Ptaquiloside는 고사리에 들어 있는 발암성 물질이다. 본 연구는 다양한 조리법에 따라 고사리에 함유된 ptaquiloside 을 측정해 보고자 하였다. 조리법은 가열, 물에 침지, 물 교환 횟수 등이었다. 알칼리 가수분해와 용매분획은 ptaquiloside를 화학적으로 안정한 물질인 pterosin B로 전환시켜 주었다. Pterosin B 함량은 이동상용매로 3 mM ammonium과 메탄올 용매를 사용하여 UPLC-MS/MS로 분 석하였다. 조리과정이 없는 생고사리의 H2O추출물에 함유 된 pterosin B함량은 81 mg/kg으로 검출되어 독성물질 ptaquiloside는 46.4 mg/kg이었다. 5분의 가열 시간 후 고사리의 pterosin B 함량은 약 60%정도 제거시켜주며, 이 중 2/3는 ptaquiloside에서 전환된 pterosin B가 아닌 고사리 고유의 ptersoin B 함량이었다. 12시간 침지를 추가한 고사리는 처리하지 않은 고사리에 비해 약 88%, 또한 매 시간 물교환 작업을 추가시 99.5%까지 제거됨을 알 수 있 었다. 따라서 독성물질 ptaquiloside의 제거는 가열시간과 더불어 침지와 물 교환 횟수도 동시에 이루어져야 함을 알 수 있었다.

제주산 식용 고사리를 열수와 70% 에탄올로 추출한 후, 70% 에탄올 추출물을 순차적으로 헥산, 에틸아세테이트, 부탄올, 증류수로 분획하여 폴리페놀 함량과 항산화 활성 및 NO 생성 저해효과를 측정하였다. 총페놀 함량은 열수와 70% 에탄올 추출물이 각각 50.0과 43.4mg GAE/g이었고, 에틸아세테이트와 부탄올 분획물에서 각각 104.3과 58.7mg GAE/g로 높았다. DPPH 라디칼 소거활성(IC50)은 에틸아세테이트 분획물이 100.6μg/mL로 가장 높았고, 그 다음으로 부탄올 분획물(182.6), 70% 에탄올 추출물(231.5) 순이었다. ABTs 라디칼 소거활성(IC50)은 열수와 70% 에탄올 추출물이 각각 102.4와 119.4μg/mL이었고, 분획물에서는 에틸아세테이트가 70.7μg/mL으로 가장 높았으며 그 다음으로 부탄올(141.7)이었다. 활성산소 흡수능력(ORAC)은 열수와 70% 에탄올 추출물이 각각 267.8과 205.5mg TE/g이었고, 에틸아세테이트 분획물이 836.0mg TE/g로 가장 높았으며, 부탄올 분획물은 337.9mg TE/g이었다. NO 생성 저해활성(IC50)은 에틸아세테이트 분획물이 24.9μg/mL로 가장 높았으며, 그 다음으로 헥산과 부탄올 분획물이 34.9와 118.0μg/mL이었다. 결론적으로 제주산 고사리의 에틸아세테이트 분획물은 총페놀 함량은 물론 항산화 활성과 항염 활성이 가장 높아 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 추정되었다.

조리방법(non-blanched, blanched, seasoned)에 따른 고사리의 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화활성과 항균활성을 측정하였다. 80% ethanol에서 추출한 고사리의 추출수율은 볶은 후가 4.29%로 가장 높았으며, 그 뒤를 이어 데치기전이 2.69%로 높았고, 데친 후가 0.30%로 가장 낮은 수율을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 볶은 후가 96.11±0.34 mg GAE/100 g RW로 가장 높았으며, 총 플라보노이드 경우에도 볶은 후가 20.90±0.28 mg CE/100 g RW로 가장 높은 함량을 보였다. 3가지 항산화 실험(DPPH assay, ABTS assay, reducing power) 결과, 볶은 후 > 데치기 전 > 데친 후 순으로 볶은 후 고사리가 가장 우수한 활성을 나타냈다. 항균활성 측정 결과, 데치기 전 고사리는 S. aureus를 제외한 모든 균에서 활성을 보였으며, 특히 P. aeruginosa균에 대해서 우수한 항균활성을 보였는데, 5 mg/disc의 농도에서 10±0.71 mm, 10 mg/disc의 농도에서 10.25±0.35 mm의 생육 저해 환을 형성하였다. 그러나 데친 후와 볶은 후의 고사리는 어떠한 균에서도 항균활성을 나타내지 않았다. 따라서 항균활성 측면에서 고사리는 조리과정을 거치지 않고 섭취하는 것이 이로우나, 건조나물의 특성상 섭취하기 위해서는 물에 불리고 데치는 과정을 거쳐야한다. 또한 고사리는 발암성분인 청산을 함유하고 있으므로 반드시 데치는 조리과정을 거친 후 섭취해야 한다. 데치는 과정을 거치면서 총 폴리페놀과 플라보노이드가 손실되지만, 이는 조리하는 과정에서 갖은 양념이 첨가됨으로써 데치기전보다 생리활성 물질 및 항산화활성이 증가하므로 고사리는 데치거나 볶는 과정을 거쳐 섭취하는 것이 건강적인 측면에서 이로울 것으로 사료된다.

