본 연구는 한국산 마의 괴근 형태로 분류되는 장마와 단마를 개화기에 꽃의 방향 성분과 정유수율을 비교조사하여 향료로서의 기능성을 검토하기 위하여 실험을 수행하였던 바 얻어진 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 마꽃의 방향 성분은 총 26종이 확인되었으며 지방족 알콜류가 다량분포하여 향료 첨가물이나 향수의 기본재료로의 가능성이 있는 것으로 나타났다. 2. 단마는 장마보다 1,2-butyleneglycol은 11배, phenylalcohol은 12배, caproic acid는 28배, cis-3-methylsalicylate는 8배, cinnamic alcohol은 25배, α -hexyl cinnamic acid는 13배, laulic acid는 6배 높은 경향을 보였다. 3. 마꽃 방향 성분의 수율은 0.7%로서 그 이용 가능성이 크며 단마가 0.983%, 장마가 0.417%로 단마가 약 2.4배 수율이 높았다. 4. 마꽃의 방향 성분 조성과 정유성분 수율을 감안할 때 마의 부산물인 마꽃을 향료로서의 이용 가능성이 있다고 판단되었다.
본 실험은 벼 종자에 Al을 0, 300, 600 및 900ppm으로 처리하여 발아중 Al에 대한 벼의 초장, 근장, 발아율 등의 생육특성, 엽록소 함량, 전분, 당 및 유리 proline함량 등의 변화를 일품벼와 향미벼 001를 공시하여 검시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장과 근장은 Al의 농도가 증가할수록 신장이 감소하였는데 뿌리의 신장억제가 보다 현저하였다. 발아율은 일품벼와 향미벼 001 모두 Al의 농도가 증가함에 따라 발아율의 급격한 감소를 보였다. 2. 엽록소 함량은 품종간 뚜렷한 차이를 보였고 두 품종 모두 Al의 농도가 증가할수록 함량이 감소하는 경향을 보였다. 3. 식물체의 전분과 당함량은 Al 처리시 대조구에 비해 함량이 감소하였다. 4. 식물체의 중금속과 무기성분의 함량은 일품벼에 있어 무처리보다 Al의 농도가 증가함에 따라 Al 600ppm까지는 식물체내의 중금속 축적이 증가하다가 Al 900ppm에서는 오히려 감소하는 경향을 보였고, Ca, Mg, Fe 및 Mn의 식물체내의 함량은 두 품종 모두 Al 처리시 무처리에 비해 Al 처리시 급격한 증가를 보였다. 5. 무처리에 있어서는 발아일수별로 proline함량이 차이가 없었으나 Al 처리의 경우 발아후 1일째는 Al의 농도가 증가함에 따라 유리 proline의 함량도 증가하였고 특히 처리 후 3일째에는 급격한 함량의 증가를 보였다.
본 연구는 염해의 독성(NaCl 1.3%) 경감을 위하여 식물생장조절제인 ABA와 kinetin에 벼 종자를 침종처리하여 벼 발아중 NaCl 독성에 대한 생육특성, 발아율, 전분, 당 및 유이 proline 등의 실험을 수행하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 일반형인 일품벼의 초장은 NaCl 1.3%에서 1.3cm로 ABA 103M와 ABA 105M 처리를 제외하면 모든 처리에서 초장이 비슷하였으나 ABA 104 M 처리에서 1.80cm로 오히려 kinetin 처리보다 생육이 촉진되는 결과를 보였다. 2. 통일형인 향미벼001의 경우 초장은 NaCl 1.3%가 0.68cm인 것보다 식물생장조 정제와 농도에 따른 차이는 인정되었으나 kinetin 103M에서 생육이 가장 양호하였다. 3. 염 독성에 따른 엽록소 함량은 모든 품종에서 식물생장조절제인 kinetin 처리구가 ABA 처리구보다 높은 함량을 보였고 특히 kinetin 처리 농도에 따른 함량은 4개 품종 모두 kinetin 103M에서 높았다. 4. 전분과 당함량 변화는 일품벼의 경우 전분함량이 무처리가 NaCl 1.3% 처리보다 증가하였고 당함량은 전분함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 5. 유이 proline 함량은 일품벼의 경우 무처리에서는 생체 g당 2,220u mole이었으나 NaCl 1.3% 처리에서는 3.648u mole로 염해처리에서 높은 함량을 나타내었으며, 특히 ABA 103M 처리에서는 5.941u mole로 가장 높은 함량의 증가를 보였고 품종간 염해에 대한 유이 proline 함량은 일품벼, 향미벼001, 다산벼 및 고시히까리 순으로 일품벼가 가장 높은 함량을 보였다. 6. 위의 결과로 볼 때 품종에 대한 식물생장조절제인 작용은 다르게 나타났는데 전분증가는 반대로 당함량의 감소를 초래하였으며 유이 proline 함량은 식물생장조절제 처리와는 무관하게 일품벼에서 가장 민감한 반응을 보여 금후 염해에 대한 벼 생체내 반응의 유이 proline 물질대사와 NaCl에 따른 종자내의 삼투조절에 관한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단되었다.
