본 연구에서는 지유 에탄올추출물의 항산화 효과를 조사하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 지유 추출물의 농도는 0.33 mg/mL으로 α-tocopherol의 IC50(0.40 mg/mL)과 유사하게 나타났다. 지유 추출물의 총항산화능은 α-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 superoxide 소거활성은 catechin에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 peroxyl 라디칼 소거활성은 ascorbic acid에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물의 구리이온 환원력은 α-tocopherol에 비해 높게 나타났다. 지유 추출물은 hydroxyl 라디칼 및 peroxyl 라디칼로 유발된 supercoiled DNA strand의 절단을 억제시켰다. 지유 추출물 0.5 및 5 mg/mL의 총페놀 함량은 각각 0.50 및 3.33 mM gallic acid와 동등한 수준이었다. 또한, HepG2 세포주를 이용한 세포배양에서 지유 추출물 0.01, 0.1 및 0.5 mg/mL 농도의 첨가는 0.2 mM t-BHP로 유도된 세포독성을 각각 33.8, 79.1 및 96.9% 감소시켰다. 따라서, 본 연구 결과들은 지유 추출물의 강력한 항산화 효과와 세포독성 억제효과를 나타내며, 이러한 효능은 적어도 자유라디칼의 산화억제와 높은 총페놀 함량에 기인하는 것으로 사료된다.
대두, 녹두, 및 동부 종자로 7일간 재배된 새싹나물의 생육, 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, 항산화성 및 항산화효소 활성 차이를 검토하였다. 작물별 새싹나물의 총 신장은 녹두와 콩이 동부보다 유의적으로 컸으며 생체중은 오히려 콩과 동부가 녹두보다 유의적으로 높게 나타났다. Folin-Denis방법에 따른 총 페놀 함량은 콩나물의 메탄올 추출물(82.2 mg kg-1)이 가장 높았으며, 그 다음이 동부나물(32.2 mg kg-1), 녹두나물(24.5 mg kg-1) 순으로 나타났다(p 〈 0.05). 한편, 총 플라보노이드 함량은 총 페놀 함량과 같은 경향을 보였으나 더 낮은 함량이 검출되었다. DPPH 라디컬 소거능은 추출물 농도가 증가할수록 높은 활성을 보였으며 전체적으로 낮은 활성이었으나 동부와 녹두 추출물(44와 42%)이 콩나물(25%)보다 비교적 높은 활성을 보였다. 항산화효소 활성은 APX와 POX활성은 동부가 가장 높았고 그 다음이 녹두, 콩 순으로 나타났고, CAT와 SOD 활성은 콩나물이 동부와 녹두나물보다 높게 나타났다. 따라서 본 연구는 총 페놀 함량(r2 = 0.53 ~ 0.90)과 총 플라보노이드 함량(r2 = 0.47 ~ 0.94)은 항산화성과 항산화효소 활성에 높은 연관성이 있으며, 그 함량과 활성은 작물별로 다르게 나타남을 확인하였다.
울릉도 민속식물 31분류군 49점 추출물을 대상으로 최종농도 50μg/mL로 LPS에 의해 유도된 RAW 264.7 대식세포의 NO 생성량을 조사하였다. 그 결과, 다래(Actinidia arguta) 잎 가지, 헛개나무(Hovenia dulcis) 잎, 동백나무(Camellia japonica) 잎 가지, 말오줌나무(Sambucus sieboldiana var. pendula) 잎 가지, 왕호장근(Fallopia sachalinensis) 뿌리 순으로 항염 활성이 우수하게 나타났다. 이 중에서 다래 잎 가지, 헛개나무 잎, 동백나무 잎 가지 추출물을 LPS로 유도된 Raw 264.7 대식세포에서 최종농도가 10, 20, 40, 50μg/mL로 처리하여 NO 생성량과 세포생존율, PGE2 생성량을 측정하였다. 그 결과 다래 잎 가지(IC50=29.21μg/mL), 헛개나무 잎(IC50=27.34μg/mL), 동백나무 잎 가지(IC50=45.68μg/mL) 모두 NO 생성을 농도 의존적으로 유의성 있게 억제하였다. 또한 PGE2 측정결과 다래 잎 가지(IC50=21.06μg/mL), 헛개나무 잎(IC50=33.47μg/mL), 동백나무 잎 가지(IC50=43.90μg/mL)에서도 유의성 있는 억제효과를 보였다. 본 연구결과 다래 잎 가지, 헛개나무 잎, 동백나무 잎 가지의 추출물은 염증 유발의 중요 인자인 NO 및 PGE2 생성을 저해하여 우수한 항염증 효과를 보였다. 이들 소재에 대한 염증억제 유효성분 규명 및 그 작용기전을 추가적으로 연구함으로써 만성 염증질환의 예방과 치료에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 백령도의 관속식물을 밝히고 주요 식물들의 분포를 조사하였다. 2011년 8월부터 2012년 11월까지 총 5회에 걸쳐 수행되었다. 그 결과 관속식물은 124과 411속 647종 8아종 68변종 7품종 2교잡종으로 총 732분류군이 확인되었으며, 처음으로 밝혀진 분류군은 193분류군이었다. 이 중 환경부 지정 멸종위기야생식물은 2분류군, 한국 고유종 8분류군, 식물구계학적 특정식물 78분류군, 희귀식물 20분류군이 조사되었다. 또한 남 북방계식물 30분류군, 염생식물 43분류군이 발견되었다. 귀화식물은 92분류군으로 확인되었으며, 귀화율은 12.5%로 나타났다.
