본 연구는 소래풀을 경관화훼로 이용하기 위해 온도조건에 따른 발아특성을 알아보고 회귀분석(bilinear, parabolic, beta distribution)모델을 통해 주요온도(최저, 최적 및 최고온 도)를 구명하고자 하였다. 소래풀 종자는 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35℃ 항온 조건 중 25℃에서 약 6~7일만에 최종발아율이 100%에 도달하였으며, 발아세, 발아속도, 평균발아속도와 평균발아시간이 각각 100%, 21.37ea/day, 14.48, 4.39일 로 다른 처리보다 발아특성이 우수하였다. 이를 바탕으로 발아 속도(germination rate, GR)가 50%인 시점(GR50)을 역수로 (1/GR50)하여 주요온도를 분석한 결과, bilinear모델의 경우, 최저, 최적 및 최고온도는 4.8℃, 25.8℃, 35.6℃였으며 (R2=0.9566, p<0.001), parabolic모델은 최저온도 6.1℃, 최 적온도 21.6℃, 최고온도 36.7℃였다(R2=0.8818, p<0.001). 또한 beta distribution 모델의 주요온도는 최저온도 6.1℃, 최 적온도는 23.1℃, 최고온도 40.1℃였다(R2=0.9102, p<0.001). 본 연구에서 분석한 회귀모델 모두 0.1% 수준에서 통계적 유의 차가 인정된 것으로 보아 소래풀 종자의 발아 시 최저온도는 4.8~6.1℃, 최고온도는 35.6~40.1℃, 최적온도는 21.6~25.8℃ 이며, 50% 이상의 발아율을 기대하였을 때 온도의 범위는 20~25℃가 적합할 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 소래풀 을 이용하여 경관조성을 할 때 파종 및 발아시기를 예측할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 경관조성 을 하는 현장에서 실질적인 도움을 제공할 수 있도록 발아의 주요온도 모델과 함께 식물의 생물계절 관점에서 추가적인 연구 가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 거리화단 화훼경관 조성 전·후의 스트레스 변화 를 알아보기 위하여, 순창 소재의 경찰관 총 18명을 대상으로 타액 채취 및 설문조사를 실시하였다. 생리 측정은 타액 코르 티솔, 혈압, 심리 측정은 식물 재배 활동 수준, 스트레스수준, 거리화단 화훼경관에 대한 간이 SD 감성을 측정하였다. 타액 코르티솔, 혈압의 사전/후 비교는 대응표본 t-test, 타액 코르 티솔, 혈압의 성별에 따른 집단간 사전/후 비교는, 독립표본 t-test, 스트레스수준, 간이 SD는 윌콕슨 부호 순위 검정 등으 로 분석하였다. 화훼경관 조성 전보다 조성 후 총 코르티솔 수 치가 낮아졌고, 식물 재배 활동 수준은 높아졌으나 통계적 유 의성은 없었다. 혈압은 여자의 경우 거리화단 화훼경관 조성 전과 조성 후 모두 정상 혈압이었고, 남자의 경우 거리화단 화 훼경관 조성 전 고혈압 전단계에서 조성 후 주의혈압으로 낮 아지는 긍정적 효과가 있었다. 거리화단 화훼경관 조성 전·후 의 스트레스수준을 총 4단계(총 4단계: 단계가 높을수록 스트 레스가 높은 수준임)로 문항 전체의 총합 수치로 알아본 결과, 화훼경관 조성 전에는 4단계(50.0%), 2단계(38.9%), 3단계 (11.1%) 순이었으나, 조성 후에는 4단계(44.5%), 2, 3단계(각 22.2%), 1단계(11.1%) 순으로 거리화단 화훼경관 조성 전에 는 1단계(정상적인 스트레스 상태로 스트레스요인 자체가 심 각하지 않거나 좋은 스트레스로 받아들인 경우)가 0%에서 조 성 후 11.1%로 높아졌다. 