식물의 미토콘드리아에서 eukaryotic 유전자 발현하는 양상을 관찰한다는 것은 매우 중요하게 알여져 왔다. 본 실험에서는 식물의 미토콘드리아에서 발현하는 유전자와 GFP가 미토콘드리아에 발현하는지를 구명하였다. 미토콘드리아(mt)에서 발현 하는 AtBI-1 유전자와 GFP 유전자를 35S promoter를 가진 pBin vector에 재조합한 후, 유전자총을 이용한 형질전환법으로 담배의 잎과 cotyledon에 형질전환하여 재분화 된 shoot를 얻었다. mt에서 그 유전자가 발현 되는 것을 현미경하에서 GFP가 발광하는 것으로 확인하였다. 또한 PCR분석과 Southern분석에서도 미토콘드리아에서 AtBI-1 유전자가 발현함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 mt에 관련된 유전자를 식물의 조직에 형질전환 하여 1개 이상의 유전자가 식물의 mt에 삽입되어 그 유전자의 특성이 발현되는데 이용되어 질수 있을것이라 생각된다.
약용식물 9종의 물 추출물에 대한 항산화 효과를 탐색하기 위해 in vitro 조건에서 강력한 산화력과 독성을 갖는 ONOO-와 ·OH radical의 소거효과를 측정하였다. 그 결과, 감잎, 구기자, 꾸지뽕나무, 담쟁이덩굴, 마디풀, 비파나무, 으름덩굴, 참취 추출물은 10μg/ml 농도에서 50% 이상의ONOO 소거효과를 나타냈다. 이러한 ONOO- 소거효과는 양성 대조물인 penicillamine(94.08±3.04)에 비해 낮았지만 비파나무 물 추출물(89.87±4.57)이 다른 시료에 비해 가장 강력한 ONOO- 소거효과를 나타냈다. 또한, 가는잎쐐기풀과 감잎 물 추출물은 1mg/ml 농도에서 양성대조물인 thiourea 보다 효과적인·OH radical 억제효 과를 나타냈다. 결론적으로 9종의 약용식물은 ONOO-와·OH radical과 연관된 산화적 스트레스에 의한 세포와 조직의 손상을 억제시킬 수 있는 천연 항산화제로 밝혀졌다.
고추 형질전환체 T1 및 T2세대의 유묘에 역병균을 접종한 결과 유주포자 103개/mL에서 접종 5일후 역병 발병율은 T1-1계통 4.0%, T1-2 10.0%이었으며, 접종 12일후는 T1-1 계통 52.0%, T1-2 계통 64.0%로 대비종인 '금탑'과 '수비초' 100%에 비해 발병율이 떨어져 유주포자 103개/mL에서는 형질전환체의 저항성 계통선발이 가능하였다. 획득된 역병 저항성 형질전환체를 영양고추시험장의 역병 상습포장에서 재배한 결과 생육, 개화소요일수, 과특성 등은 계통간에 다소 차이가 있었으나, 과실모양은 수비초와 매우 유사하였다. 포장에서의 역병의 발생은 계통간에 차이가 많았으며, T2-1-6 계통과 T2-4-9 계통은 시판종인 금탑에 비해 약 30%정도 적었다. 포장에서 선발된 형질전환체는 세대의 진전을 통한 저항성의 고정이 필요한 것으로 판단된다. 이상의 결과로 본 연구에서 확립된 형질전환 시스템으로 고추의 역병저항성 형질전환체의 육성이 가능할 것으로 생각된다.
