콩(Glycine max)과 팥(Vigna angularis) 등 콩과(Fabaceae) 작물 해충인 팥나방 (Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana) (Lepidoptera: Tortricidae)은 형태적으로 매우 유사하여 종 구별이 힘든 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 PCR-SSP (PCR with Sequence Specific Primers) 방법으로 두 유사종을 빠르고 정확하게 구별할 수 있는 판별법을 찾고자 두 종의 미토콘드리아 시토크롬 옥시다아제 I (mtCOI) DNA 부분영역(439bp)의 염기서열을 해독하였다. 그리고 다른 나방 종의 mtCOI 염기서열과 함께 나열하여 비교한 후 팥나방과 어리팥나방에서 종 특이적으로 차이가 나는 단일 뉴클레오티드를 찾아 염기서열 특이 프라이머 조합을 만들고 PCR을 실시하였다. PCR 산물들을 전기영동 한 결과 어리팥나방은 245bp, 팥나방은 409bp와 245bp 사이즈의 밴드가 특이적으로 나타났으며 멸강나방과 왕담배나방에서는 밴드가 나오지 않았다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 만든 염기서열 특이 프라이머 조합이 성페로몬트랩과 포장에서 잡힌 팥나방과 어리팥나방의 성충과 유충, 번데기의 종 구별을 위해 유용할 것으로 기대된다.
2011년 9월 하순경 전남 영광과 충남 서천의 벼 포장에서 백수피해가 보이는 벼 줄기 속에서 나방류 유충 각각 8마리와 113마리가 채집되었다. 유충의 형태적 특징으로 영광의 8마리 중 3마리는 밝은 갈색 바탕에 5개의 줄무늬가 있었으나 나머지 5마리와 서천의 113마리는 모두 밝은 갈색 바탕이지만 머리가 어두운 갈색이고 몸에는 줄무늬가 없었다. 우리나라에서 벼 줄기 속을 가해하는 주요 나방류 해충으로 이화명나방(Chilo suppressalis)과 벼밤나방(Sesamia inferens)이 보고되어 있으며 유충의 형태적 특징으로 전자는 이화명나방, 후자는 벼밤나방 유충 또는 유사종으로 추정이 되었다. 종 추정을 위한 증거를 추가적으로 확보하기 위해 DNA 바코딩 영역인 미토콘드리아 시토크롬 옥시다아제 I & II (mtCOI & II) DNA 부분영역의 염기서열을 해독하였다. 그리고 미국생물공학정보센터(NCBI)의 Database에서 BLAST 한 결과 이화명나방과 벼밤나방의 mtCOI & II의 염기서열과 가장 높은 상동성을 보였으며 개체 변이도 관찰되었다. 이러한 결과로부터 영광의 벼 포장에서는 벼밤나방과 이화명나방 유충이 혼재하고 있었으며 서천에서는 벼밤나방이 우점적으로 분포하여 피해를 주었을 것으로 추정되었다. 최근 전북 군산 등 서해안 남부지역에서 이들 나방에 의한 피해가 있었던 것으로 보아 앞으로 품종선호성, 피해(분포, 밀도 등), 생리/생태 및 방제 등 연구가 필요할 것으로 사료된다.
착색단고추에 발생하는 해충과 그 발생소장 그리고 근부처리에 의한 방제방법 에 대하여 겨울재배 작형(8월말-9월초 정식, 다음해 7월말 종료)에서는 집중적으 로 연구된 바 있으나, 3월초 정식하는 여름재배 작형에 대하여는 연구된 바 없다. 경남 함양군 서상면 고랭지에서 착색단고추에 발생하는 해충의 종류와 소장을 조 사하고 침투성 약제 근부처리에 대한 여름재배 착색단고추의 생육조사 및 잔류분 석을 실시하였다. 2010년 1월 15일에 파종한 착색단고추를 3월 16일에 플러그묘 에서 큐브로 이식할 때, 큐브 당 침투성 약제 Imidacloprid 1g과 Thiamethoxam 1g 을 각 9주씩 처리하였다. 앞서 겨울재배 작형에서 약해가 없고 효과도 좋았던 것을 바탕으로 하여 약량을 1g으로 선정하였다. 그 결과 식물체 초장을 비교했을 때, 약 체처리 105일 후 관행구는 140cm, Imidacloprid는 114cm, Thiamethoxam는 111cm로 관행구보다 근부처리구의 초장이 짧았으며, Imidacloprid를 보다 Thiamethoxam의 처리구 초장이 더 짧은 것을 알 수 있었다. 잔류량은 잎과 열매를 각각 분석 하였고, 잎은 Imidacloprid, Thiamethoxam 둘 다 잔류허용기준 (1.0ppm)을 넘었으나 열매에서는 두 약제 모두 잔류허용기준 보다 낮은 것을 확인 할 수 있었다. 겨울재배 작형에서와 달리 작은뿌리파리 이외에는 해충발생밀도가 매우 낮았다.
