인삼 4년생을 대상으로 해가림 색상을 달리하여 재배 시험한 결과, 대조구인 4중직 PE 차광망(청색 3 + 흑색 1중직)이나 청색 4중직 차광망에서 재배된 인삼의 뿌리 근중은 적색 4중직 차광망보다 높게 나타났으며, 대조구보다 청색과 적색에서 동체의 비율이 낮고 지근의 비율이 높아 투광량이 많아지면 동체의 생장이 감소하고 지근의 생장은 증가하였다. 뿌리에 함유된 진세노사이드 함량은 적색 해가림재배에서 가장 높게 나타나 투광량이 증가할수록 진세노사이드 함량이 증가되었으며, 특히 진세노사이드 Rg1의 함량이 유의적으로 더 높았다. 색상에 따른 진세노사이드 함량차이는 해가림 색상 차이에 의해 생합성 과정이 영향을 받은 것이 아닌 생육량의 차이에 따른 결과로 판단되었다.

“고강”은 고품질･내병･다수성 지황 개발을 목표로 지황1호 실생 집단에서 우량 개체를 선발, 증식을 거친 후 2001～’02년 생산력 검정시험을 실시하였다. 그 결과 고품질이면서 병해에 강하고수량성이높아수원7호로계통명을부여한후, 2003～’05년까지 3년간 지역적응시험을 실시한 결과 우수성이 인정되어 2005년 12월 직무육성 품종 심의회를 거쳐 “고강”으로 명명하였는바 그 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 고강의 초형은 지면에서 약간 솟아오르는 형태를 나타내며, 생육중기 완전 전개된 잎중 가장 어린잎들의 색깔은 안토시아닌 색소를 거의 띠지 않아 대비품종과 구별된다. 2. 고강은 지황1호에 비하여 잎이 크고 많으며, 뿌리가 굵고 길다. 3. 고강은 병에 대한 저항성도 비교적 강하여 생산의 안정성이 높은 품종이다. 4. 고강은 2003～’05년까지 3년간 실시한 지역적응시험결과 수원 등 3지역에서 모두 증수되는 것으로 나타났고, 3지역의 10a당 평균 수량은 1,186kg로 지황1호 대비 13% 증수하였다. 5. 고강은 지황의 주요성분인 catalpol과 엑스함량이 지황1호에 비하여 많은 고품질 품종이다.

토천궁은 개화는 되지만 종자 결실이 이루어지지 않아 주로 종근이나 뇌두에 의해 번식하므로 번식율이 매우 저조한 특성이 있다. 따라서 이의 원인을 구명하고자 자웅배우체 형성과정과 자가수분을 통한 수정현상을 보기 위하여 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 토천궁은 대소포자에서 감수분열이 정상적으로 이루어지고 배낭형성에서 난장치는 50% 정도가 정상적으로 이루어지고, 화분형성에서는 90%이상이 잘 이루어졌다. 토천궁의 배낭은 주심조직의 세포가 작아 모든 기관분열에서 관찰하기가 어려웠고 특히 토천궁은 배낭 형성체가 난장치로 발달되는 꽃은 거의 없었으며 화분립은 일부가 형성 되었다.

당귀류 약재의 기원식물에 대해 해부형태적 특징을 관찰하고, 이를 통하여 당귀 기원 및 국내유통 당귀류 약재의 판별에 이용코자 실험한 결과는 다음과 같다. 기원식물 뿌리의 해부형태특징은 정상 2기생장, 주피발달, 유세포내 전분함유 등이 공통점이었고, 후각세포층은 참당귀와 왜당귀에서 관찰되었으며 피층의 유실분포는 참당귀와 중국당귀에서 관찰되었다. 또한 참당귀에서만 속성후벽세포가 다량 관찰되었다. 잎의 표피세포는 중국당귀가 가장 컸으며 세포표면의 형태는 참당귀와 중국당귀는 거친 주름이져 있었고, 왜당귀는 완만한 굴곡이 관찰되었다. 3종의 기공은 모두 불규칙형 부세포를 가지고 있었고 참당귀가 mm2당 600개 이상으로 가장 많은 기공이 분포하고 있었다. 모용은 참당귀에서만 원뿔형으로 관찰되었다. 엽병은 3종식물에서 모두 유조직이 잘 발달된 형태였고 환상으로 병립유관속이 발달하고 있었다. 국내 유통 당귀류 약재의 판별에 있어서 해부형태적 특징을 정리하여 간단한 동정 KEY를 적용하여 만든 검색표가 유용하게 활용될 수 있었다. 검색표를 이용하여 전국 7개 지점에서 수집한 약재를 판별한 결과, 당귀 (국산) 또는 토당귀로 유통되는 약재는 참당귀 (A. gigas)로 동정되었고, 일당귀로 유통되는 약재는 왜당귀(A. acutiloba)로 동정되었다. 중국당귀는 현재 시중 유통되지 않고 있으며 본연구에서 사용된 약재 중국당귀는 중국 현지에서 직접 구입해 온 것으로 중국당귀 (A. sinensis)의 뿌리와 동일한 횡단면 형태를 관찰할 수 있었다. 그러므로, 현재 국내 유통되는 당귀류 약재는 (토)당귀의 경우는 KP에서 규정하는 것과 동일기원이었으며, 일당귀는 일본약국방(JP,2001)에서 규정하는 것과 동일한 기원으로 당귀류 유통약재의 기원상에 오류는 없었다.