머위의 뿌리, 줄기, 잎을 사용하여 추출물에 따른 항산화 활성을 분석하였고, 추출물을 분획 정제하여 암세포 생장 억제성을 실험하였다. SOD 유사활성은 머위 잎의 에탄올 추출물이 96.7%의 가장 높은 활성을 보였으며, 추출 용매에 따른 머위의 SOD 유사활성은 물 추출보다는 에탄올 추출물이 더욱 높은 항산화 활성을 나타냈다. 총폴리페놀 함량은 물 추출물에서 전체적으로 높은 함량을 나타내었으며, 머위 잎이 223mg/g dry weight으로 가장 높았다. 시료별로 전자공여능 효과를 살펴보면 머위 뿌리의 물 추출물에서 61.5%, 머위 잎의 에탄올 추출물에서 34.9%로 가장 높은 전자공여능을 나타냈다. 암세포 생존 억제성의 실험에서 머위 추출물의 분획물들은 정상세포 DC2.4의 생육에는 크게 영향을 미치지 않으면서도 위암세포주 SNU-719의 생육은 41.9%로 크게 억제시켰고, 간암세포주 Hep3B의 생육은 72.7% 억제시켰다. 본 연구 결과들을 종합해 볼 때 머위를 이용한 새로운 기능성 식품 소재 및 약용자원식물로 개발이 가능하다.
본 연구는 경북 문경시 공덕산(해발 913m, 북위 36˚ 46' 37.5''~36˚ 43' 61.0'', 동경 128˚ 15' 00.3''~128˚ 17' 57.9'')의 관속식물 분포와 유용성을 파악하기 위하여 수행되었다. 2007년 5월부터 2007년 9월까지 총 5회에 걸쳐 채집된 관속식물은 총 86과 279속 374종 4아종 44변종 7품종의 총 429종류로 정리되었으며, 이들을 유용성에 따라 구분하면 식용 233종류, 약용 297종류, 공업용 113종류, 관상용 111종류, 용도가 밝혀지지 않은 식물 43종이었다. 특기할 만한 식물로는 한국특산식물이 5종류, 환경부지정 법적 보호식물이 1종류, 식물구계학적 특정식물이 III등급 5종류, IV등급 1종류, V등급 1종류, 귀화식물이 15종류로서 귀화율은 3.5%, 도시화지수는 5.5%로 나타났다.
본 연구는 경북 영양군 포도산(해발 748m, 북위 36˚ 31' 79.1''~36˚ 30' 16.8'', 동경 129˚ 12' 43.8''~129˚ 14' 07.1'')의 관속식물 분포와 유용성을 파악하기 위하여 수행되었다. 2007년 5월부터 2007년 9월까지 총 5회에 걸쳐 채집된 관속식물은 총 88과 267속 384종 4아종 43변종 6품종의 437종류로 정리되었으며, 이들을 유용성에 따라 구분하면 식용 211종류, 약용 229종류, 공업용 85종류, 관상용 71종류, 용도가 밝혀지지 않은 식물 105종 류이었다. 특기할 만한 식물로는 한국특산식물이 9종류, 식물구계학적 특정식물이 III등급 13종류, IV등급 4종류, 귀화식물이 17종류로서 귀화율은 3.9%, 도시화지수는 6.3%로 나타났다.
본 실험은 전자공여능에 따른 IC50을 살펴본 것으로 ethylacetate로 추출한 사철쑥 잎추출물에서 1.74μg/ml, 잎과 줄기추출물에서 2.24μg/ml, 더위지기 잎추출물에서 1.81μg/ml, 잎과 줄기추출물에서 1.56μg/ml로 가장 낮은 농도를 나타내었 으며 다음으로 ether추출물, methanol추출물, water추출물 순이었으며 hexane추출물에서는 전자공여능이 뚜렷이 나타나지 않았다. ethylacetate와 ether 추출물의 DPPH free radical 소거능을 기준으로 더위지기가 사철쑥에 비하여 높은 항산화활성을 나타내었다. 각 pH 조건에서 아질산염 소거능은 전반적으로 비극성 용매의 추출물보다는 극성 용매인 methanol추출물과 ethylacetate 추출물에서 높은 소거능을 보였다. pH 1.2에서 ethylacetate추출물은 53.75~84.25%로 가장 높은 소거능을 나타내었으며 methanol추출물과 hexane추출물에서도 비교적 양호한 소거능을 보였고, water추출물과 ether추출물에서는 소거능이 확실히 나타나지 않았다. 3일간 저장한 linoleic acid 기질에 대한 추출물별 항산화활성은 ethylacetate추출물에서 367~423meq/kg로 가장 높게 나타났으며, hexane, methanol, water, ether추출물순이었고 더위지기가 사철쑥에 비하여 조금 높은 활성을 보였으며 잎추출물과 잎과 줄기추출물사이의 차이는 유의적이지 않았다.
