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한국작물학회지 KCI 등재 Korean Journal of Crop Science

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제56권 1호 (2011년 3월) 15

1.
2011.03 서비스 종료(열람 제한)
기능성을 갖는 다양한 물질을 탐색하여 자원의 효율적인 이용, 즉 새로운 기능성을 함유한 생리활성 물질의 발굴 및 국민보건 증진을 목적으로 가시오갈피의 열매 추출물을 대상으로 항산화 활성, 활성산소 소거능, 항고혈압 활성 및 항암활성을 검증하여 가시오갈피 열매의 활용성 증진 및 신규 기능성 자원화의 기초 자료를 제공하고자한 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. l. 가시오갈피 열애 추출물의 항산화 활성을 검정하기 위해 Feton's reagent를 사용한 lipid peroxidation system을 사용하여 측정한 결과 추출물의 농도가 10ug/mL 수준에서부터 뚜렷한 항산화 활성을 나타내였으며, 모든 농도에서 활성평가의 대조구인 α-tocopherol보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 반면 자유 라디칼 소거 활성에서는 11.24ug/mL 의 항산화 활성 (IC50)을 나타내어 대조시약인 α-tocopherol이나 BHT와 유사한 소거 활성을 나타내었다. 2. 가시오갈피 열매 추출물의 xanthine oxidase 활성 억제 효과를 검토한 결과 xanthine oxidase 활성을 50% 저해하는 데 필요한 농도는 약 36.9ug/mL 로 대조 활성물질인(+)-catechin에는 미치지는 못하나 상당히 높은 xanthine oxidasc 억제 활성을 나타내는 것으로 조사되었다. 3. 가시오갈피 열매 추출물을 대상으로 인체 암세포주에 대한 세포생육 억제효과를 SRB법으로 검정한 결과 폐암 세포주인 A549세포 및 결장암 세포주인 HCT-15에서는 가시오갈피 열매 추출물이 활성을 나타내지 않는 반면, 전립선암 세포주인 LNCaP와 백혈병 세포주인 MOLT-4F에서는 암세포의 생육을 50% 억제하는 농도가 5ug/mL 으로 우수한 세포독성 효과를 나타내었다. 4. 이상의 결과를 종합해 볼 때 높은 항산화 활성을 나타내는 가시오갈피 열매 추출물은 광범위한 항산화 기작 및 항암 활성을 나타냄으로 신규 기능성 자원으로서 활용도가 매우 넓을 것으로 판단된다.
2.
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국내 옥수수 유전자원을 계통육성하여 충남대학교 옥수수 유전 육종 실험실에서 새로 작성된 찰옥수수 교잡종을 2009년 5윌에 본 대학 옥수수 육종포장에서 재배하여 얻은 주요 식물학적 특성, 식미관련 물성검정, 영양가 분석 및 식미 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 공시된 찰옥수수 15개 교잡종에 대한 간장은 CNU08H-h39에서 235.7 cm, CNU08H-15에서 182.3 cm 범위로 공시종간에 큰 변이를 보였으며, 착수고 역시 Daehakchal Gold 1에서 83.7 cm, CNU08H-15에서 35.3 cm로 큰 차이를 보였다. 2. 이삭길이는 공시종 중에서 CNU08H-h121이 24.1 cm로 가장 길었고, CNU08H-71이 12.9 cm포 가장 작았으며 이삭직경은 Daehakehal Gold 1이 46.8 mm로 가장 굵고 CNU08H-69에서 26.1 mm로 가장 얇았다. 3. 공시종의 평균 당도는 15brix로 나타났는데 특히 CNU08H-15, CNU08H-35, CNU08H-h39, CNU08H-h102의 교잡종이 16 brix로 높은 편이었고 CNU08H-39에서 13 brix으로 가장 낮게 나타났다. 과피는 대조구인 연농찰이 46.0um 로 가장 두꺼웠고 CNU08H-39가 23.0um 로 가장 얇았다. 4. 생체이삭 내 단백질 함량은 대조구인 Ilmichal이 13.6%으로 가장 높게 나타났고, CNU08H-39가 8.6%으로 가장 낮았다. 아밀로펙틴 함량은 CNU08H-15의 교잡종이 94.5%로 가장 높았고 CaNU08H-71 에서 90.5%로 가장 낮았다. 5. 공시종에 대한 관능 평가 결과 대학찰골드 1호, CNU08H-h121 그리고 CNU08H-39순으로 높게 나타났으며 대조구인 연농찰 역시 비교적 높게 나타났다.
