가시오갈피 유식물체의 함유성분을 밝히고, 분리된 화합물들을 대상으로 DPPH를 이용한 항산화활성을 측정하여 대체 약용자원으로서의 사용 가능성을 검토하기 위하여 가시오갈피 유식물체를 MeOH로 추출, 농축하고 Hexane, EtOAc 및 BuOH순으로 분획하여 얻은 각각의 분획을 대상으로 성분연구에 착수하였다. 각종 column chromatography를 이용하여 성분을 분리한 결과 EtOAc분획으로부터 1종의 화합물을 분리하였고, BuOH 분획으로부터 1종의 화합물을 분리하였다. 이들 화합물에 대하여 UV, IR, Mass, 1H-NMR 및 13C-NMR spectrum과 문헌치를 대조하여 그 구조를 동정한 결과그 구조는 각각 Chlorogenic acld (1)과 1,4-di-O-caffeoyl-quinic acid (2)이였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picry-hydrazyl) free radical scavenging activity를 이용하여 측정한 항산화활성의 RC50 value는 각각 1.2 및 0.4 μg/ml였다. 이상의 결과로부터 가시오갈피 유식물체 (Eleutherococcus senticosus Max.)는 천연 항산화제로서의 개발가능성이 높다고 사료된다.

가시오갈피 체세포 배를 이용한 우량종묘의 대량생산체계를 확립할 목적으로 체세포 배의 생물반응기 배양을 통해 얻은 식물체의 순화에 관한 기초시험을 수행하였다. 가시오갈피 기내배양 식물체의 토양활착은 밀폐된 공간보다 비가림 하지 않은 차광막조건에서 양호하였고 순화에는 Klasmann 상토와 원예용상토가 좋았다. 배양실 10도와 차광막에서 3월20일 순화한 기내식물체의 순화 율은 모두 90% 이상으로 양호하였다. 배양실조건에서는 26℃의 순화온도에서는 10% 이하의 극히 저조한 순화 생존율을 보였으나 포장 차광막조건에서는 최고 온도가 30℃를 넘는 5월20일 순화 처리구에서도 68%의 높은 순화생존율을 보여 불리한 환경조건에서 차광막순화가 순화에 더욱 적합하였다. 차광조건으로는 50% 차광망 처리가 적합하였다. 차광막에서 순화한 식물체의 묘 소질은 3월10일 순화를 시작한 식물체가 가장 좋았다.

본 연구는 들깨의 기내배양에서 식물체 재분화에 영향을 미치는 최적 배지와 식물생장조절물질의 종류 및 농도의 최적조건의 구명을 위하여 수행하였다. 재분화에 요구되어지는 생장조절물질은 다른 종 및 수집장소, 혹은 인근지역에 분포하고 있는 수집종들 사이에서도 서로 차이가 나는 결과를 얻을 수 있었으며 들깨의 식물체 형성에 있어서 각 계통 간 기내배양에서의 TDZ와 BAP의 처리에 따른 재분화율은 Kocf (한국산 들깨 재배형)의 경우에서는 1.0 mg/l의 BAP와 TDZ을 처리한 경우 양호한 신초형성수를 나타내었으나 Kowf (한국산 들깨 잡초형)은 저농도의 (0.1 mg/l) BAP와 TDZ을 첨가한 경우 양호한 신초형성수를 나타내었다. 차조기 의 경우에서는 BAP를 첨가할 경우 고농도에서 신초형성수가 우수한 반면 TDZ을 첨가할 경우에는 저농도로 첨가하는 것이 양호한 신초형성수를 나타내었다. 조합처리에서는 TDZ 1.0 mg/l와 IAA 0.5 mg/l를 조합처리된 배지에서 캘러스 형성율도 좋은 결과를 보였으며 신초 형성이나 뿌리 유도에서도 양호한 결과를 나타내었다. 식물이 필요로 하는 탄소원 외에 배지 내의 삼투압에 중요한 역할을 하는 sucrose의 농도에 따른 재분화율은 캘러스 형성율에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 shoot 형성이나 배발생캘러스 형성에서 3%의 sucrose의 농도에서 좋은 효율을 나타내었다. 재분화 조건에 가장 적합한 배지를 알아보기 위한 실험에서는 모든 배지에서 높은 캘러스형성율은 보였지만 완전한 식물체로의 분화는 MS 배지에서 조사되었다. Polyamine을 처리한 결과 spermine, spermidine의 경우에서는 고농도(10 mg/l)로 사용할 경우에 양호한 재분화율을 나타낸 반면 putrescine의 경우에는 5 mg/l로 첨가한 경우 가장 양호한 신초 형성수를 나타내었다. 호르몬의 첨가 없이 기본배지의 macro elements를 조절하였을 경우와 호르몬을 첨가 했을때의 재분화 효과를 비교하기 위한 실험에서는 캘러스 형성및 shoot 형성에서는 큰 차이가 없었으나 기본배지의 macro elements를 조절한 배지에서 배발생캘러스 형성율이 높게 관찰되었다.

