뿌리에 진통, 진정, 건위, 구충 효능이 있다고 알려진 석창포(Acorus gramineus Soland)의 확대재배를 위하여 현재 분근증식만으로 한정되어 있는 번식법을 개선하고자 종자번식과 기내배양에 의한 번식 방법을 검토하였다. 종자번식을 위한 수확적기는 종피가 연녹색을 띠었을 때가 적합하였으며, 종자의 보관은 5℃에서 30일까지 저장하는 것이 발아율을 높게 유지할 수 있었다. 석창포의 기내발아에는 2.0mg·L-1 NAA와 0.1mg·L-1 BA를 MS 기본배지에 첨가하여 다수의 신초를 유도한 후, 0.1mg·L-1 BA 단독 처리 및 0.5mg·L-1 NAA와 1.0mg·L-1 BA 혼합처리에서 발근을 유도하는 것이 효과적이었다. 석창포 육묘상토로는 vermiculite보다 원예상토가 생육이 우수하였다.
본 연구는 천연 식품보존료 개발의 일환으로 식품에 널리 이용되고 있는 오레가노를 에탄올로 추출하여 식중독에 관련이 있는 세균에 대해 농도 의존적으로 항균효과를 보였으며, 그 중에서 Salmonella enteritdis균에 대해 가장 높은 항균효과를 보였다. 또 오레가노 에탄올 추출물이 식중독 유발세균의 성장에 미치는 효과를 검정하기 위해 Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes의 배양액에 오레가노 에탄올 추출물을 각 농도별로 첨가하여 생육을 조사한 결과, Salmonella typhimurim와 Listeria monocytogenes 생육은 오레가노 에탄올 추출물 700 mg·L-1 농도에서 각각 60시간 및 36시간까지 억제됨을 관찰할 수 있었다. 본 연구결과는 오레가노 에탄올 추출물이 식중독을 유발시키는 세균에 대하여 우수한 항균작용을 나타내고 있으며, 따라서 오레가노가 효과적인 천연보존료로서 이용될 수 있음을 시사하고 있다.
고품질의 곰취, 곤달비 및 한대리곰취를 지속적으로 생산할 수 있는 임간재배기술을 개발하고자 횡성군 둔내면의 산채마을 임간재배지에 생육중인 세 식물종의 광합성을 특성을 조사 비교하였다. 광도에 따른 곰취류의 광합성율의 평균은 광도가 높아질수록 높아지는 경향을 보였다. 광도에 따른 곰취의 광합성율의 평균은 광도가 높아질수록 높아지다가 1,600 PPFD에서 최대치인 21.1μmol CO2m-2s-1를 보이고 2,000 PPFD에서는 낮아졌다. 한대리곰취가 27.39(μmol CO2m-2s-1)로 가장 높은 광합성율을 보였고, 곰취, 곤달비 순으로 낮아졌다. 5월 27일 측정에서 모두 식물종간 통계적 유의차가 인정되었으며 광합성율은 한대리곰취, 곰취, 곤달비 순이었고, 6월 21일 측정 광합성율은 한대리금취, 곤달비, 곰취순이었다. 횡성군 둔내면 산채마을과 같은 해발고가 낮은 지역에서는 곰취나 곤달비 보다는 한대리곰취의 임판재배가 적합할 것이라 사료된다.
할미꽃의 정단 분열조직배양에 의한 기내 효율적 미세번식에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, kinetin, TDZ와 BA를 혼용처리한 MS배지에 정단분열조직을 배양하였다. 배지내 2,4-D와 kinetin, 2,4-D와 TDZ, NAA와 TDZ 혼용처리는 캘러스 유도에 효과적이지 못하였으나 NAA와 BA가 혼용 처리되었을 때 배발생적 또는 기관분화성 캘러스가 유도되었다. 특히 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA 혼용처리된 MS 배지에서는 캘러스로부터 고빈도로(62%) 신초가 형성되어 캘러스 유도 및 신초형성에 적합하였다. 적합배지에 10% coconut water를 첨가하여 30일마다 계대배양 하므로 캘러스 증식률, 신초 분화율 및 신초 신장이 현저히 증가되었는데, 그 결과 절편체 당 평균 12.9개의 shoot bud를 분리할 수 있었다. 할미꽃 기내 유도된 식물체에서 뿌리는 쉽게 분화되지 못하였으나 9.0mg/L NAA 단용 또는 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA 혼용처리된 MS배지에서 캘러스를 통해서만 분화되었다. 이들 뿌리는 동일 배지에서 캘러스유도 및 식물체 분화를 반복적으로 실시하는 시원체가 되기도 하였다.
