본 연구는 우리나라와 중국 그리고 파키스탄에서 수집한 재래종 조 계통들에 대하여 형태적 특징에 의한 유전적 변이성 연구를 수행하였다. 그 결과 우리나라 및 중국, 파키스탄의 조 계통들은 다음과 같은 형태적 변이를 나타내었다. 1. 형태적 특성조사에 의하면, 우리나라에서 수집한 조 계통들은 중국과 파키스탄에서 수집한 계통들보다 출수기가 늦었고, 초장이 크고, 이삭이 긴 특성을 나타내었다. 반면에 파키스탄에서 수집한 계통들은 출수기가 빠르고, 초장이 작고,

한국, 파키스탄, 중국에서 수집된 조(Setaria italica (L.) P. Beauv.)의 26계통들에 대하여 총 9개의 양적 및 질적 형질을 이용하여 형태적 변이를 분석하였다. 7개의 양적 형질들을 이용한 분산분석에서 각 나라에서 수집된 조 26계통들은 초장, 엽수, 마디수, 출수기 등의 형질들에서 현저한 차이를 나타냈다. 그리고 이삭길이 의 경우는 한국/파키스탄, 중국/파키스탄의 계통들에서 차이를 나타내었고, 천립중은 한국과 중국에서 수집된 계통들에서 차이를 보였다. 반면에 각 나라에서 수집된 조 계통들은 분얼수에서 차이를 나타내지 않았다. 한편 주성분 분석의 결과에서는 한국에서 수집된 15계통과 중국에서 수집된 2계통들이 제 1축의 오른쪽에 위치하였고, 파키스탄의 수집 계통들과 중국에서 수집된 2계통들은 제 1축의 왼쪽에 위치하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 분석에 이용된 7개의 양적 형질들 중에서 특히 초장, 엽수, 마디수, 출수기 등의 형질들은 한국, 파키스탄 그리고 중국의 조 계통들을 식별하는데 유용한 형질들로 생각되었다. 본 연구 결과는 앞으로 동아시아에서 조 유전자원들의 지리적 분포에 따른 형태적 변이성을 이해하는데 유용한 정보를 제공할 것으 로 기대된다.

The aim of this investigation was to examine the influence of extrusion on dietary fiber profile and the contentof bioactive compounds, rutin and quercetin in young sprout, whole seed, and matured stem of Tartary buckwheat.WSI(water soluble index) is increased by a function of both screw profile and process temperature, compared to control indifferent parts of Buckwheat. Also, WSI of ME is increased more than 5.2 times in grain, compared to that of control. Theeffect of precooking by extrusion on the dietary fiber profile of buckwheat flour was evaluated. Precooking by extrusion sig-nificantly increased SDF in flour, although in most cases extrusion decrease in TDF a little. The thermo-mechanical treat-ment undergone by the buckwheat flour during extrusion led to redistribute part IDF fraction to SDF, leading to an increasein the latter. The content of rutin was increased about two fold in extruded flour of sprout, compared to in control. Thisincrease maybe why these compounds are released from cell wall by high shear processing under high temperature.

본 연구는 우리나라와 일본에서 재배 및 이용하고 있는 들깨, 차조기 그리고 이들 잡초형 69 계통들에 대하여 종자 특성 및 종자발아 변이에 대한 분석결과는 다음과 같다. 1. 재배형 들깨에서 측정된 100립중은 0.177 g에서부터 0.402 g까지의 범위였고, 종자경도는 대부분의 계통들이 잘 부스러지는 부드러운 특성을 지니고 있었으나, 일부 계통들은 잘 부스러지지 않는 딱딱한 특성을 지니고 있었다. 반면에 잡초형 들깨에서 측정된 100립중은 0.045 g에서부터 0.172 g까지의 범위였고, 종자경도는 모든 계통들이 잘 부스러지지 않는 딱딱한 특성을 지니고 있었다. 2. 재배형 차조기에서 측정된 100립중은 0.054 g에서부터 0.101 g까지의 범위였고, 잡초형 차조기에서 측정된 100립중은 0.059 g에서부터 0.135 g까지의 범위였으며, 그리고 이들의 종자경도는 모든 계통들이 잘 부스러지지 않는 딱딱한 특성을 지니고 있었다. 3. 실온 및 28℃ 항온조건의 발아율 조사에서 수확 후 1개월째에서는 들깨의 잡초형 그리고 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들은 대부분이 50% 이하의 낮은 발아율을 나타내었으나, 재배형 들깨의 일부 계통들이 50% 이상의 발아율을 나타내었다. 그리고 2개월 및 3개월이 경과한 상태에서 들깨의 재배형 및 잡초형 그리고 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들은 50% 이상의 발아율을 나타내는 계통들이 많이 나타났다. 4. 들깨와 차조기 작물의 재배형 및 잡초형 계통들에서의 평균발아율 및 평균발아세는 수확 후 1개월째에서 가장 낮고 수확 후 3개월째에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 또한 실온 및 28℃ 항온조건에서의 발아율과 발아세는 28℃ 항온조건 보다는 실온조건에서 비교적 높은 것으로 나타났다.

