본 연구는 뿌리를 저근백피라는 한방생약재로 사용하는 가죽나무(Ailanthus altissima)의 뿌리와 줄기 그리고 잎을 기능성 식품을 개발하기 위한 연구의 일환으로 영양정분과 생리활성 물질의 함유량을 측정하였다. 일반성분을 분석한 결과 뿌리에는 조회분(9.20%)과 조단백질(7.86%)이 많았으며, 잎에는 조단백질(11.36%) 그리고 줄기에서는 탄수화물(81.74%)의 함유량이 비교적 높았다. 수용성 단백질은 잎에서 9,839.52 mg%
한국특산 섬오갈피나무 및 지리산오갈피나무의 잎과 줄기에서 추출한 주요 정유성분으로, 섬오갈피나무의 경우에는 δ-3-carene (31.34%), l-limonene (17.01%), β-elemene (4.53%), trans-p-menth-2-ene-1,8-diol (3.13%), 1,8-cineole (4.73%), 1-dodecen-3-yne (2.64%), (Z)-3,7-dimethyl-1,3,6-octatriene (3.21%), 지리산오갈피나무의 경우에는 delta-3-carene (14.78%), limonene (7.24%), t-ocimene (7.22%), α-terpinolene (8.76%), gamma-elemene (4.32%), β-selinene (7.72%), veridifloral (3.25%), dodecane (2.44%) 등의 성분함량이 높음을 알 수 있었다. 특히 δ-3-carene는 섬오갈피나무 및 지리산오갈피나무에서 가장 높은 함량을 나타내었다.
한약재 및 식용으로 사용되는 순비기나무, 번행초, 갯방풍의 재배 한계지역과 생리활성 성분의 효능은 다음과 같다. 1. 순비기나무, 갯방풍의 서해안 북방한계지역은 태안반도이며, 동해안 북방한계지역은 강원도 지역으로 확인되었고, 번행초의 서해안 북방한계지역은 전라남도이고 동해안 북방한계지역은 경상북도 울릉군 지역이었다. 2. 자생지가 해안 200 m 이내 모래점토와 점토흙이 혼합된 지역에서 직사광선은 받는 우점식생이 없는 것을 볼 때 재배 지역은 해안지역과 인접한 지역은 재배 가능지역으로 판단된다. 3. 생리활성효능을 RAW 264.7 세포와 HL-60 세포를 이용하여 확인한 결과 유효한 항염효능은 확인하지 못하였고, 항암활성을 검정한 결과 순비기나무, 번행초는 억제활성이 없었고, 갯방풍은 100μg/ml에서 60%, 200μg/ml에서 72%의 증식억제 효과를 확인하였다.
배발생 캘러스 유도 실험을 통해 음나무의 대량 증식의 가능성을 제시하였다. 절편체의 부위 및 호르몬 농도에 따라 약간의 차이는 보였으나 대부분의 조건에서 배발생 캘러스가 유기되었다. 특히 엽병 절편체에 비하여 잎 절편체에서 배발생 캘러스 유기가 더 활발히 이루어졌으며, 2.0mg/l의 2,4-D와 0.1mg/l의 BA를 혼합 처리한 조건에서 가장 많이 유기됨을 확인할 수 있었다. 배발생 캘러스의 대량 증식을 위하여 현탁배양을 실시한 결과 1.0mg/l의 2,4-D를 첨가한 배양액이 증식에 가장 좋은 것으로 나타났으며, 무기염류를 1/2로 반감한 B5 배지와 White 배지가 적당한 것으로 나타났다. 또한 탄소원은 3%의 농도를 사용하였을 때 캘러스 증식 뿐만 아니라 체세포 배의 발아에도 적당한 것으로 나타났다. 따라서 본 실험 결과는 생물반응기를 이용한 음나무의 대량 생산을 가능하게 하는 기초 자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 호도나무 유경접목 활착율 개선을 통한 효율적인 접목묘 생산 및 원활한 보급체계 구축을 위하여 접목 후 이식유형 및 처리에 따른 활착율과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 호도나무 유경접목 후 이식유형에 따른 처리별 평균 접목활착율을 조사한 결과, 접목상 이식 후 비닐덮개 처리구(TPGB1)가 89.02%로 가장 우수하였으며 처리간 온도와 습도유지 정도에 따라 활착율의 차이가 있었다. 품종별 평균 접목활착율은 KWN-3 개체가 81.59%로 가장 높았으며 모든 처리에서도 높은 활착율을 보였다. 동일처리 내에서도 품종별 활착율의 차이가 심한 것은 접수의 영양상태와 채취부위 등이 접목활착율과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되었다. 접목 후 이식유형에 따른 활착묘의 생장량을 조사한 결과, 접목묘의 묘고생장 및 직경생장, 접수의 직경생장 등 조사항목 모두 처리별 활착율과 동일한 경향을 나타냈다. 묘고생장은 TPGB1이 평균 15.97cm(2.0~59.0cm)로 가장 높은 생장량을 나타냈으며 신초지 및 접수의 직경생장에서도 모두 TPGB1 처리구가 평균 7.55mm(1.65~14.71mm)과 8.12mm(1.82~13.58mm)로 가장 높은 생장량을 보였다. 접목묘 신초지의 발생위치에 따른 처리별 생장량의 비교분석에서 묘고생장에서만 측아가 12.05cm로 정아의 9.57cm 보다 매우 우수하였으며 동일 처리내 접수채취 부위 및 신초지 발생위치 따른 활착율은 품종간 차이가 없었다.