착색단고추의 중요 해충에 대한 침투성 약제의 근부처리 효과를 검증하기 위하여, 경상대학교 농장 온실에서 약제선발실험을 실시하였다. 착색단고추의 플러그묘를 큐브로 이식할 때, 큐브당 침투성 약제(이미다클로프리드, 치아메톡삼, 디노테퓨란, 아세타미프리드)의 입제를 큐브당 2g, 1.5g, 1g씩 각각 6반복 처리한 후 정식하여 착색단고추에 발생하는 진딧물류, 총채벌레류, 가루이류의 밀도 변화 및 약해 유무를 조사 하였다. 그 결과 큐브 당 처리약량 2g에서는 약해가 경미하게 발생하였으나 처리약량 1.5g과 1g처리구에서는 약해도 없고 약효도 뛰어났다. 특히 이미다클로프리드와 치아메톡삼이 효과가 좋아 농가에 적용 한다면 직접적인 효과를 볼 수 있을 것으로 생각되었다. 큐브 당 1.5g과 1g을 처리하여도 약해도 없고 효과가 좋았으나 보다 안정적인 착색단고추 재배를 위해서 큐브 당 입제 1g을 처리약량으로 선정하여 진주시 대곡면에서 농가실증실험을 실시하였다. 그 결과, 해충이 충분히 유입될 수 있는 환경을 유지했던 경상대학교 농장의 온실에 비해 대곡의 실험농가에서는 담배가루이만 주로 발생하였으며, 무처리구와 농가의 관행 약제처리구에 비해 이미다클로프리드 근부처리구에서 담배가루이의 약충, 성충 모두에 대하여 방제효과가 뛰어나고 약해도 없는 것을 알 수 있었다
Spiraea prunifolia Sieb. et Zucc. var. simpliciflora Nakai (SSN) has been used for the anti-inflammation in traditional folk medicine. To compare water and methanol extracts of SSN, we analyzed major components using LC IT TOF MS. The major components of hot water extract were identified as caffeic acid and p-coumaric acid, but methanol extract was not well established. However, methanol extract was detected with less polarity compounds compared to hot water extract. Next, we investigated the inhibitory effects of SSN water extract on the lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammatory response or H2O2-induced oxidative stress in Raw 264.7 macrophage cells. SSN strongly suppressed the production of nitric oxide in LPS-induced inflammatory response without cytotoxcity. The SSN possessed free radical scavenging activities such as DPPH (IC50=320.2 ㎍/㎖), ABTS (IC50=124.0 ㎍/㎖), and superoxide anion radical (IC50=122.6 ㎍/㎖). The total phenol and flavonoid content of SSN was 56.7 ㎎/g, and 15.1 ㎎/g, respectively. Furthermore, SSN decreased the H2O2-induced cytotoxicity by enhancing the cell viability, and SSN significantly reduced the intracellular reactive oxygen species (ROS) level. Therefore, SSN may be recommended as an effective strategy to prevent and/or treat various inflammation and ROS-induced diseases.
Melanin is produced by melanocytes of the melanoepidermic unit and other cell types. These cells secrete and distribute the melanin pigment, which provides protection from ultraviolet radiation. In this study, the inhibitory activity against tyrosinase and melanin biosynthesis in B16F10 melanoma cells and anti-wrinkling effects on human dermal fibroblasts of Dendrobium speciosum ethanol extract were investigated. The Dendrobium speciosum extract inhibited melanin biosynthesis and tyrosinase activity in a dose-dependent manner in comparison with an untreated control group. Treatment with the Dendrobium speciosum extract suppressed α-MSH-stimulated melanogenesis in B16F10 cells and the dendrite outgrowth of melanocyte/melanoma cells. The α-MSH-induced mRNA expression of tyrosinase-related protein-1 (TRP-1), tyrosinase-related protein-2 (TRP-2) and microphthalmia-associated transcription factor (MITF) was significantly attenuated in a concentration-dependent manner by Dendrobium speciosum treatment. In addition, Dendrobium speciosum treatment increased production of type I procollagen synthesis in human dermal fibroblasts. Dendrobium speciosum ethanol extract exhibited a potent inhibitory effect on melanin biosynthesis, tyrosinase activity and increased procollagen synthesis. These results indicate that Dendrobium speciosum shows promise as an ingredient in cosmeceutical products due to its whitening and anti-wrinkle effects.
본 연구는 유전적 특성이 다른 몇 가지 수종의 테르펜화합물의 구성을 비교함으로써 수종별 특성 차이를 검정하고자 하였다.
수목의 잎에 함유된 테르펜화합물은 Headspace GC/MS으로 정성적 분석을 실시하였으며, SDE법(Simultaneous steam distillation and extraction apparatus)으로 잎에서 추출한 정유를 GC/MSD(GCMS-QP2010 Plus, Shimadzu, Japan)로 정량 분석을 하였다.
