부추속 식물은 수선화과의 다년생 초본으로 약 1000여종에 이른다. 한국에서는 24종의 자생종이 분포하며 유전자원으로서 큰 가치를 지닌 분류군이다. 그러나 자생부추속 식물에 대한 연구는 일부 종에 대하여 한정적으로 이루어지고 있으며, 갯부추, 두메부추, 울릉산마늘과 같이 최근 분류되거나 잘 알려지지 않은 종에 대한 연구는 매우 부족하였다. 따라서 본 연구는 자생부추속 4종(강부추, 한라부추, 갯부추, 산부추)에 대한 온도 및 명암처리에 대한 발아특성을 조사하였다. 발아 특성은 발아율, T50, 평균발아일수, 발아균일도, 발아속도로 평 가하였다. 강부추와 갯부추는 5℃에서 50%이상의 발아율을 보였으나 한라부추와 산부추는 전혀 발아하지 않았다. 갯부추 는 남부지방 해변가, 강부추는 강이나 하천주변에 서식하며 한라부추와 산부추는 주로 산지에 서식하는 것으로 알려져있다. 따라서 이러한 차이는 종별 생육지의 환경조건에 따른 차 이로 추정된다. 5℃에서 강부추의 발아율은 명조건(70.0%)보다 암조건(93.3%)에서 향상되었으며, T50과 평균발아일수도 단축되었다. 한라부추는 15℃에서 암조건이 명조건보다 발아율이 증가하고 15℃와 20℃에서는 T50과 평균발아일수가 단축 되었다. 그에 따라 발아속도도 증가하였으며 발아균일도도 상 승하였다. 갯부추는 5℃에서 발아율은 명조건(70.0%)보다 암 조건(83.3%)에서 상승했고, 15℃에서 T50과 평균발아일수가 단축되었으며 발아속도가 증가하였다. 산부추는 15℃와 20℃ 에서 T50과 평균발아일수가 단축되었으며 발아속도가 증가하 였다. 따라서 상대적으로 낮은 온도 처리구에서 명조건보다 암조건이 일부 발아특성을 향상시켰다. 실험에 사용된 4종의 종자는 대부분 15~25℃에서 90%가 넘는 발아율을 보였으나, 다른 발아특성은 온도와 광에 따른 차이를 보였다. 강부추와 산부추의 T50, 평균발아일수, 발아속도는 20℃와 25℃에서 가 장 향상되었고, 한라부추와 갯부추는 25℃에서 T50과 평균발 아일수가 가장 단축되었으며, 발아속도도 가장 빨랐다. 결론적으로 발아특성을 종합적으로 고려했을 때, 강부추는 광과 관계없이 20~25℃, 한라부추는 광과 관계없이 25℃, 갯부추는 암조건 25℃, 산부추는 명조건 25℃와 암조건 20~25℃를 발아 에 적합한 조건으로 제시하였다.

본 연구는 다양한 보존용액이 절화 수명에 미치는 영향과, 절단된 두메부추(Allium dumebuchum H.J.Choi)의 줄기의 수분흡수율 및 상대 생체중을 평가하여 두메부추를 절화로 개발 하기 위해 수행되었다. 두메부추 절화가 수확된 후, gibberellic acid(GA3) 50, 75, 100mg･L-1, 8-hydroxyquinoline sulfate(8-HQS) 25, 50, 100mg･L-1, silver thiosulfate(STS) 0.1, 0.3, 0.5mM, 그리고 Chrysal 8mL･L-1, Floralife 10mL･L-1의 보존용액에 처리되었다. 실험기간 동안 환경조건으로 온도는 24℃로 유지되었으며 상대 습도 43±2.1%, 평균 광도는 22.81±1.2μmol･m- 2･s-1, 일장은 9/15h이었다. 두메부추의 절화수명은 대조구인 절화에서 9.0일로 조사된 것에 비해 GA3 100mg･L-1 보존용액 처리된 절화에서 14.0일로 가장 높게 측정되었다. 수분흡 수율 또한 GA3 100mg･L-1 처리에서 실험이 종료되는 시점에 0.07mL･g-1･d-1로 조사되어 다른 처리보다 높았다. 상대 생체 중은 시판중인 절화수명 연장제 Floralife와 Chrysal 보존용액 처리가 GA3 처리보다 유의하게 높게 조사되었다. GA3를 절화 보존용액으로 사용한 결과, 두메부추는 다른 처리들에 비해 높은 수분흡수율로 절화수명이 대조구보다 평균 5일이상 연장 되었다. 그러나, 8-HQS와 STS 보존용액 처리는 대조구에 비하여 두메부추 절화수명에 큰 차이가 없었다.

