유기합성 농약의 과다사용은 환경오염, 살충제 저항성 발달, 비표적 생물에 대한 영향 등 부작용의 원인이 되고 있다. 유기합성 농약의 대체약 제로 포유동물에 저독성인 식물기원 물질이 각광을 받게 되었다. 이란 서양가새풀(Achillea millefolium L.) 정유성분의 훈증독성은 국제적 저장작 물 해충인 머리대장가는납작벌레(Oryzaephilus surinamensis L.)의 방제제로 연구된 바 있다. 이 식물 정유의 화학적 성분을 가스크로마트 그래피 (MS)를 이용하여 분석하였다. 살충실험 결과 처리농도에 따라 유의한 살충률을 나타냈다. 처리농도와 살충률 간 양의 상관관계가 있었다. 반치사 농도(LC50)는 17.977 μl/L 이었다. 주요 성분은 1,8-Cineole (13.17%), nerolidol (12.87%), α-cubebene (12.35%), artemisia ketone (6.69%), α-terpineol (5.27%), alloaromadendrene oxide (4.71%) 및 borneol (3.99%) 이었다. 전체 동정된 화합물의 96.35%는 Terpenic 화합물로 monoterpene hydrocarbons (8.19%), monoterpenoids (44.23%), sesquiterpene hydrocarbons (21.69%) 및 sesquiterpenoids (22.24%)를 포함하고 있었다. 본 결과는 terpene이 풍부한 서양가새풀 정유가 머리대장가는납작벌레의 안전한 생물농약으로 고려될 수 있음을 보여주었다.

This study investigated the chemical composition of Petasites japonicus (S. et Z.) Maxim essential oil. During the period 2011~2013, P. japonicus (S. et Z.) Maxim plant was investigated for composition of the essential oil. Chemical composition and characteristic compounds of the essential oils from the aerial parts of the plant according to the crop year studied. The essential oils consisted of sesquiterpene compounds, which were the most abundant components. Samples collected in 2011 were found to be richer in oxygenated sesquiterpenes, while samples collected in 2012 and 2013 were richer in diterpene alcohols and sesquiterpene hydrocarbons, respectively. Ninety-two compounds were identified in the P. japonicus (S. et Z.) Maxim essential oil of 2011, and caryophyllene oxide (20.49%), β-caryophyllene (10.28%), β-bisabolene (6.80%), and alloaromadendrene (6.50%) were the major compounds. Seventy-four compounds were identified in the plant essential oil of 2012, and phytol (17.22%), α-farnesene (15.31%), α-caryophyllene (9.93%), and β-caryophyllene (6.12%) were the major compounds. Ninety-two compounds were identified in the plant essential oil of 2013, and α-farnesene (22.42%), α- caryophyllene (21.49%), pentadecane (15.35%), and germacrene (5.70%) were the major compounds. The content of most of the chemical constituents varied significantly with different harvesting time. The content of α-caryophyllene and caryophyllene oxide was increased significantly from 2011 to 2013. The content of α-caryophyllene and isocaryophyllene was decreased significantly from 2011 to 2013.

Essential oils (EOs) extracted from plants possess various biological activities and have been considered as natural insecticides due to their potent insecticidal activities. In regard to develop natural insecticides, EOs are formulated as an emulsifiable concentrate and their acute toxicity against to fishes were determined in a static condition using Cyprinus carpio. Coriander EO was used as an active ingredient mixed with ethanol for solvent and various surface active agents. The tested EOs were obtained from a commercial market, and three different extractions were also undertaken to produce EO using steam distillation, solvent extraction, and supercritical fluid extraction. Among the emulsifiable concentrate including a commercial coriander EO, surface active agents such as Tween 80, sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS), and mixture of SDBS and Nonidet showed acute toxicity to the fish. With the three different EO extraction, coriander EO obtained from supercritical fluids with Triton X-100 exhibited acute toxicity to C. carpio. Taken together, Tetgitol and Nondet are considered as surface active agents for the emulsifiable formulation of coriander EO.