체세포배발생을 이용한 가시오갈피 대량증식체계 확립을 위하여 저온처리에 의한 체세포배의 장기저장 실험을 수행하였다. 현탁배양 체세포배의 4℃에서의 저온저장에는 구형배 이전의 조기단계의 체세포배가 적합하였고 2 g/l 이하의 낮은 접종밀도에서는 36개월 이상 저장이 가능하였다. 장기간 저온 저장한 체세포배는 상온에 옮긴 후 2,4-D를 첨가한 배지에서만 성장을 회복하여 배발생캘러스를 형성하였으며 배발생캘러스의 증식속도는 배양온도를 32℃로 높였을 때에 가장 효율적이였다.

한국에 분포하고 있는 82종의 약용식물에 대하여 환경내성 및 기능성 소재의 개발을 위한 탐색을 위하여 항산화효소와 관련된 첫 번째 방어기작인 SOD 효소활성과 Phenol 화합물의 함량정도를 검정하여 본 결과 SOD 효소활성은 원지 (P. tenuifolia Willd.), 백편두 (D. lablab L.), 백개자 (S. alba L.), 대황 (R. palmatum L.), 감초 (G. uralensis Fisch), 연자육 (N. nucifera Gaertn), 지황 [R. glutinosa (Gaertner) Liboshitz], 현삼 (S. buergeriana Miq.), 인진 (A. capillaris Thb.)등에서 다른 약용작물보다 비교적 높은 SOD 효소 활성 능력을 나타냈다. Total phenol함량은 (3~249.731 μg/g)의 범위를 보였으며 지유(S. officinalis L.), 대황 (R. palmatum L.), 복분자 (R. chingii Hu)에서 각각 249.731 μg/g, 209.546 μg/g, 170.333 μg/g으로 가장 높은 함량을 나타냈다. 16종의 phenol 화합물의 경우에서는 82종의 약용식물이 각기 매우 상이한 농도의 분포를 나타내었다. 앞으로의 연구에서는, 항산화 효소 및 phenol 화합물이 많이 함유하여 우수한 기능성을 가지고 있는 것을 확인된 약용식물에 대해 그들의 이용성을 증대시킬 수 있는 구체적인 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다. 또한 phenol성 물질을 많이 함유하는 약용식물 추출물을 이용한 기능성 식품, 화장품, 천연 보존재 및 의약품 등으로 개발 (Cook & Samman, 1996)할 수 있을 것으로 판단되어진다.

사철쑥 추출물은 정상폐세포인 HEL299 세포주에 0.5 g/l 이하의 농도로 투여시는 정상세포 생존율을 80% 이상으로 유지시켜 정상세포에 대한 안정성이 유지되었으며, 암세포 생육억제활성은 증류수 및 에탄올 추출물 모두 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 유방암세포주인 MCF7에 대하여 88%이상, 폐암세포주인 A549에 대하여서는 모든 추출물에서 0.5 mg/ml의 농도 이상에서 65%이상의 저해를 나타내었다. 또한 간암세포주인 Hep3B에 대하여는, 에탄올 추출물이 87% 이상, 위암세포주인 AGS에 대하여 증류수 추출물이 약 85% 이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 또한 정상세포독성에 대한 암세포의 억제율을 나타내는 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1 mg/ml에서 1.0 mg/ml의 농도에서 1.5 이상의 수치를 나타내었다. B와 T 세포주의 생육촉진 실험 결과 배양 기간이 증가함에 따라 세포의 생육이 촉진되었으며, 배양 5일째 0.5 mg/ml의 농도에서 B세포의 생장을 최고 1.2배 이상 증가, T-cell을 1.2~1.5배 이상 생장을 증가시켰으며, 배양 6일째 에탄올 추출물이 IL-6를 67 pg/ml, TNF-α를 물 추출물이 68 pg/ml의 분비 하였다.

