The plant Rubus species (Rosaceae) mainly contains 19α-hydroxyurane-type triterpenoids (19α-HUT) as bioactive components. Available functional food includes blackberry (the fruit of thornless Rubus sp.), red raspberry (R. idaeus) and black raspberry (R. occidentalis). However, the fruit of R. coreanus, which is used in Korea as a functional food, substitutes black raspberry. Rubi Fructus, which has been traditionally used as an oriental medicinal drug, designates only unripe fruit of R. coreanus but not its ripe fruit which indicates that it needs high content of 19α-HUT as a crude drug. Throughout our experiment, we found that ripe fruits contain very little amount of 19α-HUT when compared to unripe fruits. In addition, various and rich 19α-HUT has been reported from Rubus species. The most common structure of 19α-HUT of Rubus species, euscaphic acid or tormentic acid with 3α-OH or 3β-OH, respectively, can be glycosylated or oxidized to produce a number of 19α-HUTs as euscaphic acid and tormentic acid derivatives and even esterified to form dimeric triterpenoids. In this review, the bioactivity and biosynthetic pathway and chemical characterization of 19α-HUTs found in Rubus species are discussed.
한국 자생 개맨드라미를 초장생장을 억제시켜서 분화식물로서의 이용 가능성을 검토하기위하여 적심 및 왜화제처리에 따라서 생장 및 개화에 미치는 영향을 조사하였다. 적심의 횟수가 1회부터 3회까지 증가할수록 초장, 절간장 및 화서장은 월등히 작아지고 화서의 수, 엽수 및 측지수는 증가하였다. Diniconazole 12.5-50.0mg·L-1, hexaconazole 10.0-40.0mg·L-1 및 daminozide 3,400-13,600mg·L-1의 처리는 개맨드라미의 초장, 절간장 및 엽장 등의 생장을 감소시켰고 화서의 수 및 잎의 수는 증가되었다. 특히 diniconazole 50mg·L-1 및 daminozide 6,800mg·L-1 처리는 대조구의 초장이 81.3cm에 비교하여 50cm 이하로 월등히 작았고 화서의 수는 2.7개로 대조구 1개보다는 월등히 많았다. 한편 hexaconazole과 daminozide는 농도 및 처리횟수가 증가할 수록 초장이 감소하는 경향이었으나 diniconazole은 차이가 없었다. 따라서 개맨드라미를 왜화시키기 위해서는 12cm 정도 자란, 생육 초기에 diniconazole 50mg·L-1 및 daminozide 6,800mg·L-1를 1회 경엽에 살포하거나 2~3회 정도 적심해주는 것이 바람직하다.
본 연구는 경립종자로서 종피가 단단하고 두꺼워 발아시 어려움이 있는 회화나무 종자를 여러 가지 전처리를 통해 발아율 및 발아지수를 향상시키고자 실시하였다. 종피 파상처리로서 황산 30, 60, 90% 용액에 30분간 침지하였고, 종자의 유근 반대편 부위를 1/8, 2/8, 3/8씩 절단하였다. 또한 종자를 젖은 수건에 싸서 밀봉 후 4℃ 저온고에 각각 3, 5, 10일간 보관하였으며, 90~95℃ 뜨거운 물에 각각 2, 5, 10분간 침지하였다. 전처리된 종자는 각각 다른 발아특성을 나타내었다. 황산 처리된 종자는 발아율 및 발아지수에서 무처리구 보다 높게 나타났다. 특히, 황산 90%처리에서 가장 높은 효과를 보여주었다. 종자 절단 처리에서는 절단 길이가 늘어날수록 발아율 및 발아지수가 감소하였으며 종자의 냉층적 처리에서는 차이를 보이지 않았다(p=0.258). 열탕 처리시 2분 침지 종자는 무처리 종자보다 발아율 및 발아지수가 낮게 나타났으며 5, 10분 침지 종자는 발아하지 않았다. 전처리가 종자 발아뿐만 아니라 유묘활력에도 영향을 미치는지 알아보고자 전처리 종자로부터 생장한 유묘를 대상으로 상대생장율 및 T/R율을 조사한 결과 황산 90% 처리구의 유묘에서 가장 뛰어난 수고 및 근원경의 상대생장율과 T/R율을 관찰 할수 있었다. 위의 결과로서 황산 90% 용액에 30분간 침지처리를 했을 때 회화나무 종자의 발아율, 발아지수를 비롯한 유묘의 상대생장율 및 T/R율이 높게 나타남을 알 수 있었다.
