창이자 추출물을 이용하여 항산화활성 및 항균활성을 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. DPPH를 이용한 항산화 활성 실험결과 VLC column로 분획한 XS-5에서 처리 농도 500 μg/ml에서의 87.53%로 가장 우수한 항산화 활성이 나타났으며, VLC로 분획한 XS-3-2의 처리농도 500 μg/ml에서 78.72%의 항산화 활성이 나타났다. PCL법으로 측정한 항산화 활성은 XS-1에서 13.32 nmol과 open column XS-3-2에서 14.34 nmol으로 항산화력을 나타났다. Candida albicans에 대한 항균활성은 XS-2의 처리농도가 500 μg/disc에서는 1 mm의 clean zone이 형성되었다. XS-3에서 DPPH와 PCL를 이용한 항산화 활성은 높았지만 항균활성은 낮게 나타났다. 창이자 추출물은 항산화 활성과 항균 활성은 상호 상관관계가 없는 것으로 판단된다.
효모를 이용한 발효천마와 비발효천마의 폴리페놀 함량과과 지표성분인 p-hydroxybenzyl alcohol(HBA) 함량 변화 및 항산화활성을 비교 분석하고자 본 연구를 수행하였다. 발효 전과 발효 후의 총 폴리페놀 함량은 각각 108.65, 389.99 mg/mL으로 나타내었으며, 지표성분인 HBA 함량은 발효 전 2.46 mg/g에서 발효 후 7.94 mg/g로 증가되었다. 비발효천마추출물과 발효천마추출물의 DPPH, ABTS, superoxide 라디칼 소거능을 비교한 결과 추출물의 농도가 증가할수록 비발효천마추출물보다 발효천마추출물의 활성능이 높음을 확인할 수 있었다. 특히, superoxide 라디칼 소거능을 비교한 결과 발효천마추출물에서 20배 이상의 활성능이 증가되었다. 이상의 결과로부터 건천마를 발효할 경우 전자공여능 및 라디칼 소거능이 증가됨을 확인하였으며 향후 항산화소재로서의 이용가능성을 확인하였다.
국내에서 생산되는 아열대 마의 저장성을 향상 시키고자 저장기간 동안 발생되는 주요 병원균을 분리동정하여 병원성을 확인하고, 큐어링 처리 조건별로 부패억제 효과를 조사하였다. 아열대 마 저장중 부패를 일으키는 주요 병원균은 Penicillium sclerotigenum와 Penicillium polonicum으로 확인되었고 P. sclerotigenum이 좀더 병원성이 강하였다. 수확도중 절단된 부위는 큐어링 하기전 반드시 매끈하게 잘라야만 정상적인 유상조직층이 형성되었다. 괴근 절단면을 상대습도 95%에서 3일간 23℃, 28℃ 그리고 33℃로 큐어링 처리하여 유상조직층을 관찰한 결과, 23℃ 처리구는 괴근육과 표피층의 색농도가 비슷하여 확인이 어려운 반면, 28℃ 이상 처리구는 뚜렷하게 관찰되었다. 0.5 mm 이상의 유상조직 형성율도 28℃ 처리에서 93%, 33℃ 처리에서 96%로 양호하였으나 23℃처리구에서는 52%로 낮게 나타났다. 상온에서 바람이나 햇볕을 이용하는 관행적인 큐어링 처리구는 유상조직층 형성이 미미하였다. 저장고안의 상대습도에 따른 병원균의 감염은 습도가 40%와 60%로 유지되었을 경우 감염비율이 낮았고 큐어링 처리간에도 차이가 없었다. 저장고내 습도가 80%인 경우 모든 처리구에서 균이 급격히 증식하였다. 저장온도 16℃에서 상대습도 60%를 유지하여 180일 후 처리별로 부패율을 조사한 결과, 절단된 괴근을 햇볕이나 바람에 의해 큐어링된 관행적인 처리구는 43%였으나, 28℃ 이상에서 큐어링하여 유상조직층이 형성된 괴근은 18% 이하로 나타났다. 건전한 괴근도 관행처리구에서 25%의 부패율을 보인 반면 28℃ 이상에서 큐어링된 괴근은 10% 이하로 나타났다. 중량감소율도 관행처리구에 비하여 강제 처리구가 중량이 1~6%정도 덜 감소하였다.