산딸나무의 꽃, 잎, 열매, 가지 등 부위별 추출물과 용매 분획물을 제조하여 각각의 생리활성물질 함량, 항산화활성 그리고 tyrosinase 억제활성을 분석하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 다른 부위보다 꽃 추출물에서 169.638 mg·g-1과 25.418 mg·g-1으로 가장 높게 나타났다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성과 Fe2+ chelating 효과 역시 꽃 추출물에서 가장 우수한 것으로 조사되었다. Ferric thiocyante 방법으로 지질 과산화 억제효과를 조사한 결과, 꽃, 잎, 가지의 경우는 BHT보다 높은 억제활성을 보였다. Tyrosinase 억제활성은 오직 꽃 추출물에서만 나타났다. 높은 생리활성을 보인 꽃과 잎 추출물을 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol의 순으로 용매분획한 결과, 폴리페놀함량은 꽃과 잎 모두 water 분획물에서 각각 67.006 mg·g-1 및 66.739 mg·g-1으로 가장 많았다. 반면 플라보노이드 함량은 꽃의 경우 ethyl acetate 분획물에서 가장 높았고, 잎은 butanol 분획물에서 가장 높게 조사되었다. 자유라디칼 소거활성은 꽃 추출물의 경우 ethyl acetate 분획물에서 가장 높았고 잎 추출물은 butanol 분획물에서 가장 높게 조사되었다. 꽃과 잎의 각 용매 분획물이 tyrosinase의 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 모두 water 분획물에서 각각 49.24% 및 31.8%로 가장 높은 억제 효과를 보였다.
Dried leaves from Cedrela sinensis A. Juss. (CS), have been observed to possess various pharmacological activity and contain various antioxidant constituents. The protective effect of ethanol extract of CS on hydrogen peroxide (H2O2)-induced neurotoxicity was examined using primary cultured rat cortical neurons in the present study. Exposure of cultured neurons to 100 μM H2O2 caused a significant neuronal death as assessed by a 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) assay and Hoechst 33342 staining. The addition of CS, over a concentration range of 10 to 50μg/ml, concentration-dependently prevented the H2O2-induced neuronal apoptotic death. CS (50μg/ml) significantly inhibited H2O2-induced elevation of the cytosolic Ca2+ concentration ([Ca2+]c), which was measured by a fluorescent dye, Fluo-4 AM. CS (30 and 50μg/ml) inhibited glutamate release and generation of reactive oxygen species (ROS) induced by 100μM H2O2. These results suggest that CS may mitigate the H2O2-induced neurotoxiciy by interfering with the increase of [Ca2+]c, and then inhibiting glutamate release and generation of ROS in cultured neurons.
본 연구는 잣나무의 영양생장과 생식생장간의 상관관계를 구명하여 잣나무 채종원의 효율적 관리방안, 임목개량을 위한 선발기준 설정 및 우량품종 육성 등 금후 선발육종 방안을 제시하고자 하였다. 잣나무의 영양생장 분석을 위하여 차대검정 결과로부터 재적생장에 대한 일반조합능력을 추정하였으며, 재적생장은 수령 8년, 10년, 15년 및 20년 때의 수고 및 흉고직경 생장으로부터 산출하였고 이를 10년 동안의 개화량 성적과 비교·분석하였다. 그 결과 재적생장에 대
테다소나무의 생장은 포지에서는 산지간에 차이가 없었으나, 조림지에서 30년생에 이르면 수고, 흉고직경, 재적 등 모든 특성에서 산지간 차이가 있었으며 비교수종인 리기테다소나무에 비하여 재적생장이 약 1.3배 정도 우수한 것으로 나타났다. 평균생장은 수고 15.6 m, 흉고직경 25.0 cm, 재적 0.369 m3으로 나타났으며, 특히 Worcester, Greene, Berkeley산지는 0.4 m3이상의 재적생장을 보여 형질이 우수한 산지로 나타났다.