화훼경관 조성 전·후 SD법을 이용 하여 쾌적감, 자연감, 그리고 진정감에 대해 평가한 결과, 화 훼경관 조성 후 쾌적감, 자연감, 진정감이 높은 것으로 나타났 다(p<.05). 거리화단 화훼경관에 따른 식물 재배 활동 수준과 주요 변수간의 상관관계를 알아본 결과, 화훼경관 조성 후 식 물 재배 활동 수준과 스트레스수준, 스트레스수준과 진정감은 부(-)의 상관관계, 식물 재배 활동 수준과 쾌적감, 자연감, 진정 감과는 0.5 이상의 높은 정(+)의 상관관계가 있었다(p<.05). 따라서 식물 재배 활동 수준이 높아질수록 쾌적감, 자연감, 그 리고, 진정감은 높아지고, 거리화단 화훼경관이 없는 공간보 다 화훼경관이 있는 공간에서 쾌적감, 자연감, 그리고 진정감 을 더 크게 느끼는 것으로 판단되었다. 본 연구에서 거리화단 화훼경관을 통하여 고위험군의 높은 스트레스는 줄여주고 식 물에 대한 흥미, 관심과 심리적 안정효과는 높여 줄 수 있는 유용한 가능성이 있을 것으로 생각되었다.
나리(Lilium spp.)는 절화, 정원 식물 및 화분 식물과 같은 관상용 가치로 인해 가장 중요한 화훼 작물 중 하나이다. 나 리는 연작으로 인한 환경 스트레스에 민감하며, 환경 스트레 스의 원인 중 하나로는 염 스트레스가 있다. 본 연구는 분홍 색 오리엔탈 나리 'Medusa', 'Lake Carey', 'Ovada'의 생 육 시기별 염스트레스에 따른 표현형 및 색 관련 화합물 함 량 변화를 조사하였다. 염 처리는 생육 시기에 따라 다양한 처리기간(무처리, 발아 전, 발아 후, 전체 생육기간)에 주 1 회 염(8dS・m-1)처리를 실시하였다. 생육 시기별 염스트레스 에 의한 개화의 차이가 있었지만, 전체 생육기간동안 염 스 트레스 처리시 모든 품종에서 개화가 이루어지지 않았다. 염 스트레스 처리 시기에 따라 초장과 꽃의 크기가 감소율이 달 랐으며 'Medusa', 'Lake Carey'는 발아 후 염 처리에서 정 상 개화하였다. 또한, 염스트레스는 꽃과 같은 식물에서 생성 되는 색 관련 화합물인 페놀과 플라보노이드 함량도 시기별 로 차이가 있었다. 품종마다 차이는 있지만, 발아 전이 발아 후 염 처리보다 총 페놀과 총 플라보노이드 함량이 더 낮은 것을 확인하였다. 이 결과는 생육 시기에 따라 염 스트레스 에 의한 나리의 표현형과 화색 관련 화합물의 함량의 변화에 차이가 있었으며 생육초기 염스트레스에 의한 피해가 높은 것으로 판단된다.
총채벌레는 우리나라에 60여 종이 알려져 있으며 다양한 시설작물에서 직접적인 섭식 피해 이외에 토마토반점위조바이러스(TSWV)를 매 개하는 간접적인 피해도 유발한다. 그동안 총채벌레 방제는 살충제에 의존해 왔는데, 이는 농업환경에 많은 부작용을 유발하고 해충의 저항성을 유발시켜 더욱 방제를 어렵게 하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로 내성 회피를 위한 물질을 탐색하였다. 실내검정으로 약용작물 67종의 추출물을 꽃노랑총채벌레 성충에 처리하여 가장 효과가 우수한 목단피를 선발하였다. 목단피 추출물을 처리 후 1일차에 100%의 살충효 과를 보였다. 또한, 목화진딧물은 3일차 83%, 복숭아혹진딧물 3일차 97%, 점박이응애 1일차 100%의 살충효과를 보였다. 고추 포트 검정에서 꽃노랑총채벌레 방제가는 1일차 77.6%, 2일차 40%의 효과가 나타났다. 현재 추가적으로 효과를 증대시킬 수 있는 물질을 탐색하고 있으며, 총 채벌레 방제에 본 추출물을 활용한다면 효과적일 것으로 기대된다.