가시오갈피종자의 적정파종기를 구명하기 위하여 개갑종자의 저온처리기간에 따른 발아율을 조사하고 파종시기에 따른 묘목의 생존율과 생육정황을 조사하였다. 1. 채종하여 15℃에서 140여일 간 모래로 층적저장한 종자는 냉장온도 (5℃)에서 10일부터 발아하기 시작하여 85일까지 개갑종자는 93.7%, 비개갑종자는 26.1%가 발아하였다. 개갑종자와 비개갑종자 모두에서 85일 이후에 는 발아율의 증가가 둔화되었다 2. 유묘출현율, 생존율, 묘소질을 비교한 결과 5월 11일 이전에 저온에서 발아한 종자를 포트에 가식하는 것이 적정하였다. 3. 저온처리중 발아종자 길이 에 따른 생존율을 조사한 결과는 하배축이 0.5~2 cm 신장하였을 때 파종한 처리구의 생존율이 가장 높았다. 4. 발아종자의 생존율은 50%차광처리에서 30% 차광보다 10배 높게 나타났다. 5. 4월 10일과 5월 11일 사이에 파종하는 것이 묘의 생육에 가장 좋으며 적정 파종시기를 지나치더라도 적절한 관리대책만 따라가면 4월부터 8월까지 거의 모든 생육기간중에 발아종자 파종이 가능하였다.

가시오갈피의 종자번식에서 가장 큰 문제점 중의 하나인 종자의 불량과 발아가 동시에 이루어지지 않는 문제를 해결하고 최대한 많은 묘목을 얻기 위해서는 파종시기의 선택이 중요하다. 파종 전 종자처리를 통하여 성숙정도가 다른 가시오갈피의 파종 후 유묘출현율과 최종생존율을 높이기 위한 기초자료를 얻기 위해 본 연구를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 15℃에서 145일 충적 저장한 가시오갈피 성숙종자의 개갑율은 16.6%로 매우 저조하였다. 2. 개갑종자의 기내발아실험에서 GA3처리는 최고로 26.6%의 발아율을 보였으나 발아는 동시기에 이루어지지 않았다. 3. 후숙처리후 10일간 저온 처리한 개갑종자에서 파종 전 GA3처리는 유묘출현율을 높이는 효과가 있었으나 저온처리는 대체하지 못하였다. 4. 휴면타파를 위한 저온 충적저장전의 종자의 GA3처리는 파종 시 개갑종자의 유묘출현율에 영향을 주지 못하였다. 5. 저온저장 40일 경과한 후 파종 전 GA3처리는 비개갑종자에서는 유묘출현율과 생존율을 높였다. 개갑종자에서는 유묘출현율은 14.6% 증가하였지만 최종생존율은 오히려 9.4% 감소하였다.

본 연구는 마가목의 발아율 제고 및 육묘방법을 구명하기 위하여 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 마가목 종자는 무처리에서 22.6%정도의 저조한 발아율을 보였으나, BA 200ppm을 20분간 처리에서는 78.9%정도로 발아율이 높았다. 산사나무 종자는 최고 11.1%의 발아율을 보였으나, 화학약품과 생장조절제 처리에 의한 발아율 증가는 없었다. 출현율은 상자 육묘와 포트육묘 재배 시 93-95%로 높았으며, 49공 포트육묘 재배 시 육묘기간 50일 묘에서 근장이 길고, 건조근중이 높아 근생육이 양호하게 나타났다. 상자육묘 재배 시 육묘기간이 40일 묘에서 초장, 건조엽중이 포트육묘 보다 높았으며. 결과적으로 마가목의 실생육묘시 포트육묘로 50일 재배 후 이식하는 것이 가장 양호 하였다.

