국내에 재배되는 마(Dioscorea batatas) 주요품종으로는 식용으로 널리 쓰이는 단마, 약용으로 이용되는 장마 그리고 최근 식용마로 도입육성된 축근종(筑根種) 등이 있다. 본 연구는 이들 세종류의 마 주요품종을 대상으로 동위효소 분석과 생육특성 및 수량성을 비교하여 얻어진 결과이다. 1. 마 주요품종의 동위효소 분석 마 주요품종의 동위효소를 분석한 결과 단백질의 band pattern은 잎, 엽병, 줄기 모두에서 Band의 수와 위치의 차이를 보였다. Peroxidase의 동위효소는 잎과 엽병은 거의 동일하게 조사되었으나 줄기조직에 의해 구분이 가능하였다. 그리고 Esterase의 경우는 잎과 엽병, 줄기 모두에서 band pattern의 차이를 보여 품종간 구분이 가능하였다. 2. 마 주요품종의 생육특성 및 수량비교 엽형비교에서 단마와 장마는 상위엽이 피침형이고 축근종(筑根種)은 장심장형 이었으며, 엽서는 장마와 단마의 상위엽이 호. 대생을 보인반면 축근종(筑根種)은 대생이었다. 뿌리 생육과 수량성 비교에서 괴 근수가 단마 1.2개, 장마 1.3개지만 축근종(筑根種)은 1개였다. 괴근장은 단마와 장마가 각각 30cm와 51cm로 길었지만 축근종(筑根種)은 9.7cm로 짧았다. 괴근수량은 단마가 2,751kg/10a로 가장 높았고 장마가 2,288kg/10a였으며, 축근종(筑根種)은 1,785kg/10a였다. 축근종(筑根種)의 수량은 단마와 장마에 비하여 적었으나 단괴형이어서 기계화 수확에 유리한 품종으로 생각되었다.

자호(紫胡) saikosaponin정량(定量)에 대한 추출방법(抽出方法) 및 기기분석조건별(器機分析條件別) 비교분석시험(比較分析試驗)결과는 다음과 같다. 1. HPLC를 이용한 시호 사포닌 정량은 산처리하는 방법에서 무처리 방법보다 분석시간이 더 단축되었다. 2. 추출방법상 상온추출이 수율이 높으나 가온 환류추출에 의해 분석시간이 짧고 양호한 크로마토그람을 얻을 수 있었다. 3. 시호 사포닌 분석시 HPTLC법이 HPLC법보다 대량신속측면에서 양호하나 신뢰도가 떨어졌다. 4. 따라서 시호 사포닌의 추출 및 분석은 가온환류추출과 산처리하는 분석방법이 신속한 분석방법으로 적당하였으며, 성분육종을 위한 간이검정기술로서는TLC 이용 분석이 유리할 것으로 생각되었다.

주요 약용작물(藥用作物)인 시호(柴胡) 생육형질(生育形質)의 개체간(個體間) 변이(變異)를 조사하고 각특성간(特性間) 상관분석(相關分析)을 하여 육종기초자료(育種基礎資料)를 얻고자 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 시호(柴胡)의 각 생육형질(生育形質)의 개체간(個體間) 변이(變異)는 대체적으로 컸으며 장간(長稈) 다지경(多枝莖)일수록 줄기가 굵고 엽중(葉重) 및 근중(根重)이 높았다. 2. 빈도(頻度)가 높은 중간(中桿) 중분지(中分枝) 초형(草型)보다는 빈도(頻度)가 낮은 단간(短桿) 다분지(多分枝) 초형(草型)의 근중(根重)이 높았다. 3. 지상부(地上部)와 지하부(地下部) 생육형질(生育形質)과는 대체적으로 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 4. 근수량(根收量)과 유의상관(有意相關)을 보이는 지상부(地上部) 주요 특성(特性)은 경태(莖太), 지경수(枝莖數), 절수(節數), 최초지경착생절위(最初枝莖着生節位), 엽면적(葉面積)등이었다.