In this study, we investigated the effect of solid culture medium on the production of cordycepin in Cordyceps militaris. The regression equation was expressed as follows: Y1= 755.3-58.6625X1+4.79432E-14X2-46.6625X3-5.66269E-14X1X2- 0.025X1X3+1.62475E-14X2X3-160.6625X1 2+0.0125X2 2-206.9625X3 2, where, Y represents the value of cordycepin content (μg/g), X1 corresponds to the weight of M. alternatus in solid culture medium (g/bottle), X2 to the water content of the solid culture medium (%), and X3 to the culture period (day). The solid culture medium was optimized using the response surface methodology, and the optimal medium composition was as follows: the weight of M. alternatus in solid culture medium and water content were 16.2% and 100.7% (20.14 mL water/20 g solid culture medium), respectively, with a culture period of 39 days. Under these conditions, the cordycepin content of the fruiting bodies reached 150.0 μg/g (actual value). The supplementation of M. alternatus in solid culture for improved cordycepin content of C. militaris seems to be a promising alternative to wild and solid cultivation.

Roridin E, produced by Podostroma cornu-damae, is a mycotoxin with anticancer activity. To increase the content of roridin E, submerged culture conditions were optimized using response surface methodology. Three factors, namely, medium initial pH, incubation time and agitation speed were optimized using a Box–Behnken design. The optimum submerged culture conditions to increase the content of roridin E included a medium with an initial pH of 4.0, an incubation time of 12.90 days, and an agitation speed of 63.03 rpm. The roridin E content in the submerged culture, under the aforementioned conditions, was 40.26 mg/L. The findings of this study can help lower the current price of roridin E and promote its related research.

본 연구는 국내 자생하는 진달래속(Rhododendron) 종들의 종자 휴면유형 분류 및 발아특성 구명을 목표로 하였다. 진달래속 종들의 배는 형태적휴면(MD)이 없는 완전히 발달된 직선(linear) 형태였으며, 만병초 및 꼬리진달래 종자는 탈리 시점에 이미 휴면이 없는 것으로 밝혀졌다. 반면에 털진달래 종자는 population 수준에서 부분적으로 생리적휴면(PD)을 가지고 있는 것으로 나타났다. 털진달래의 이러한 생리적휴면 (PD)은 외생 지베렐린(GA3) 1,000mg･L-1 처리를 통해 타파될 수 있었다. 그러나 4℃에서의 저온층적처리는 털진달래 종자 휴면 타파에 효과가 없는 것으로 나타났다. 종합적으로 판단 했을 때, 진달래속(Rhododendron) 종들의 적정 발아 환경조 건은 광조건･25/15℃(만병초), 암조건･20/10℃(꼬리진달래), 광 조건･25/15℃(털진달래)로 확인된다. 진달래속(Rhododendron) 에서의 종간 차이(interspecific variation)로 인해 모든 종이 종자 휴면유형 또는 발아특성에서 구별이 되었다. 본 연구는 국내 자생하는 진달래속(Rhododendron) 종들의 생리･생태 특성을 이해하는 데 이용될 수 있을 것이다.

수입된 관상용 부추속 종과 야생 부추속 종을 교배하고 새로운 품종을 얻기 위해서는 한국에 자생하는 부추속 종의 개화생리의 이해가 필요하다. 본 연구는 일장처리를 통해 자생 부추속 4종의 화아발달 및 생육특성을 알아보고자 수행하였다. 실험은 국립수목원 유용식물증식센터의 Phyto-Garden System에서 실시되었으며, 온도는 25℃, 습도는 70%로 유지 되었다. 꽃눈이 각 1개씩 출현한 개체를 이용하여, 2019년 6월 28일에 장일(LD, 16hours), 단일(SD, 9hours), 외부환경으로 나누어 실험하였다. LD와 SD처리에서 8:00~17:00(9h)까지 는 296±13μmol･m-2 ･s-1의 광도 하에서 실험하였다. 이후의 추가되는 시간은 형광등을 이용해 약 5μmol･m-2 ･s-1로 일장연장 (day extension, DE)처리를 하였다. 생육조사는 생장특성으로 초장, 초폭, 엽수, 엽장을, 개화특성으로는 꽃의 수와 개화소 요일수를 조사하였다. 실험결과, 한라부추의 단일처리에서 엽수를 제외한 초장, 초폭, 엽장, 엽폭이 장일처리 및 외부환경 보다 높게 측정되어, 4종의 부추속 식물 중 한라부추가 추대 이후 단일처리에서 가장 생장이 왕성한 것으로 확인하였다. 또한, 단일처리에서 개화소요일수는 각각 강부추 51.8일, 둥근 산부추 46.5일, 선부추 43.7일 그리고, 한라부추 52일로 나타 났다. 반면 장일처리의 개체들은 실험종료일까지 전혀 개화하지 않았다. 외부 환경조건에서는 부추속 4종이 평균적으로 97.2일째에 개화하였다. 본 실험은 자생 부추속 4종이 단일처리에서 외부환경보다 화아발달이 촉진되는 결과를 나타냈다.