This study investigated the chemical composition of Cirsium japonicum var. ussurience Kitamura essential oil and the quantitative changes of major volatile flavor compounds according to the harvesting season. The essential oils obtained by the method of hydrodistillation extraction from aerial parts of C. japonicum var. ussurience Kitamura were analyzed by GC and GC-MS. Sixty-four volatile flavor compounds were identified in the essential oil from C. japonicum var. ussurience Kitamura harvested in May 2012; hexadecanoic acid (49.31%) was the most abundant compound, followed by 6,10,14- trimethyl-2-pentadecanone (13.72%), phytol (13.40%) and 9-hexadecenoic acid (4.16%). Eighty-three compounds were identified in the essential oil from the plant harvested in October 2012; phytol (40.56%), hexadecanoic acid (17.69%), 6,10,14- trimethyl-2-pentadecanone (13.71%), and caryophyllene oxide (4.15%) were the most abundant compounds. Types and levels of volatile compounds from different harvesting seasons varied. The essential oil composition of C. japonicum var. ussurience Kitamura harvested in the spring and autumn was characterized by higher contents of aliphatic fatty acid, diterpene and sesquiterpene, respectively.

This study investigated the chemical composition of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils collected using different extraction methods. The essential oils obtained by simultaneous steam distillation extraction (SDE) and hydrodistillation extraction (HDE) methods from the aerial parts of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai were analyzed by GC and GC-MS. Ninety-nine volatile flavor compounds were identified in the essential oil produced from Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai using the SDE method. These compounds were classified into eight categories in terms of chemical functionality: 26 hydrocarbons, 8 aldehydes, 36 alcohols, 7 ketones, 12 esters, 5 oxides and epixides, 4 acids, and a miscellaneous one. Spathulenol (15.66%) was the most abundant compound. Ninety-eight compounds including of 35 hydrocarbons, 6 aldehydes, 29 alcohols, 6 ketones, 10 esters, 4 oxides and epixides, 7 acids, and a miscellaneous one were identified in the essential oil from the plant using the HDE method. Hexadecanoic acid (24.74%) was the most abundant compound. The chemical composition of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils extracted by SDE and HDE methods are characterized by high content of sesquiterpene alcohols and acids, respectively. The extraction methods may be influenced in the chemical composition of natural plant essential oils.

This research was conducted to investigate the effect of essential oil (EO) from Artemisia Princeps Pampanini on quality of tomato during storage. EO was extracted by steam distillation and diluted by 1 and 2%. Total phenolic contents and antioxidative activities of EO were analyzed. Tomato was packaged corrugated box covered with polypropylene (PP) film containing EO (1 and 2%) and then stored at room temperature for 10 days. During storage, appearance, weight loss rate, soluble solid contents, pH and a (redness) value were measured for tomato. Total phenolic contents of EO increased in a dose-dependence. The DPPH and ABTS radical scavenging activities also showed a concentration-dependent increase. The weight loss rate was lowest using the film packaged in 1% EO. During the storage period, soluble solid contents and pH increased in all treatments. The a value increased regardless of EO concentration in films. Especially, tomato packaged with EO film showed a lower a value than non EO-packaged ones. This result suggests that application of EO to film is effective for tomato quality preservation.