용담의 조직배양기술과 병행하여 기내변이주 유도와 배양체의 Gentiopicroside 함량을 비교분석한 결과 1. 정아는 NaN3 0.001M~0.003M에서 48~74%의 생존율을 보였고, EMS 0.05M에서 36% 생존하였으나 생육치 못하고 고사하였으며 MNH 처리유래 식물체의 기내 생육은 양호하였다. 2. 측아는 NaN3의 농도가 높아질수록 생존율이 감소되었고 EMS는 전부 고사하였으며 MNU에서는 4~32%생존하였다. 배양 60일경의 기내 생육은NaN3와 MNU 모두 정아처리에 비하여 저조한 경향이었다. 3. 종자 처리후 발아율은 NaN3는 0.001M에서 41.4%인 반면 농도가 높을수록 감소하였고, EMS는 저농도인 0.05에서만, 4.8% NMU도 1mM에만 2.8%를 보였다. 기내생육은 NaN3는 무처리구와 비슷한 생육을 보였고 EMS와 MNU 처리구는 생육이 불균일한 변이 발생을 보였다. 4. 용담 조직배양체의 gentiopicroside 함량비교에서 Callus는 40일 배양한 것이 0.038%, 80일 배양한 것이 0.051% 함유하였고 shoot는 신장형이 0.426%, 위축형이 2.710%였다. 특히 뿌리에서는 신장형이 0.883%, 위축형은 1.383%로 조사되었다.

조직배양에 의한 패모(Fritillaria thuubergii Miq)의 대량번식 체계를 확립하기 위한 기초실험으로써 인편배양시 오염을 감소에 미치는 모구의 표면살균방법, 항생제처리 효과, 모구의 조온처리 기간이 자구형성에 미치는 영향을 구명하고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 포장재배한 패모를 수확한 후 인편 배양하였을 경우 외측인편이 내측인편보다 오염율이 현저히 높아 배양재료로는 부적합하였고, 내측인편은 70% 에탄을에 30분간 침지후 4~5% sodium hypochlorite 용액에 10~15분간 표면살균함으로써 오염율을 줄일 수 있었다. 2. 배지내 항생제, 살균제 및 lncytetm첨가가 세균성 오염을 줄이는 데는 효과가 있었으나 곰팡이에 의한 오염은 방지할 수 없었다. 그러나 오염정도를 지연시키는 효과는 있었다. 3. 건조 저장시에는 10℃에서 2~4주, 습윤저장시에는 4~6에서 자구 형성이 양호하였으며, kinetin첨가는 대조구에 비해 자구형성수를 크게 증가시키지는 않았다. 건조저장시 4주 이후에는 구가 마르면서 고사하는 현상을 나타내어 건조 저장이 패모의 저온처리 방법으로 적당하지 못하다고 생각되었다. 한편, 습윤 저장 6주후 kinetin 3~5mg/L첨가구에서는 배양절편체당 10개 이상의 자구가 형성되었다.

토성(土性)에 따른 시호(柴胡)의 생육특성(生育特性)과 saikosaponin 함량(含量) 변이(變異)를 조사(調査)하여 시호(柴胡) 재배(栽培)에 있어서 토성(土性)이 미치는 영향(影響)을 알아보고자 본(本) 실험(實驗)을 수행(遂行)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 토성(土性)에 따른 시호(柴胡)의 생육량(生育量)은 사양토(砂壤土)와 양토(壤土)에서 양호(良好)하였고 근수량(根數量)은 사양토(砂壤土)에서 가장 좋았다. 2. 시호근(柴胡根)의 총(總) saikosaponin 과 엑스함량(合量)은 식양토(埴壤土)에서 가장 높았다. 3. 1년생(年生)과 2년생(年生) 모두 토성(土性)에 따른 생욱특성(生育特性)과 성분함양(成分含量)은 동일(同一)한 경향(傾向)을 보였으며, 2년생(年生)의 생육(生育) 및 근수량(根收量)이 1년생(年生) 보다 높았으나 엑스 및 saikosaponin 함량(含量)은 낮았다. 4. 각(各) 생육요소(生育要素)와 엑스 및 saikosaponin 함량(含量)과의 교관분석(橋關分析) 결과(結果) 고도(高度)로 유의(有意)한 부(負)의 상관(相關)을 나타냈다.

폐모(Fritillaria thunbergii)의 자구인편, 줄기, 및 마디조직 및 정단을 구명하고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 자구형성수는 자구인편조직에 비해 마디나 줄기조직에서, BA처리구보다 kinetin처리구에서 현저히 증가하였다. 줄기조직은 생장이 3cm이하일 때 채취하여 kinetin이 1.0~3.0mg /L첨가된 배지에 배양하였을 , 마디조직은 3cm이상 생장한 조직을 kinet이 5.0mg /L 첨가된 배지에 배양하였을 때 자구형성수가 증가하였다. 기내에서 생장한 마디의 액아에서 자구가 직접 형성되는 현상도 관찰되었는데 최고 15개의 자구가 마디에서 형성되었다. 2. 신초가 l0cm 이상 생장한 후 줄기조직을 채취하여 배양하였을 때는 어린 줄기조직보다 자구 형성능력이 감소하였으며 생장조절제의 첨가가 자구형성에 필수적이었고 적정농도는 kinetin 1.0 mg /L였다. 3. 지하에서 생장중인 패모에서는 줄기조직이나 정단이나 자구조직에 비해 구형성율이 높았으며 자구 형성에 적합한 당의 농도는 5~7%였다. 4. 이상의 결과를 종합해 보면 패모의 기내 배양재료로는 자구 인편조직에 비해 3cm정도 생장한 줄기나 마디조직을 이용하는 것이 대량중식에 효과적일 것으로 생각되었다. 특히 줄기나 마디조직은 구형성수가 최고 20배 이상 달하여 중식율이 상당히 높았다. 생장조절제 요구도는 배양재료에 따라 다소 차이가 있으나 Kinetin 1.0~5.0mg /L가 적합하였다.