3.
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Dwarfuess and Kunitz trypsin inhibitor (KTI) protein in soybean is useful traits for basic studies. df2 and ti gene control dwarfness and the expression of Kunitz trypsin inhibitor (KTI) protein in soybean, respectively. The objective of this research was to verify genetic linkage or independent inheritance of df2 and ti loci in soybean. The F2 population was made by cross combination between "Gaechuck#2" (Df2Df2titi genotype, KTI protein absence and a normal growth type) and T210 (df2df2TiTi genotype, a dwarf growth type and KTI protein present). A total of 258 F2 seeds were analyzed for the segregation of KTI protein using SDS-PAGE. And so, 198 F2 plants were recorded for the segregation of dwarfness. The segregation ratio of 3 : 1 for Ti locus (201 Ti : 57 titi) and Df2 locus (143 Df2 : 55 df2df2) was observed. Segregation ratio of 9 : 3 : 3 : 1 (116 TiDf2: 44 Tidf2df2: 27 titiDf2: 11 titidf2df2) between df2 gene and ti gene was observed (x2 =3.53, P = 0.223). These results showed that df2 gene was inherited independently with the ti gene in soybean.
4.
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뽕나무 오디함유 천연색소 C3G의 식용색소화 및 안정생산을 위한 최적 전처리 조건은 0.1 % citric acid-70% EtOH로서 오디로부터 제조한 순수 오디색소 분말의 수율은 8%이었다. 실제 농가에서 오디 색소 추출시 추출 시간 및 제조 비용을 대폭 절감할 수 있는 추출 방법을 개발하였다. 오디색소 추출시 품종의 선택이 중요하므로 C3G 함량이 높은 품종을 선택하도록 해야 할 것이다. 오디 색소 분말은 알코올, 물 및 밀가루 등 식품 재료나 가공방법에 상관없이 적색소의 특성이 유지되므로 다양한 식품에 적용하여 고부가가치를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
5.
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뽕 품종의 육종 효율을 높이는 동시에 뽕잎의 기능성 및 이용성을 증대시키기 위해 품종별 채취시기별로 뽕잎을 채취하여 기능성물질인 레스베라트롤 함량을 분석하였다. 그 결과, 오디에 비해 상당히 낮은 함량을 나타냈으나 레스베라트롤의 주요 공급원으로 알려진 포도 품종과 비교했을 때에는 추기의 뽕잎은 오히려 평균 함량이 4배 높았다. 채취시기별 뽕잎의 평균 레스베라트롤 함량에 있어서는 추기의 뽕잎이 춘기보다 함량이 높았으며, 춘기의 뽕잎은 어린잎보다 성숙잎의 레스베라트롤 함량이 높았다. 즉 춘기 5개엽기 어린잎의 평균 레스베라트롤 함량은 102ug/100g 이었으며 뽕잎의 성숙시기가 경과함에 따라 165, 209, 359ug/100g 으로 증가하였다. 하벌 후 새로 자란 뽕잎을 8윌 중순에 채취한 것은 466ug/100g 이었으며, 10월 중순의 뽕잎은 483ug/100g 이었다. 특히 10월 중순에 채취한 뽕잎은 엽질이 매우 거칠기 때문에 직접 식용으로의 이용 가능성은 매우 적으나 '개량뽕', '수계뽕' 및 '청일뽕' 품종의 경우 뽕잎의 레스베라트롤 함량이 각각 838ug/100g , 803ug/100g , 800ug/100g 으로 매우 높으므로 기능성 화장품 등에 첨가하여 사용하기 위한 레스베라트롤 추출물 등을 위한 시료로서 이용한다면 그 활용 가능성은 매우 클 것으로 판단하였다. 또한 '신일뽕', '수성뽕' 및 '상일뽕'의 레스베라트롤 함량도 각각 794ug/100g , 606ug/100g , 583ug/100g 으로 높았다. '청일뽕' 품종의 뽕잎에 대한 수확 후 관리방법에 따른 레스베라트롤의 함량을 분석한 결과 뽕잎 채취 후 -70℃ 에서 냉동, 동결건조하는 방법보다는 수세 후 바로 실온에서 음건하는 경우 뽕잎의 레스베라트롤 함량이 높았다.