The choice of the culture medium is an important factor for the mass production of mycelia in submerged cultures. The influence of liquid medium on the mycelial dry weight of Paecilomyces tenuipes was investigated in this study. The regression equation is expressed as Y=-1292.94187+17.78612X1+18.92425X2+2.11464X3-0.019375X1X2-0.006276X1X3+0.008177X2X3- 0.070169X1 2-0.292175X2 2-0.008818X3 2, where Y represents the value of the mycelial dry weight (g/L), X1 is the particle size of wood sawdust in liquid medium (mesh), X2 is the concentration of the wood sawdust in liquid medium, and X3 is incubation time (h). The medium was optimized using a response surface methodology, and the optimal medium contained 30 g of wood sawdust (140 mesh), 20 g of glucose, and 10 g/L of peptone. Under these conditions, the mycelial dry weight reached 38.1 g/L (actual value). The culture medium containing wood sawdust is simple and easy to use, highly efficient, and eco-friendly, and its effectiveness in large preparations of P. tenuipes mycelia with low material costs has been demonstrated.

We aimed to predict the Italian ryegrass (IRG) productivity change of introduced and domestic varieties based on climate factors and identify suitable areas for IRG cultivation using the RCP 8.5 scenario. The minimum mean air temperature in January showed the highest correlation with productivity. The ratio of possible and low productivity areas was high in Gangwondo, and the ratio of suitable and best suitable areas was relatively high in the central and southern regions in the past 30 years. The change in the IRG cultivation area was found to be 26.9% in the best suitable area between 1981–2010 but increased significantly to 88.9% between 2090s. In the IRG suitability comparison classes between domestic and introduced cultivars, the ratio of suitable and best suitable areas was relatively high in the domestic varieties during the past 30 years. However, there is almost no difference between the IRG domestic and introduced varieties in the IRG suitability classes after the 2050s. These results can predict changes in the IRG suitability classes between domestic and introduced cultivars according to the climate change scenario, but there are limitations in accurately predicting the productivity of IRG because the results may vary depending on other environmental factors.

L-ascorbic acid (L-AA; vitamin C) induces apoptosis in cancer cells. This study aimed to elucidate the molecular mechanisms of L-AA-induced apoptosis in human laryngeal epidermoid carcinoma Hep-2 cells. L-AA suppressed the viability of Hep-2 cells and induced apoptosis, as shown by the cleavage and condensation of nuclear chromatin and increased number of Annexin V-positive cells. L-AA decreased Bcl-2 protein expression but upregulated Bax protein levels. In addition, cytochrome c release from the mitochondria into the cytosol and activation of caspase-9, -8, and -3 were enhanced by L-AA treatment. Furthermore, apoptosis-inducing factor (AIF) and endonuclease G (EndoG) were translocated into the nucleus during apoptosis of L-AA-treated Hep-2 cells. L-AA effectively inhibited the constitutive nuclear factor-κB (NF-κB) activation and attenuated the nuclear expression of the p65 subunit of NF-κB. Interestingly, L-AA treatment of Hep-2 cells markedly activated Akt and mitogen-activated protein kinase (MAPK; extracellular signal-regulated kinase 1/2, p38, and c-Jun N-terminal kinase [JNK]) and and LY294002 (Akt inhibitor), SB203580 (p38 inhibitor) or SP600125 (a JNK inhibitor) decreased the levels of Annexin V-positive cells. These results suggested that L-AA induces the apoptosis of Hep-2 cells via the nuclear translocation of AIF and EndoG by modulating the Bcl- 2 family and MAPK/Akt signaling pathways.

포인세티아(Euphorbia pulcherrima Willd. Ex Klotzch) ‘Flame’ 은 국립원예특작과학원에서 2015년에 육성한 품종이다. ‘Flame’ 은 단일감응기간이 짧은 적색 포엽의 깊은 열편을 가진 ‘Eckalba’ 와 밝은 적색의 포엽을 가진 국내 육성 품종 ‘Candle Light’를 2013년에 교배하여 획득한 실생 계통을 선발 육성하였다. 2014 년부터 2015년까지 생육 및 개화 특성, 균일성에 대하여 1, 2차 특성검정을 실시하였으며, 2015년에 3차 특성검정을 실시하여 최종선발한 후 직무육성품종심의회에 상정하여 ‘Flame’으로 명명하였다. ‘Flame’ 품종의 포엽은 밝은 적색을 띠며 열편이 깊다. 초장과 초폭은 중간이나 적심하지 않아도 많은 분지가 발생하여 풍성한 수형을 이룬다. 단일처리후 약 7.5주가 경과하면 완전히 착색되어 출하가 가능하다. 이 품종은 2018년 1월 24일에 국립 종자원에 품종등록(등록번호 6921호)되었다.