본 연구에서는 계피 정유 3종의 구성성분을 분석하였고, 미국선녀벌레에 대한 살충활성을 검정하였다. (E)-Cinnamaldehyde을 포함한 9종의 계피 정유 구성성분과 21종의 유사 물질을 미국선녀벌레 약충에 대해 살충활성을 검정한 결과, hydro-cinnamic acid가 반수치사농도 1.55 mg/cm 2로 가장 좋은 살충활성을 보였으며, geranic acid도 1.59 mg/cm 2로 높은 살충 활성을 보였다. Cinnamaldehyde를 포함한 hydro-cinnamaldehyde, (E)-cinnamaldehyde, cinnamdyl alcohol, cinnamyl acetate, dibutyl phtalate, anethole, a-cyano cinnamic acid, (s)-perillyl alcohol, methyl cinnamaldehyde, bonyl acetate 12종이 중간정도의 활성(1.60 - 4.94 mg/cm 2 )을 보였으며, 다른 물질들은 살충활성이 낮거나 없었다. 미국선녀벌레 성충에 대해서는 eugenol 이 반수치사 농도 10.81 mg로 가장 높은 살충활성을 보였으며, geranic acid (30.68 mg)도 높은 살충력을 보였다. Cinnamaldehyde 등 9종이 반수 치사 농도 105.44~255.76 mg의 살충활성을 보였다. 다른 18종의 물질은 활성이 낮거나 없었다. 실제 포장인 인삼포장에 발생하는 미국선녀벌레에 대한 적용시험에서 cinnamon bark 정유와 cinnamon green leaf 정유가 각각 82.3%와 82.9%의 높 은 살충활성을 보였다. 농업환경에서 고독성 합성살충제의 사용을 줄일 수 있는 방안으로 본 논문에서 선발한 계피정유가 미국선녀벌레의 약충 및 성충 방제에 유용한 수단으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

식물체 정유(2-8.5%) 및 고삼(6-11%)을 유효성분으로 함유한 복합제 34종을 조제하여 복숭아혹진딧물, 배추좀나방, 파밤나방, 꽃노랑총채벌레 등 4종 유충 및 성충들에 대한 살충력을 조사하였다. 복숭아혹진딧물에 대한 분무시험에서 NRS-3, 5, 14, 19, 20, 25, 27, 28, 32, 34제가 80% 이상의 살충력을 보였고, NRS-24는 100% 활성을 보였다. 꽃노랑총채벌레 성충에 대해서는 NRS-24, 25, 30, 31, 32가 80% 이상을 나타냈고, 배추좀나방 유충에 대해서는 NRS-5, 6, 9, 10, 14, 15, 19, 21, 32, 34가 80% 이상의 살충력을 보였다. 특히, NRS-21은 배추좀나방 유충에 100% 활성을 보였다. 반면에 본 연구에서 시험한 모든 식물체 정유 기반의 34종 복합제들은 파밤나방 유충에 대해서는 유의할만한 살충력을 보이지 못했다. 이상의 결과, 대상 해충들에게 복합적으로 우수한 활성을 나타낸 NRS-10, 21, 24, 31, 32, 34 제제들의 약해를 상추 2품종(청상추, 꽃상추), 고추, 토마토 유묘를 대상으로 살충력 검정 농도로 실시하였다. 그 결과, NRS-10제는 4종 작물들에 모두 심한 약해를 보였는데, 비슷한 약해 증상이 NRS-34에서도 관찰되었다. NRS-21제는 상추에서 약한 약해(약해지수 1)를 보였고, 고추와 토마토에서는 특이할만한 약해가 없었는데, 이와 비슷하거나 보다 심한 약해를 보인 제제는 NRS-24와 NRS-32제였다. 하지만 NRS-31제는 4종 작물들에서 특이할만한 약해를 보이지 않았다. 향후 활성이 우수한 제제들에 대한 독성평가 및 주성분 분석으로 유기농자재로서 활용이 가능할 것으로 생각한다.

This study investigated the chemical composition of Artemisia princeps var. orientalis (Pampan) Hara (ssuk in Korea) essential oil and the quantitative changes of major terpene compounds according to the time of harvest. The essential oils obtained by hydrodistillation extraction from the aerial parts of ssuk were analyzed by GC and GC-MS. The essential oil composition of ssuk was characterized by higher contents of mono- and sesqui- terpene compounds. Ninety-nine volatile flavor compounds were identified in the essential oil from ssuk harvested in 2010, with camphor (11.9%), β-caryophyllene (9.11%), dehydrocarveol (8.51%), and borneol (7.72%) being the most abundant compounds. Eighty-three compounds were identified in the essential oil from the plant harvested in 2011, with borneol (12.36%), caryophyllene oxide (12.29%), β -caryophyllene (10.24%), camphor (9.13%), and thujone (8.4%) being the most abundant compounds. Eighty-four compounds were identified in the essential oil from the plant harvested in 2012, with β-caryophyllene (20.25%), caryophyllene oxide (14.63%), and thujone (11.55%) being the major compounds. Eighty-nine compounds were identified in the essential oil from the plant harvested in 2013, with thujone (23.11%), alloaromadendrene oxide (12.3%), and β-caryophyllene (11.48%) being the most abundant compounds. Thujone and aromadendrene oxide contents increased significantly from 2010 to 2013, while camphor and dehydrocarveol contents decreased significantly during those 4 years. The quantitative changes in these 4 compounds according to the time of harvest can served as a quality index for ssuk essential oil. The ecological responses to recent climate changes may be reflected in the chemical components of natural plant essential oils.

