Background : The major compounds of Angelica species are decursin, decursinol angelate, nodakenin, umbelliferone and β-sitosterol, which act anti-inflammatories, reduce pains, protect the liver and enhance the immune system. This study investigated the chemical compositions, minerals, metals, sugars and overall amino acid composition in Angelica gigas Nakai. Methods and Results : Powder of Angelica roots smaller than 30 mesh were used. Physico chemical analysis revealed the presence of carbohydrates (62.0%), crude proteins (13.9%), moisture (11.4%), crude fats (7.3%) and ash (5.4%). Results showed that potassium was present in the highest amount (1,859 ppm), followed by magnesium (214.5 ppm), calcium (147.3 ppm) and sodium (6.0 ppm). Free sugar profiles showed the presence of sucrose (29.3 g/100 g). The total amino acids concentrations was 9,752 ㎎/ 100 g, the most common and dominant amino acids were arginine (2,181 ㎎/100 g), glutamic acid (1,212 ㎎/100 g) and aspartic acid (834 ㎎/100 g). The total free amino acids contents was 1,476 ㎎/100 g, in which the most common amino acid were arginine (932 ㎎/100 g), glutamic acid (127 ㎎/100 g), and γ-aminobutyric acid (80.4 ㎎/100 g). The fatty acid composition of A. gigas showed a higher concentration of unsaturated fatty acids such as linoleic acid (443.9 ㎎/100 g) and palmitic acid (181.3 ㎎/100 g) according to gas chromatography. Conclusions : These results showed that Angelica roots can be used in various fields of foods and medicines, and in the preparation of cosmetics.

Background : As the characterization of medicinal plants is an important aspect of traditional Asian herbal medicine, this study examines the morphological and anatomical characteristics in four fructus form medicinally important plants belonging to the family Apiaceae. Methods and Results : Fruit morphology of four genera was examined using microtome sections and light microscopy. The Anethi Fructus, Anethum graveolens (Siraja) has unique wing-like and membranous lateral ribs that are, approximately 500 ㎛ wide. The Coriandri Fructus, Coriandrum sativum (Hoyuja) does not have oil ducts at the dorsal region of the mericarp and differs in the development of the dorsal ribs. The ribs appear upon drying and therefore, consist of primary and secondary ribs. The Foeniculi Fructus, Foeniculum vulgare (Hoehyang) characteristically develops three dominant dorsal ribs and has a strong aromatic fragrance. Finally, the Cnidii Fructus, Torilis japonica (Sasangja) has many oil ducts at the dorsal and carpophores regions and develops many hooked trichomes one the fructus surface. Conclusions : We conclude from this study that each plant has several prominent and distinguishing morphological and anatomical characteristics. Therefore, fruit morphology is very useful for identifying these medicinal plants. In addition, the correct use and herbal name need to be standardized for plants used traditionally in Asian medicine within Korea, China, and Japan.

억새 수집종의 초장 길이를 조사한 결과, 개화 전과 후 전체 생육기간 동안 200 cm 이상 우량한 생육을 나타낸 개체 자원은 India에서 수집한 억새 MS013이며, 개화 후에는 MS005, MS010, MS011, MS014 억새도 200 cm 이상의 생육을 보여주었다. 대부분의 억새 수집종의 경우 분얼수가 2-3개 정도로 나타났다. 엽장의 길이가 100 cm 이상인 수집종은 MS001, MS002, MS005, MS012, MS013, MS014로 6종이며, 엽폭은 1-2 cm 사이가 63%이상으로 대부분의 수집종들이 이에 속하였으며, MS002, MS003, MS005 억새의 엽폭은 2 cm 이상으로 잎이 넓은 것을 확인할 수 있었다. MS005 억새는 초장, 간경, 마디수, 분얼수 뿐만 아니라, 엽장, 엽폭에 있어서도 다른 지역에서 수집한 억새보다 수치가 높은 것을 확인하였으며 바이오에너지용 억새로서의 가치가 있다고 사료된다.