물레나물 약유래 캘러스로부터 신초 재분화에 미치는 저온 전처리 및 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 약배양을 실시하였다. 약유래 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 미치는 식물생장조절제의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, BA 및 TDZ를 8종류로 혼합한 1/2 MS 배지에 약배양을 실시한 결과 물레나물은 식물생장소절물질에 의존적인 식물로 배지내 식물생장조절물질이 첨가되지 않으면 캘러스가 형성되지 않았다. 2,4-D가 포함된 배지에서 약유래 캘러스 형성이 양호하였으며 2.0mg/L 9,4-D단용 처리에서 캘러스 형성율이 52.6%로 가장 높았으며 지속적 캘러스의 증식 및 shoot 분화는 0.1mg/L 2,4-D와 1.0mg/L BA 혼용처리가 효과적이었다. 2.0mg/L 2,4-D 단용처리에 의해 형성된 캘러스로부터 부정적 다수의 신초분화에 미치는 TDZ와 BA 효과를 조사한 결과 1.0mg/L TDZ 처리구에서 단 한개의 shoot가 분화된 것을 제외하고는 갤러스가 갈변되어 효과적이지 못하였으나 모든 BA 처리구에서 갤러스는 shoot가 분화되어 TDZ에 비해 효과적이었다. 특히 3.0mg/L BA 처리구에서는 캘러스 모두 shoo4로 분화되어 다수의 multishoot가 형성되어 가장 효과적이었다. 개화 1주일전의 화뢰를 5℃ 에서 8일간, 15일간 저온 전처리 하여 0.1mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L BA 혼용처리된 DIS 배지에 배양한 결과 무처리에 비해 처기구에서 약의 생육기간이 길었으며 특히 5℃ 15일간 저온처리한 약이 배양기간 동안 지속적으로 캘러스 및 부정 shoot를 형성하여 저온처리 효과가 있었다.
본 연구는 우리나라 남해안과 제주도 일대 해안사구에 분포하는 유관속식물을 대상으로 2006년 2월부터 11월까지 조사한 결과, 조사지역내에 분포하는 식물은 51과 130속 152종 1품종 18변종 등 총 171분류군으로 관찰되었으며, 주요 출현종은 Calystegia soldanella(갯메꽃), Ischaemum anthephoroides(갯쇠보리), Imperata cylindrica va. koenigii(띠), Vitex rotundifolia(순비가나무), Carex pumila(좀보리사초), Carex kobomugi(통보리사초) 등으로 나타났다. 본 지역에서 조사된 171종류의 식물자원의 유용도를 분석한 결과 총 113종류의 자원식물이 분류되었으며, 식용자원(Edible source, E)은 73종류(40.5%), 약용자원(Medicinal source, M)은 61종류(33.9%), 초지자원(Pasture source, P)은 22종류(12.2%), 관상자원(Ornamental source, O)은 16종류(8.9%), 섬유자원 (Fiber source, F)은 7종류(3.9%), 목재자원(Timber source, T)은 1종류(0.5%)의 순으로 나타났다. 한국특산식물은 1분류군이 조사지역내 분포하며, 식물구계학적 특정식물 중 I III IV V등급 식물은 24과 28속 29분류군으로 소산식물 171분류군의 16.9%로 나타났으며, 귀화식물은 9과 16속 19분류군로 우리나라 전체 귀화식물 271종류의 7.0%이다.
Arabidopsis thaliana Ca2+/H+ 수송체 유전자인 CAX 1(cation exchanger 1)이 도입된 벼 형질전환체에 대한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. Agrobacterium 이용 형질전환 CAX 1 벼 T5 세대를 대상으로 CAX 1밴드가 도입되었음을 확인하였다. 농업적인 특징인 수장, 수수 및 간장은 모품종(일품)과 유사하였으며, 종자의 칼슘 함량도 높았다. 미립의 크기와 천립중은 모품종보다 약간 크나 거의 일치하고, 저온저항성과 도열병에 대한 내병성이 나타났다. T5 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 3 계통을 선발하였다. 앞으로 T6 세대에 대한 특성조사를 거쳐 Ca2+ 함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용되어 질 수 있을 것으로 사료된다.