식물 정유 단제 및 복합제의 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌레 성충, 배추좀나방 유충 및 파밤나방 유충 등 4종 주요 농업해충에 대한 살충력을 실내에서 분무법을 활용하여 검정하였다. 11종 식물 정유 단제 2% 농도와 복합제들을 기주 식물잎 절편에 방사한 대상해충들에 대해 직접 분무하여 살충력을 24시간 후 조사하였다. 복숭아혹진딧물에 대해 바질 및 오리가넘 오일 단제 2%가 각각 80%와 85%의 살충활성을 보였고, 바질과 오리가넘 오일 복합제는 97%의 향상된 살충력을 나타냈다. 꽃노랑총채벌레에 대해 이들 2종 식물 정유 단제는 100% 살충력을 발휘했고, 바질 오일과 고삼 복합제는 95%, 정향과 고삼 복합제가 85% 그리고 타임화이트 오일과 고삼 복합제가 90%의 살충력을 나타냈다. 배추좀나방에 대해서는 정향 2% 단제 처리가 70% 살충력을 보인반면 나머지 시험에 활용한 단제들은 효과를 보이지 않았다. 그리고 바질과 오리가넘 오일 복합제가 93% 효과를 보였고 정향과 바질 오일 복합제도 95%의 강한 살충활성을 보였다. 또한 정향과 라벤다 복합제는 96%, 타임화이트와 정향 그리고 오리가넘 복합제가 96%의 살충력을 나타냈다. 기타 고삼과 바질, 고삼과 타임화이트, 고삼과 정향 오일을 혼합한 복합제도 90% 이상의 강한 살충활성을 보였다. 하지만, 파밤나방에 대해서는 오일 단제나 복합제 모두 유의할만한 살충력을 보이지 않았다.

식물체정유란 식물체에 함유된 휘발성분을 증기증류를 이용하여 추출한 액상 형태의 추출물로 살충, 살균, 항세균, 살선충 등 다양한 활성들이 보고되어 있다. 특 히 최근 메틸브로마이드 등 가스형태의 훈증제들이 가지고 있는 독성 등 여러 가지 부작용 때문에 식물체정유들이 가지고 있는 살충, 살균,항세균 활성들이 관심을 받 고 있다. 식물체정유에는 다양한 화합물들이 함유되어 있는데(cynohydrins, monoterpenoids, sesquiterpenoids, sulphur compounds, thiocyanates 등) 이들 화 합물들은 단독 혹은 협력하여 다양한 활성들을 보인다. 이들 식물체 정유 혹은 정유 유래 화합물들은 발육단계별로도 다양한 활성에 차이를 보이며 농약에 저항성인 계체에 대해서도 활성을 나타낸다. 그리고 식물체정유는 이산화탄소나 ethyl formate 등과 혼합하였을 때 훨씬 좋은 활성을 나타낸다는 보고가 있다. 식물체정 유 성분들의 살충 혹은 살균 활성을 나타내는 기작에 대한 연구는 일부 수행이 되었 으나 현재까지 정확한 기작은 알려진 것이 별로 없는 실정이다. 본 발표에서는 식물 체정유 및 정유성분들의 살충, 살균, 항세균 등 다양한 활성을 알아보고 앞으로 식 물체정유를 이용한 병해충 방제제의 전망을 알아보고자 한다.