본 연구는 우리나라에 자생하는 전조의 근에 대한 조성분, 유리 아미노산, 향기성분 등의 분석을 통하여 향료작물로서의 가능성을 검토하고자 수행하였는 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다 1. 전조 뿌리의 조성분가운데 조단백질은 7.69%, 조지방 1.74%, 조섬유 2.44%, 그리고 조회분은 3.76% 였으며 엑스 함량은 27.68%로 나타났다. 2. 유리 아미노산 조성 및 함량에서 종류는 총 16종이었으며 아미노산의 함량에 따른 순위는 phenylalanine>tyrosine>arginine>alanine>glutamic acid>aspartic acid>lysine>isoleucine>proline>glycine>histidine>thereonine>leucine>methionine>valine, serine이었고 유리 아미노산 함량 중 가장 높은 아미노산은 phenylalanlne으로 6.38 mg이었다. 3. 전조의 뿌리에 대한 향기성분은 α -pinene, d-1imonene 등의 mono terpene류가 11종이었고 methyl eugenol 등의 phenyl propanoid류가 3종, 기타 8종으로 구성되어 있었으며 식물정유의 수율은 0.58%였다. 4. 종합적으로 볼 때, 한국산 전조에 대한 향료작물로서의 가능성이 있을 것으로 판단되어 금후 향기성분의 수율을 높이기 위한 재배법 연구의 일환으로 차광, 재배거리, 시비량 등의 시험이 필요한 것으로 판단되었다.
본 연구는 자생지 야생더덕이 가지는 고방향성의 특성을 노지재배시 재배더덕에서도 고방향성을 갖는 재배기술을 확립하기 위하여 차광과 유기물 시용량을 달리하여 시험하였는 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 차광조건에 따른 기상차이는 무차광구에 비해 차광(55%)에서 최고기온 6.1℃ , 최저기온 0.6℃ , 평균기온 3.4℃ 낮았고 지온도 3.4℃ 낮았으며 조도량도 무차광에 비해 44% 정도 적었다. 2. 더덕의 지상부 및 지하부 생육은 유기물 시용양이 많을수록 양호하였으나 그 효과는 차광(55%)에 비하여 무차광에서 현저하였다. 3. 더덕뿌리의 일반성분 조성에서 조단백질은 차광구에서 높았고 유기물 시용량이 많을수록 현저하게 높았으나 무차광구에서는 이와 반대로 유기물 시용량이 많을수록 현저하게 감소하였으며 조지방은 무차광 구에서 높았고 유기물 시용량이 많을수록 조성분은 상반되는 경향을 보였다 4. 무기성분중에서 다량원소인 K, Ca, Mg등은 차광구에 비해 무차광구에서 높았고, 유기물 시용량이 많을수록 현저하게 높았으나 미량원소는 차광조건과 유기물 시용량에 따른 조성의 차이를 보이지 않았으며 조사포닌 함량은 차광구에 비해 무차광구에서 높았으나 유기물 시용량간에는 일정한 경향이 없었다. 5. 유리 아미노산의 함량은 차광구에 비해 무차광구에서 높았으며 유기물 시용량이 많을수록 높은 경향을 보였고 arginine이 가장 많은 함량을 보였다. 6. 식물정유 성분의 수율변화는 차광 55%에 비하여 무차광이 높은 경향을 나타내었으며 유기물 시용량이 많을수록 증가하는 것으로 나타났다. 7. 향기성분은 총 44종이 동정되었는데 1-hexanol, cis-3-hexenol, trans-2-hexanal 등이 높은 조성을 보였고 무차광구에 비하여 차광구(55%)에서 높았으며 유기물 시용량이 많을수록 현저히 증가하는 경향이었다. 8. 종합적으로 볼 때 지상부 및 지하부 생육은 차광에 비해 무차광에서 양호하였으나 향기성분은 무차광에 비하여 차광에서 높았고 유기물 시용량간에도 시용량이 증가할수록 방향성이 높아 고품질의 더덕을 생산하기 위해서는 차광과 유기물 다량시용을 병행해야 할 것으로 판단되었다.
