및 분획물의 조성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 광릉쥐오줌풀 뿌리의 정유성분분획물 각각의 조성은 중성성분 분획물 92%, 산성성분 분획물 6%, 염기성성분 및 페놀분획물은 각각 1% 미만이며 각 분획물의 향특성은 중성성분 분획은 sweet-balsamic, woody, musky, medicinal 향이며 산성성분 분획은 sweat-socks, valeric-like, cheese-like 향이었다. 2. 중성성분분획물을 용매의 극성을 달리하여 분획한 결과 용출 용매별 분획 비율은 ethyl ether분획물이 44%, pentane : ethyl ether분획물 34%, pentane과 methanol분획물은 각각 11%였다. 분획별 향 특성은 ethyl ether 분획물은 woody, medicinal 향이며 pentane :. ethyl ether 분획물은 sweet-balsamic, woody, herb-like향 특성을 나타내었다. 극성을 달리한 용출용매별 분획물에서 확인된 성분은 ethyl ether 분획물에서 valeranone 등 12종, pentane : ethyl ether(9 : 1) 분획물에서는 bornyl acetate등 26종, pentane 분획물에서 camphene등 43종을 확인하였다. 3. 산성성분분획에서는 n-butanoic acid 외 44종을 확인하였고 그 중 양적으로 많은 성분은 3-methyl butanoic acid 42.1%, dimethoxy-2-propanoic acid 11.5%, 5-ethyldihydro-2H-furanone 5.7% 등 이었다.

쥐오줌풀의 재배법 구명을 위한 기초자료를 얻고자 광도 및 온도가 쥐오줌풀의 생육 및 근수량에 미치는 영향을 조사하였던 바 그결과는 다음과 같다. 1. 온도 및 광도와 쥐오줌풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출된 최대광합성을 위한 광도는 40,000Lux, 온도는 17.7℃이었다. 2. 쥐오줌풀의 뿌리수량은 고냉지인 진부에서는 차광구에 비해 무차광구에서 증가하였으나 평야지인 음성에서는 오히려 차광구에서 증가되었다. 또한 지역간의 뿌리수량은 음성에서 보다는 진부에서 많았다. 3. 온도와 쥐오줌풀의 엽폭 및 근중간에는 각각 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며 이 회귀식에 의해 산출한 근생장(根生長)의 최적온도는 약 20.3℃이었다.

한국산(韓國産) 식물자원(植輪資源)을 발굴(發掘)하여 약용(藥用) 또는 향료자원(香料資源)으로서의 활용을 목적으로 국내(國內)에서 자생(自生)하고 있는 쥐오줌풀 중 광릉쥐오줌풀 및 넓은잎쥐오줌풀과 세계시장에서 유통(流通)되고 있는 네팔산(産) 쥐오줌풀과의 유효성분(有效成分) 차리(差異)를 조사(調査)하였다. 정유성분(精油成分) 함량(含量)은 광증릉쥐오줌풀이 1.7%, 넓은잎쥐오줌풀과 네팔산(産) 쥐오줌풀에서는 각각 0. 82% 및 0. 83% 이었다. GC 및 GC-MS 분석에 의해 광릉쥐오줌풀의 정유(精油)에서 47종(種), 넓은쥐오줌풀에서는 21종(種) 그리고 네팔산(産) 쥐오줌풀에서는 25종(種)의 성분(成分)을 동정하였다. 확인된 성분들 증 광릉쥐오줌풀의 정유(精油)에서는 bornyl acetate(전체(全體) 정유(精油)의 33, 8%), camphene (10. 8%), cedrol (4. 1%) , α-pinene(3. 2%), 분자양(分子量) 222의sesquiterpene alcohol(3%)이 주성분(主成分)이었고 넓은잎쥐오줌풀에서는 borneol (62. 5%), β-sesquiphellandrene(6.8%) , spathulenol (2. 1%) 그리고 네팔산(産) 쥐오줌풀에서는 borneol(74.3%), α-elemene(2. 7%) 및 β-sesquiphellandrene(2.3%)이 주성분(主成分)이었다. 쥐오 줌풀의 약리효능(藥理效能)의 원인물질(原因物質)들 중 valeranone, valrrenal, [α-kessyl acetate는 넓은잎쥐오줌풀이나 네팔산(産) 쥐오줌풀보다는 광릉쥐오줌풀에 많이 함유되어 있었으며 kessoglycol diacetate는 세 시료 모두에서 검출(檢出)되지 않았다. Valepotriate계열(系列) 화합물의 함량(含量)은 네팔산(産) 쥐오줌풀이 광릉쥐오줌풀이나 넓은잎쥐오줌풀보다 많이 함유되어 있었고 광릉쥐오줌풀은 넓은잎쥐오줌풀에 비해 항산화첨성(抗酸化添性)이 높은 경향을 보였다.

토양수분함량의 차이가 쥐오줌풀의 지하부생육 및 뿌리의 엑스함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 광룽쥐오줌풀 (Valeriana jauriei var. dasycarpa HARA)을 사용하여 토양수분을 최대용수량의 30, 45, 55, 70, 70 및 90%로 조절하여 pot시험으로 수행하였던 바 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 엽장 및 엽폭은 토양수분함량이 증가 할수록 미미한 증가를 보였으나 엽병장 및 근장은 80%까지 토양수분함량이 증가할수록 직선적인 증가를 보였다. 2. 토양수분함량과 근수량 및 근의 엑스함량간에는 고도의 정의 상관이 인정되었다. 3. 쥐오줌풀의 생육의 최적수분함량은 최대용 수량의 80~90% 였다.

한국산 광릉쥐오줌풀에 대한 광합성 및 호흡특성과 아울러 광합성의 일중(日中)변화와 이와 관련된 특성 및 생육상황에 미치는 온도의 영향을 조사하였던 그 결과는 다음과 같다. 1. 온도와 쥐오줌풀 잎의 광합성간에는 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며, 이 회귀식에 의해 산출한 최대광합성을 위한 은도는 17.7℃이었다. 2. 쥐오줌풀 잎의 기공수는 잎의 표면에서 약 25/mm2, 이면에서 85mm2이었으며 기공의 크기는 21~30/μm로 나타났다. 3. 온도와 쥐오줌풀의 엽폭 및 근중간에는 각각 고도로 유의한 2차곡선회귀가 인정되었으며 이 회귀식에 의해 산출한 근생장(根生長)의 최적온도는 약 20.3℃이었다.