기주목(상수리나무, 밤나무, 자작나무, 버드나무)별 겨우살이 ethanol 추출물의 5가지 분획물(hexane fr., chloroform fr., ethyl acetate fr., butanol fr., aqueous fr.)을 이용하여 in vitro에서 사람 면역세포주에 대한 생육활성, 사람 정상 세포주에 대한 세포독성, 사람의 각종 암 세포주에 대한 생육 저해능을 조사하였다. 4종의 한국산 겨우살이 분획물들의 정상세포에 대한 세포독성은 밤나무 겨우살이 chloroform fr.(28%)을 제외한 모든 겨우살이 분획물 0.5mg/ml이하의 농도로 투여시 정상세포에 대한 세포독성이 20%이하로 나타났다. 또한 암세포 생육 저해능의 경우, 폐암 세포주 A549와 위암세포주 AGS에 대하여 상수리나무, 밤나무, 버드나무 겨우살이 분획물에서 80%이상의 생육억제 효과를 보였다. Human B 세포주와 T 세포주에 대한 생육촉진 실험에서, B 세포주에 대하여 상수리나무 겨우살이 hexane fr. buthanol fr., 밤나무 겨우살이 hexane fr., 자작나무 겨우살이 ethyl acetate fr., 버드나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr.은 배양 3일에서 5일 사이 control에 비하여 약 1.5~3배의 세포 생육촉진을 보였다. T 세포주에 대하여 상수리나무 겨우살이 chloroform fr. ethyl acetate fr., 밤나무 겨우살이 chloroform fr. ethyl acetate fr., 자작나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr., 버드나무 겨우살이 hexane fr. chloroform fr. ethyl acetate fr.은 배양 3일에서 5일 사이 control에 비하여 약 1.5~2.3배의 세포 생육촉진을 보였다. 한국산 겨우살이 분획물들은 정상세포 대한 독성이 약하고, 면역세포의 생육을 촉진하며, 암세포 생육을 저해하는 효과가 있는 결과로부터 겨우살이는 신체질병에 대한 효과가 기대되며, 앞으로 보다 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

엉겅퀴 부위별 메탄을 추출 수율을 구한 결과 뿌리 및 잎 추출물은 10% 정도의 수율을 보였으나 줄기 추출물은 2.8%의 낮은 수율을 보였다. 항산화활성 실험 결과 부위별 ethyl acetate 분획물과 butanol분획물에서 강한 항산화 활성을 보였으며, 특히 뿌리의 ethyl acetate 분획물(RC50:11μg/ml)과 butanol 분획물(RC50:14μg/ml), 잎의 butanol 분획물(RC50:15μg/ml)에서 대조구인 α-tocopherol(RC50:12μg/ml)이나 BHA(RC50:14μg/ml)정도의 항산화활성을 보였다. 곰팡이에 대한 포자발아 억제시험에서는 전반적으로 물분획물에서 우수한 활성을 나타냈다. Yeasts에 대한 실험에서는 ethyl acetate 분획물에서 대조구와 유사한 활성을 나타냈다. 박테리아에 대한 항균시험은 역시 ethyl acetate 분획물에서 활성을 나타냈다. Ames test결과 MNNG(0.4μg/plate)의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 1000μg/plate에서 핵산 분획물이 88.18%로 가장 높은 억제효과가 나타났다. 4NQO(0.15μg/plate)에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 1000μg/plate에서는 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 77, 75.8%의 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주에서도 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 72.5, 74.3%의 억제효과를 나타냈다. Trp-P-1(0.15μg/plate)을 사용한 S. typhimurium TA98 균주에서는 시료농도 1000μg/plate에서 엉겅퀴 뿌리 추출물(1000μg/plate)에서 82.25%의 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100균주의 경우, 시료농도 1000μg/plate에서 부탄을 분획물에서 77.75%의 가장 높은 억제효과를 보였다. 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 용매 극성을 이용한 분획물을 대상으로 암세포주에 대한 증식 억제 효과를 실험한 결과, A549, Hep3B, MCF-7 세포주에서 메탄올 추출물이 가장 우수한 억제효과를 나타내었으며 인간유래의 정상 간세포 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과는1000μg/ml 시료 첨가 시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 억제율을 보이는데 반해 293에 대해서는 25% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

해당화 뿌리의 추출물 모두 0.5g/L 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 80%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 40~60%의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 66%이상, A549에 대하여서는 70%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 에탄을 추출물은 78%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 물 추출물이 약 68%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml에서 1.0mg/ml의 농도에서 4이상의 수치를 나타내어 해당화 뿌리 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 암세포와 정상세포의 시간에 따른 산화 정도를 Microphysiometer를 이용하여 측정한 결과 시료 투여 후 점차적으로 산화도가 빠르게 증가하는 것을 확인하였다. 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5 mg/ml 이상의 농도에서 B세포의 생장을 1.2~1.3배 이상 증가시켰으며, T세포의 경우 1.2~1.5배 이상의 생장율의 증가를 나타내었다 에탄올 추출물이 물 추출물들에 비하여 높은 면역세포의 생육증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정정도를 측정한 결과, IL-6는 에탄을 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 61.3 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, TNF-α도 에탄올 추출물이 배양 6일째 최고 61.9 pg/ml의 분비량을 나타내었다. acridine orange와 ethidium bromide로 형광염색하여 인간 면역 T cell에 대한세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 4일째부터 15% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었다.