4가지 다른 광도조건의 비음처리구에서 2년간 생육한 먼나무 묘목의 총 엽록소 함량은 비음처리 강도가 높아질수록 총 엽록소 함량도 큰 값을 나타냈다. 광합성 특성을 알아보기 위해 조사된 광합성 능력, 엽육내 CO2 농도, 수분이용효율 모두 무처리에서 가장 높은 광합성 효율을 나타냈으며 비음처리별 비교에서도 광도가 낮아질수록 낮은 광합성 효율을 나타냈다. 특히, 가장 낮은 광도조건인 70% 차광처리구는 높은 광도조건에서 가장 낮은 광합성 효율을 나타냈는데 이는 낮은 광도조건에 순화된 광합성 기구가 높은 광도 조건에 적응하지 못한 결과로 사료된다. 잎의 형태적 특성에서는 광도조건이 낮을수록 큰 엽면적을 나타냈으며 단위면적당 건중량은 무처리에서 가장 큰 값을 나타냈다.
유채의 새싹 발아와 생리활성에 효과적인 영향을 미치는 LED 광질 종류를 구명하기 위해 청색, 녹색, 적색, 백색, 황색, 적색+청색광을 발광 14시간, 암조건 10시간, 주간 25℃, 야간 18℃로 조절하여 종자 발아와 새싹을 생장을 시켰다. 생리활성 조사는 새싹을 메탄올로 추출한 것을 이용하여 실시하였다. 종자 발아율과 발아속도는 광질에 관계없이 3일 만에 100% 발아 되었다. 파종 후 6일째의 신선중은 녹색광과 백색광에서 각각 0.339g/10plants 및 0.339g/10plants로 높았다. 새싹의 총플라보노이드 함량은 적색광과 백색광 처리구에서 각각 72.5 및 70.9mg·L-1로 많았다. 전자공여능은 추출물 2,000mg·L-1일때 청색광과 백색광 처리구에서 각각 90.0 및 90.3%로 높았다. 아질산염 소거능은 적색광 처리구에서 57.4mg·L-1로 가장 낮게 나타났다. Tyrosinase 저해 활성은 녹색광 처리구에서 22.5mg·L-1로 가장 많이 나타났다.
본 조사연구는 황장산(1,077.3m)의 관속식물 분포를 파악하기 위하여 수행하였다. 2006년 4월부터 2007년 8월까지 9회에 걸쳐 채집된 관속식물은 97과 257속 357종 5아종 42변종 9품종, 총 413분류군이었다. 이는 한반도에 분포하는 관속식물 4,071종류의 10.1%에 해당하였다. 특기할만한 식물로는 한국특산식물이 6분류군이었고 산림청 지정 희귀 및 멸종위기종은 8 분류군이었으며 식물구계학적 특정식물은 55분류군이었고 귀화식물은 7과 15분류군으로 우리나라 귀화식물 290종류(김과이, 2006)의 5.2%이고, 소산식물의 3.6%가 분포한다.