Flavonoid는 거의 모든 야채와 과일에 함유된 주요한 구성 성분이며 flavonol은 flavonoid 그룹 중 하나로 우리가 식품으로 섭취하는 대표적인 성분으로는 kaempferol과 quercetin이 알려져 있다. kaempferol과 auercetin은 퇴행성질병의 예방에 효과가 있다고 알려져 있어 식품 첨가물로 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 항산화제로도 알려진 kaempferol과 quercetin을 이용하여 다양한 농도에서의 소의 폐혈관내피 세포주에 대한 각각의 산화스트레스 보호효과와 두 가지 물질의 동시 처리 시에 나타날 수 있는 상승효과를 밝히기 위함이다. 1 mM의 H2O2를 처리하여 산화스트레스를 가한 세포나 가하지 아니한 세포에서나 모두 kaempferol과 quercetin의 처리로 세포의 활성도가 높았다. 그러나 특히 산화스트레스를 가한 세포에서 항산화물의 산화스트레스 극복효과가 현저하게 나타났다. 항산화물의 농도가 고농도의 경우 오히려 증가된 세포활성도가 저하되는 반응을 보여 너무 높은 농도의 처리는 오히려 항산화효과를 억제할 수 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 우리가 섭취하는 식품에는 kaempferol과 quercetin이 함께 포함되어 있으므로 이 두 가지 물질을 일정 비율로 서로 섞은 다음 산화스트레스 처리와 함에 처리하여 조사한 결과 단독으로 처리한 결과와 달리 고농도 조건에서도 세포활성도가 아주 높게 나타났다. 이상의 결과에서 항산화물은 생체에서 일어날 수 있는 많은 산화스트레스 상태를 완화시킬 수 있으나 가장 우수한 효능을 나타낼 수 있는 적정 농도의 조사가 중요하며 특히 각각의 항산화물을 단독으로 사용하는 것 보다 함께 사용하는 것이 상승효과를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.
1. 해당화의 총페놀화합물 함량은 줄기추출물이 평균 7.8(g/100g, D.W.)이고 뿌리추출물이 평균 10.5(g/100g, D.W.)이며, 모든 시료에서 뿌리추출물의 함량이 높게 나타났다. 2. K-1의 줄기와 뿌리 추출물(0.5g)에서 주성분의 하나로 추정되는 S-4(84.1mg)과 R-2(70.0mg)의 화합물을 단리했고, 그 구조를 catechin으로 결정했다. 3. UPLC 분석에 의해 줄기추출물의 탄닌함량은 평균 752.5(mg/100g, D. W.)로, gallic acid 6.3, epicatechin 61.5, catechin 684.8이고, 뿌리추출물의 탄닌함량은 줄기의 약 2배 이상 높은 1676.0(mg/100g, D.W.)으로 gallic acid 6.8, epicatechin 160.3, catechin 1508.5로 나타났다. 4. 해당화의 free radical 소거활성에서 추출물의 IC50는 뿌리가 13.7μg/ml, 줄기가 14.5μg/ml으로 높은 소거활성을 나타냈고, SOD 유사활성은 50μg/ml의 농도에서 뿌리추출물이 평균 75.1%, 줄기추출물이 71.9%로써 높은 활성을 나타냈다.
본 연구는 기능성소재 개발에 이용될 수 있는 유용한 기초자료를 얻고자 구아바 잎의 총페놀화합물의 함량, 항산화활성, tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 1. 구이바잎 추출물의 총페놀화합물은 19.0(g/100g, D.W.)의 함량으로 강한 항산화활성을 보였다(radical 소거활성의 IC50는 102.5μg/ml, SOD 유사활성의 IC50는 49.4μg/ml).) 2. 용매분획물의 radical 소거활상을 측정한 결과, 100μg/ml의 농도에선도 ethylacetate(G-E), butanol(G-B), 물분획(G-W)은 50% 이상의 높은 소거활성을 보였다 radical 소거 활성은 G-B〉G-E〉G-W 순으로 높은 활성을 보였고, 각 분획물의 농도가 증가할수록 소거능이 높아지는 경향을 나타냈다. hexane분획(G-H)의 소거활성은 보이지 않았다. 3. 용매분획별 SOD 유사활성에 대한 결과, 100μg/ml의 농도에서 G-E, G-B, G-W는 각각 81.8, 84.7, 65.3%로 높은 활성을 나타냈으며, 각 분획물의 농도가 증가할수록 SOD 유사활성도 증가하는 경향을 나타냈다 G-H의 활성은 보이지 않았다. 4. 구아바잎의 추출물과 용매분획물의 tyrosinase저해 효과를 측정한 결과, 추출물 1mg/ml의 농도에서 60.8%의 저해효과을 보였으며, 용매분획은 G-E(65.2%), G-B(62.8%), G-W(51.6%), G-H(28.9%)의 순으로 tyrosinase 저해효과를 보였다.