본 연구는 희귀식물로 지정되어 있는 울릉도 미역고사리의 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사결과 미역고사리의 자생지는 해발고도 410~748m 범위와 경사 12~80˚의 암석지에 주로 생육하는 것으로 조사되었다. 식생분석결과 4개 지역의 10개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 66분류군이었다. 자생지 상층수목 중 교목층의 중요치는 고로쇠나무(49.52%)가 아교목층은 당마가목(28.99%)이 가장 높았으며, 관목층은 바위수국(51.99%), 섬쥐똥나무(8.82%), 너도밤나무(7.25%)가 높은 값을 보였다. 초본층은 미역고사리가 23.23%로 가장 높았으며, 다음으로는 큰두루미꽃(9.65%), 파리풀(9.23%), 관중(8.40%), 산꼬리사초(6.75%), 섬바디(5.42%) 등이 높은 값을 보여 이 종류들이 친화도가 높은 것으로 판단된다. 종다양도는 1.18로 산출되었으며, 우점도와 균등도는 각각 0.11와 0.84로 확인되었다. 토양분석 결과 토성은 사양토로 나타났으며, 포장용수량은 30.42%, 유기물함량은 17.95%, pH는 4.70으로 측정되었다. 환경특성과 식생 및 토양분석 결과에 기초한 상관분석에서는 종다양도와 종풍부도는 정의 상관관계를 보였고, 종다양도와 우점도 그리고 미역고사리의 피도와 종풍부도는 부의상관관계를 형성하였다.

본 연구는 청나래고사리의 기내 포자체 유묘를 이용한 효율적인 대량생산 방법을 개발하기 위하여 시행되었다. 유묘의 엽신, 엽병, 근경을 곱게 다져 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS배지에 배양한 결과, 근경의 절편에서만 포자체 유묘가 생산되었다. 곱게 다진 근경 절편은 1/2MS 배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으며, sucrose 농도를 2%로 조절하고 NaH2PO4 50 mgL−1을 첨가할 경우 포자체 재생이 더욱 촉진되었다. Kinetin과 BA를 단용 또는 NAA, IBA와 각각 혼용하여 배양한 결과, kinetin 1 μM 단용 처리구에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 증식이 왕성 하였으나. 분열조직이 포자체로 분화되지 못하는 특징을 보였다. 변형 1/2MS 배지(sucrose 2%, NaH2PO4 50mgL−1, kinetin 1 μM, pH 5.8, agar 0.8%)에 활성탄 0 또는 0.1%를 첨가하여 고체, 액체 정체, 액체 진탕배양한 결과, 포자체 재생은 액체 진탕배양시 가장 왕성하였으며, 활 성탄의 첨가는 포자체 재생을 촉진하였다.

강원도 오대산에서 한국 미기록과인 Blasticotomidae를 채집하였다. 이는 고사리줄기잎벌과 고사리줄기잎벌속 고사리줄기잎벌(신칭), Blasticotoma filiceti pacifica Malaise, 1931(Blasticotomidae)으로 동정되어 보고한다.