국내 한약재 시장에서 유통되고 있는 백출 건재약재의 기원을 판별하고자 해부형태적 특징과 종 특이적인 SCAR 마커 (SAjR2, SAmR1)를 적용한 실험 결과는 다음과 같다. 해부형태적 특징으로 A. japonica에서는 주피에 코르크층이 매우 발달하여 있었고, 코르크층 내부 또는 아래에 석세포대가 연속적으로 발달하고 있었다. 유실은 A. japonica에서 뿌리횡단면에 전체적으로 다수 분포하여 잘 발달하고 있었으며 피충부분과 잘 발달된 방사조직 내에서도 목섬유다발이 다수 관찰됐다. 또한 유세포 내의 침상 결정물도 A. macrocephala보다 많이 함유하고 있었다. 이러한 특징들을 종합한 결과, 국내 유통 국산 및 수입 백출은 모두 A. japonica의 해부형태적 특징을 따르고 있어 A. japonica로 동정되었다. 한편 RAPD clone으로부터 개발된 A. japonica 특이적인 SAjR2를 이용하여 PCR 한 결과 모든 샘플에서 600bp 크기의 한국백출 특이적인 밴드가 형성되었으며, A. macrocephala 특이적인 SAmR1을 이 용한 결과에서는 작물시험장에서 재배중인 A. macrocephala에서만 1200 bp크기의 특이적인 밴드가 형성되어, 시중에서 유통되고 있는 한국백출과 중국백출은 모두 A. japonica로 동정되었다. 결론적으로 해부형태적 특성과 SCAR 마커는 A. japonica와 A. macrocephala 기원식물의 동정과 유통 건재 약재를 판별하기에 유용한 방법이었다.

당귀는 우리 나라는 참당귀 (Angelica gigas), 중국은 중국당귀 (A. sinensis) , 일본은 일당귀 (A.acutiloba)를 각각 같은 용도의 한약재로 사용하고 있다. 일당귀는 과거부터 우리나라에서도 일부 재배되고 있으며, 중국당귀는 ‘97년 이후 종자를 도입하여 재배하였으나 실패하여 농가의 피해가 발생한다. 이들 종의 생산성과 중국당귀의 국내 적응성을 수원 (해발 50 m), 진부 (해발 500 m), 태백 (해발 700 m) 3개지역에서 시험하였던 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 참당귀, 일당귀는 3개 지역 모두 정상적으로 생육되고 수확이 되었다. 2. 중국당귀의 생존율은 테백 70.3%, 진부 45.2%, 수원 4%로 수원에서는 7월 이후 고온기에 고사되었다. 3. 중국당귀의 10a당 수량은 태백 160 kg, 진부 127 kg, 수원 8 kg으로 태백, 진부에서는 수확이 가능하였으나 수량이 극히 낮았으며, 수원에서는 생산이 불가능하였다. 4. 중국당귀는 해발 500 m 이하에서는 생존율이 극히 낮으며, 해발 700 m 이상의 높은 지역에서는 생존은 가능하나 생산성이 낮아 국내생산은 어려운 것으로 나타났다.