Soyasaponin group B함량의 재배지대간 비교에서는 고랭지와 평난지에서 상이한 차이를 보였으며 품종 간에는 대부분 자엽색이 녹색이고 종피색이 검정색인 콩의 soyasaponin group B함량이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 soyasaponin성분의 함량은 재배종의 종류 즉 유전적인 요인뿐만 아니라 고랭지와 평난지처럼 환경적 요인이라고 것을 확인할 수 있었으며 이는 식물이 환경적인 스트레스에 대한 생명유지 및 공격방어물질(Secondary matabolites, 이차대사산물)이 식물내 생합성과정 중에서 변이를 보이는 것으로 사료되어 진다.
국내 유일 설악산에만 분포하는 희귀수종 눈잣나무의 현지외 보존을 위한 종자수집에 따른 구과보호망의 효과와 수집된 구과와 종자의 형태적 특성 변이를 조사하였다. 철망으로 설치된 구과보호망(50 mesh, 25 × 25 cm)은 설치류나 조류 등의 피해를 방지할 수 있으며 안정적인 종자유전자원 확보가 가능한 것으로 나타났다. 특히, 7월 초순부터 설치하는 것이 처리효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 눈잣나무 구과는 열개하지 않는 폐과이며 종자에는 날개가 없고 주로 잣까마귀와 설치류 등의 먹이저장 습성에 의해 종자가 산포된다. 구과의 형태적 특성 변이는 개체간 유의적인 차이가 인정되었으며, 평균특성은 구과길이 35.3 mm, 구과폭 25.6 mm, 구과지수 1.38, 구과건중 6.6 g, 구과당 종자수 39.3립을 각각 나타냈다. 종자는 삼각모양의 달걀형으로 날개가 없으며 개체간 유의적인 차이가 인정되었다. 평균특성은 종자길이 8.12 mm, 종자폭 5.81 mm, 종자지수 1.40,종자두께 4.62 mm, 종자무게 0.11 g을 각각 나타냈다. 변이계수 값은 구과건중과 구과당 종자수에서만 비교적 높은 21.7%와 21.5%를 각각 나타냈다. 구과와 종자특성 상관분석에서는 구과와 종자의 길이가 길어질수록 전체적인 크기가 커지고 모양이 길어지며, 무게도 많이 나가는 경향을 나타냈으며, 또한 종자폭이 넓고 종자두께가 두꺼울수록 구과당 종자수는 작아지는 부의 상관관계를 나타냈다.
눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m × 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.
흥정산에 대한 식물의 분포와 특징을 밝히기 위해 2009년 4월부터 2011년 5월까지 조사하였다. 그 결과 확인된 양치식물 이상의 관속식물은 78과 238속 343종 3아종 47변종 10품종으로 총 403분류군이었다. 조사된 종류 중에는 한국특산식물 8분류군, 희귀식물 16분류군이 포함되어 있었고, 식물구계학적 특정식물종은 V등급의 산작약, IV등급은 끈끈이장구채 등 6종류, III등급은 개고사리 등 15분류군, II등급은 낚시고사리 등 24종류, 그리고 I등급은 속새 등 25종류로 총 71분류군이었다. 귀화식물은 20분류군이었으며 귀화율은 5.0%로 산출되었다. 용도는 식용이 175 종류(43.4%)으로 가장 많았고, 약용이 126종류(31.3%), 목초용이 65종류(16.1%), 관상용이 52종류(12.9%), 목재용과 섬유용이 12종류(3.0%), 그리고 공업용이 3종류(0.7%)로 나타났다.