The full-length cDNA encoding Perilla frutescens limonene synthase (PFLS) (603 amino acids, GenBank accession no. D49368) was cloned. To elucidate the role of PFLS in gene regulation, we transiently transformed full-length PFLS into tobacco plants. PFLS mRNA was first detected in the intact leaves of the plants at 6 h, and the LS transcript level increased after 12 h in leaves treated with oxidative stress-related chemicals. The transient overexpression of PFLS resulted in increased transcription of NbPR1 and NbSIP in Nicotiana benthamiana leaves. Thus, our result confirmed that the infiltration of PFLS gene act as a transcriptional regulator of NbPR1 or NbSIP genes in the tobacco.

Anatomical characters of the Bupleurum latissimum Nakai, an endemic species of Korea, were investigated to confirm its phylogenetic relationships. Compare to other species with anatomical characters, B. latissimum is very similar with B, euphorbioides and B, longeradiatum in point of lacking of pith in the stem, shape of involucres, number of vascular bundles in radical leaf and cauline leaf, and lacking stomata in adaxial leaf surface. The other hand, protruded pollen aperture character appears in B. latissimum and B. euphorbioides. On the based of anatomical characters, therefore, B. latissimum has closest relationships with B. euphorbioides and B. longeradiatum. It also needs molecular study including Asian species in order to confirm phylogenetic position and speciation process apparently.

체세포배발생을 이용한 가시오갈피 대량증식체계 확립을 위하여 저온처리에 의한 체세포배의 장기저장 실험을 수행하였다. 현탁배양 체세포배의 4℃에서의 저온저장에는 구형배 이전의 조기단계의 체세포배가 적합하였고 2 g/l 이하의 낮은 접종밀도에서는 36개월 이상 저장이 가능하였다. 장기간 저온 저장한 체세포배는 상온에 옮긴 후 2,4-D를 첨가한 배지에서만 성장을 회복하여 배발생캘러스를 형성하였으며 배발생캘러스의 증식속도는 배양온도를 32℃로 높였을 때에 가장 효율적이였다.

한국산 옻나무속 6종에 대하여 분자식물학적 방법으로 계통유연관계를 확인하기 위하여, nrDNA의 ITS 구간과 cpDNA rbcL 염기서열을 사용하여 계통분석한 결과 ITS 1의 길이는 246~253 bp이었고, ITS 2는 234~244 bp이었다. ITS 1의 길이는 Rhus sylvestris와 R. succedanea에서 246 bp로 가장 작았으며, R. verniciflua에서 253 bp로 가장 긴 것으로 나타났다. ITS 2의 길이는 R. verniciflua가 234 bp로 가장 짧았으며, R. trichocarpr가 244 bp로 가장 길게 나타났다. 이들 분류군의 G+C Content는 ITS 1에서는 58.0~68.13%의 범위를 나타냈고, ITS 2에서는 59.75~68.46%로 나타나 두 구간이 비슷한 비율을 보이고 있었다. ITS 1에서의 G+C content는 R. sylvestris가 58.0%로 가장 낮았으며, 가장 높은 값은 R. ambigua가 68.13%로 확인되었다. ITS 2에서는 외군인 Cotinus coggygria가 59.75%로 가장 낮았으며, R. ambigua가 68.46%로 가장 높게 나타났다. 한국산 옻나무 속에서 ITS 염기서열은 일반적으로 피자식물이 갖는 G+C content 범위 안에 포함되는 것으로 확인되었다. 한편, rbcL의 길이는 1,428 bp로 모든 종에서 동일하였다. 또한 rbcL의 G+C content는 43.56%~43.77%로 나타나 종간에 거의 차이가 없음을 확인하였다. 연구결과 rbcL gene은 옻나무속의 종간 계통유연관계를 해석하는데 유용하지 않았으며, ITS 1 구간의 염기서열 변이는 향후 옻나무속을 분류할 때 신속하게 분류할 수 있는 분류 marker로 이용할 수 있다고 판단되었다.