6.
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전통식품인 콩나물의 고부가가치화를 위한 우량 나물콩 품종 육성의 기초 자료를 제공하고자 특성이 다른 5종의 장려품종 나물콩으로 재배한 콩나물의 지방산 및 식이섬유 함량을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 생콩나물과 데친 콩나물의 지방산 조성은 큰 차이가 없어 가열 처리가 지방산 조성에는 영향을 끼치지 못하였다. 2. 전체 콩나물과 콩나물의 자엽 부위 지방산 조성은 원료콩과 비슷하였으나 배축 부위는 원료콩에 비해 포화지방산 함량이 높았으며 변이도 자엽 부위보다 컸다. 3. 가열 처리된 콩나물이 생콩나물보다 식이섬유 함량이 높았다. 4. 지방산 조성과 식이섬유 함량은 품종별로 차이가 있었다.
7.
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Thirty five isolates of Trichoderma species collected from seven different locations of Bangladesh were studied for morphological characters and molecular variation. Mycelial diameters of the isolates varied from 8.28 cm to 9.00 cm. Based on colony colour, isolates were grouped into five such as dark green, green, light green, yellowish green and whitish green. Maximum isolates were green and light green. On the basis of growth habit and colony consistency, the isolates were categorized into three groups, in which most species had fast growth and were compact in appearance. PCR-based Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) technique employing 3 decamer primers produced 36 scorable bands of which all (100%) were polymorphic. The co-efficient of gene differentiation (Gst) was 1.0000 reflecting the existence of high level of genetic diversity among the isolates. The Unweighted Pair Group Method of Arithmetic Means (UPGMA) dendrogram constructed from Nei's (1972) genetic distance produced 2 main clusters (13 isolates in cluster 1 and 22 isolates in cluster 2). The result indicating their genetic diversity has opened new possibility of using the most efficient and more isolates of Trichoderma in the preparation of biopesticide and decomposition of municipality waste.
8.
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작물의 이식재배에 활용이 가능한 생분해성 육묘용 폿트의 개발과 이용가능성을 검토하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 천연물을 이용한 생분해가 가능한 폿트의 제조를 위해 벼 부산물인 왕겨와 쌀겨를 이용하여 생분해성 농자재로 육묘용 폿트를 제조하였다. 2. 생분해성 육묘용 폿트의 기계적인 특성은 기존 생분해성 폿트로 활용되고 있는 지피폿트와 비교해서 제품의 초기 강도는 강하고 토양중에 처리하였을 경우 시간이 지남에 따라 제품의 강도가 급속히 감소하는 특성을 보였다. 3. 토양중 분해율을 간접 측정한 방법에서 거의 분해가 일어나지 않은 지피폿트에 비해 생분해성 폿트의 경우 작은 조각으로 떨어져 나가서 6주가 경과하였을 경우 45% 이상이 10 mesh 이하의 작은 조각으로 분해됨을 관찰하였다. 4. 생분해성 필름에 대한 유해성분 용출시험에서 중금속들이 검출되지 않았고, 국내 친환경 인증 기준이 정하는 생분해성 수지의 함량기준에 충족하였다. 5. 작물을 이용한 토양중 작물생육과 더불어 판단한 실질 분해력 시험에서도 지피폿트에 비해 왕성한 분해력을 보여 일반 농업 현장에 적용이 가능할 것으로 사료된다.
