메탄올을 용매로 12종 양치식물의 지상부와 근경의 건조시료를 초음파추출하여 페놀성 물질 함량 및 DPPH와 ABTS radical 소거능을 측정하였다. 총 폴리페놀의 함량은 건조시료 1 g에 2.793~140.014 mg·g-1, 생시료 1 g에 0.779~49.579 mg·g-1으로 다양하게 나타났으며, 넉줄고 사리와 더부살이고사리의 지상부에서 총 폴리페놀 함량이 높았다. 총 플라보노이드 함량은 건조시료 1 g에 2.559~34.909 mg·g-1, 생시료 1g에 0.714~11.487 mg·g-1으로 나타났다. 건조시료 중에는 관중 지상부, 생시료 중에는 더 부살이고사리의 지상부에서 총 플라보노이드 함량이 가장 높았다. 총 폴리페놀은 지상부보다 근경에 많이 함유된 경향을 보였으나, 총 플라보노이드는 지상부에 많았다. DPPH와 ABTS radical 소거능은 지상부보다 근경 추출물에서 높게 나타났다. 총 폴리페놀은 지상부보다 근경에 많이 함유된 경향을 보였으나, 총 플라보노이드는 지상부에서 함량이 많았다. DPPH와 ABTS radical 소거능은 지상부보다 근경 추출물에서 높게 나타났다. DPPH radical 소거능과 ABTS radical 소거능 모두 나도히초미 근경 추출물에서 가장 우수하였다. 그러나 시료의 수분함량과 추출수율을 고려하여 RC50을 나타내는데 필요한 생시료의 양을 계산한 결과, 나도히초미 근경보다는 더부살이고사리 지상부가 DPPH와 ABTS radical 소거용 식물소재로 적합하였다. 양치식물의 추출물은 특히 ABTS radical 소거능이 매우 우수하였으며, 가지고비고사리 추출물을 제외한 대부분의 시료가 ascorbic acid 또는 BHT와 유사한 소거활성을 보였다.

기내배양을 이용하여 Pteris cretica 'Wilsonii'의 효율적인 대량번식법을 개발하기 위한 목적으로 근경, 엽신 및 엽병조직으로부터 식물체 재분화를 유도하였다. 그 결과, 균질화된 근경의 절편에서만 신초가 재생되었다. 식물체 재분화를 유도하는데 적합한 배지는 1%의 sucrose와 50 mg·mL-1의 NaH2PO4를 첨가한 1/8MS배지였다. 근경 절편으로부터 식물체의 재생을 촉진하기 위하여 생장조절물질이 첨가된 배지에서 2달 동안 절편을 배양한 후, 생장조절물질을 첨가하지 않은 배지로 이식한 결과, 1μm의 kinetin과 5μM의 NAA를 혼용첨가한 처리구에서 신초의 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 일종인 GGB가 다량 유도되었으나, 형성된 GGB에서 신초 재생율은 낮은 것으로 나타났다. MS배지의 적정 무기물 및 비타민의 농도를 구명하는 실험을 마친 뒤, 형성된 유묘를 이용하여 기외순화 시킨 결과, 1/8MS배지에서 형성된 유묘가 생존율이 가장 높았으며, 생육 또한 왕성하였다.

참취, 좀개미취, 큰금계국, 기생초 꽃 추출물의 항산화효과를 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 개발하기 위하여 환류냉각추출한 추출물과 15, 30, 45분 동안 초음파 추출한 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. 추출수율은 모두 초음파 추출물에서 높게 나타났다. 종에 따라 적정 추출시간은 다르게 나타났으나, 4종 모두 초음파추출물이 환류 냉각추출물 보다 DPPH와 ABTS radical 소거능 및 Ferrousion chelating 활성이 우수하거나 유사하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 대체로 초음파추출물에서 높게 나타났으며, 4종 모두 추출시간이 길어질수록 항산화물질 함량도 증가되는 경향을 보였다. 참취와 큰금계국 꽃 추출물의 지질과산화 억제활성을 비교한 결과, 참취 꽃은 환류냉각추출물, 큰금계국 꽃은 초음파 15분 처리구에서 지질과산화 억제활성이 우수하였다. 연구의 결과, 식물 종 및 목표로 하는 항산화 효과에 따라 추출시간에 차이는 있으나, 초음파추출이 환류냉각추출보다 추출시간이 짧고 항산화 효과를 증가시킬 수 있는 효과적인 추출방법임을 확인할 수 있었다.