본 연구의 목적은 RAW 264.7 세포에 산초 종자 정유 성분의 항염 및 항산화 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 산초 종자로부터 정유를 추출하였으며, 추출물의 항산화 및 항염 활성에 대하여 평 가하였다. 추출물의 항산화 활성은 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성 평가법을 이용하였다. 또한 세포독성 평가를 위해 MTT를 이용하여 세포생존율을 측정하였다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에 대하여 산초 정유가 NO생성과 PGE2 생성 정도에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과 산초 종 자 정유는 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거능과 SOD 유사 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 세포 생존율 평가에서는 40 μg/mL-1 이하의 농도에서 98% 이상의 낮은 세포독성을 나타냈으며, 항염 효능 평가에서는 LPS를 단독으로 처리한 양성대조군보다 산초 정유 성분을 처리한 군에서 NO와 PGE2 생성 이 현저하게 감소되는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 산초 정유가 염증매개인자를 감소시키고 산화의 활성을 방지할 수 있는 기능성 식물소재로서의 가능성을 나타낸다.

This study investigates the chemical compositions of Aster koraiensis Nakai essential oils and the quantitative changes of major terpene compounds according to various harvesting times. The essential oils obtained by hydrodistillation from the aerial parts of Aster koraiensis Nakai are being analyzed by GC and GC-MS. The essential oil compositions of Aster koraiensis Nakai are characterized byhigher contents of sesquiterpene compounds. Ninety-seven volatile flavor compounds are being identified in the essential oils from Aster koraiensis Nakai harvested in 2010, and caryophyllene oxide (8.38%), aristolene (7.08%), epiglobulol (5.57%), and ethyl furanone (4.73%) are the most abundant compounds. Ninety-five compounds are identified in the essential oils from the plants harvested in 2011, and aristolene (11.56%), calarene (9.33%), phytol (8.28%), ethyl furanone (7.63%), and epiglobulol (7.18%) are the most abundant compounds. Ninety-five compounds are being identified in the essential oils from the plants harvested in 2012, and calarene (15.3%), aristolene (14.24%), ethyl furanone (7.21%), phytol (6.98%) are the major compounds. The contents of aristolene, α-caryophyllene, α-muurolene, α-calacorene, aromadendrene oxide, and calarene increase significantly from 2010 to 2012. The contents of α-cubebene, isocaryophyllene, and diepi-α-cedrene epoxide decrease significantly from 2010 to 2012. The quantitative changes of aristolene and calarene according to harvesting time can be served as a quality index of the Aster koraiensis Nakai essential oils.

This study was investigated the chemical composition from Syneilesis palmata essential oil and the tendency of variation of the sesquiterpene compounds according to the harvesting time. The essential oils obtained by hydro distillation from the aerial parts of Syneilesis palmata were analyzed by GC and GC-MS. Ninety-eight compounds consisting of 9 aliphatic hydrocarbons, 17 sesquiterpene hydrocarbons, 11 aliphatic aldehydes, 1 terpene aldehyde, 8 aliphatic alcohols, 4 monoterpene alcohols, 16 sesquiterpene alcohols, 3 diterpene alcohols, 6 ketones, 11 esters, 8 oxides and epoxides, 3 acids and 1 miscellaneous one were identified from the oil. Spathulenol (22.33%) was the most abundant compound, followed by β- caryophyllene (6.23%), germacrene D (5.57%), longipinane (4.10%), and epiglobulol (3.65%). The volatile composition of Syneilesis palmata was characterized by higher contents of sesquiterpene compounds, especially sesquiterpene alcohols. The total content of 13 sesquiterpene compounds was decreased significantly from 2010 to 2012. α-Caryophyllene, β-bisabolene, elemol, germacrene D, β-zingiberene, longipinane, and β-caryophyllene alcohol contents decreased, while β-bisabolol content increased during 3 years. The ecological responses to recent climate change may be influenced in the chemical components of natural plant terpenoids.