본 연구는 희귀식물로 지정되어 있는 애기송이풀의 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 한다. 조사결과 애기송이풀의 자생지는 해발고도 107~494m 범위와 경사 5~20˚의 계곡부에 주로 생육하는 것으로 조사되었다. 식생 및 관속식물 조사결과 6개 지역의 18개 방형구 내에서 조사된 관속식물은 총 243분류군이 출현하였으며, 각 조사구 내 초본층의 피도와 빈도를 기초로 한 애기송이풀의 중요치를 산출한 결과 평균 13%로 나타났다. NMS 분석결과, 애기송이풀 자생지에 결정적 영향을 미치는 인자는 목본층의 종구성, 초본층의 종구성보다는 환경적 영향이 더 지배적이라는 말할 수 있다. 이에 자생지의 안정적인 유지를 위해서는 서식지 보전이 중요하며 서식지 주변에 보호구역을 설정하는 것이 필요하다고 판단된다.
본 연구는 산마늘추출물이 과산화지질을 급여한 비만쥐의 지질강하, 항산화효과 및 염증매개물질의 생산에 미치는 영향을 검토했다. 그 결과 혈장 FFA, TG, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 농도는 산마늘추출물 처리군 들에서 감소했으며, 혈장HDL-cholesterol 농도는 산마늘추출물 처리군 들에서 증가했다. 간장 내 total cholesterol 농도 및 TG 농도는 산마늘추출물 처리군 들에서 감소하는 경향을 나타내었다. 혈장 및 간장의 TBARS 농도는 산마늘추출물 처리군 모두가 대조군보다 낮은 경향을 보였다. 간장 GSH-Px, SOD 및 CAT활성치모두가 산마늘추출물 처리군 들에서 증가하는 경향을 보였다. 혈장 NO, Ceruloplasmin 및 α1-acid glycoprotein 농도는 산마늘추출물 투여군 들이 대조군보다 낮은 경향을 나타내었다. 이와 같은 결과는 산마늘추출물에 지질강하, 항산화 및 항염증작용에 효과를 나타내는 기능성물질이 내재하고 있음을 시사한다.
본 조사는 강원도 영월군 응봉산의 관속식물 분포를 밝히기 위해 2011년 4월부터 10월에 걸쳐 이루어졌으며, 본 조사를 통해 확인된 소산 관속식물은 89과 288속 405종 3아종 43변종 7품종으로 총 458분류군으로 확인되었다. 한국특산식물은 고려엉겅퀴, 각시서덜취, 참배암차즈기, 홀아비바람꽃, 외대으아리, 할미밀망, 은사시나무(재), 개수양버들, 키버들, 누른괭이눈, 고광나무, 참좁쌀풀, 청괴불나무, 병꽃나무 오동나무, 점현호색 등 16분류군으로 확인되었으며, 산림청지정 희귀식물은 개서어나무, 홀아비바람꽃, 너도바람꽃, 쥐방울덩굴, 도깨비부채, 참좁쌀풀, 꽃개회나무, 나도개감채, 금강애기나리, 참배암차즈기 등 총 10분류군이 확인되었다. 식물구계학적 특정종은 I 등급종이 39분류군, II 등급종이 14분류군, III 등급종이 19분류군, IV 등급종이 14분류군, V 등급종이 1분류군으로 총 87분류군이 확인되었다. 귀화식물은 8과 28분류군으로 조사되었으며, 이는 밝혀진 전체 소산 식물목록 중 약 6.1%를 차지하고 있었다. 귀화식물은 군락을 형성하지 않은 상태로 주변 식생에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 확인되었다.