정성적 분석결과 검정하고자 한 19종의 테르펜화합물중 대부분의 수종에서 15~18종의 테르펜화합물이 검정되어 침엽수와 활엽수 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 정량적 분석결과에서는 침엽수인 편백이 활엽수보다 잎에서 추출한 정유 수율이 9~10배 정도로 높게 나타났으며, 정유 수율은 편백 > 전나무 > 화백 > 잣나무 > 소나무 등의 순으로 나타났다.
수종별 테르펜화합물의 정량적 특성으로 trans-caryophyllene은 전나무 > 비목(활엽수) > 소나무 > 잣나무 순으로 나타났다. α-pinene은 화백 > 전나무 > 잣나무 > 편백 등의 순으로 나타났다. carene은 전나무와 화백에서 농도가 월등히 높았다. limonene은 편백 > 전나무 > 화백 순으로 높았으며, bornyl acetate는 전나무 > 화백 > 편백 순으로 나타났다. camphene, myrcene, humulene 등도 전나무에서 가장 농도가 높은 것으로 분석되었다.
이상의 결과를 종합하면 일반적으로 활엽수에 비하여 침엽수 잎에 함유된 테르펜화합물의 농도가 높고, 침엽수 중 전나무는 편백에 비하여 수율이 59% 정도로 낮지만 trans-caryophyllene, α-등과 같은 유용테르펜화합물의 농도는 편백보다 높은 것으로 분석되었다.
편백나무 숲은 치유효과가 높은 것으로 이미 잘 알려져 있으며, 다양한 산림치유 활동이 편백나무 숲에서 이루어지고 있다. 그러나 편백나무는 우리나라 남부지역에 제한적으로 조림되어 있는 실정이다. 따라서 전나무뿐만 아니라 편백나무와 성상이 비슷하지만 내한성이 강한 화백도 편백에 비하여 높은 농도의 유용물질도 함유하고 있기 때문에 기후적으로 온대중부 이북에 속하는 곳에서는 치유의 숲에 편백을 대체할 수 있는 조림 수종으로 전나무와 화백을 주목할 필요가 있을 것이다.
본 연구는 향기요법의 중재변인별 메타분석을 실시하여 향후 향 기요법에 있어 더 효과적이며 과학적인 연구를 수행하기 위한 기초 자료를 제시하고자 수행되었다. 메타분석 선정기준에 의거하여 총 29편의 논문을 선정하였으며, CMA프로그램으로 효과크기를 산출하였다. 연구결과, 전체효과크기는 ES =0.678로 중간 이상의 효 과를 나타내었다. 중재변인별로 효과크기를 산출한 결과, 대상별 로는 일반인 집단(ES =0.751)이 효과적이었다. 따라서 향기요법 은 일반인과 환자에 따라 효과가 다르게 나타날 수 있으며, 향후에 는 일반인집단과 환자집단별로 적절한 중재방법을 제시하는 연구 가 필요할 것이라 판단된다. 적용방법별은 건식흡입법(ES=0.684) 이 확산흡입법(ES=0.643)보다 효과적이었지만 모두 중간이상의 효과크기를 나타냈기 때문에 어떤 방법을 적용하더라도 효과적이 라 할 수 있다. 따라서 연구설계 시 사용자 편의에 따라 선택이 가능 하다고 판단된다. 또한, 향기요법 실험기간별 효과크기는 21-30일 이 효과적이었으며(ES =0.905) 실험횟수별 효과크기는 11-15회 (ES=1.095), 실험 1회당 시간별 효과크기는 2분(ES=1.333)이 효 과적이었다. 이는 한 달이라는 기간 동안 주 3회에 1회당 2분이 향 기요법에 가장 효과적인 연구방법이라 판단된다. 향기요법 종속변 인별 효과크기는 심리(ES=0.768)가 효과적이었다. 이는 향기요 법이 심신 이완이 증진되어 심리적 효과와 불안과 우울이 감소된다 는 이론과 일치되는 결과로 볼 수 있다(Hansen et al., 2006). 따라 서 향기요법이 심리적인 문제 개선에 매우 유용한 요법이므로 극도 의 심리적 불안정을 가진 정신질환자(우울증, 공황장애, 피해망상 증, 불안장애 등)에게 적극적으로 활용하고 연구할 필요가 있다.
본 연구는향기요법의 각 중재변인별 효과크기를 산출하여 향기 요법의 효과를 다각적으로 분석하였고 향기요법에 대한 후속연구 의 토대를 마련하였다는 점에서 의미가 있다. 그러나 향기요법의 구체적이고 세밀한 중재변인을 분석하는데 한계가 있었다. 예를 들 어 향기요법의 재료는 한 가지를 사용하는 것이 아니라 3가지를 혼 합하여 사용하기 때문에 메타분석으로 효과크기를 산출하기 어려 웠다. 추후연구에서는 이 같은 한계를 극복할 수 있는 연구가 필요 하다.