본 연구는 절화용 튤립(Tulipa spp.) 4품종을 대상으로 재 식밀도에 따른 생장과 발육 특성을 알아보고 광이용효율을 분 석하여 우리나라에서 튤립 촉성재배시 필요한 기초자료를 얻 고자 실시되었다. 절화용 튤립 ‘Novi Sun’, ‘Timeless’, ‘Il de France’, ‘Dow Jones’ 4품종을 대상으로 구근용 재배 상자 (가로×세로×높이; 60cm×40cm×20cm)에 상자당 48, 70, 96개의 구근을 정식하여 저온처리 이후 비닐하우스로 운반되 었다. 그 결과, ‘Novi Sun’과 ‘Timeless’는 온실 이식 이후 35 일 만에 수확되었으며 ‘Il de France’와 ‘Dow Jones’는 그보 다 빠른 30일 만에 수확되었다. 모든 품종에서 재식밀도가 증 가할수록 생체중, 줄기 직경, 엽면적이 감소하였다. 정상개화 율은 96bulbs/box 처리에서 특히‘Novi Sun’ 32.7%과 ‘Timeless’ 4.7%로 감소하였으며 이 두 품종에서 줄기와 꽃의 건물중이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 광이용 효율과 밀접 한 지표인 엽면적지수는 재식밀도가 높아질수록 증가하였다. 광합성 효율은 ‘Novi Sun’과 ‘Timeless’의 경우 저광도에서 재식밀도에 따라 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 엽면적 감 소와 형태적인 변화가 작은 ‘Il de France’과 ‘Dow Jones’에 서 광합성 효율이 크게 변화하였다. 재식밀도에 따라 다양한 생육 반응은 유사한 경향은 있으나 품종에 따라 광합성 효율과 동화산물의 분배가 크게 달라지는 것으로 나타났다. 튤립 촉성 재배 시 정상적인 꽃의 발달과 생육 확보를 위해서는 충분한 재식 간격을 확보할 수 있는 재식밀도로 정식해야 한다.
프리지아 ‘Sunny Gold’는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 에서 2010년 노랑색 반겹꽃 프리지아 육성계통 ‘036010’을 모본으로 진노란색 홑꽃 ‘Golden Flame’을 부본으로 교배하여 획득한 종자로부터 2011년 진노란색 겹꽃의 향기가 강한 프리지아 계통을 선발하여 품종화 하였다. 2011년부터 2016년까지 개화 생육특성검을 수행하였으며 핵심수요자의 기호도 평가를 통해 선발되어 2017년 ‘Sunny Gold’ 로 명명되었다. ‘Sunny Gold’는 RHS color chart YO17B의 노란색 겹꽃 프리지아 품종으로 화폭은 6.7cm로 대조품종 ‘Golden Flame’ 6.1cm에 비해 크고, 분지수는 6.5로 다수확성 품종이다. 초장이 101.9cm로 초세가 강하다. ‘Sunny Gold’의 소화수 및 소화장은 각각 13.0개, 9.3cm이며 개화소요일수는 137.7일이다. 이 품종의 절화수명은 약 9일이며 자구번식력은 5.3배로 대조 품종 ‘Golden Flame’ 4.3배에 비해 우수하다. 전자코를 이용한 PCA분석결과 PC1과 PC2는 각각 99.3%와 0.6%로 전체 변이량의 99.9%를 반영하고 있다. Rader plot 분석결과 총 6개 센서에서 모두 ‘Sunny Gold’의 센서값이 향기가 강한 상용품종 ‘Yvonne’의 값에 비해 높게 나타나 ‘Sunny Gold’의 향기가 더 강한 것으로 나타났다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2018년 오리엔탈-트럼펫(OT) 종간잡종나리 ‘Pink Bella’를 개발하였다. 2008년 연노란색 OT 종간잡종나리 ‘Valparadiso’와 붉은색의 오리엔탈나리 ‘Scalini’를 각각 모본과 부본으로 화주 절단 수분법과 주 두교배법으로 각 3화를 인공교배하였고, 교배 후 미숙한 3개의 꼬투리를 수확하여 배가 형성된 배주를 기내에서 배양하여 잡종을 획득한 후 재배하였다. 육묘한 배양묘로부터 2011년 분홍색의 OT 종간잡종 나리 ‘OTO-11-43’ 계통을 개체 선발하였다. 2012년부터 2017년까지 선발된 계통은 자구와 인편번식, 조직배양을 이용하여 번식 및 양구한 후 1, 2차 생육특성 검정을 실시하였다. 2018년 3차 생육특성검정 및 소비자 기호도 평가를 수행한 결과 화색 및 화형에 대한 기호도가 높은 분홍색(RHS, RP62C)의 조기개화성 절화용 OT 종간잡종 나리 ‘Pink Bella’를 육성하였다. 3배체의 OT 종간잡종 나리로 초장은 131.7cm로 초장신장성이 우수하였다. ‘Pink Bella’의 화폭은 18.6cm이며 대조품종 ‘Table Dance’의 18.4cm와 유사한 크기였으며, 내화피의 폭, 길이 역시 대조품종과 통계적인 차이가 없었다. ‘Pink Bella’의 개화기는 6월 15일로 대조품종 ‘Table Dance’의 6월 28일에 비교하여 개화기가 13일 단축된 것으로 나타났으며 통계적으로 유의하였다.