본 연구는 경상북도 경주시에 위치한 금곡산의 관속식물상을 조사 및 분석함으로서 식물생태계의 보전을 위한 기초 자료 수집에 목적이 있다. 금곡산의 관속식물은 91과 298속 397종 4아종 46변종 6품종 등 총 453분류군으로 요약되었다. 산림청 지정 희귀식물은 변산바람꽃, 솜양지꽃, 노랑무늬붓꽃 등 3분류군으로 나타났다. 한국특산식물은 서어나무, 변산바람꽃, 고광나무, 해변싸리, 노랑갈퀴, 병꽃나무 등 6분류군으로 확인되었다. 식물구계학적 특정식물은 잣나무, 왕버들, 꿩의바람꽃, 홀아비꽃대, 대극, 대팻집나무, 조개나물, 빗살서덜취, 노랑제비꽃, 물박달나무, 좀목형, 승마 등 36분류군으로 나타났다. 귀화식물은 닭의덩굴, 다닥냉이, 아까시나무, 토끼풀, 애기땅빈대, 둥근잎나팔꽃, 큰개불알풀, 울산도깨비바늘, 지느러미엉겅퀴, 큰도꼬마리, 큰이삭풀, 큰김의털 등 36분류군이 확인되었다. 생태계교란야생동식물은 돼지풀, 미국쑥부쟁이 등 2분류 군이었다. 도시화지수(UI)는 11.2%, 귀화율(NI)은 7.9%, 교란율(DI)은 18.2%로 분석되었다.
식별형질이 적거나 명확하지 않아서 동정하는데 어려움이 있었던 한국산 현삼속 식물의 형태학적 형질을 재검토 하였다. 이에 근거하여 각 분류군의 변이의 한계와 식별형질을 파악하였다. 생육지, 뿌리의 형태, 엽질, 줄기와 잎에 분포하는 선모의 유무, 개화기, 꽃받침의 형태, 화관의 색, 화관 하부열편의 길이, 화반의 유무 등은 열을 구분하는 형질로 매우 유용하였다. 이번 연구에서 1) 개현삼열에 속한 개현삼과 섬현삼은 줄기 능각의 길이, 엽병의 너비, 화관 측열편과 상부열편의 중첩 정도, 화관 상부열편의 함입 정도 등에 의해 명확히 구분할 수 있었다. 큰개현삼열에 속한 2) 현삼은 수상형의 화서 형태, 길이가 매우 짧은 화경과 소화경, 연녹색의 화관 등이 중요한 식별형질로 확인되었고, 3) 토현삼은 피침형의 엽신과 꽃받침, 엽액형의 화서 형태 등이 좋은 식별형질이었다. 4) 좀현삼은 매우 작은 잎의 길이와 너비에 의해 큰개현삼과 구분되었으며, 5) 몽울토현삼은 줄기에 3~6개의 마디를 가지고, 엽신의 형태는 광난형~아원형이며, 매우 이른 개화기를 가지고, 화서는 정단에만 짧게 발달하는 특징 등을 가짐으로써 근연분류군과 뚜렷이 구분되었다. 이러한 결과를 바탕으로 한국산 현삼속을 2열 6종 1변종, 총 7분류군으로 정리하였고, 이들에 대한 검색표를 제시하였다.
'망종화'에서 콜히친 처리에 의한 효율적인 4배체 식물을 유도하고자 적정 식물체 부위, 적정농도 및 침지시간을 검토하였다. 종자의 발아율은 콜히친의 농도가 높을수록 또한 침지시간이 길수록 저하되었다. 대조구를 제외한 16개의 처리구에서 총 453개체가 발아된 반면 4배체는 유도되지 않았다. 기내 배양 중인 줄기 절편체의 식물체 재생율은 콜히친 처리농도 0.01%에서 최고를 나타내다가 0.1% 농도 이상으로 높아질수록 낮았다. 적정식물체 부위는 줄기 절편체로 나타났다. 4배체 식물은 콜히친을 0.05% 이상으로 6시간 침지처리 하였을 때 얻을 수 있었고, 특히 0.05%, 12시간 침지처리에서 식물체의 재생수 대비 약 42%의 높은 획득율을 보였다. Flowcytometry에 의해 DNA함량의 배가여부를 확인한 결과, G1 phase의 DNA 함량 peak가 2배체에서 94.5, 4배체는 192.5로, DNA가 배가됨을 확인할 수 있었다. 또한 공변세포 당 엽록체 수는 2배체가 약 10개인 것에 비해 4배체는 17~19개로 2배체보다 약 1.7~1.9배 정도 많았다.