본 조사는 해안 도서지방인 신안군 임자도를 중심으로 이 지역에 분포하는 귀화식물상과 주요군락의 변화에 대하여 조사하였다. 조사된 귀화식물은 1999년에는 14과(科) 45종(種), 2005년에는 14과(科) 54종(種)이 조사되었다. 그 결과 본 조사에서 능수참새그령, 들묵새, 미국개기장, 창명아주, 유럽점나도나물, 어저귀, 비짜루국화, 큰금계국, 노랑코스모스 등 9종이 추가로 조사되었다. 귀화식물군락은 군락조성표에 따라서 미국자리공군락, 개보리군락, 개망초-망초군락, 달맞이꽃군락, 물참새군락, 들묵새군락, 노랑코스모스군락으로 분류되었으며 주요군락의 분포면적이 변화하고 있었다. 이러한 귀화식물군락의 주요 분포지역은 귀화식물의 서식지 특성상 인가와 도로주변의 인위적인 영향을 많이 받고 있는 지역을 중심으로 군락을 이루고 있었다.
광릉숲 양치식물을 중심으로 한 집중적인 조사를 통하여 이 지역에 분포하는 양치식물을 정확히 밝히고자 하였다. 광릉숲에는 9과 17속 43종 3변종 총 46종류의 양치식물이 분포하고 있으며, 지역별 출현식물을 보면, 쇠뜨기, 고사리삼 등 26종류가 광릉숲 전지역에 걸쳐 분포하는 것으로 나타났으며, 꿩고비, 지리개관중 등 5종류가 소리봉 일대를 중심으로 하여 한정 분포하는 것으로 나타났다. 또, 산림동물원 계곡부를 중심으로 낚시고사리, 광릉족제비고사리 등이 분포하였고, 왕지네고사리, 참새발고사리 등은 외국수목원 일대에 국한된 분포역을 형성하고 있었다. 생활형을 보면, 휴면형(Domancy form)은 H(Hemicryptophyte)의 비율이 56.5%로 가장 높았으며, HH(Hydatophyte)가 2.2%로 가장 낮은 값을 보였다. 번식형(Propagation form)의 지하기관형(Radicoid form)은 대부분이 근경이 짧게 분지하고 가장 좁은 범위의 연결체를 갖는 R3으로 39.1%이며, 근경이 옆으로 벋고 약간 넓은 범위의 연결체를 갖는 R2가 2.2%이었고, 산포기관형(Disseminule form)은 모두 포자가 바람이나 물에 의해 운반되는 D1이었다. 생육형(Growth form)은 t(Tussock)와 e(Erect)가 각각 67.4%와 32.6%로 나타나 광릉숲 양치식물의 대표적인 생활형은 H-R3-D1-t로 정리되었다. 광릉숲의 양치식물계수(Ptph.-Q.)는 1.28로 한반도 중부지역과 비교하였을 때 상대적으로 다소 높은 수치를 보이고 있어, 이 지역이 학술림으로서 안정적으로 보전 관리되고 있음을 알수 있다.
밤나무림내에 sprinkler system을 고정 설치하고, 이를 이용하여 적정한 시기에 일시에 그리고, 간편하게 약제를 살포함으로써 밤나무의 주요해충인 밤나무흑벌(Dryocosmus kuriphilus)의 피해를 효과적으로 방제할 목적으로 2003년부터 2년간 경남 산청군 신안면에서 본연구가 수행되었다. 공시약종은 carbaryl 50% WP, 1,500배액을 사용하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 밤나무흑벌 성충의 우화시기는 6월 중순부터 7월 중순까지 약35일간이며, 우화최성기는7월상순의 약 5일간이었다. 밤나무흑벌의 우화 및 산란시기에 Carbaryl 50% WP 1,500배액의 수관살포는 밤나무흑벌에 탁월한 방제효과가 있었다. 즉 매일살포구의 평균 충영형성율은 3.0%, 2일간격 살포구의 평균 충영형성율은 12.8%로서 이들은 무처리구의 평균충영형성율 82.9%와 비교하여 각각 96.4% 및 84.5%의 높은 방제효과가 인정되었으며 수관부위별로는 차이가 없었다.