중금속가운데 필수 미량 원소인 동을 볍씨에 처리한 후 식물생장조정제인 kinetin을 침종 처리하여 발아중 동 독성에 대한 벼의 생육 특성, 붕소의 활성, 발아율 향상과 중금속 장해의 경감을 위하여 몇 가지 실험을 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 동독성 경감을 위한 농도별 klnetin처리에 따른 생육은 일품벼, 향미벼 001 모두 초장은 kinetin l03M 처리가 무처리와 동 60ppm 처리에 비해 생육이 양호하였고 뿌리의 생장도 우세하였다. 2. 엽록소 함량은 두 품종 모두 동 60ppm 처리보다 무처리가 높았으며, kinetln 처리에서는 kinetin l03M, kinetin l04 M, kinetin l05M의 처리 순으로 낮은 함량을 나타내었다. 3. Kinetin처리농도에 대한 식물체 부위별 동의축적량은 kinetin의 농도가 낮을수록 증가하는 경향이었으며, 동 60ppm처리에서 동 함량은 일품벼는 잎에서 1,797n 종자에서 1,340ng이었고 향미벼 001에서는 잎과종자에서 동 함량이 각각 1,590ng, 1,260ng으로 일품벼가 더 높았다. 4. 동 60ppm처리에 따른 품종간 단백질 밴드의 패턴은 발아 후 3일째 두 품종 모두 35, 40kDa.부위에서 다소 약한 밴드가 보였으며 일품벼의 경우 발아후 kinetin l03M 처리에서 54.4 kDa에 새로운 단백질 밴드가 나타났다. 5. 동 처리에 따른 발아일수별 SOD활성도는 일품벼의 경우 무처리에서는 차이를 보이지 않았으나 동 60ppm처리에서 발아 후 3일째 1,299EU로 가장 높은 활성도를 보이다가 발아 후 5일째부터 점차 감소하였으며, 향미벼 001에서는 발아 후 3일째 동 60ppm 처리에서 1,260 EU의 활성도를 나타내다가 발아 후 5일 째부터 감소하는 경향이었으며, kinetin l03M 처리에서는 가장 낮은 활성을 보여 어느 정도 동 stress 경감의 효과가 인정되었다. 6. 유리 proline함량은 품종간 차이를 보이지 않았으나 SOD 활성과 마찬가지로 발아 후 3일 째 동 60ppm 처리에서 큰 차이를 보였지만, 발아일수가 경과할수록 감소하는 경향을 보였다.