새로운 항산화 기능성 새싹채소를 개발하고, 항산화효과가 우수한 재배 조건을 구명하기 위하여 황기, 석결명, 술패랭이꽃, 질경이 새싹채소의 재배 중 녹화기간에 따른 항산화효과 변화를 분석하였다. 연구의 결과, 종에 따라 광합성이 항산화능에 미치는 영향이 각기 다르게 나타났다. 황기 새싹채소는 총 폴리페놀 함량은 녹화 0일, 총 플라보노이드 함량은 녹화 3일째에 가장 우수하였으며, DPPH radical 소거능은 녹화 0일, ABTS radical 소거능은 녹화 1일, Fe2+ chelating효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 3일째에 가장 우수하였다. 석결명 새싹채소는 2일 녹화했을 때 항산화물질 함량이 높고 radical 소거능이 우수하였으며, Fe2+ chelating효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 1일째에 가장 우수하였다. 술패랭이 새싹채소는 녹화 3일 째에 항산화물질 함량이 높고, Fe2+ chelating 효과가 우수하였으며, radical 소거능과 지질과산화 억제 활성은 녹화시키지 않았을 때 가장 우수하였다. 질경이 새싹채소의 항산화물질 함량 및 radical 소거능은 녹화 2일째에 가장 우수하였으며, Fe2+ chelating 효과는 녹화 0일, 지질과산화 억제활성은 녹화 3일째에 가장 우수하였다. 연구의 결과, 식물 종에 목표로 하는 항산화 효과에 따라 광합성이 미치는 영향이 다르므로, 식물 종과 원하는 항산화 효과에 따라 재배 방법을 달리해야 할 것으로 생각되었다.

본 연구는 식용 양치식물인 고사리의 대량번식체계를 확립하기 위하여 기내에서 전엽체 증식에 미치는 배지종류, 당의 종류와 농도, agar 농도, 전엽체 접종량 및 배양기간의 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. MS배지를 기본으로 하여 배지구성물질을 1/4~2배 첨가한 배지와 Hyponex를 0.1~0.4%에서 전엽체를 배양한 결과 2MS배지에서 전엽체의 생육이 가장 왕성하였으며, MS배지 구성물질들 중 인산염이 고사리 전엽체의 증식에 가장 영향이 큰 것으로 나타났다. 탄소원의 종류 및 농도별로는 sucrose와 glucose 공히 1% 이상을 첨가한 구에서 전엽체의 생육이 비슷한 경향을 보였다. Agar의 첨가량은 전엽체의 증식에 큰 영향을 미치지 않았으며, agar를 첨가하지 않은 액체배지에서도 전엽체 증식이 왕성하였다. 액체배지 100 mL에 전엽체를 각각 100과 200 mg 접종하여 22일 동안 진탕배양한 결과, 전엽체는 20일 이후에는 증가속도가 완만해지는 경향을 보였으며, 초기 접종량이 20일 후 전엽체 증식에 큰 영향을 미치지 않으므로 100 mg을 곱게 다져 진탕배양 한 후, 20일 후 계대배양 하여 증식시키거나, 기외로 이식하여 포자체를 형성하는 것이 유리한 것으로 사료되었다.

우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 25℃ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다. 발아 종자를 암조건에서 재배한 결과, 20℃에서 길이 생장이 가장 왕성하였다. 녹화처리는 새싹의 길이생장을 억제하였으나, 자엽의 길이 및 부피생장을 촉진하였다. 수확 후 예냉하여 포장한 우엉 새싹채소는 4℃보다 10℃에서 저장할 때 저장 기간이 증가되었다. 포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다. 따라서 우엉 새싹채소는 기능성 채소로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.

기생초, 각시취 및 저먼케모마일의 종자를 15~30℃에서 각각 명조건과 암조건으로 20일 동안 발아시킨 결과 기생초는 15℃, 암조건에서 4일 후에 83.0%, 각시취는 25℃, 명조건 20일 후에 51.7%, 저먼케모마일은 25℃, 암조건에서 4일 후에 90.3%의 발아율을 보였다. 발아된 종자를 암조건에서 길이생장을 시킨 결과 기생초는 30℃에서 5일, 각시취는 25℃에서 6일, 저먼캐모마일은 20℃에서 6일 재배하는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 3종 모두 녹화처리시 길이생장이 감소하는 특징을 보였으나, 기생초와 각시취 새싹채소는 길이생장이 억제되는 대신 부피생장 이 왕성한 특징을 보였다. 녹화처리에 대한 생육반응은 각기 다르게 나타나 기생초는 녹화 3일, 각시취는 2일이 적합하였으며, 저먼케모마일은 녹화처리를 하지 않고 출하하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 3종 모두 수확 후 밀봉되는 용기에 포장하는 것이 수분 감소량을 억제시키면서 오래 저장할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 종에 따라 온도와 통기구의 유무에 따른 수분 감소량 및 갈변 억제 등 품질 유지에 다양한 반응을 보이므로, 판매 형태 및 주기에 따라 저장환경을 달리하는 것이 좋을 것으로 생각된다.