9.
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본 연구에서는 경상북도 일원에서 수집한 자귀나부(Albizia julibrissin)를 포함한 두과식물 17종에서 인체의 혈당저하제의 원료로 사용되는 pinitol 함량을 식물체 부위별로 조사하였는 바, 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 수집한 17개 두과식물 종간에는 pinitol 함량에서 유의적인 차이가 인정되었으며, 종별 총 pinitol 함량에서는 비수리(Lespedeza cuneata)가 가장 높은 값을 보였다. 식물체 부위별로 pinitol 함량을 살펴보면 대체적으로 잎, 줄기, 꼬투리, 종자, 뿌리의 순으로 많았다. 2. 잎에서 비교적 많은 pinitol 함량을 보인 식물은 골담초, 족제비싸리, 돌동부 및 비수리로 각각 59.9 mg/g, 62.2 mg/g, 69.6 mg/g, 65.4 mg/g으로 약 60 mg/g이상을 나타내었고, 줄기의 경우는 황기가 34.0 mg/g으로 비교적 높게 나타났으며, 뿌리에서는 칡이 24.6 mg/g으로 가장 높았으며, 감초와 골담초가 16.9 mg/g, 16.5 mg/g으로 그 다음으로 높았다. 그러나 꼬투리나 종자에서는 제비콩(52.5 mg/g)과 비수리(24.9 mg/g)를 제외하고 pinitol 함량은 잎이나 줄기에 비해 모든 조사식물에서 상대적으로 낮았다. 3. 조사대상 식물체의 pinitol 함량과 수확 가능한 식물체량을 고려할 때, 실제 약용으로 이용 가능성이 가장 높은 식물은 비수리이었다. 비수리의 경우 전국적인 수집을 통해 pinitol 함량이 높은 계통을 선발한다면 이용가능성 이 높은 pinitol 추출용 계통의 선발이나 보다 이용가치가 높은 새로운 품종의 육성도 가능할 것으로 생각된다.
10.
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본 연구를 통하여 조생 다수성 벼 품종인 남일벼의 돌연변이 후대계통으로 'Namil(SA)2652-RGA-l-l-l-l'의 계보를 지니며 Namil(SA)-flo1로 명명된 분질계통의 건식제분 적성과 쌀가루의 이화학적 특성과 호화특성 등을 평가하였다. 배유절단면의 전자현미경 관찰결과 원품종인 남일벼는 배유절단면이 부드러우며 다변각의 전분립들이 치밀하게 배열된 반면 Namil(SA)-flo1은 원형모양의 전분립들이 매우 성기게 배열되어있었다. Namil(SA)-flo1의 작물학적 특성은 남일벼와 유사하였으나 등숙비율과 천립중이 낮았으며 이러한 특성은 백미수량 감소로 이어짐을 알 수 있었다. 조직분석기들 이용한 곡립경도측정 결과 Namil(SA)-flo1는 3,417 g으로 남일벼 (7,526 g)의 45% 수준으로 매우 낮았다. 건식제분기인 Buhler 제분기를 이용해 동일조건에서 생산된 쌀가루들에 대한 입도분석결과 Namil(SA)-flo1는 평균 86.1um 로서 원품종인 남일벼 (109.1um )는 물론 화성벼(112.2um )나 설갱벼 (97.6um )보다 매우 고운입자로 이루어져 있음을 확인하였다. 건식제분에 의한 쌀가루의 손상전분량 역시 Namil(SA)-flo1가 5.1% 수준으로 남일벼 (9.2%), 화성벼(10.3%) 및 설갱벼(7.1%) 보다 매우 낮아 Namil(SA)-flo1의 높은 건식제분 적합성을 확인할 수 있었다. 반면 Namil(SA)-flol에서 생산된 쌀가루의 이화학적 특성과 호화특성은 원품종인 남일벼의 고유한 특성을 견지하고 있는 것으로 사료되었다.
11.