백색칼라(Zantedeschia aethiopica) 신품종 ‘Swan’은 국립원 예특작과학원에서 2017년에 육성하였다. ‘Swan’의 모본은 다화성인 ‘Childsiana’와 무름병에 강한 ‘Wedding March’를 부본으로 2004년에 교배하여 구근을 양성 후 2008년부터 2016년까지 생육 및 개화 특성, 균일성에 대하여 특성검정을 실시하였다. 2017년에 3차 특성검정을 실시하여 최종 선발한 후 직 무육성품종심의회에 상정하여 ‘Swan’으로 명명하였다. ‘Swan’ 의 생육 및 개화특성은 부본으로 사용된 ‘Wedding March’를 대조품종으로 조사하였다. 백색(RSH W155C)화색의 ‘Swan’ 은 화포의 길이와 폭이 각각 11.2cm와 10.3cm인 중형 품종이다. 주당 화수는 2.1개로 대조품종보다 2배 많으며 꽃대길이가 77.1cm로 대조품종(68.7cm)보다 길다. 개화소요일수는 65 일로 조기개화 품종이다. 절화수명은 17일(대조12일)로 길며, 무름병 중도저항성으로 구근증식량(13.3개/주)이 우수하고 소비자기호도가 높다. ‘Swan’ 품종은 2020년 4월 28일에 국립종 자원에 품종등록(등록번호 제8092호)되었다.
The aging treatment was applied to Rehmannia glutinosa rhizome (RGR) to improve the digestibility by the enzymatic hydrolysis of undigestible sugars. However, RGR spoils easily during the aging treatment. Thus, the purpose of this study was to investigate the influence of ethanol addition as preservatives on sugars and microbial growth of aged RGR. The RGR was treated with the addition of ethanol (0~10%) at 55℃ for eight days. Reducing, free sugars, and total bacterial counts of RGR with ethanol concentrations were analyzed during the aging periods. The aged RGR with 0-2% ethanol appeared spoiled in appearance, and total bacterial counts of these samples increased from 1.1×105 to 2.2×107 CFU and then decreased again. When treated with 4~10% ethanol, the total bacterial counts of aged RGR decreased by more than 99.9% at eight days. In all samples, reducing and digestible sugars increased, and stachyose decreased by the aging treatment. Sucrose content was highest in the 6% ethanol sample (18.2% at six days). These results indicate that the ethanol addition can be applied to the aging treatment of the RGR for improving qualities (sweetness, digestibility, and microbial growth), and can be considered for the stable production of high quality aged RGR.