Astragalus membranaceus has a long history of medicinal use in Chinese herbal medicine. It has been shown to have immunostimulant, tonic, antioxidant, antiperspirant, diuretic, anti-diabetic, expectorant properties, and a supplementary medicine during cancer therapy. In this study, we investigated the effect of anti-oxidation of Astragalus membranaceus root extract. The anti-oxidative activities of water, 80% methanol, and 100% methanol extracts from Astragalus membranaceus were analyzed by DPPH free radical scavenging activity, Superoxide dismutase-like activity, reducing power, and crude ash. The water extract demonstrated to be more effective than methanol extract for a DPPH radicals scavenging activities and reducing power. Superoxide dismutase-like activity showed higher efficiency in 80% methanol extract. Our results indicate that Astragalus membranaceus extracts could be used as a source of antioxidant ingredients in the food industry.

The full-length cDNA encoding Perilla frutescens limonene synthase (PFLS) (603 amino acids, GenBank accession no. D49368) was cloned. To elucidate the role of PFLS in gene regulation, we transiently transformed full-length PFLS into tobacco plants. PFLS mRNA was first detected in the intact leaves of the plants at 6 h, and the LS transcript level increased after 12 h in leaves treated with oxidative stress-related chemicals. The transient overexpression of PFLS resulted in increased transcription of NbPR1 and NbSIP in Nicotiana benthamiana leaves. Thus, our result confirmed that the infiltration of PFLS gene act as a transcriptional regulator of NbPR1 or NbSIP genes in the tobacco.

들깻잎 신품종 도입을 위해 재배된 30계통의 선발 품종의 정유성분 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 30 품종 모두 40가지 이상의 정유 성분들을 함유하고 있고 상위 3순위의 주요 성분들이 강원도 횡성군 동산면에서 재배된 15 품종은 D104 (56%), D107 (67.6%)을 제외하고 71~86%까지 차지하고 있었고 강원대학교 교내 포장에서 재배된 15 품종은 S114 (63.8%), S140 (68.3%)를 제외하고 77~88%까지 함유하고 있었다. 30 품종 모두 가장 많이 함유하고 있는 정유 성분이 75%를 넘지 않았고 다양한 성분 조성을 갖고 있어 다양한 화학형을 보였으나 정확한 품종 분류를 위해서는 GC/MS를 통한 후속연구가 필요하다. 본 연구 결과 perillaketone의 함량을 줄이고 대신 다른 향기 성분이 증가된 잎 들깨 도입 및 신품종 육성을 위한 기본정보로서 부합된다고 판단된다.

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.

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.

The study was carried out to establish an improved protocol for shoot organogenesis and plant regeneration from leaf explant cultures of Scrophularia buergeriana M. with the treatment of ethylene inhibitors [silver nitrate (AgNO3), aminoethox-yvinylglycine (AVG), Cobalt chloride (CoCl2)]. The regenerated shoots obtained from leaf explant cultures on MS medium containing 2 mg/l BAP, The additions of AgNO3. AVG and CoC12 substantially improved the shoot regeneration frequency, at the optimal concentration of 7 mg/L, 7 mg/L, and 3 mg/L respectively, The regenerated shoots could be easily rooted with 0.1 mg/L IBA treatment. The noted plants were hardened and transferred to vermiculite with a 85% survival rate where they grew normally.