본 연구는 국내의 자연생태계에 확산되고 있는 외래 기생식물인 미국실새삼의 분포와 그에 따른 생육지의 유형을 구분하여 기주식물을 조사하고, 그에 따른 생태계 영향을 파악함으로써 미국실새삼의 확산 저감을 위한 관리 계획을 수립하는데 기초가 되는 자료를 제공하고자 하였다. 미국실새삼의 분포는 전국적으로 확산이 이루어지고 있으며 주요 생육지 유형은 경작지변(54.3%), 도로변 나지(41.3%), 인공초지(4.3%) 등 3가지로 구분되었다. 총 37과 95속 119종 10변종 1아종 등 130분류군의 기주식물이 확인되었으며, 목본식물이 4.6%를 차지하고 외래식물은 30분류군으로 전체 기주식물 중 23%로 나타났다. 기주식물의 생활형을 분석한 결과 일년생식물(Th)이 68분류군, 52.3%로 가장 높게 출현 하여 미국실새삼의 생육지가 교란이 많이 일어나는 지역임을 확인할 수 있었다. 기주식물 중 유용식물을 분석한 결과 총 90분류군으로 기주식물 중 69.2%를 차지하였으며, 식용자원 59(45.4%)분류군, 약용자원 54분류군(41.5%), 공업용과 관상용자원이 13분류군(10%), 초지자원 9분류군(6.9%)으로 확인되었다.
본 연구는 바이러스 무병묘의 대량 증식을 위한 기초 자료를 얻고자 포도 '자랑' 품종의 신초와 뿌리의 형성 및 생장에 미치는 배지조성물질과 생장조절제의 영향을 구명하고자 수행되었다. 배지의 무기염 농도가 낮을수록 신초의 형성은 많아지는 경향으로, 특히 1/2MS배지에서 신초의 형성 및 생장이 가장 양호하였다. 부정근의 형성은 무기염의 농도가 높아질수록 양호하여 2MS배지에서 부정근의 수가 2.1개로 가장 많았다. Sucrose의 경우, 신초의 형성은 1%, 부정근의 형성은 3%, 생장은 1% 농도구에서 가장 좋았다. 활성탄의 0.05% 첨가에 의해 신초의 생장은 양호했으며, 특히, 부정근의 형성 및 생장에 효과적이었다. '자랑'의 대량 증식을 위한 배지의 pH는 6.8이 가장 적합하여 신초의 마디수와 길이가 각각 3.9개와 1.3 cm로 가장 좋았다. 기내 대량증식에 미치는 생장조절제의 영향으로 BA 1.0 mg/L에서 신초의 생장이 가장 왕성하였으며, NAA 1.0 mg/L에서 절편체당 16.9개의 신초가 형성되어 양호한 결과를 얻었다.
우리나라 특산식물인 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 8집단 224개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 8개의 ISSR 프라이머를 이용하여 50개의 증폭산물을 관찰하였으며 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 P (Percentage of polymorphic loci) = 47.3%, SI(Shannon's information index) = 0.218, h (Nei's genetic diversity) = 0.142로 다년생 초본류의 평균보다는 월등히 낮게 나타났다. 집단별로는 분포의 중심에 해당하는 산청(SI=0.233, h=0153), 광양(SI=0.263, h=0.171), 순천(SI=0.241, h=0.159) 집단이 남해(SI=0.183, h=0.116)나 광주(SI=0.181, h=0.121)의 변두리 집단보다는 비교적 높은 유전다양성을 유지하는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 18%가 지역 간에 나머지 82%가 집단 내 개체간의 차이에 기인하는 것으로 나타났는데 이는 집단 간에 유전자 교류가 원활히 이루어지기 때문으로 판단된다. 유전적 거리를 이용한 UMGMA 유집분석과 Bayesian cluster 분석 결과, 매미꽃 집단은 동서 두 지역으로 구조화 되는 경향을 보여 주었는데 이는 집단의 지리적 분포 패턴의 영향인 것으로 추정할 수 있다. 본 연구 결과, 조사된 다른 집단보다 풍부한 개체수와 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 지리산 및 백운산의 산청, 광양 집단들에 대한 적극적인 현지 내(in situ) 보전대책 수립이 요구된다.
