본 연구는 대표적 허브식물로 알려져 있는 민트류의 염스트레스 에 대한 반응 기작을 구명하기 위한 목적으로 NaCl을 처리하여 민 트의 생육 및 생리적 반응을 조사하였다. 페퍼민트, 오데코롱민트, 초코민트, 스피아민트, 애플민트, 파인애플민트 등 6가지 민트류의 생육 및 생리적 대사반응을 조사 비교분석한 결과 염 처리 농도가 증가될수록 민트류의 초장, 엽장, 엽폭은 줄어든 반면, 지상부 생체 중은 저농도 염 처리에서는 대조구보다 약간 증가되는 것으로 나타 났다. 또한 민트 품종 별로 차이가 있긴 하였지만 일정 염 농도까지 는 항산화 활성, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량이 대조구보다 증가되는 것을 알 수 있었다. 내염성이 강하면서 항산화 활성, 총 폴 리페놀, 총 플라보노이드 함량이 많은 품종은 초코민트와 스피아민 트이며, 스피아민트는 염 농도에 따라 차이가 뚜렷하였다. 반면에 염에 민감하면서 항산화 활성, 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량 이 낮은 품종은 애플민트로 나타났다.

국내 자생식물인 꿀풀(Prunella vulgaris)과 섬초롱꽃(Campanula takesimana)을 이용하여 질소비료의 형태에 따라 생육반응, 항산화 물질 함량 및 항산화 활성을 조사하였다. 질소비료처리는 NO3-N 처리구와 NH4-N 처리구 및 이들의 혼용구로 구분하여 수경재배를 실시하였다. 꿀풀과 섬초롱꽃의 생육은 NO3-N과 NH4-N 혼합처리구에서 좋았다. 총 플라보노이드 함량은 꿀풀의 경우 NO3-N과 NH4-N 혼합처리구가 좋았다. 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능 및 NO 소거 활성 등의 항산화 활성은 NH4-N 처리구에서 높게 나타났다. NO3-N 처리구의 경우 총 플라보노이드 및 총 폴리페놀 함량이 낮고, 항산화 활성도 낮은 경향이었다.

본 실험은 NaCl 및 JA 처리 시 애플민트(Mentha suaveolens Ehrh.)의 생장 및 생리적 반응을 알아보고자 실시하였다. 애플민트는 대조구, JA(20μM JA 전처리), JA(20μM JA 전처리) + 50mM NaCl, 50mM NaCl 처리로 0.5배 Hoagland 용액에서 3주간 수경 재배하였다. 생장 반응과 엽록소, 비타민 C, 프롤린, 무기물, DPPH 라디컬 소거 항산화 활성을 측정하였다. 그 결과, 대조구와 비교해서 엽장,엽폭과 지상부 생체중은 NaCl와 JA+NaCl 처리 시 유의적으로 감소하였다. 그에 비해, JA 처리된 초장과 지상부 생체중은 무처리된 대조구보다 높아졌다. 전체 엽록소 함량과 비타민 C는 JA처리에서 다른 처리보다 높아졌고, 염 스트레스 처리(NaCl 처리, JA+NaCl 처리)된 식물의 Na+, K+, 프롤린 함량은 대조구보다 증가되었다. 지상부 프롤린의 함량은 JA+NaCl 혼용처리구가 다른 처리구보다 높았다. 또한, 모든 염처리구에서 잎, 줄기, 뿌리의 모든 식물 부위의 항산화 활성이 무처리 대조구보다 증가하였다. 하지만, 모든 식물의 DPPH 라디컬 소거활성은 나타나지 않았다. 결론적으로, 이러한 결과들은 낮은 염 스트레스나 JA 처리 같은 적절한 스트레스 처리가 항산화 활성과 정유를 포함하는 이차대사물질의 축적을 유도함으로써 애플민트의 품질을 향상시킬 잠재적인 가능성을 보여준다