고사리 열수 추출물로부터 보체계 활성화 산성 다당을 분리하였다. 열수 추출물의 메탄올 환류, 에탄올 침전, 투석 및 동결건조를 통하여 조다당획분인 HPA-1을 분리하였다. HPA-1은 총당 81.80%, 산성당 30.40%, 단백질 15.60%를 함유하였으며, 주요 구성당으로서 rhamnose, galactose, galacturonic acid, glucuronic acid등이 포함되어 있었다. HPA-1을 cetavlon(cethyltrimethyl ammonium bromide)처리에 의해 HPA-2, 3, 4, 5의 획분들로 분리하였으며, 활성과 수율이 가장 높았던 HPA-2로부터 DEAE-Sepharose CL-6B 이온교환 및 Sephadex G-100 and Sepharose CL-6B, Sepharose CL-4B 겔여과 크로마토그라피를 통하여 두 개의 주요 활성 다당체인 HPA-2-Ⅳa와 HPA-2-Ⅴa-2를 정제하였다. 이 다당들은 HPLC에서 단일 획분으로 확인되었으며 분자량은 각각 500, 000과 560, 000으로 측정되었다. HPA-2-Ⅳa는 총당 81.63%, 산성당 31.61%로 구성되었으며 fucose, galacturonic acid, glucuronic acid를 1.40:0.97:1.88의 몰비율로 함유하였다. HPA-2-Ⅴa-2는 주요 구성당으로서 rhamnose, galactose, galacturonic acid를 1.00: 1.38: 139의 몰비율로 함유하였다. 이 다당들의 Ca^2+존재 유무시의 황보체 활성 측정과 교차면역 전기영동 결과, 고전경로(classical pathway)와 부경로(alternative pathway)를 통한 보체계 활성화함에 관여함을 알 수 있었다.

본 연구는 진퍼리고사리의 전엽체 증식을 위한 배지를 선발하고, 포자체 증식을 위한 적정 배양토를 구명하여 대량생산 체계를 구축하고자 수행되었다. 전엽체 증식연구는 배지종류(1/4, 1/2, MS 배지, Knop 배지), sucrose (0, 1, 2, 3, 4%),의 농도를 달리한 배지에 전엽체 300 ㎎를 각각 접종하여 8주간 배양한 후 전엽체의 생육을 비교하였다. 포자체 형성 연구는 분쇄한 전엽체를 인공토양위에 접종하여 수행하였다. 인공토양은 원예상토, 펄라이트, 마사토의 비율을 다르게 조성하거나 원예상토단 용으로 사용했다. 그 후 접종한 전엽체를 12주간 배양한 다음 포자체 형성 및 생육을 조사하였다. 본 연구의 결과, 기내 전엽체는 2% sucrose를 첨가한 MS 배지에서 생체중과 생육이 가장 우수하였다. 포자체 형성을 위한 배양토 조성 실험에서는 원예상토:펄라이트 2:1(v:v)와 원예상토:마사토 2:1(v:v) 처리구에서 포자체의 형성이 가장 많았으며, 전반적인 생육은 원예상토:마사토 2:1(v:v)가 우수하였다.

The changes in physicochemical characteristics and sensory evaluation of bracken (Pteridium aquilinum) and Aster scaber dried by different methods sun-dried, hot-air-dried and freeze-dried were investigated. The freeze-dried Aster scaber showed the lowest moisture content than those of sun-dried and hot-air-dried. Freeze-dried bracken and Aster scaber showed higher rehydration rate than sun-dried and hot-air-dried. In the color values, the freeze-dried bracken and Aster scaber had the highest L* value of 29.48 and 32.73, respectively, while freeze-dried Aster scaber showed the lowest a* value of -6.78. Rehydrated bracken and Aster scaber after freeze-dried were the highest value in L* and b*, while the lowest in a* value. In sensory evaluation, freeze-dried bracken and Aster scaber showed the highest in color, appearance, flavor, texture and overall acceptability. There were no significant differences in texture between hot-air-dried bracken and freeze-dried bracken after rehydrating. However, freeze-dried bracken and Aster scaber were the highest in color, appearance, flavor and overall acceptability. In conclusion, freeze-dried bracken and Aster scaber showed the best rehydrated rate, color and sensory properties.

This study was conducted to determine the optimal conditions of growth medium, temperature, and light quality for efficient propagation of Lygodium japonicum spores. The rate of spore germination and prothalium development was high in Knop and 1/8MS and 1/4MS media, which had low mineral content; in particular, the germination rate exceeded 74%, and the germinated spores developed into heart-shaped prothallia. However, in Knop‘s medium with the lowest mineral content, a rapid prothallium senescence was observed; in 1/4MS medium, prothallium development was delayed. Germination rate increased with the increase in temperature and reached its maximum, 86.7%, at 30°C; however, at this temperature, the prothallia were thinner and abnormal development of rhizoids was observed compared to normally developed prothallia and rhizoids at 25°C. Therefore, the results suggested that the optimal temperature for L. japonicum spore germination was 25°C. The rate of germination was also measured under different light conditions, and the highest rate of 90.6% was observed under LED red light compared to fluorescent (77.2%) or LED blue (5.4%) lights. The germinated spores developed into heart-shaped prothallia under LED red light; however, 15 days after seeding, prothallium development decreased and the became elongated. In contrast, a normal and continuous development of heart-shaped prothallia was observed under fluorescent light.