기후적인 인자와 양치식물과의 관계를 밝히기 위한 선행연구로서, 우리나라 양치식물 총 321분류군을 대상으로 이들의 생활형에 대하여 휴면형태 및 잎의 계절성을 중심으로 한 분류군별 구성 분석을 수행하여 국내 양치식물의 life-form spectrum을 제시하고자 하였다. 휴면형의 경우, Raunkiaer의 기준으로, 국내 외 표본관의 소장표본 및 전문 연구 자료를 조사하여 구분 정리하였으며, 잎의 계절성에 대하여는 문헌, 개인관찰기록, 개인서신 등에 기초하였다. 아울러 분류 정리된 생활형을 중심으로 각 과별 특성도 살펴보았다. 잎의 계절성 양상에 따른 구분 결과로는 하록성(d), 상록성(e), 동록성(sd)이 각각 37.4%, 59.2%, 1.9%으로 상록성 양치식물이 상대적으로 많이 분포하는 것으로 나타났으며, 분류군별 휴면형에 따라서는 반지중식물(Hemicryptophytes: H)이 42.1%로 가장 높은 비율로 나타났고, 다음으로 지중식물(Geophytes: G)과 착생식물(Epiphytes: E)이 각각 25.5%, 15.9% 이었으며, 지표식물(Chamaephytes: Ch)이 11.8%로 조사되었다. 향후 지역별 식물상에서 양치식물상을 추출하여 유사한 spectrum을 나타내는 지역을 연결한 양치식물 생활형선(Ptph. life-form line)을 도출함으로써 우리나라 양치식물의 분포역 고찰이 가능할 수 있을 것으로 사료된다.
The phytosociological study was carried out to investigate the Corylopsis gotoana var. coreana community structural characteristics and soil environment of Mt. Baegun in Pochen. The vegetation data of total 9 relevés were analyzed by the Zurich-Montpellier school's method. Three communities of Mt. Baegun were recognized : Corylopsis gotoana var. coreana - Quercus mongolica community, Corylopsis gotoana var. coreana - Carpinus laxiflora community, Corylopsis gotoana var. coreana typical community. The reanalysis to Corylopsis gotoana var. coreana community structural characteristics in south area classified 8 communities by literature. PCA analysis of Corylopsis gotoana var. coreana community distributed in the middle and southern area showed that the Corylopsis gotoana var. coreana community of the Mt. Jiri in the southern area was highly correlated with the one of Mt. Baegun in the middle area.
본 연구는 야생 참당귀의 무균묘 확보, 대량생산체계 확립 및 품종개발을 위해 기내발아와 기관유도에 미치는 PGRs의 영향을 알아보고자 실시하였다. 종자발아 실험은 전처리로 GA3 침지시간(0, 24h, 48h, 72h) 및 종자의 처리 방법(대조구, 기계적가상 처리, 표면 메탄올 가열 소독법)을 달리하여 실시하였다. 그 결과 GA3에 침지시키지 않고 메탄올 가열법으로 처리한 종자를 0.5 mg/L GA3가 첨가된 배지에서 가장 높은 발아율(15%)을 보였으나 저조하여 발아율 향상을 위해 초음파(frequency 80 KHz) 및 PGRs(GA3, BA, TDZ)를 처리하였다. 그 결과 초음파 처리 후 메탄올 가열법으로 처리 한 종자를 0.1 mg/L GA3가 첨가된 배지에 치상하여 발아율(60%)을 증진 시킬 수 있었다. 기내 발아된 식물체로부터 기관유도에 미치는 PGRs(2,4-D, NAA, TDZ, BA)의 영향을 살펴본 결과 캘러스 유도는 줄기, 뿌리, hypocotyl을 1.0 mg/L NAA + 0.5 mg/L BA 처리구에 치상하였을 때 높은 유도율을 보였다. 신초와 뿌리유도는 각각 hypocotyl(PGRs 무첨가)과 뿌리(0.1 mg/L NAA 첨가구)에서 효율적으로 분화되었다. 또한 줄기(1.0 mg/L 2,4-D 처리구)와 hypocotyl(0.1 mg/L NAA 처리구) 조직에서 체세포배가 발생되어 MS 기본배지에 계대배양하여 정상적인 식물체로의 육성이 가능하였다. 본 연구를 통해 무균묘 확보 및 대량생산 체계를 확립하였으며 이를 통해 신품종 개발에 유용할 것으로 판단된다.