복분자 열매의 추출물 모두 1.0mg/ml 이하의 농도로 투여 시는 정상세포 생존율을 85%이상으로 유지시켜 시료자체에 의한 독성은 나타나지 않으며, 각 추출물의 암세포에 대한 생육억제활성은 0.1 mg/ml의 낮은 농도에서도 비교적 40~50%의 높은 억제율을 나타내었다. 추출물들은 0.5mg/ml 이상의 농도에서 MCF7에 대하여 78%이상, A549에 대하여서는 81%이상의 생육억제활성을 나타내었다. Hep3B에 대하여서는 70%이상의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었으며, AGS에 대하여 에탄올 추출물들이 약 79%정도의 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 각 추출물의 selectivity에 있어서 각 추출물이 0.1mg/ml 에서 1.0mg/ml 농도에서 5이상의 수치를 나타내어 복분자 열매 추출물들이 암세포를 선택적으로 사멸하는 기작을 지닌 것을 확인하였다. 또한 각 시료들의 면역세포생육 증진 기능은 0.5mg/ml 농도에서 B세포의 생장을1.5배 이상 T세포의 경우 1.8배 이상의 생육증진효과를 나타내었다. 또한 물 추출물들이 에탄올 추출물에 비하여 높은 면역세포의 생육 증진활성을 나타냄을 확인하였고, cytokine의 생성측정 정도를 측정한 결과, IL-6는 물 추출물이 배양 6일째 0.5mg/ml의 농도에서 최고 70 pg/ml의 분비량을 나타내었으며, (TNF-α)도 물 추출물이 배양 6일째 최고 78.8pg/ml의 분비량을 나타내었다. Acridine orange와 ethidium bromide로 형광 염색하여 인간 면역T cell에 대한 세포 사멸형태를 측정한 결과 배양 3일째부터 20% 이상의 세포들이 자가 사멸 형태로 사멸함을 확인할 수 있었으며, 높은 암세포 생육억제 활성을 나타낸 복분자 추출물들을 Microphysiometer를 이용하여 암세포(Heb3B)와 정상세포(HEL299)에 대한 대사(산화)활성도의 영향을 3시간 동안 측정한 결과, 0.5mg/ml 농도의 에탄올 추출물을 투여 후 서서히 세포의 산화가 나타남을 확인하였고, 정상세포에 비하여 암세포에 있어서 세포의 산화속도가 급격히 증가되었다. 각종 성인병과 관련된 효소들인 ACE, α-glucosidase, GST의 활성을 측정한 결과는 고혈압을 유도하는 효소인 ACE (angiotensin converting enzyme)와 생체 내에서 혈당 상승의 결정적인 역할을 하는 α-glucosidase의 작용의 경우 약간의 효과가 있었으나 유의적이지 못하였으며, 간의 중요 해독기전 중의 하나인 GST(gultathion-S-transferase)의 활성을 측정한 결과 1.0mg/ml의 농도에서 GST 활성을 1.6배 정도 높이는 것으로 나타내었다. 이러한 복분자를 기능성식품으로 개발 시 면역증진기능을 야기하는 기능성을 중심으로 면역증진활성을 지닌 제품을 중점 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각되어지며, 이를 통하여 복분자의 부가가치를 높이고 이들에 대한 수요가 증가가 가능할 것으로 사료되어진다.

본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유토 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본실험에 이용하였다. 기내 발아후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리 하였을 때 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기 되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생 캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/ + 2,4-D 1mg/ 또는 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/ 에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 GA3 1mg/ 을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.