형질이 고정되지 않은 도입 삼도시호의 유용초형을 선발하고자 다변량 해석법에 의해 개체간의 유전적 거리를 추정하고 이를 ‘기초로 Cluster analysis로 초형군을 분류를 하였던바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시호의 지상부 및 지하부 8개 형질을 대상으로 Complete linkage cluster 방법 에 의해 초형을 분류한 결과 6개 군(群)으로 분류할 수 있었다. 최초 분지 착생절위가 낮은 개체는 분지수가 많아 다분지형으로 최초분지 착생절위가 높은 개체는 분지수가 적어 소분지형 초형으로 구분되었다. 2. 초형 II군(群)과 VI군(群)은 다분지형으로 그리고 I군(群), III군(群), IV군(群) 및 V군(群)은 소분지형으로 분류되었다. 3. 시호의 건근중은 분지수와 고도(高度)로 유의(有意)한 정상관(正相關)을 보였으며, 최초분지 착생결위와는 유의힌 부(負)의 상관(相關)을 나타내었다.

본 연구는 시호 종자를 파종했을 때 발아율이 낮고 발아 소요기간이 길어 입모확보가 문제점으로 대두되어 발아율을 향상시키고 단기(短期) 동시 발아시킬 방안을 모색하고자 시호 종자의 발아특성에 대하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시호종자의 크기는 입경 2.0~3.0mm 범위이었으며, 평균입경은 삼도시호가 3.0mm 재래시호가 3.1mm이었다. 대립종자일수록 발아기간이 짧고 발아율이 높았다. 2. 시호 종자의 선종에 알맞는 비중은 1.05로 판단되었으며 비중선에 의해 70% 이상의 발아율을 기대할 수 있었다. 3. 시호 종자의 등숙기간은 최소 60일 이상되어야 하며 80일간의 저온 층적 처리에 의해 발아율은20% 이상 증가하였다.

남부지방(南部地方)에 적합(適合)한 율무의 파종(播種) 적기(適期)를 구명(究明)하고자 다수성(多收性)으로 인정(認定)된 애원종과 혹석종을 공시(供試)하여 시험(試驗)했던 바, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 출수기(出穗期)와 성숙기(成熟期)는 4월(月) 상순(上旬)에 파종(播種)하는 경우에는 하순(下句)에 파종(播種)하는 경우보다 약(約) 이틀 정도(程度)늦어지는 경향(傾向)이었다. 2. 초장(草長), 경태(莖太), 경수(莖數) 및 엽수(葉數)등의 생육특성(生育特性)은 4월(月) 15일(日) 에 파종(播種)한 구(區)가 가장 우수(優秀)하였다. 3. 100립중(粒重), 1 l 중(重), 건실중(乾實重) 및 종실중(種實重) 등의 수량(收量)은 4월(月) 15일(日)에 파종(播種)한 구(區)가 가장 우수(優秀)하였다.

용담은 뿌리에 Gentiopicroside 등의 성분을 함유하고 있어 한방에서 고미건위약으로 이용되는데 수요전량을 야생채취에 의존해왔으나 공급의 절대부족으로 '92년에는 46,183kg을 수입, 매년 그 양이 증가하고 있는 실정이나 실생에 의한 증식이 곤란하여 아직까지 재배화 되지 못하고 있는바, 종묘 생산을 위한 기내 대량증식 가능성을 검토하였다. 1. 엽육 조직배양시 MS 배지에서의 callus 형성율은 2,4-D 0.1mg/l 에 BA 0.2mg/l 첨가에서 16%를 보였고 shoot의 형성은 2,4-D 0.5mg/l 에 BA 0.2mg/l 에서만 8% 이루어졌으며 2. 경편배양에서 shoot의 형성은 2,4-D 0.1mg/l 에 BA 0.2mg/l첨가에서 24% 이루어졌고 식물체 기내 생육은 2,4-D 0.5mg/l 에 BA 0.2mg/l 처리가 가장 양호하였다. 3. 배지의 종류에 따른 shoot의 길이와 평균엽수는 GD배지에서 7.9cm와 9.2매로 가장 좋았으나 shoot의 증식수는 MS배지가 5.0로 가장 많았고 B5〉GD〉WPM〉DKW배지의 순으로 좋았으며 4. 배지의 pH별 시험에서는 5.0에서 6.2까지 높아질수록 shoot 길이와 증식수가 증가하는 경향이었지만 식물체의 정상적 생육은 pH 5.9에서 가장 양호하였으며, 배지내 활성탄의 첨가농도가 2g까지 높아질수록 shoot 길이가 증가하여 개체의 생육은 건전하였으나 shoot 증식은 감소되는 경향이었다. 5. MS 배지에 2,4-D 1.0~2.0mg/l 처리에서 유도한 체세포 돌연변이주는 키가 큰 신장형이 63%였고, 작은키의 위축형은 37%였다.