청각 추출액이 비만을 유도한 흰쥐의 지질강하 및 항산화효과에 미치는 영향을 검토했다. 각 처리군 별 유리지방산의 농도는 청각 처리군 모두가 대조군보다 낮은 값을 보였다. Triglyceride 량은 대조군과 비교하여 청각 처리군이 유의하게 낮은 값을 보였으며, 청각 첨가량이 증가함에 따라 하락했다. 혈액 내 total cholesterol 및 LDL-cholesterol농도는 청각 처리군 모두에서 감소하는 경향을 보였다. 그러나 HDL-cholesterol량은 대조군을 비롯하여 전 처리군에서 유의한 차이를 나타내지 않았다. 간장 내 total cholesterol과 triglyceride량은 청각 처리군 모두에서 하락하는 경향을 보여 정상군의 수준을 유지하였다. 혈장 및 간장의 TBARS 농도는 청각처리군 모두가 하락하는 경향을 보였으며, 정상군의 수준과 유사한 수치를 나타내었다. GSH-Px의 활성치는 청각 처리량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여, 200mg/kg 처리군에서는 정상군의 활성치와 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그러나 SOD 활성치는 청각처리에 관계없이 정상군을 비롯한 전 처리군에서 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한 CAT의 활성치는 청각 처리군에서 다소 증가하는 경향을 보였으나, 대조군과 유의한 차이를 나타내지는 않았다.
부패는 콩나물 재배에서 극복하여야 할 문제중의 하나이다. 본 연구는 콩나물 재배에서 부패완화용으로 식품첨가물의 이용 가능성을 검토하고자 은하콩, 풍산나물콩 및 오리알태를 공시품종으로 식품첨가물의 종류(acetic acid, propionic acid)와 농도(0, 0.1, 0.2%)가 콩나물의 생장과 형태, 병반 형성, 처리비용에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상품화가 가능한 하배축 길이가 4cm 이상의 비율은 오리알태에서 가장 높고 은하콩에서 가장 낮았고, 식품첨가물 종류간에는 차이가 없었던 반면, 처리농도가 높을수록 증가하였다. 2. 하배축은 은하콩과 오리알태에 비하여 풍산나물콩에서 길었으며, 하배축 중간부분은 풍산나물콩과 오리알태에 비하여 은하콩에서 굵었다. 그러나 이들 하배축 길이와 직경은 식품첨가물 종류와 처리농도간에는 차이가 없었다. 3. 생산수율과 관련된 개체당 전체 생체중은 은하콩과 풍산나물콩에 비하여 오리알태에서 많았던 반면, 식품첨가물 종류와 처리농도간에는 차이가 없었다. 4. 자엽에 형성된 병반수는 식품첨가물 종류간에는 차이가 없었던 반면, 이들을 처리하지 않는 것보다는 처리할 경우 감소하였다. 5. 처리비용을 고려할 경우 acetic acid보다는 propionic acid를 이용하여 종자소독을 실시하는 것이 경제적인 것으로 분석되었다.