씀바귀 뿌리 추출물 및 분획물에 대한 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화활성을 검색한 결과 에칠아세테이트 분획물(RC50=12μg/ml)이 대조구인 BHA(RC50=14μg/ml)나 α-tocopherol(RC50=12μg/ml)과 유사한 활성을 나타내었다. 항미생물 활성을 측정한 결과 곰팡이 균주에 대해서는 물 분획물이 대체적으로 우수한 활성을 나타내었다. Hypocrea nigricans에서는 대조구인 Cyclohexamide(13μg/ml)보다 우수한 활성(8μg/ml)을 나타냈으며, Cladosporium herbarum에서는 부탄올 분획물(8μg/ml)과 메탄올 추출물(16μg/ml)에서 대조구(25μg/ml)보다 우수한 활성을 나타내었다. 반면에 세균 균주중 Bacillus subtilis 균주에 대해서는 물층 분획물(32μg/ml)과 에칠아세테이트 분획물(125μg/ml)이 우수하였으며, Candida lypolytica 균주에 대해서는 핵산 분획물 (32μg/ml)과 물충 분획물(63μg/ml)이 우수하였고, Escherichia coli 균주에 대해서는 에칠아세테이트 분획물(125μg/ml)과 메탄올 추출물(250μg/ml)이 우수한 활성을 나타내었다. 돌연변이원성 억제작용을 검토하기 위하여 Ames test 에서 양성반응을 나타내며, 물질 그 자체로서 돌연변이를 유발하는 직접 변이원물질로 MNNG와 4NQO 그리고 대사활성을 필요로 하는 간접 변이원 물질인 B(a)P을 사용하여 각각의 농도에 따른 돌연변이원성 억제활성 결과 MNNG(0.4μg/plate)의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 (100μg/plate)에서 메탄올 추출물이 79.94%로 가장 높은 억제효과가 나타났다 4NQO(0.15μg/plate)에 대한 S. typhimurium TA98 균주에서 메탄올 추출물이 89.99%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주의 경우에서도 메탄올 추출물에서 84.56% 로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. B(a)P(10μg/plate)에서는 TA98 균주에서 (100μg/plate)의 시료농도에서는 부탄올 분획물이 89.92%로 가장 높은 억제효과를 보였으며 TA100 균주에서는 메탄올 추출물이 77.47%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 뿌리추출물의 세포독성을 알아보기 위하여 실험한 결과, 페암세포주인 A549세포에서는 에칠아세테이트 분획물(250μg/ml)이 91.67%로 가장 높은 억제효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 에칠아세테이트 분획물 (500μg/ml)이 75.01%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 에칠아세테이트 분획물(500μg/ml)이 84%로 가장 높은 억제효과를 보였다. 정상 간세포주인 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과를 나타낸 것으로 (500μg/ml) 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 50% 전후(물 분획물 제외)의 억제율을 보이는데 반해 293세포에 대해서는 29% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포주에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

가시오갈피의 꽃봉오리 엽병, 줄기, 줄기마디, 뿌리, 꽃대, 잎 등 조직으로 부터 캘러스가 유기 되었으며 캘러스 유기재료로는 꽃봉오리, 엽병, 줄기, 줄기 마디, 뿌리 등이 적합하였다. 캘러스 유기율은 한국산 가시오갈피가 일본산과 러시아산보나 높게 나타났다. 캘러스유기에는 2.4-D와 TDZ조합처리가 효과적이었으며 한국가시오갈피의 엽병, 줄기, 액아, 뿌리절편으로부터 형성된 캘러스에서 배발생 캘러스가 형성되었으며 줄기에서 형성된 캘러스로부터 한국, 일본, 러시아산 가시오갈피 모두에서 배발생캘러스가 형성되었다. 엽병에서 형성된 캘러스로부터 배발생캘러스의 유기율이 가장 높았으며 2.4-D 1mg/l 처리가 가장 효과적이었다. 액체배지에서의 체세포배의 생장에는 생장조절물질을 첨가하지 않은 MS기본배지가 적합하였다. 기내에서 잎과 뿌리 분화가 이루어지고 건실하게 자란 식물체를 온실에 옮겨 순화하였을 경우 99.1%의 생존율을 보였다.

일일초의 vinblastine 함량과 항산화 및 항미생물의 품종별, 부위별 활성을 조사하였다. vinblastine은 식물체내에 극소량 존재하며 9매품종의 잎에서 대부분 검출이 되었다. 특히 Cooler Coconut의 잎에서의 검출량이 134.08μg/ml로 다른 분획물에 비해 10배 가량 높은 수치를 보였다. 항산화 활성 검증에서는 Stardust Orchid의 잎과 Cooler Rose의 잎의 추출물이 각각 RC50=17, 18 μg/ml로 항산화 효과가 높음을 알 수 있었다. 부위별로는 대체적으로 잎, 꽃, 뿌리의 순으로 나타났다. 항미생물 활성 검증에서는 모든 품종의 잎이 꽃보다 높은 활성을 보였으며, 특히 Cooler Rose와 Cooler Strawberry가 활성이 좋게 나타났다. 이상의 시험 결과 항산화 활성이 높은 품종이 항미생물 활성에서도 좋은 결과를 보여주었다. 항산화 활성과 항미생물 활성이 높은 품종을 이용하여 앞으로 이를 이용한 여러 약품이나 식품의 개발이 기대된다.