The purpose of this study was to investigate the protective effect on oxidative stress induced PC12 cells, and volatile flavor composition of essential oils derived from medicinal plant seeds- Gossypium hirsutum L. (G. hirsutum), Coix lachryma-jobi (C. lachryma-jobi) and Oenothera biennis (O. biennis). The essential oils were obtained by the solvent (hexane) extraction method from the seeds. The essential oils of the seeds were analyzed by the solid-phase micro-extraction gas chromatography mass spectrometry (SPME-GC/MS). The major compounds of G. hirsutum, C. lachryma-jobi and O. biennis were cyclonexanol (16.65%), β-asarone (14.29%) and ylangene (50.01%). The DPPH radical scavenging activity (IC50) was the highest value of 8.52 mg/mL in the O. biennis. Additionally, IC50 values of G. hirsutum and C. lachryma-jobi were 26.76 mg/mL and 36.81 mg/mL. For the oxidative stress on PC12 cells, we treated with hydrogen peroxide (H2O2). The pretreatment of oxidative stress induced PC12 cells with all the essential oils preserved or increased their cell viability and G. hirsutum and O. biennis attenuated the ROS generation (by 68.75% and 56.25% vs. H2O2 control). The results of this study suggest that the essential oils derived from medicinal plant seeds could be used as valuable back data as a natural essential oil material to prevent neurodegenerative diseases by protecting neuro-cells.
This study was carried out to identify medicinal mushrooms with protective effects against oxidative stress in PC12 neuronal cell line, followed by evaluation of their antioxidant property. Extracts of medicinal mushrooms, including Ganoderma lucidum extract (GLE), antler-shaped Ganoderma lingzhi extract (AGLE), Hericium erinaceus extract (HEE), and Sanghuangporus baumii extract (SBE), were screened for cytotoxicity using MTT assay. None of the extracts up to 10 μg/ml concentration affected cell viability. These extracts were further checked for their protective effect against oxidative stress-induced reactive oxygen species (ROS) production. Exposure to 50 μM H₂O₂ induced ROS generation in PC12 cells, which was inhibited only by treatment with AGLE. In addition, inhibition of H₂O₂-induced ROS generation by AGLE was found to be in a dose-dependent manner (2.5, 5, and 10 μg/ml). Microscopic examination of DCF fluorescence for detection of ROS showed a similar pattern. Further, antioxidant activity of AGLE was determined by ABTS radical cation assay, and its IC50 was found to be 46.90±0.31 μg/ml. Taken together, these results suggest that AGLE may help to alleviate oxidative stress in PC12 neuronal cells.
Ultraviolet B (UVB) exposure is a risk factor for skin damage resulting in oxidative stress, inflammation, and cell death. The purpose of this study was to investigate the physicochemical properties of Platycodon grandiflorum (PG) to improve its biological activities using a three-step steaming process. We investigated the protective effects of PG and steamed PG extracts on human dermal fibroblasts (HDFs) against UVB radiation-induced oxidative stress and inflammation as well as the underlying mechanisms. The antioxidant potential of the PG extracts was evaluated by measuring the 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) scavenging activity. ABTS and DPPH were shown by the 0, 30, and 70% ethanol extracts of 2S-PG and 3S-PG (IC50, 28~45 and 27~30 μg/mL, respectively). Treatment of UVB-irradiated cells with steamed PG (25~400 μg/mL) did not affect their viability. The streamed PG extract suppressed UVB-induced generation of reactive oxygen species (ROS). In addition, streamed PG extract reduced cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) protein expression in UVB-irradiated HDF, regulating nuclear factor (NF)-κB expression. These findings suggest that steamed PG extract may be potentially effective against inflammation associated with UVB-induced oxidation stress.