본 연구는 제주지역의 사찰에서 음식으로 이용되는 식물을 파악하기 위하여 2011년 5월부터 2012년 1월까지 수행되었다. 조사대상 사찰은 36개 사찰이었고 설문대상자는 58명이었다. 사찰에서 이용하는 식물종은 27과 51속 55종 2변종 총 57분류군이었다. 이 중, 가장 많이 이용하는 과단위 분류군은 국화과가 8종으로 가장 많고, 십자화과 6종, 산형과 4종 등의 순이었으며, 목본 식물은 10종, 제주지역 자생식물은 25종이었다. 식물체의 이용부위는 잎을 사용하는 종이 19종으로 가장 많았고, 뿌리, 어린순, 열매 순 이었다. 특허검색을 통한 지식재산권을 가지고 있는 식물은 조사식물 대부분이 포함되었고, 이 중 식품관련 특허를 가지고 있는 식물이 48종, 화장품관련 특허를 가지고 있는 것이 34종, 의약관련 특허를 가지고 있는 식물이 38종으로 집계되었다. 제주지역 사찰 음식에 사용하는 식물재료의 구입 및 조달 방법은 주변의 식물 활용보다는 시장 또는 재배에 의존하고, 산나물 채취에 의한 사용은 한정적으로 사용되고 있기 때문에 제주 생물자원의 이용에 대한 전통지식의 수집은 사찰 보다는 다른 조건을 이용한 연구가 필요하다고 사료된다.
구증구포방법은 기존의 홍삼제조방법에서와 같이 9회 반복 과정으로 새로운 신규사포닌 등 성분변화가 일어나지만 시간이 오래 걸리고 복잡하며 어떤 특수 성분이 얼마나 증가 되는지 보고 되어 있지 않다. 또한 기존의 구증구포방법은 제조공정 중 건조시 보통 60℃에서 열풍건조를 하기 때문에 건조시 관리의 부족으로 간혹 벤조피렌에 노출되는 경우가 있다. 본 방법은 새로운 자동 구증구포방법으로 제조시간이 약 2배정도 단축되며 특히 건조시 습열냉각건조를 통하기 때문에 벤조피렌함량이 거의 검출되지 않았다. 또한 사포닌 변환 등은 기존 구증구포방법과 같이 사포닌 변화가 일어나 홍삼에서만 나타나는 Rg3와 기타 효능활성물질 등이 분석되었다. 인삼사포닌의 경우에는 증포횟수가 증가함에 따라 흡수가 어려운 major ginsenoside(Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2 및 Rd)의 함량이 점차적으로 감소되고 대신 흡수가 빠르고 항암활성이 강한 minor ginsenoside (Rh1, 20(S)-Rg2, 20(R)-Rg2, 20(S)-Rg3, 20(R)-Rg3, Rk1 및 Rg5)의 함량이 점차적으로 증가하였다. 특히 diol계 사포닌인 ginsenosides Rb1, Rb2, Rc 및 Rd는 Rg3, Rk1 및 Rg5로 전환되었고, triol계 사포닌인 ginsenosides Rg1 및 Re는 Rh1, Rg2로 전환되었다. 수삼에서의 환원당, 산성다당체 및 총 페놀 화합물 함량은 7회까지 유의적으로 증가하였고 8회부터 점차 감소하는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거활성은 7회까지 점차적으로 감소하여 IC50값이 68% 감소되는 것으로 나타났으며 7회부터 9회까지는 큰 유의적 차이가 없었다. 결론적으로 본 자동 구중구포방법은 기존의 방법과 물질생성은 거의 비슷하지만 시간이 단축되고 벤조피렌 함량이 거의 검출되지 않아 앞으로 고부가가치 인삼산업에 많은 도움을 줄 것으로 생각된다.