본 프로그램은 2007개정 초등학교 과학과 교육과정을 기본으로 원예 활동에 과학교육을 접목하여 아동의 스트레스를 감소시키고, 정서지능을 높이며 사회성을 향상시키고자 실시하였다. 그 결과 스트레스가 감소하였으며, 정서지능 증가에 효과가 있는 것으로 나타났다. 사회성에는 유의미한 차이를 보이지 않았지만, 교사의 관찰 일지를 통하여 관찰력과 탐구력 및 사회성 향상에 긍정적인 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 학부모 설문지 결과를 통해 어린이과학생물학교 프로그램이 과학교육과 원예활동을 접목하여 창의적이고 탐구적인 효과를 얻고자 하는 새로운 시도로 평가 되었으며, 이에 대한 학부모들의 기대가 높은 것을 알 수 있었고, 이 수업과정을 통해 자녀들이 지적인 습득과 함께 심리 정서적 안정감을 얻기 원하는 것으로 나타났다. 앞으로 원예와 여러 분야의 교과부분을 접목하여 통합적인 프로그램을 제시하고, 보다 심도 있는 원예활동을 실시하여 아동들의 성장 발전에 효과를 거둘 수 있도록 연구해야 할 것이다.

섬초롱꽃은 경상북도 울릉군에 서식하고 있는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 초롱꽃과의 여러해살이풀로 일반적인 초롱꽃이 백색 꽃을 피우는 반면 섬초롱꽃은 연한 자주색 꽃을 피운다. 우리나라 울릉도 특산식물로, 전초를 자반풍령초라고도 하며, 청열, 해독, 지통의 효능과 인후염과 두통 치료 효과가 있다. 부처꽃은 우리나라 각처의 산과 들의 습지에서 나는 다년생 초본으로 천굴채(千屈菜)라고도 한다. 냇가, 초원 등의 습지에서 자란다. 높이 1m 정도로서 곧게 자라며 가지가 많이 갈라진다. 잎은 마주나고 바소꼴이며 대가 거의 없고 원줄기와 더불어 털, 잎자루도 거의 없으며 가장자리가 밋밋하다. 꽃은 5∼8월에 자홍색으로 정상부 잎겨드랑이에 3∼5개가 달리며 줄기를 따라 층층이 올라간 것처럼 보인다. 열매는 9월경에 긴 타원형으로 달린다. 관상용으로 쓰이며, 한방에서는 전초를 방광염 ·이뇨 ·지사제(止瀉劑) 등으로 사용한다. 최근 여러 분야에서 그 활용도가 증가하고 있는 발광 다이오드 LED (Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하여 부처꽃과 섬초롱꽃의 생육반응을 조사하였다. LED 광질 종류에 따른 생육차이를 구명하기위해 자연광 처리구를 대조구로 하여 형광등 처리구, red+blue LED조사구, red+blue+white LED조사구로 구분하였고, 저광도와 고광도로 광도처리도 병행하였다. 조광 15시간, 암조건 9시간, 온도는 주간 25℃, 야간 18℃로 조절하여 60일간 재배하였다. 부처꽃과 섬초롱꽃 모두 대조구보다 LED 처리구의 생육이 좋았으며, 엽록소함량도 증가하는 경향이었다. 부처꽃의 경우 LED 처리에 의해 엽수가 현저히 증가하였고, 특히 red+blue 처리구의 엽수증가가 뚜렷하였다.