최근 GMO 작물의 재배, 생산이 날로 늘어나며 GMO 작물이 환경에 미칠 수 있는 많은 가능성들이 대두되고 있다. 특히 GMO 작물과 야생종과의 자연교잡에 의한 유전자 전이로, 잡초화의 문제점이 제기되며 생태계의 변화 및 파괴의 위험성이 우려되고 있다. 본 실험에서는 GM벼와 야생 및 근연종 사이의 교잡가능성 및 유전자 전이율을 조사하기 위한 유전자 이동의 분석 체계를 확립하고자 하였다. 벼의 개화시기에 GM벼와 야생 및 근연종 간의 인공교배 후 수확한 교잡 추정 종자를 발아시켜서 제초제를 처리하여 교잡종자를 선별하였다. 또한 GM 벼 및 야생 근연종벼들 간의 RAPD PCR 분석을 통해 선별한 marker를 사용하여 낙동 교잡벼와 샤레 교잡벼가 GM 벼와 교배된 식물체임을 확인하였다. PCR 분석을 수행한 결과 GM벼에서 도입된 trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP) 유전자와 선별marker로 사용된 bar유전자가 GM벼 뿐만 아니라 샤레 교잡벼에도 존재하였으며, 결과적으로 GM벼의 bar 및 tpp 유전자가 잡초성벼인 샤레 교잡벼에 전이되었음을 검증할 수 있었다.
본 연구는 고산자연휴양림일대에서 식재종이나 원예종(화훼식물포함)을 제외한 야생식물만을 대상으로 조사하였으며, 이에 따른 휴양림 관리나 생태교육자료 및 식물자원의 보전과 활용에 대한 기초 자료를 제공하고자 수행한바 다음과 같은 결론을 도출하였다. 본 조사지역의 야생식물을 조사한 결과, 99과 252속 289종 1아종 34변종 3품종으로 총 327종류(taxa)가 확인되었으며, 목본식물은 총 327종류 중 102종류(31.2%), 초본식물은 225종류(68.8%)로 분석되었다. 또한, 양치식물은 8과 11속 12종류(3.7%)와 나자식물은 3과 3속 3종류(0.9%)가, 피자식물은 88과 238속 312종류(95.4%)가 확인되었다. 이 가운데 단자엽식물은 10과 44속 51종류, 쌍자엽식물은 78과 194속 261종류가 확인되었다. 이중 희귀식물에는 말나리(보존우선순위 159번)와 쥐방울덩굴(151번)만이 확인되었으며, 한국특산식물에는 개비자나무, 지리대사초, 키버들, 병꽃나무가 확인되었다. 또한, 식물구계학적 특정식물종은 보전가치가 가장 높은 V등급에서부터 낮은 I등급까지 보전 우선순위를 평가한 것으로 본 조사지역에서 V등급과 IV등급에서는 확인되지 않았으나 III등급에 갈퀴아재비와 털괴불나무 2종류, II등급에는 말나리, 돌양지꽃, 층꽃나무, 곰취 4종류, I 등급에는 일월비비추, 물오리나무, 까치밥나무, 거지덩굴, 정금나무 등의 15종류로 분석되어 총21종류(taxa)가 확인되었다. 귀화식물은 12과 28속 31종 1변종으로 총 32종류(taxa)가 확인되었으며, 귀화율은 전체 327종류의 관속식물 중 9.8%로 분석되었다. 귀화도별 귀화식물을 살펴보면, 귀화도 5등급에는 오리새, 왕포아풀, 콩다닥냉이, 가죽나무, 애기땅빈대, 달맞이꽃, 돼지풀 등의 18종류, 귀화도 4등급에는 메귀리만이 관찰되었으며, 귀화도 3등급에는 나도닭의덩굴, 미국자리공, 말냉이, 붉은서나물, 지느러미엉겅퀴 등의 9종류, 귀화도 2등급에는 큰조아재비, 자운영, 도꼬마리, 귀화도 1등급에는 봄망초만이 확인되었다. 또한, 이입시기별 귀화식물에는 이입1기에 큰조가재비, 메귀리, 나도닭의덩굴, 말냉이, 아까시나무, 달맞이꽃, 도꼬마리, 큰방가지똥 등 24종류, 이입2기에 족제비싸리, 큰개불알풀, 돼지풀 3종류, 이입3기에 미국자리공, 콩다닥냉이, 봄망초, 붉은서나물, 미국가막사리 5종류가 조사되었다. 이중 환경부의 자연환경보전법 제 6조에 의거, 생태계교란야생식물인 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia var. elatior)은 본 조사지역의 입구와 관찰로 주변에서 확인되었으며, 이 식물은 자생식물 피압 뿐만 아니라 꽃가루 알레르기를 일으켜 인체에 피해를 주고 있는 식물이므로 지속적인 모니터링을 통한 관리방안이 필요할 것으로 사료된다.