부화 초기의 육계 병아리에게 천화분추출물을 급여한 후, LPS 처리에 의한 염증유도로 천화분추출물이 염증반응에 미치는 영향을 검토했다. 각 처리군 별 혈장 ceruloplasmin 및 α-산성단백 농도의 경시적 변동경향은 전 처리군 동일하게 LPS 처리 후 증가하였다. 그러나 각 처리군 별 농도는 LPS 처리 후 3h, 9h 및 24h째 모두에서 천화분 추출물의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 혈장 일산화질소 농도는 전 처리군 모두가 LPS 처리 후, 3h째에 급격하게 증가하였다. 각 처리군 별 수치는 LPS 처리 후, 3h 및 9h째 모두에서 천화분 추출물의 첨가량이 증가함에 따라 하락했다. LPS 처리 후, 간장 내의 IL-2 mRNA량은 모든 처리군들이 동일하게 2h째에 급격한 증가 현상을 보였다가, 그 후 점진적으로 하락하여 9h째에는 LPS처리 전 수준으로 회복했다. 각 처리군 별 경시적 변동 경향은 LPS 처리 후, 2h, 3h 및 4h째에서 천화분 첨가군 모두가 대조군보다 낮은 값을 보였다. LPS 처리 후, 비장 내의 IL-2 mRNA 량은 모든 처리군 들이 4h째에서 가장 높은 수치를 보였다. 처리군 별 변동 값은 천화분 0.2% 및 0.3%첨가군들이 LPS 처리 후, 3h 및 4h에서 대조군과 0.1% 천화분 첨가군들보다 높은 수치를 나타내었다. LPS 처리 후, 간장 및 비장내의 IFN-γ mRNA량은 모든 처리군들이 LPS 처리 후, 2h 및 3h째까지 증가하였으나, 4h에서 하락하여, 9h째에서는 LPS 처리 전 수준으로 하락했다. 그러나 각 처리군별 경시적 변동치는 최고치를 나타낸 LPS 처리 후 2h 및 3h에서, 천화분 추출물 첨가량이 증가함에 따라 하락하였다. LPS 처리 후, 간장 및 비장 내의 iNOS mRNA량은 전 처리군이 3h째에서 가장 높은 수치를 나타내었으며, 9h째에서 LPS 처리 전 수준으로 회복되었다. 처리군별 2h째, 3h째 및 4h째의 수치는 천화분 추출물 첨가군이 대조군보다 낮은 수치를 나타내었다.
한국산 피막이속(Hydrocotyle L.)의 5종과 울릉도에서 새로 발견한 H. sp 그리고 outgroup인 병풀 (Centella asiatica)을 포함하여 총 7분류군을 대상으로 분자계통학적 연구를 수행하여 종의 실체 및 문제점을 검토하고 유연관계를 살펴보았다. 분자계통학적 연구의 marker로는 nrDNA의 ITS 지역과 cpDNA의 trnH-psbA지역을 사용하였다. 한국산 피막이속은 94%의 지지도로 묶였으며, 크게 4개의 분계조를 형성하였다. 선피막이 (H. maritima)와 피막이 (H. sibthorpioides), 제주피막이 (H. yabei)와 큰잎피막이 (H. nepalensis), 큰피막이 (H. ramiflora) 그리고 H. sp가 각각의 분계조를 형성하였다. 그러나 선피막이, 피막이, 제주피막이의 경우 독립된 분계조를 형성하지 않았으며, H. sp의 경우 분자적으로 독립적인 분계조를 형성하고 있어 새로운 종으로써의 가능성을 제시하였다.
본 연구는 한국에서 재배되고 있는 한국 배 5 품종의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드, 항산화 활성을 비교하기 위하여 수행하였다. 원황, 선황, 황금배, 추황, 신고 등 5 품종 배의 페놀성 물질을 분석한 결과, 총 폴리페놀 함량은 신고와 추황에서 가장 많았으며, 총 폴라보노이드 함량은 원황, 선황에서 높았다. DPPH radical 소거능은 신고에서 가장 높았으며 과육보다는 과피 부분에서 더 양호한 반응을 보였고, 에탄올 용매 추출보다 메탄올 용매 추출시 더욱 좋은 항산화 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능은 원황과 추황에서 가장 좋은 반응을 보였으며, DPPH radical 소거능에서와 같이 메탄올 용매 추출이 에탄올 용매 추출보다 더 좋은 반응을 보였다. 또한 과육 보다는 과피에서 더 좋은 반응을 나타냈으며, pH의 범위가 높을수록 항산화 활성은 낮아졌다. 이러한 결과들로 미루어 볼 때, 생리활성이 높은 일부 한국 배 품종은 향후 천연기능성 식품과 미용소재로 개발할 가치가 충분히 있다고 판단된다.
'Yellow Tiara'는 돌연변이 유기용 화학물질인 MMS(methyle methane sulfonate)용액을 이용하여 돌연변이 개체를 유기하고 그 중에서 연두색의 잎을 가진 식물체를 선발하여 영양번식한 품종이다. 2004년부터 3년간 특정검정을 실시하였는데, 'Yellow Tiara'는 잎 전체가 순수한 연두색으로서 년 중 색상에 변함이 없고 특성이 균일하게 발현된다. 잎의 색상이 독특하고 분화 및 화단용 반음지성 지피식물로 이용될 수 있는 유용한 신품종이다.