본 연구는 관중속(Dryopteris) 3종인 관중(D. crassirhizoma), 참지네고사리(D. nipponensis)와 주저리고사리(D. fragrans var. remotiuscula)의 성엽 및 관중, 참지네고사리의 근경의 α-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 α-glucosidase 저해제의 개발을 위한 천 연소재를 탐색하기 위하여 수행하였다. 관중속 3종의 성엽 및 근경 을 동결건조하여 분쇄한 다음 100% 메탄올을 용매로 42kHz의 초 음파 수조에서 30분간 초음파 추출하여 얻은 조추출물을 사용하여 분석하였다. 관중속 3종의 α-glucosidase 억제활성을 분석한 결과, 성엽 및 근경에서 IC50 값은 참지네고사리가 각 4.13, 2.19μg·mL-1로 가장 높았으며, 대조구로 사용한 acarbose(IC50=1413.70μg·mL-1) 에 비해 억제활성이 각 342.30, 645.53배 높았다. α-glucosidase 활 성의 50%를 억제하기 위한 필요 생체량은 참지네고사리의 성엽 및 근경이 각 0.04, 0.05mg의 가장 적은 양을 필요로 하였다. 조추출물 에서 α-glucosidase 억제활성이 높고 필요 생체량이 적었던 참지네 고사리를 선발하여, n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol 및 water 순으로 용매별 분획한 다음 각 분획물에 대한 α-glucosidase 억제활성 및 필요 생체량을 비교 분석하였다. 참지네고사리의 성엽 은 n-butanol 분획물(1.09μg·mL-1), 근경은 water 분획물(9.36μ g·mL-1)에서 높았으며, acarbose에 비해 각 1296.97, 151.04배의 높은 억제활성을 나타냈다. 필요 생체량을 분석한 결과에서도, 참지 네고사리의 성엽과 근경은 각각 n-butanol, water 분획물에서 가장 높았다. 본 연구의 결과, 참지네고사리의 조추출물은 적은 생체량으 로도 높은 α-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 항당뇨제 천 연소재로써의 개발가치가 매우 높은 것으로 생각되었다.

본 연구는 면마과에 속한 관중(Dryopteris crassirhizoma), 참지네고사리(Dryopteris nipponensis) 및 더부살이고사리(Polystichum lepidocaulon)의 성엽을 용매별로 분획 추출한 다음 각 분획물의 항산화 효과를 분석하여 천연 항산화 소재로 개발하기 위하여 수행하였다. 총 폴리페놀의 함량은 관중의 n-butanol 분획물(550.0 mg·g-1), 참지네고사리의 ethyl acetate 분획물(374.8 mg·g-1), 더부살이고사리의 n-butanol 분획물(781.8 mg·g-1)에서 가장 많았다. 총 플라보노이드의 함량은 관중의 chloroform 분획물(72.9 mg·g-1), 참지네고사리와 더부살이고사리의 n-hexane 분획물에서 각 72.9, 154.5 mg·g-1로 총 플라보노이드 함량이 가장 많았다. DPPH radical 소거활성은 관중과 더부살이고사리의 n-butanol 분획물(RC50=0.02와 0.04 mg·mL-1)과 참지네고사리의 water 분획물(RC50=0.01mg·mL-1)에서 가장 높았다. ABTS radical 소거활성은 관중의 n-hexane과 n-butanol 분획물(각 RC50=0.02mg·mL-1), 참지네고사리의 ethyl acetate 분획물(RC50=0.03mg·mL-1) 및 더부살이고사리의 n-butanol 분획물(RC50=0.06mg·mL-1)에서 가장 높았다. 연구의 결과, 관중과 더부살이고사리의 n-butanol 분획물은 총 폴리페놀의 함량이 많으며 radical 소거활성이 높았으므로 각 분획층의 유용 생리활성 물질을 분석하여 이용할 필요가 있는 것으로 생각되었다.