태백제비꽃군내 식물들은 동소적으로 생육하면서 단엽에서 장상복엽까지 연속적인 중간형을 나타내어 분류학적 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 태백제비꽃, 단풍제비꽃, 남산제비꽃 그리고 각 분류군 사이의 중간형을 잎의 형태에 따라 5 집단으로 구분하고 각 집단별 대표적인 개체를 선별하여 ITS DNA 염기서열을 분석하고 분류학적 어려움을 해결하는데 있다. 정렬된 ITS1, ITS2 그리고 5.8S 지역의 염기서열은 702 bp로 나타났다. 5.8S 지역은 163 bp로 조사된 모든 개체에서 변이가 없었으며, ITS1과 ITS2는 일부 변이가 있어 분산분석, 염기 서열 분기 조사 그리고 분계분석에 이용하였다. 분산분석 결과 조사된 잎 형태별 개체들 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 염기서열 분기 조사 결과, 군외군으로 설정한 낚시제비꽃과 노랑제비꽃의 경우 Kimura 2-parameter distance에서 절대치가 0.05보다 훨씬 높게 나타나서 뚜렷한 차이가 확인되었다. 그러나 군내군 5 개체는 절대치가 모두 매우 낮게 나타나서 염기서열 분기는 종 수준이 아닌 종 이하의 수준으로 판단되었다. 분계분석에서 군외군으로 설정한 2 종은 기저 분계조를 형성하였다. 군내군은 하나의 분계조를 형성하였지만, 부트스트랩이 50% 이하로 나타나 계통학적 의미는 적은 것으로 사료된다.
수박의 대목으로 사용되고 있는 참박의 재분화조건을 확립함으로서 병저항성 형질전환 식물체를 얻어 보고자 본 실험을 실시하였다. 참박의 자엽을 잘라 재분화에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하였고 오이 galactinol synthase (CsGolS1) 유전자를 참박에 형질전환하였던 결과는 다음과 같다. 참박 신초의 재분화는 7일째 된 유묘의 자엽부위 중 전반부위에서 기장 높은 효율을 나타내었고, cytokinin으로 BA나 zeatin을 단용처리하는 것보다 옥신으로 IAA를 혼용처리하는 것이 신초 분화에 더 효과적이었다. 복합스트레스 내성 유전자인 오이 CsGolS1유전자를 pBI121 binary vector에 재조합하여 아그로박테리움을 이용, 참박에 형질전환하였던 결과, 형질전환체는 kanamycin이 첨가된 배지에서 생장하였고 PCR 및 Southern blot 분석에 의해 유식물체의 20% 정도가 형질전환체임을 확인할 수 있었다.
주지역에 분포하고 있는 귀화식물의 분포 현황을 조사하고 분포특성을 분석하였다. 그 결과 제주지역의 외래식물은 47 과 161 속 248 종 6 변종으로 총 254 분류군이었다. 생육특성에 따른 구성은 일년생 초본이 107 분류군(42.13%)으로 가장 큰 비율을 차지하였으며, 생육형 구성은 직립형이 79 분류군으로서 전체의 31.1%를 차지하여 가장 높은 비율을 차지하였고, 번식형은 연결체가 없는 단위식물형이 203 분류군으로서 전체의 79.9%를 차지하였다. 생활형 분석결과 휴면형 구성은 일년생식물이 150 분류군으로 전체의 59%로서 대부분을 차지하였으며, 다음으로는 반지중식물이 53 분류군(20.9%), 지중식물이 26분류군(10.2%)의 순이었다. 원산지별 구성은 유럽이 115 분류군으로서 전체의 36.7%를 차지하여 가장 많았으며, 다음은 아시아가 69 분류군(22.0%), 북아메리카가 59 분류군(18.8%)의 순이었다. 도입배경은 사료 또는 곡물혼입이 가장 높은 비율을 차지하였다.