참당귀 품종별 정식시기에 따른 생육 및 추대반응을 구명하고자 수행한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생존율은 만추당귀, AGJ90-1, 진부재래 공히 정식시기가 늦어짐에 따라 생존율이 낮아지는 경향이었으며 4월 25일 이후 정식에서는 현저히 낮았다. 2. 초기생육은 품종별 모두 조기 정식에서 생육량이 많고 만기 정식에서 생육량이 적어지는 경향으로 정식시기별 유의차가 인정되었으나 생육후기에는 유의차가 인정되지 않았다. 3. 품종별 추대율은 내추대성인 만추당귀는 1.0~8.1%, 중간형인 AGJ90-1은 5.9~20.3%, 추대성인 진부채래 58.5~74.6% 범위로 품종의 추대성 정도에 따라 추대율의 차이가 크게 나타났다. 4. 정식시기별 추대율은 만추당귀, AGJ90-1, 진부재래공히 조기정식에서 추대율이 높고 만기정식에서 낮아지는 경향이었다. 5. 품종의 정식시기별 추대반응은 내추대성 품종은 둔감하게 반응하고 추대성에서는 민감하게 반응하였다. 6. 10a당 수량은 만추당귀는 4월 5일 정식에서 389 kg으로 가장 높고, AGJ90-1은 4월 15일에 377 kg, 진부재래는 4월 25일에 133 kg으로 가장 높았다.

겨우살이 기생위치는 숙주목(상수리나무 등)의 종류에 관계없이 대부분 지면에서 5-10m높이의 일사량이 많은 상단부에 기생하였다. 줄기의 분화는 주경에서 2개씩 연속분지를 형성하였고, 잎은 정단줄기의 상단부에 2매씩 대생하였으며, 종실은 연황색의 7-8mm 크기의 장과였다. 겨우살이 화아분화는 초기 둥근 돔형의 화아정단이 형성되고 엽원기가 1, 2매 차례로 분화한 다음 심장형으로 발달하며 악편이 발생하였는데, 중앙부에서 먼저 진행되었고 이어 양측 면에 2개를 형성하였다. 잎은 이면의 표피 2-3층 아래에 기공과 공변세포가 관찰되었고, 겨우살이는 기주목의 흡착부에서 기주조직의 코르크층을 통과하여 목질부에 뿌리를 내리고 여러 갈래로 분지하여 생장하는 것을 확인하였다.

참당귀 신품종 "안풍"은 작물시험장에서 지역수집종을 개체 및 집단선발하여 육성한 품종이다. 1999년부터 2001년까지 수원, 평창, 봉화 3지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 저추대 고품질 다수성으로 인정되어 2001년 농촌진흥청 농작물직무육성 신품종선정심의위원회에서 신규품종으로 결정되어 품종보호출원을 하였다. 안풍의 주요 특성은 다음과 같다. 1. 엽색은 녹색이고 줄기색은 녹색에 자색을 띠며 꽃색은 적자색이고 종피색은 담갈색이다. 뿌리의 표피는 황갈색이고 육질은 백색이다. 2. 초장은 만추당귀 보다 길며 엽수는 비슷하였으나 생육기간중 지상부 생육은 만추당귀에 비하여 양호하였다. 뿌리는 만추당귀에 비하여 근장이 길고 근경이 굵으며 지근수가 많아 주당 건근중이 무거웠다. 3. 점무늬병은 만추당귀와 비슷하였으나 뿌리썩음병은 다소 적었다. 응애는 만추당귀와 비슷하였다. 4. 온상육묘이식 재배시 1년차에 안풍의 추대율은 0.6%로 만추당귀 0.3%보다는 다소 높았으나 진부재래 49.3%보다 낮았다. 노지육묘이식 재배시 2년차에 추대 및 개화되는 정도는 0~15%정도이다. 5. 3개지역 3년간 안풍의 평균수량은 3,630 kg/ha로 만추당귀 3,270 kg/ha보다 11% 증수되었다. 6. 안풍의 엑스함량은 46.3%, 데쿠루신은 3.48%, 데쿠루시놀 안젤라이트는 2.79%로 주요성분 모두 만추당귀 보다 높았다.