광원에 따른 식물의 생육은 새싹채소나 실내 작물재배에 여러 용도로 연구되어왔다. 최근 여러 분야에서 그 이용용도가 연구되고 있는 발광 다이오드 LED (Light Emitting Diode)를 광원으로 사용하여 생육반응을 알아보고자 용외국화와 산국을 이용하였다. 용뇌국화는 마키노국화, 뇌향국화라고도 하며, 산국과 비슷하지만 잎의 뒷면에 솜털이 빽빽이 나는 것이 다르다. 땅속줄기가 옆으로 벋어서 나무처럼 단단해지고 가지가 많이 갈라진다. 잎은 어긋나고 달걀 모양이며 3개로 얕게 또는 중간까지 갈라진다. 갈래조각은 다시 1∼2개로 갈라져서 국화잎 비슷하게 보인다. 꽃은 가을에 피며, 두상화(頭狀花)는 지름 3∼5cm이고 흰색이며, 관상화는 노란색이다. 열매는 수과로 젖으면 끈끈한 성질이 생겨 서로 붙는다. 산국은 개국화라고도 하며, 꽃은 진정·해독·소종 등의 효능이 있어 두통과 어지럼증에 사용한다. 관상용으로 식재하며 어린순은 나물로 먹는다. 이와 같은 기능성 산채류로 활용이 가능한 용뇌국화 및 산국을 공시재료로 LED 광질 종류에 따른 생육차이를 분석하였다. LED 광원으로 red와 blue 혼합구, red, blue, white 혼합구를 사용하였고, 광도를 각각 2처리구로 구분하였다. 형광등 처리구 및 대조구와 함께 조광 15시간, 암조건 9시간, 온도는 주간 25℃, 야간 18℃로 조절하여 60일간 생육시켜 그 차이를 알아보았다. 용뇌국화는 대조구에 비해 처리구에서 엽생장이 감소하였고, 광원별로는 red+blue 처리에 비해 red+blue+white 조합처리구의 생육이 더 좋았다. 산국은 고광도의 red+blue+white 처리구에서 생육이 양호한 것으로 나타나 생산증가 효과를 기대할 수 있었다.

흰꿀풀은 꿀풀(Prunella vulgaris var. lilacina)의 근연종 중 하나로 꽃 색깔은 흰색이다. 자주색 꽃이 피는 꿀풀에 비해 드물다. 원산지는 한국으로, 어린순은 나물로 먹으며 꽃차례 째 그늘에 말린 하고초(夏枯草)는 임질·결핵·소염·이뇨·종기 등에 쓰이는 약재이다. 꽃은 꿀이 많아 밀원식물로도 쓴다. 섬초롱꽃은 경상북도 울릉군에 서식하고 있는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 초롱꽃과의 여러해살이풀로 일반적인 초롱꽃이 백색을 꽃을 피우는 반면 섬초롱꽃은 연한 자주색을 꽃을 피운다. 우리나라 울릉도에만 살고 있는 특산식물로 밝혀졌다. 전초를 자반풍령초라고 하며, 청열, 해독, 지통의 효능이 있고 인후염과 두통을 치료하는데 사용하였다. 흰꿀풀과 섬초롱꽃의 내염성을 조사하고자 PK 비료처리구에 NaCl을 처리하여 생육을 비교한 결과 흰꿀풀의 경우 엽수의 감소가 뚜렷하였고, 섬초롱꽃은 엽수의 감소는 없었으나 전반적인 생육감소 현상이 나타났다. 앞으로 생리적 변화 양상을 추가 실험할 예정이다.

관상용, 약용으로 쓰이는 매발톱꽃은 꽃이 연한 노란색인 노랑매발톱, 흰색인 흰매발톱이 있으며 정원에 관상용으로 많이 심는다. ‘누두채’라 하여 약재로 쓰는데, 여성의 생리불순에 달여 마시면 효과가 있다고 한다. 금계국은 분지가 잘되며 근생엽과 줄기잎은 좁은 타원상 피침형 또는 주걱 모양으로 거치가 없고 잎 끝은 뾰족하다. 개화기는 6∼9월로 황색 꽃이 피며 꽃의 크기는 직경이 4∼6㎝ 정도 된다. 원산지는 아메리카, 열대 아프리카, 하와이제도에 100종 이상이 있다. 여름 화단에 심어져 있기도 하고 야생화로도 볼 수 있다. 관상용 뿐 아니라 기능성 활용측면에서도 활용가능성이 높은 매발톱과 금계국의 환경적응성, 특히 내염성을 조사하고자 NaCl 처리 효과를 분석하였다. 대조구, PK비료 처리구, PK 비료와 NaCl 혼합처리구 등 3처리구로 구분하여 생육을 비교하였다. 매발톱과 금계국 모두 염처리에 의한 생육감소가 뚜렷하였으며, 엽록소 함랑은 금계국은 염처리에 의해 약간 감소하였으나 매발톱은 오히려 증가하였다. 생리적 내성 기작과 다양한 환경조건에서의 변화를 추후 검증할 예정이다.