가시오갈피종자의 적정파종기를 구명하기 위하여 개갑종자의 저온처리기간에 따른 발아율을 조사하고 파종시기에 따른 묘목의 생존율과 생육정황을 조사하였다. 1. 채종하여 15℃에서 140여일 간 모래로 층적저장한 종자는 냉장온도 (5℃)에서 10일부터 발아하기 시작하여 85일까지 개갑종자는 93.7%, 비개갑종자는 26.1%가 발아하였다. 개갑종자와 비개갑종자 모두에서 85일 이후에 는 발아율의 증가가 둔화되었다 2. 유묘출현율, 생존율, 묘소질을 비교한 결과 5월 11일 이전에 저온에서 발아한 종자를 포트에 가식하는 것이 적정하였다. 3. 저온처리중 발아종자 길이 에 따른 생존율을 조사한 결과는 하배축이 0.5~2 cm 신장하였을 때 파종한 처리구의 생존율이 가장 높았다. 4. 발아종자의 생존율은 50%차광처리에서 30% 차광보다 10배 높게 나타났다. 5. 4월 10일과 5월 11일 사이에 파종하는 것이 묘의 생육에 가장 좋으며 적정 파종시기를 지나치더라도 적절한 관리대책만 따라가면 4월부터 8월까지 거의 모든 생육기간중에 발아종자 파종이 가능하였다.

본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유토 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본실험에 이용하였다. 기내 발아후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리 하였을 때 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기 되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생 캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/ + 2,4-D 1mg/ 또는 BA 0.1mg/ + NAA 1mg/ 에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 GA3 1mg/ 을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.

일일초의 vinblastine 함량과 항산화 및 항미생물의 품종별, 부위별 활성을 조사하였다. vinblastine은 식물체내에 극소량 존재하며 9매품종의 잎에서 대부분 검출이 되었다. 특히 Cooler Coconut의 잎에서의 검출량이 134.08μg/ml로 다른 분획물에 비해 10배 가량 높은 수치를 보였다. 항산화 활성 검증에서는 Stardust Orchid의 잎과 Cooler Rose의 잎의 추출물이 각각 RC50=17, 18 μg/ml로 항산화 효과가 높음을 알 수 있었다. 부위별로는 대체적으로 잎, 꽃, 뿌리의 순으로 나타났다. 항미생물 활성 검증에서는 모든 품종의 잎이 꽃보다 높은 활성을 보였으며, 특히 Cooler Rose와 Cooler Strawberry가 활성이 좋게 나타났다. 이상의 시험 결과 항산화 활성이 높은 품종이 항미생물 활성에서도 좋은 결과를 보여주었다. 항산화 활성과 항미생물 활성이 높은 품종을 이용하여 앞으로 이를 이용한 여러 약품이나 식품의 개발이 기대된다.

본 연구에서는 헛개나무 조직 배양에서 체세포배 유도 및 식물체 재분화를 위한 적절한 배지, 생장조절물질, 탄소원 그리고 배양 환경을 조사하였으며 대량 번식 시스템을 위해 체세포 배로부터 식물체로 재분화 하기 전 세포 동조화와 건실한 유묘 생산에 최적인 배양 조건을 조사하였다. 강원도 양양 헛개나무 자생지에서 채취한 종자를 배배양하여 기내 발아시킴으로 기내 식물체를 얻었으며 이를 본 실험에 이용하였다. 기내 발아 후 7-14일 된 식물체의 자엽과 잎 절편을 NAA를 처리한 배지에 배양했을 때 callus 상태를 거치지 않고 직접 shoot가 유기되었는데 NAA 0.5mg/l에서 43.6%로 형성율이 가장 높았으며 절편체 당 shoot 의 수도 2.8개였다. NAA와 BA 조합처리하였을 때 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 38.1%의 형성율을 보였으며 절편체 당 shoot의 수는 4개 이상으로 유기되었다. 체세포배는 NAA와 2,4-D의 단독처리 또는 BA와의 조합처리에서 발생하였으며 직접 체세포배 또는 배발생캘러스가 형성하였다. BA 0.1mg/l+ 2,4-D 1mg/l 또는 BA 0.1mg/l+ NAA 1mg/l에서 발생한 배발생 캘러스의 생장과 성숙 및 발아에 최적 배양 조건을 조사하였을 때 GA3 1mg/l을 처리하여 배 발아를 촉진시켰으며 자엽은 발달하지 못하고 하배축이 신장하여 유근이 발생한 형태의 유묘를 생산하였다.