작물시험장에서 1993년 9개 지역으로 부터 수집하여 분리육성한 무주수집종이 2001년에 신토로 명명되어 보급하게 되었는데 그 주요특성은 다음과 같다. 1. 엽색은 녹색이고 줄기색은 녹색이다. 꽃색은 흰색, 뿌리색은 암갈색으로 타 지역 재래종과 비슷하다. 2. 지상부생육은 평창재래에 비하여 초장이 짧고 경수, 분지수가 많아 지상부 생육이 양호한 편이었다. 뿌리생육은 평창재래에 비하여 근경, 지근수가 많아 건근중이 높다. 3. 흰가루병에는 평창재래보다 강한 특성이 있다. 4. 생산력검정시험에서 평창재래에 비하여 신토가 10% 증수되었으며 지역적응시험 3년간 3개 지역에서의 평균 건근수량이 2,260 kg/ha로 대비품종인 평창재래에 비하여 20 % 증수되었다.

‘Goryeo-jihwang’ is a new variety of Rehmannia glutinosa LIBOSCH developed at Jinan Perennial Herbs Experiment Station from 1995 to 1999 and registered as a new cutivar in 1999 which is selected from Andong local population. This variety could be characte

지황 pelleting 종자의 발아특성을 구명코자 온도에 따른 발아율, 채종 후 기간, pelleting물질의 종류, pelleting 크기에 따른 발아율 조사한 결과 온도 및 채종 후 기간에 따른 발아율은 명조건, 암조건 모두 25℃에서 발아율이 높았으며, 당년에 채종한 종자에 비해 채종 후 1년 경과한 종자가 발아율이 높았다. Pelleting 물질별 발아율은 talc처리에서 82.5%로 가장 높았다. Pelleting 종자 크기에 따른 발아율은 2.0mm 크기가 발아율이 높았으며, 특히 talc 2.0 mm에서는 100%의 발아율을 보였다. Pelleting 물질 조합처리에서는 talc + vermiculite, zeolite + vermiculite 모두 대조구보다 발아율이 낮았으며, pelleting 크기별 발아율은 0.7 mm에서 가장 높았다.

뿌리에 의한 영양번식으로 증식하는 지황은 바이러스에 심하게 삼염되어있어 종자를 이용한 우량종근을 생산할 목적으로 종자특성과 발아에 미치는 요인과 알진산으로 인공피막한 처리를 검토한 결과는 다음과 같다. 지황종자의 특성으로 협당종자수는 서천재래 61개에 비하여 지황1호가 207개로 많았고 1,000립중도 서천재래 70mg에 비하여 지황1호가 130mg으로 무거웠다. 지황종자는 당년채종('98)한 종자보다 전년도 채종 후 상온 저장한 종자에서 높은 발아율을 보여 미세립 종자지만 휴면현상이 있었고 온도 차이에 따른 발아는 차이를 보여 15℃에서는 9일까지 발아하지 않았으나, 30℃에서는 2일후 28.5%, 6일후 41.6%로 높았다. 종자파종의 생력화를 목적으로 지황종자를 알진산 피막처리 하였을 때 파종후 20일에 발아율이 83.2% 정도였다. 알진산 처리농도는 2%의 저농도에서 발아율이 높았고 인공피막내 함유 종자수는 3개이상까지 많을수록 양호하였으며 저온처리는 초기발아가 지연되었다.

지황(Rehmannia glutinosa)의 국내 수요증가와 재배확대에 따른 우량 신품종 육성의 기초자료를 얻고자 몇몇 지황속 식물의 작물학적 특성을 조사하고, 재배환경이 지황의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 지황종 식물의 학명은 Rehmannia glutinosa Libosc, Rehmannia glutinosa Libosc var. purpurea Makino 및 Rehmannia glutinosa Libosch var. hueichingensis (Chao et Schih) Hsiao 등으로 지상부 생육특성과 뿌리의 작물학적인 형태는 다양한 차이를 보였다. 중국으로부터 도입 육성한 지황 1호는 근경이 굵고 다수성이고 일본종은 가늘며 깊게 신장하는 특성을 보였으며 국내재래종은 중간형질을 지니고 있었다. 지황1호를 공시하여 적정재배 환경을 조사한 결과 지황의 근비대 생장은 7월 중하순경에 근중과 근경 모두 급속하게 증가함을 보였고, 일장과 온도는 제한된 3처리중 13시간 일장에서 주간 23℃ 야간 18℃ 처리에서 근비대 생장이 가장 양호 하였다. 토양은 양토조건에서 2,144kg/10a로 가장 높은 수량성을 보였고 토양수분이 60~70%에서 근비대 생장이 양호하였다.