산국은 개국화라고도 하며, 산국 꽃은 진정·해독·소종 등의 효능이 있어 두통과 어지럼증에 사용한다. 관상용으로 심으며 어린순은 나물로 먹는다. 구절초는 구일초(九日草), 선모초(仙母草), 고봉(苦蓬)이라고도 불린다. 꽃이삭에 1.1%, 잎과 줄기에 0.01%의 정유가 있으며 전초는 알칼로이드 반응을 나타낸다. 항균성이 있고, 민간요법으로는 전초와 꽃 이삭을 해열, 폐렴, 기관지염, 기침, 감기, 인후염증, 방광질병, 무월경, 고혈압 치료 등에 사용했다. 본 연구는 산국과 포천구절초의 질소형태별 생육습성을 조사하여 자생식물의 활용도를 증진시키기 위하여 실시하였다. 배양액은 Hoagland 배양액을 변형 처리하였으며, 질소비료의 형태를 NO3-N, NH4-N, NO3-N/NH4-N 혼용처리구로 구분하였다. 비닐하우스에서 EBB 시스템을 이용하여 재배하였으며, 60일 후 초장, 엽수, 엽장, 엽폭을 측정하였고, 엽록소 함량을 조사하였다. 산국과 포천구절초 모두 초장, 엽장, 엽폭의 경우 NO3-N와 NH4-N 혼합처리구에서 가장 많았으며, NH4-N처리구의 엽수감소가 뚜렷하였다. 엽록소 함량은 산국은 처리 간 큰 차이가 없었으나 포천 구절초는 NO3-N, NH4-N, 혼합처리구 순으로 증가하였다.

꽃범의꼬리와 접시꽃을 공시재료로 하여 질소형태별 생육습성을 조사하여 자생식물의 활용도를 증진시키기 위한 기초조사를 실시하였다. 배양액은 Hoagland 배양액을 변형 처리하였으며, 질소비료의 형태를 NO3-N, NH4-N, NO3-N/NH4-N 혼용처리구로 구분하였다. 비닐하우스에서 EBB 시스템을 이용하여 재배하였고, 60일 후 초장, 엽수, 엽장, 엽폭을 측정하였고, 엽록소 함량을 조사하였다. 꽃범의꼬리는 초장, 엽장, 엽폭, 엽수 모두 NO3-N와 NH4-N 혼합처리구에서 가장 많았으며, NO3-N보다 NH4-N처리구가 초장 및 엽록소 함량이 높았으나 엽수는 더 적었다. 접시꽃은 NH4-N처리구의 생육이 현저히 감소하였으나 엽록소 함량은 큰 차이는 없었다.

이 연구는 설문조사를 이용해 기후변화와 인간의 삶에 영향을 미치는 다양한 현상 중 키메라현상에 대한 성별, 인문 및 이공 학문별 전문가 및 일반인들의 응답을 기초로 학제 간 융합연구의 토대를 마련하고자 조사하였다. 모든 응답자들의 기후변화에 대한 인식은 높은 것으로 나타났으며 특히 기후변화의 피해로 자연훼손을 우선으로 꼽고 있다. 기후변화 및 그 피해인식, 키메라현상이 개인에게 영향을 미친다는 대답에 대한 성별, 전문영역별, 연령별의 그룹 간에 유의성이 있는 것으로 조사되었다. 또한 응답자 중 이공계열 전문가 집단이 기후변화와 키메라에 대한 인식이 높았으며 키메라 현상에 대한 부정적 견해가 상대적으로 낮은 것으로 나타났다.