돈분뇨 발효액을 이용하여 녹색꽃양배추, 양미나리 관비재배 효과를 검정하고 이때의 적정 액비농도를 구명하고자 돈분뇨 발효액을 5, 10, 25 그리고 50배 희석(Ef. 5, Ef. 10, Ef. 25, Ef. 50)하여 시험한 결과는 다음과 같다. 작물 재배 후 토양분석결과 두 작물 공히 산도 및 칼륨은 액비농도가 진한 Ef. 5 처리구에서 낮았으나, Ef. 25, Ef. 50 처리구에서는 높았다. 반면 전기 전도도, 인산, 유기물함량, 그리고 질산태 질소는 액비농도가 낮은 Ef. 50 처리구에서 낮았으며, Ef. 5 처리구에서는 높아지는 경향이었다. 식물체 분석은 두작물 공히 총 질소는 액비농도가 진해짐에 따라 식물체내의 농도가 증가되었다. 유효 인산은 처리구에 관계없이 큰 차이가 없었다. 생육과 수량을 살펴보면 녹색꽃양배추의 경우 엽장, 엽폭 및 초장은 Ef. 50에서 생육이 가장 좋았다. 화뢰고와 화뢰폭은 액비농도가 낮은 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 큰 것으로 나타났으며, 화뢰중 또한 무거웠다. 양미나리 는 엽장에서 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 컸으며 ,수량은 관행대비 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 각각 2배 증수되었으나, 고농도 처리인 Ef. 5에서 큰 폭으로 감소되었다. 이상의 결과 녹색꽃양배추 및 양미나리의 관비재배시 발효돈분뇨의 희석농도는 25∼50배가 적정한 것으로 나타났다.

해당화의 항산화 활성 및 ascorbic acid(vitamin C)와 β-carotene (provitamin A)의 부위별 및 채취시기별 함량분포를 조사하였다. 항산화활성에서는 뿌리 (RC50 = 0.5μg/ml이하)와 줄기 (RC50 = 0.5μg/ml)부분이 특히 강하였으며 부위별로 보면 뿌리, 줄기, 잎, 열매 순으로 나타났고, 부위별 ascorbic acid함량분포를 보면 해당화는 잎, 열매, 줄기, 뿌리 순으로 감소하였으며 특히 11월에 채취한 시료의 경우 잎에 가장 높은 함량을 나타내었다. 이는 열매의 함량을 기준으로 할 때 해당화는 약 4.2배로 매우 높은 함량임을 알 수 있다. 해당화는 11월에 채취한 것이 9월에 채취한 것보다 약 1.59 ~ 1.77배 높은 함량을 보였으며, 부위별 β-carotene의 함량분포를 보면 해당화는 열매, 잎 순으로 함량이 낮아짐을 알 수 있으며, 11월에 채취한 해당화 열매의 f-carotene 함량이 높았고, 줄기와 뿌리에서는 β-carotene이 확인되지 않았으나 ether extract량으로 볼 때 carotene 이외의 성분의 존재를 예측할 수 있었다. 잎의 β-carotene 함량은 해당화의 경우는 9월에 채취한 것이 11월에 채취 한 것보다 약간 높았다. 이상의 실험 결과로 볼 때 해당화에는 β-carotene이나 비타민 C 같은 항산화 비타민을 많이 함유하고 있어 앞으로 이를 이용한 기능성 식품 개발이 기대되어진다.