한국산 야생더덕 수집종 자생지의 생육환경과 동위산소 패턴 및 향기성분 조성을 조사하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 야생더덕 군락지역은 표고 450∼800m에 걸쳐 자생하였고 표고 450m 이하와 800 m이상에서는 발견할 수 없었다. 2. 야생더덕 자생지의 조도량은 1,970∼8,400 Lux로 노지 재배지인 안동의 약 8.3%에 불과한 약광상태였다. 3. 자생지 토양의 이화학적 특성은 pH은 4.8∼6.4정도로 산성을 띠는 토양이 많았으며 유효인산함량은 9∼23ppm으로 매우 낮았고 유기물 함량은 4.0∼32.1%로 일반 밭 토양 2.8%보다 훨씬 높았다. 4. 자생지의 식생군락은 천남성, 곰취, 잔대, 쥐오줌풀 등의 초본류와 단풍나무, 생강나무, 조팝나무, 참나무 등의 목본류가 주로 생육하는 개엽수림하에서 자생하고 있었다. 5. 야생더덕 수집종의 안동 재배지에서 지상부 생육은 개화기가 8월 5일에서 8월 16일로 소백산더덕이 가장 빠른 개화특성을 보였고, 특히 자방수는 일월산 더덕이 평균 3.2개로 다른 지역수집종과 뚜렷한 차이를 나타내었고 종자수는 주왕산 더덕이 평균 121개로 가장 많은 경향을 보였다. 6. 야생더덕 수집종간의 단백질 밴드 및 동위효소 패턴은 뚜렷한 차이가 인정되지 않았으나 동위효소인 peroxidase의 경우 잎 조직은 덕유산 더덕, 뿌리 조직은 학가산 더덕, 덕유산 더덕, 일본산 더덕의 차이가 다소 인정되었고, esterase의 경우 잎 조직에서는 가야산 더덕, 오대산 더덕, 청량산 더덕이 차이를 보였고, 뿌리조직에서는 덕유산 더덕에서 차이가 있었다. 7. 수집종간의 식물정유에 대한 수율은 평균 0.007%인 것에 비하여 덕유산 더덕이 0.009%로 가장 많이 추출되었고, 소백산 더덕을 비롯한 10개 지역의 더덕은 0.004∼0.007% 정도를 보였다. 8. 향기성분 조성에 있어서는 수집종간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 지리산 더덕에서는 식품분야에서 식용유지나 가공식품의 산패를 방지하는 등 장기보존용의 물질로 사용되는 저산화 물질인 BHT 성분이 동정되었고 주된 성분은 지방족 알콜류가 11종으로 대부분을 차지하였으며 trans-2-hexanol, cis-3-hexanol, 1-hexanol등의 향기성분은 모든 수집종에서 높은피이크 면적(%)을 나타내어 금후 고방향성 더덕 품종육성을 위한 육종의 기초자료로 유망시되었다.
야생더덕과 재배더덕의 재배장소에 따른 생육특성, 품질 및 향기성분을 비교분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 자생지의 기상환경은 재배지에 비해 기온이 4∼8 낮고 지온도 3 낮았으며 조도량은 재배지의 1.7% 정도였다. 2. 자생지 토양의 환경조건은 재배지 토양에 비하여 pH는 낮았으나 유기물함량은 3배 이상 높았다. 3. 야생더덕과 재배더덕의 염색체 수는 2n =16으로 같았고 자방수도 3개로 동일하였으나, 종자수는 재배더덕이 62개, 야생더덕이 132개로 야생더덕 이 2배 정도 많았다. 4. 야생더덕과 재배더덕의 생육은 재배지보다 자생지에서 저조하였으나 야생더덕은 재배지에서도 재배더덕에 비해 현저하게 떨어졌다. 5. 재배장소에 따른 더덕의 방향성분의 extract수율은 야생더덕은 재배지보다 자생지에서 높았으나 재배더덕은 재배장소에 따른 변화의 차이를 보이지 않았고 extract수율도 50% 정도 낮았다. 6. 재배지에 따른 주요 무기성분함량은 자생지보다 재배지에서 많았으며 야생더덕보다 재배더덕에서 많았다 7. 더덕의 재배장소에 따른 주요 방향성분의 변화는 dimethylbenzene, 3-ethyl-5-2- ( ethylbutyl ) -octadecane, benzaldehyde, 14, 14-dimethyl -hexadecanoate, methylhexadecenoate등이 재배더덕에서는 없는 향기성분이 야생더덕에서 검출되었으며 더덕의 향을 내는 성분은 단일성분이 작용하기 보다는 peak면적이 높게 나타난 성분들이 복합적으로 작용하여 향기를 내는 것으로 판단되었다.