활용가치가 높은 부존식물자원인 갈대의 기내 번식을 통한 배양체계를 확립하고 재분화 식물체들의 유전적 다양성을 검토한 결과, 성숙종자 유래의 캘러스를 통한 기내 식물체 재분화는 N6배지에서 MS배지보다 양호하였고, 0.25~0.5 mg/L의 BA를 포함한 N6배지에서 가장 높았다. ISSR 마커를 이용하여 재분화 식물체의 유전적 안정성을 분석한 결과, 검출된 총 94 유전좌중 유전적 다형성은 17%였고, 평균 유전자다양도 값(h)은 0.03, BA 5 mg/L를 포함한 N6배지에서 0.008, NAA 0.1 mg/L와 kinetin 2 mg/L를 포함한 MS 배지에서 0.040으로 나타났다. 이것은 재분화된 갈대식물체 개체간에 유전적으로 구조가 매우 단순하고 균일하며, 유전적 다양성 진단에 ISSR 마커가 효과적임을 시사한다.
농촌진흥청 농업유전자원센터의 식물유전자원 확보, 보존 및 활용과 관련하여 수요자가 요구하는 유전자원 확보 및 유전자원의 품질향상 방안을 도출하기 위하여 2010년도에 종자 유전자원을 분양받아 활용한 수요자를 대상으로 2011년에 우편설문 방법에 의하여 설문조사를 실시하고 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 분양된 유전자원에 대한 만족도는 종자의 순도, 발아율 및 기대 특성 발현도 등에서 '보통이상이다'고 답변한 비율이 각각 87.5%, 88.9%, 84.2%로 높게 나타났으며, 유전자원을 분양신청한 후 자원을 수령하기까지는 76.7%가 15일 이내에 수령한 것으로 만족도를 나타내었다. 2. 유전자원을 분양받은 후 자원을 활용하여 추진하고 있는 경과상황 및 예상 성과, 분양자원의 활용결과보고서 제출 여부 등에 관한 설문조사에서는 89.2%가 '분양받은 자원이 목적한대로 활용 중이다'는 답변을 나타내었다. 자원 활용 예상성과에 대해서는 자원정보 축적과 논문발표가 비교적 높은 비율이고 신품종 등록과 특허 출원이 상대적으로 낮은 비율을 나타내었는데 현시점에서의 유전자원 분양요청자의 성향을 나타낸 것으로 해석할 수 있다. 분양자원의 활용결과보고서 제출여부에 대한 답변결과는 자원분양 시 별도의 조치가 필요한 것으로 나타났다. 3. 유전자원 분양과 관련한 개선사항에 대한 설문에서는 특성이 있는 유전자원의 확보 제공과 유전자원의 특성정보 제공에 대한 답변 합계가 75.0%로서 유전자원 분양업무 절차보다는 현실적으로 필요한 자원이나 정보가 보다 더 절실함을 나타내었다. 금후 필요한 유전자원에 대한 설문에서의 답변은 국내의 재래종이 23.8%로 가장 많았고, 국제농업연구기관 보유 유전자원 21.4%, 외국국가가 보유한 유전자원 21.4%로 외국의 유전자원에 대한 희망이 42.8%로 나타나고 있으며, 다음이 해당 작물의 야생종 또는 야생근연종 10.7%, 외국의 육성품종 또는 계통 9.5%, 국내의 육성품종 또는 계통 9.5%의 순이었다. 또한, 수요자 소속별로 희망하는 유전자원이 다르게 나타났다. 4. 설문조사 분석결과, 유전자원 관리 단계별로 반영하여 수요자가 요구하는 유전자원을 우선적으로 확보하고 보존자원의 품질향상 관리가 되도록 하는 것이 중요한 것으로 나타났다. 수요자 맞춤형 자원도입 및 우선순위에 의한 자원 확보가 요구되었고, 보유 자원의 품질향상을 위해서는 자원 도입 시부터 특성 있는 자원을 확보하고 보존자원의 특성평가가 조속히 추진될 필요가 있으며, 유전자원 정보의 확충 및 확대 제공 노력이 요구되었다.