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Health beneficial properties of soybean [Glycine max (L.) Merr.] isoflavones are well known. The objectives of this study were to determine and compare the isoflavone composition and concentrations of soybean varieties grown in different cultivated regions of Vietnam (i.e., upland and lowland). Total and individual isoflavone composition and concentrations were determined by high-performance liquid chromatography (HPLC). Total isoflavone concentrations varied from 1153 to 6604~mug~;g-1 and averaging 3354~mug~;g-1 across environments and varieties. In the lowland region, the highest total isoflavones concentration was observed in M103 cultivar (5653~mug~;g-1 ) and the lowest in VX9-3 (1153~mug~;g-1 ), whereas in the upland region the highest and lowest concentrations were in M103 (6604~mug~;g-1 ) and DT93 (1938~mug~;g-1 ), respectively. Across varieties, average total isoflavones concentration was higher in the upland than lowland region (3728 vs. 2980~mug~;g-1 ). The malonylglucosides and acetylglucosides concentrations in upland soybean varieties were higher than those from the lowland region. Despite the presence of Genotype (G) x Environment (E) interactions, varieties with consistently high (M103) and low (VX9-3, DT93) isoflavone concentrations across environments were identified. This is the first report of isoflavones in Vietnamese soybean varieties, revealing large variation in isoflavones concentration and profile among different varieties and cultivated regions. Results will be useful in selecting high-isoflavones soybean varieties for growth in tropical regions.
12.
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본 연구는 간이 수경재배법을 이용하여 보리의 알루미늄 스트레스 내성과 민감성 품종을 간편하고 빠르게 screen하는 방법을 소개하고, 선별된 품종간의 뿌리의 생장, 뿌리 조직의 염색, 알루미늄 함량, 원형질막의 H+ -ATPase의 발현 변화를 조사하여 분석하였다. l. 보리 65가지 품종을 간이 수경재배법을 이용하여 20uM 알루미늄을 24시간 처리 후 뿌리생장의 차이로 내성 세 품종(자예2, 자예6, 모치무기)과 민감성 세 품종(흰쌀, 올쌀, 품2)을 선별하였다. 2. 알루미늄에 내성 품종은 알루미늄 처리 농도(0, 5, 10, 20uM )에 따라 뿌리 생장 감소폭이 적었으나, 민감성 세 품종은 상대적으로 낮은 5uM 농도에서부터 80%의 생장이 억제되었다. 3. 내성인 자예2와 민감성인 품2의 알루미늄 처리 후, 농도별(0, 5, 10, 20uM ), 시간별(3, 6, 12, 24시간)로 0.2% hematoxylin으로 염색 시 주로 apex에 3시간 이후부터 염색되었으며, 민감성 품2가 내성인 자예2에 비해 농도와 시간에 따라 그 피해 정도가 매우 심각하였다. 4. 20uM 로 24 시간 처리된 뿌리 apex(10 mm)의 알루미늄 함량을 측정한 결과, 내성인 자예2는 주당 47.1 nmol의 함량을 보여 주었으나, 민감성인 품2는 주당 64.9 nmol의 높은 함량을 보여 주었다. 5. 24시간 동안 20uM 알루미늄을 처리한 뿌리 원형질막 H+ -ATPase 발현을 western blotting을 통해 분석한 결과, 내성인 자예2는 차이가 없었으나, 민감성 품2는 현저히 억제되었다. 이로 보아 원형질막 H+ -ATPase가 알루미늄의 내성 기작에 관여하는 것으로 보인다. 6. 본 연구를 통해 간이 수경재배와 hematoxylin을 이용한 염색으로 간단하고 빠르게 보리의 알루미늄 내성과 민감성 품종의 screening을 할 수 있었고, 보리뿐 아니라 쌀, 밀 등의 다른 종자에도 적용할 수 있을 것이다.
13.