본 연구를 통해 헛개나무의 기내유묘의 조직절편으로부터 배발생캘러스의 유기 및 2차 배형성, 그리고 배발생캘러스의 현탁배양계로부터 체세포배를 대량생산하여 식물체로 재분화시키는 시스템을 확립하였다. 현탁배양을 통해 배발생세포의 유도 및 증식에는 모두 30℃의 고온이 효과적이었는데 이와 같은 온도조건에서 배발생캘러스 유도율과 배발생캘러스의 생장량은 각각 100%와 894.6 mg로 25℃에 비해 1.53배와 9.19배로 높게 나타났다. 배발생세포를 18℃에서 배양할 경우 체세포배로 전환되었고 배양 5주후 체세포배로 발달하였으며 25℃ 이상의 배양온도에서는 배발생세포는 증식만 할뿐 체세포배는 형성되지 않았다. 체세포배로부터 식물체의 형성은 18℃ 저온에서만 가능하였다. 배지에 0.1과 0.5 mg/l BA를 첨가할 경우 식물체 재분화율은 37%와 28%로 생장조절물질을 처리하지 않은 배지에 비해 2.2배와 1.7배로 높게 나타났다 재분화된 식물체의 성장에 주는 무기염의 영향을 조사하기 위하여 유식물체를 MS와 1/3MS 고체배지에 옮겨 배양한 결과 1/3MS배지가 줄기신장과 뿌리의 유도에 적합하였다.

강원도 산지에서 채취한 만병초 잎의 70% ethanol 추출물과 다른 유기용매 분획 과정을 통한 3가지의 분획물에 대한 in vitro에서의 정상세포에 대한 세포독성과 유전독성, 여러 암세포에 대한 항암 기능, 면역세포에 대한 면역기능 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다 1. 만병초 잎의 EtOH 추출물과 각 용매 분획물 들의 사람의 정상 세포인 HEL 299와 Chang에 대한 세포 독성을 SRB assay로 측정한 결과, 대부분의 시료 0.5 mg/ml 이하의 농도에서 35% 이하의 세포 독성이 나타났다. 2. 만병초 잎의 70% EtOH 추출물 및 각 다른 용매 분획물만 처리한 정상 세포에 대한 유전독성을 comet assay에서 측정한 결과, 양성 대조구 (10-2M, H2O2)과 비교시, 가장 높은 농도인 1 mg/ml의 농도에서 1/3 이하의 낮은 DNA damage가 관찰되었다. 이것은 세포독성과 관련하여 대부분의 각 시료가 세포 DNA에 대하여 매우 약한 손상만 일으키는 것이 확인되었다. 3. 사람의 암세포에 대한 SRB 및 MTT assay를 이용한 만병초의 잎의 모든 시료의 1 mg/ml의 농도의 70% EtOH의 추출물은 실험대상인 모든 사람의 암세포에 대하여 80% 이상의 항암 기능을, EtOAc fr.는 모든 암세포에 대하여 가장 높은 농도인 1 mg/ml에서 70% 이상의 높은 억제 활성이 보인 결과로 부터 유효한 성분이 역시 EtOAc fr.에 함유되어 있을 것을 시사하였다. 4. 만병초 잎 추출물의 면역세포 생육에 대한 조사에서 사람의 B-cell과 T-cell에 대하여 0.5 mg/ml의 농도에서 배양 3일째에 BuOH fr.에서 대조구와 비교시 1.6배 정도의 생육 촉진활성을 보였다. 5. SCGE를 통해 H2O2로 유도된 산화적 손상에 대한 만병초 잎 추출물과 분획물들의 유전독성 억제 기능은 EtOAc fr.이 100 μg/ml 농도에서 대조구 대비 68.5%의 가장 높은 산화손상 억제율을 보였으며 BuOH fr.에서도 강한 유전독성 억제기능이 있음이 확인되었다. 그러나 수용액 분획은 매우 약한 유전독성 억제 활성을 보여 각 분획의 특성이 다양함을 알 수 있었다.