인간 정상 폐세포인 HEL299을 이용한 세포 독성을 살펴본 결과, 각 추출물은 1.0 mg/ml의 농도에서 최고 19.5%의 세포독성을 나타내었다. 또한 항암활성 효과를 살펴보기 위하여 2가지의 암세포를 이용하였는데, AGS, A549, MCF-7, Hep3B에서 수피 추출물의 경우 1.0 mg/ml의 농도에서 55% 이상의 높은 억제활성을 나타내었고, 또한 암세포의 생육활성에 대한 정상 세포의 세포독성 비로 나타낸 선택적 사멸도는 고농도에서는 모두 3이상으로 나타났다. B cell과 T cell을 이용한 면역세포의 생육 촉진 실험에서는, BT cell 은 배양 5일째 수피 추출물이 각각 7.5×104cells/ml, 8.2×104cells/ml로 가장 높은 세포농도를 나타냈다. 면역세포를 이용한 cytokine의 분비량 측정실험에서는 수피 추출물이 배양 시간에 따른 cytokine의 분비가 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 각 세포의 TNF-α의 분비량은 6일째 최고의 분비량을 나타내었고, 수피 추출물의 경우 대조군에 비해 7-8 배가량 정도 더 높은 분비량을 나타낸 것을 확인하였다. IL-6의 경우 6일째 최고의 분비량을 나타내었고, 수피 추출물에서 가장 높은 분비량을 나타내었다. 또한 우산고로쇠 수피 추출물을 첨가한 배지에 의한 NK cell의 면역활성을 측정하였으며, 모든 추출물에서 배양 시간에 따라 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. 그 중 우산고로쇠 수피 추출물에서 B cell의 경우 18.0×104cells/ml, T cell의 경우 17.2×104cells/ml으로 가장 높은 생육 활성을 나타내었다. 본 실험 결과를 통하여 고로쇠와 우산고로쇠의 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였으며, 유용성분 분리와 생리활성에 대한 연구가 보다 다각적으로 가져야 할 것으로 생각된다.
1년 전 처리한 uniconazole이 1년 후의 석류나무(Punica granatum)와 작살나무(Callicarpa japonica Thunberg)의 생육에 어떠한 영향을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 2006년에 6월에 식물생장왜화제로 알려진 triazole계의; uniconazole을 실생 2년생의 석류나무와 작살나무 묘를 사용하여 무처리, 10, 50, 그리고 100 mg․L-1을 엽면살포, 토양관주, 및 엽면살포+토양관주 방법으로 각각 200ml씩 처리하였다. 1년 후인 2007년 10월에 생육억제 효과를 구명하기위해 조사한 결과로 생육억제효과는 농도가 가장 높은 100mg․L-1에서 가장 커 지속적인 왜화효과를 보였으나, 잎 말림 현상 및 지나친 왜소화 등의 관상가치의 저해를 나타내었고, 처리방법 중에서는 토양관주 처리가 가장 지속적인 왜화 효과를 보였다. 하지만 토양관주 50mg․L-1 처리에서는 관상가치의 저해가 일어나지 않았을 뿐만 아니라 왜화효과도 지속적으로 보였다.