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인삼을 지하부는 물론 지상부 경엽 부위를 채소용 또는 식품첨가물로 이용하기 위해 낮은 연령 인삼의 지상부 및 지하부의 메탄올 추출물을 이용한 생리활성물질 함량, 항산화성 및 세포독성을 분석하였다. 연령별 인삼의 초장, 근장, 근직경, 지상부 및 지하부 생체중을 기준으로 생육의 차이가 뚜렷하였다. Folin-Denis 방법에 따라 인삼의 메탄올 추출물로부터 총페놀함량을 측정한 결과, 지상부(22.0 - 76.3 mg kg1)가 지하부(19.0 - 28.3 mg kg1)보다 높은 함량을 보였다. 특히, 지상부는 연령이 낮을수록 지하부는 연령이 높을수록 높은 함량을 보였다. 한편, 연령별 인삼의 총플라보노이드 함량은 역시 지상부(23.3 - 138.6 mg kg1)가 지하부(0 - 10.8 mg kg1) 보다 유의적으로 높은 함량을 보였다. 특히 지상부는 연령이 낮을수록 높은 함량을 보였고 지하부는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 인삼연령별 항산화성을 분석한 결과 인삼의 지상부는 낮은 연령에서, 지하부는 높은 연령에서 높은 DPPH 라디컬 소거능을 보였다. 특히, 지상부의 경우 3년생이 추출물 2,500 mg kg1에서 82.8%로 가장 높은 활성을 보였고 그 다음이 l년생 75.3%, 2년생 68.6% 순으로 높은 활성을 보였으나 나머지 4, 5, 6년생은 40% 이하의 낮은 활성을 보였다. 한편, 지하부(14.8-39.4%)는 지상부 보다 낮은 활성을 보였고, 5년생, 6년생, 4년생, 3년생, 2년생, 1년생 순으로 높은 활성을 보였다. 인삼연령별 세포독성은 연령과 무관한 것으로 나타났으며 폐암세포주(Calu-6)에 대한 5년근의 세포생장 억제율은 52.8%로 가장 높았고, 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 억제율은 3년생에서 79.1%로 가장 높게 나타났다. 연령별 생체중은 생리활성물질 함량 및 항산화성에 관련이 있으며, 특히 항산화성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능(r2=0.7366-0.7870 )과 아질산염 제거능(r2=0.5604-0.8794 )은 총페놀함량과 각각 높은 상관관계를 보여 직접적으로 관련이 있는 것으로 나타났다.
14.
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This experiment was carried out to find suitable sample type for the more accurate prediction and non-destructive way in the application of near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) technique for estimation the protein, total amino acids, and total isoflavone of soybean by comparing three different sample types, single seed, whole seeds, and milled seeds powder. The coefficient of determination in calibration (R2 ) and coefficient of determination in cross-validation (1-VR) for three components analyzed using NIRS revealed that milled powder sample type yielded the highest, followed by single seed, and the whole seeds as the lowest. The coefficient of determination in calibration for single seed was moderately low(R2 0.70-0.84), while the calibration equation developed with NIRS data scanned with whole seeds showed the lowest accuracy and reliability compared with other sample groups. The scatter plot for NIRS data versus the reference data of whole seeds showed the widest data cloud, in contrary with the milled powder type which showed flatter data cloud. By comparison of NIRS results for total isoflavone, total amino acids, and protein of soybean seeds with three sample types, the powder sample could be estimated for the most accurate prediction. However, based from the results, the use of single bean samples, without grinding the seeds and in consideration with NIRS application for more nondestructive and faster prediction, is proven to be a promising strategy for soybean component estimation using NIRS.
15.
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Proximate chemical components (protein, oil, carbohydrate, ash, fiber, and starch) were determined from tubers grown in upland and wetland conditions. The contents of crude protein, oil, carbohydrate, and starch were higher in upland condition than in wetland condition. Eight gibberellins were commonly identified and quantified in leaves and tuber of chufa grown in wetland and upland field during growing season. Gibberellin content was always higher specifically in the leaves and tubers grown in wetland condition than in those grown in upland condition. The current knowledge of gibberellin biosynthesis suggests that the two endogenous bio-active gibberellins both GA1 and GA4 are differently metabolized according to cultural conditions. Major gibberellin biosynthesis route is ascertained dominantly the non C-13 hydroxylation pathway leading GA4 in chufa plants.