인삼재배지 180지점으로부터 토양을 채취하여 토양산도, 유기물함량 및 유효인산함량을 측정한 결과 재배년수별 유의한 차이는 나타나지 않았다. 채취한 토양의 메탄올추출액으로 상추종자 발아실험을 실시한 결과 5~6년 재배지의 토양에서 종자발아나 유묘생장을 강하게 억제하는 토양추출액을 선발하였다. 선발된 토양 추출액중 발아와 유묘생장을 억제하였던 추출액은 인삼배양세포의 활력을 최대 90%까지 억제하였으나 전해물질의 누출은 증가하지 않았다. 토양추출액으로 세가지 종류의 항산화 효소 활성을 측정한 결과 superoxide dismutase는 거의 영향을 받지 않았으나, 상추유묘의 생체중억제형 토양추출액을 처리한 인삼배양세포의 peroxidase의 활성이 현저하게 억제되었고, catalase의 활성은 발아억제형 및 생체중억제형 토양추출액 모두에서 유의한 억제를 보였다.
본 연구에서는 택칠에서 분리된 CRN(corilagin)이 류마티스성 관절염 치료제로 사용될 수 있는가능성을 조사하기 위하여 류마티스성 관절염의 동물 모델인 CIA(collagen induced arthritis) 생쥐에 CRN을 복강 투여하여 CIA의 발병률 및 관절염 지수 등에 대한 효과를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 택칠에서 분리한 corilagin을 관절염 유발 생쥐에게 투여한 결과, 관절염의 발병진행이 억제되고 관절염 지수가 감소되는 것을 확인하였다. 세포 조직학적 관찰을 통하여 염증성 세포들이 현저하게 줄어들고, 관절강이 잘 확보되었으며, pannus의 형성이 보이지않고 연골 또한 잘 보호되어져 있음을 확인하였다. 관절염 유발 생쥐의 형광유세포 분석결과 각 조직에 침윤되는 염증세포가 감소하였다.
류마티스성 관절염의 동물 모델인 CIA(collagen induced arthritisd) 생쥐에 CRN을 복강 투여하여 CIA의 발병률 및 관절염지수 등에 대한 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. RF(rhumatoid factor) 인자인 IgG와 IgM 생산량, 그리고 염증 사이토카인인 IL-6와 TNF-α의 생산량이 감소하였다. 사이토카인 분석결과, 비장세포에서 Th1과 Th2 세포에서 분비되는 IFN-γ와 IL-4를 측정하여 CRN 투여로 Th1 세포에서 Th2 세포로 면역반응이 전환됨을 시사하는 것은 CRN의 치료효과로 사료된다. 혈청 중에서 RA 인자인 IgG와 IgM, 염증 사이토카인인 TNF-α와 IL-6 및 type II bovine collagen antibody 생산량 이 대조군에 비하여 CRN 투여군이 감소하여 CRN이 관절염의염증 사이토카인을 억제하는 것으로 확인된다.
원예화 가능성이 매우 높은 왕새우난초(C.×bicolor)의 기내 대량증식법을 확립하기 위해 새우난초(C. discolor)와 금새우난초(C. discolor for. sieboldii)를 4월 중순에 종간 인공 교배하여 같은 해 10월 중순에 F1 잡종 종자를 획득하여 종자의 전처리 및 여러 가지 배양환경에 따른 발아율 및 기타 생육 특성을 조사하였다. 파종 시 종자의 전처리에 따른 F1 종자의 기내 발아율을 조사한 결과, 종자의 흡습처리와 초음파 처리가 종자의 발아율과 원괴체 형성율을 높일 뿐만 아니라 원괴체의 형성기간도 단축되었다. 또한 파종 후 암배양하는 것이 종자의 발아율 및 원괴체의 형성율이 높았다. 발아 배지에 NAA와 BA 등의 호르몬 첨가는 발아율과 원괴체의 형성율을 촉진하였지만 비정상적 인 유묘가 많이 발생하여 건강한 유묘의 생산에는 적합하지 않았다. 유묘는 활성탄을 0.5g/L-1를 첨가한 H3P4배지에 계대배양하여 건강한 새우난초 유식물체를 생산하였으며, 화분에서 성공적으로 순화하여 새우난초와 금새우난초의 인공교배를 통하여 원예성이 높은 왕새우난초을 육성할 수 있음을 확인할 수 있었다.