수목용 소형 폿트묘의 용토를 개발하기 위하여 14종의 배지원료를 가지고 19종의 육묘 용토에 자작나무를 파종하여 알맞는 배지를 구명한 결과 다음과 같았다. 발아율은 페트리디쉬에서는 10%미만의 발아율을 보였으며, 온실 육묘상에서는 T15(논흙+톱밥+땅콩껍질), T16(부엽+부식바크+톱밥)+스티로폼칩)를 제외하고 70%이상으로 높은 발아율을 보였다. 초장이 가장 컸던 구는 T9(부엽+논흙+부숙수피) 75cm 까지 자라서 가장 컸으며, T0(피트모스+펄라이트), T1(피트모스+펄라이트+버미큘라이트), T2(피트모스+훈탄+논흙)는 35~47cm로서 비교적 건실한 생장을 보여주었다. 이러한 경향은 초폭에서도 비슷한 경향을 보이고 있었다. 근장은 T0, T1, T2, T9(부엽+논흙+부숙수피)도 높은 값을 보여 주었으며 T/R율은 T7(부엽+논흙+목재칩+톱밥)에서 가장 높아 빈약한 뿌리생장을 보여주었다. 지제부 직경은 T9에서 가장 컸으나 T0, T1과 T12(부엽+논흙+땅콩껍질)도 비교적 컸다. 가장 작았던 구는 T8(부엽+논흙+왕겨+톱밥)이었고, T4(피트모스+톱밥+왕겨(석회10%처리)), T15도 매우 생장이 저조하였다. 생체중은 T9에서 가장 높았고 다음이 T12이었으며 T0, T1과 T2도 높은 생체중을 보였다. 이러한 생체중의 값은 처리 간에 차가 심하여 가장 낮은 T8의 0.08g 과는 매우 큰 차이를 보였다. 이러한 경향은 지상부와 지하부 생체중에서도 같은 경향을 보였다. 일반적으로 배지는 영양분을 함유하지 않는 것이 가장 좋은 배지로, 이 실험에 이용된 배지들은 대체적으로 화학적으로 안정되어, 여러 방면에 이용하면 좋을 것으로 생각된다. 따라서 자작나무를 소형폿트로 시설양묘 할 경우 높은 발아를 위해서는 T2, T5(부엽+훈탄+논흙+목재칩+ 톱밥(석회10%처리)), 배지를 육묘생육을 위해 부엽, 논흙, 부숙수피를 같은 비율로 혼합한 T9, T12배지를 이용하면 좋을 것으로 생각된다.
Illicium anisatum was bred under four different light intensity. Those condition were full sunlight(PPFD 1600μmol m-2 s-1), 30% treatment(PPFD 400 μmol m-2 s-1), 50% treatment(PPFD 250 μmol m-2 s-1) and 70% treatment(PPFD 100 μmol m-2 s-1), respectively. Chlorophyll a and b were increased according to decrease of light intensity. Thirty percent and 50% treatment had not significant different in chlorophyll a and b. Thirty percent treatment was shown the best photosynthetic activity through invested photosynthetic rate, intercellular CO2 concentration and water use efficiency. Photosynthetic activity trend of 50% treatment was similar to 30% treatment. Seventy percent treatment was shown the best photosynthetic activity at low light intensity but that was decreased to lower value than 30% and 50% treatment under high intensity. Control, bred full sunlight, was shown the worst photosynthetic activity at measured all light intensity. That result could imply that was caused by photoinhibition because of long term exposed of shade tolerant plant at high light intensity. Leaf characteristics had not significant different in leaf length, width and area but leaf dry weight had similar trend to photosynthetic activity.
The cutting propagation of Illicium religiosum Sieb. et Zucc was effective such as hardwood cutting was done in May and softwood cutting was done on in July. The optimal soil composition for rooting was 1:1:1(vermiculite, peatmoss and perlite). The result was that the softwood cuttings done in July took roots in every bed; especially, cuttings in the bed processed with 1,000 mg/L IBA showed the best result: 90% of rooting rate, 13.5 in number of rooting, and about 8cm of root length. Hardwood cutting done in May showed that the bed processed with 1,000 mg/L IBA resulted in 90% of rooting rate; the bed processed with 1,000 mg/L IBA + 1,000 mg/L NAA showed 80% of rooting rate; the number of main roots and the length of roots were also satisfying. For the cuttings of I. religiosum "Variegata" Sieb. et Zucc, the result was less satisfying than that of I. religiosum Sieb. et Zucc, but it was proved that even the cuttings of “Variegata” took roots in the bed processed with 100 mg/L IBA and 1,000 mg/L/ IBA.