주산지(主産地)의 약용작물(藥用作物) 재배(栽培) 및 생산(生産) 실태(實態)와 문제점(問題點)을 파악하기 위하여 전국(全國) 66개소에서 초본류(草本類) 18종(種), 목본류(木本類) 5종(種)의 약초(藥草)를 대상으로 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 약용작물(藥用作物) 종자(種子)나 종묘(種苗)를 자가채종(自家採種) 또는 인근(隣近) 농가(農家)에서 구입(購入)하는 농가가 전체의 82%로 그 지방(地方)의 재내종(在來種)이 이용되고 있었다. 2. 1시비실태(施肥實態)는 화학비료(化學肥料)보다 유기질비료(有機質肥料) 시용(施用)이 많았으며 이중 퇴비사용농가 60.7%, 유기물(有機物)을 사용하지 않는 농가도 34.8%로 나타냈다. 한편 화학비료별로는 복합비료(復合肥料) 시용(施用)이 51.5%, 요소단용(尿素單用)이 40.9%였다. 3. 주산단지(主産團地)의 약용작물(藥用作物)중 병충해(炳蟲害)에 강한 작물은 미나리과(科)의 강활(羌活), 당귀(當歸), 방풍(防風), 시호(柴浩)와 독활(獨活), 황정(黃精), 두충(杜沖)이었고 주요해충(主要害蟲)은 응애, 진딧물, 조명나방, 굼댕이, 고자리 파리,거세미 등이고 주요병(主要病)은 흰가루병 갈반병, 잎마름병, 뿌썩음병 등이었다. 4. 작물별(作物別) 지역간(地域間) 재배(栽培), 생산(生産)과 소득(所得)은 파종기(播種期), 식재(植栽)거리, 수확년수(收穫年數), 판매방법(販賣方法)에 파라 차이(差異)가 크게 나타났으며 10a당(當) 조수익(祖收益)은 적은 농가 312천원에 비해 많은 농가는 11.3배(倍)의 소득(所得)을 보였다.

약용으로 널리 이용되는 산수유(Cornus officinalisis)의 기내육종을 위한 기초 연구로 액아배양을 통한 기내 대량증식 가성을 검토한 결과, 1) 액아 배양에 적합한 배지로는 MS 배지와 DKW 배지가 77%의 신초형성율을 보여 가장 양호하였고 WPM과 GD배지는 다소 저조하였다. 2) 얻어진 기내 Shoot의 증식에는 DKW가 6.8개의 신초를 형성하고 신초장이 4.5cm, 엽수도 10.8개로 가장 우수하였고 B5 〉 GD 〉 MS 〉WPM의 순이었다. 3) Shoot 증식에 적합한 sucrose의 농도는 MS배지의 경우 3%가 좋았으며, 농도가 높아질수록 신초의 기내 생육에 제한적이었으며, 활성탄의 영향으로는 배지내 농도가 2 g / l 까지 증가할 수록 개체의 생육이 양호한 경향이었다. 4) MS배지의 경우 무기염류의 농도는 2MS에 비하여 1/4MS까지 낮아질수록 기내 생육에 적합하였다. 5) Shoot증식을 위하여 BA 0.5mg / l에 auxin을 종류별로 혼합 첨가한 결과 2,4-D 첨가구의 경우 Callus의 생장이 가장 왕성하였으나 Shoot 증식에는 극히 제한적이었고, IAA와 IBA 처리는 Callus가 전혀 유기되지 않는 반면 multiple shoot가 형성되었으며, NAA에서는 Callus형성과 Shoot증식 이 모두 이루어졌다. 6) 신초의 기내 발근유도 시험에서는 MS매지에 NAA 0.5mg / l 와 BA 0.5mg / l를 첨가한 처리에서 신초로부터 정상근이 분화 되었으나 5% 비율로 낮았다.