본 연구에서는 소종과 외상출혈 치료에 사용되며, 주로 간암, 간경화 등의 간 질환 치료제로 사용되어 온 산겨릅나무 추출물에서 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있는 기초연구의 일환으로 산겨릅나무 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항지질과 산화 활성, 항미생물 활성, 항보체 활성을 실험하였으며, 또한 유용한 생리활성 성분을 분리, 동정하고자 하였다. 그 결과 산겨릅나무 추출물은 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 실험에서는 ehtyl acetate 분획 (RC50= 3.15 μg/ml), butanol 분획 (RC50= 5.17 μg/ml)에서 강한 항산화 활성을 보였다. 또한 분리된 2개의 화합물도 대조군인 α-tocopherol 이나 BHA보다 유사하거나 강한 항산화 활성을 나타냈다. linoleic acid에 대한 항지질과산화 활성 실험은 15일 째에 물층을 제외한 추출물, 분획물 및 화합물에서 높은 활성을 나타냈으며 특히 화합물 2 (85%)는 항산화 물질로 알려진 catechin (85%)과 유사한 활성을 나타내었다. 박테리아에 대한 향균실험은 Staphylococus aureus 에서만 활성을 보이지 않았을 뿐 다른 피검균에서는 높은 활성을 보였다. 하지만 대부분의 피검균에 대하여 강한 활성을 보인 ethyl acetate 분획에서 분리된 화합물 1, 2는 모든 피검균에 대해 활성을 보이지 않았다. 다만 fungal strain인 Candida albicands에 대해 각각 250 μg/ml. 500 μg/ml의 생육 억제 농도를 나타내었다. 보체계 활성화능을 측정한 결과 물 층 24%를 제외한 다른 분획물은 10% 이하의 낮은 억제효과를 보이거나 활성이 나타나지 않았다. 산겨릅나무 ethyl acetate 분획을 silica gel이 충전된 grass open column에 넣은 후, toluene, acetone, methanol의 혼합용매로 순차용출 (stepwise)시킨 후, ODS와 silica gel을 이용하여 column chromatography를 실시함으로서 2종의 단일 물질을 얻었다. 이 화합물은 lH- 및 13C-NMR, IR, UV, EI/FAB-Mass spectrum을 이용하여 기기분석한 결과 compound 1은 catechin으로, compound 2는 σ-Hydroxyphenethyl alcohol 1-O-β-D-(6'-O-galloyl)-glucopyranoside로 동정되었으며, 특히 compound 2의 경우 산겨릅나무에서 처음 분리되었다. 위 결과 산겨릅나무 추출물은 항산화 활성, 항지질과산화 활성, 항미생물 활성이 우수하였다. 또한 산겨릅나무 추출물을 이용한다면 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있으리라 사례된다.
본 연구는 자귀나무의 종자의 주요발아촉진법인 열탕처리에 있어 구체적인 처리시간을 구명하고자 실시하였다. 각각 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 5.0, 10.0분 동안 열탕처리된 종자와 무처리 종자, 24시간 침지종자의 발아특성 및 수분흡수특성을 비교한 결과, 발아율의 경우 열탕처리시 그 효과가 현저하였으며, 특히, 2.0분에서 그 효과가 가장 뛰어나 적정처리시간으로 판단되었다(p〈0.01). 그러나 평균발아일수는 무처리구와 처리구간에 차이를 보이지 않았다(p=0.502). 즉, 시간별 열탕처리는 자귀나무 종자의 발아소요일수 단축에는 효과가 없었다. 발아속도 및 발아균일지수는 발아율과 유사한 경향을 나타내었다. 수분흡수특성 중 수분흡수율과 수분흡수속도상수는 무처리구와 현저한 차이를 나타내었다. 또한, 발아특성과 수분흡수특성과의 상관관계를 분석한 결과 발아특성 중 평균발아일수를 제외한 모든 특성이 수분흡수율 및 수분흡수속도상수 (24시간 침지)와 높은 상관성을 나타내었다(r=0.854~0.931, p〈0.01). 그러나 초기수분흡수속도와는 상관관계가 없었다. 한편, 발아특성들 간에는 평균 발아일수를 제외하고 모두 높은 상관을 나타내었으며(p〈0.01), 수분흡수특성들 간에는 수분흡수율과 수분흡수속도상수만이 상관성을 나타내었다(r=0.9508, p〈0.01).
가래나무 잎을 원적외선 30, 40 및 50 v에서 각각 10, 20 및 30분을 처리하였다. 원적외선을 조사한 잎의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 잎 추출물의 DPPH radical 소거 활성 등을 분석한 결과, 원적외선 30 v에서 20분간 조사한 처리구에서 총 폴리페놀 함량은 25.43 mg/g로 , 총 플라보노이드 함량은 39.38 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 그 반면에, 원적외선 50 v에서 30분간 조사한 처리구에서 총폴리페놀 함량은 16.93 mg/g으로, 총플라보노이드 함량은 23.78 mg/g으로 가장 낮게 나타났다. 전체적으로 원적외선 처리에 의해 잎에 함유한 항산화 물질의 함량의 증가는 물론, 그 추출물의 항산화 활성도 증가하는 것을 알 수 있었다. 하지만 원적외선 처리가 가래나무에 함유한 어떠한 특정적인 물질들의 증가에 관하여서는 추후에 더욱 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.