돌나물 유전자원의 기내 활성보존을 위하여, 10mm 크기의 기내배양 shoot를 agar, Gelrite, ABA 및 sucrose 농도를 달리한 MS 배지에 치상하여, 4oC와 25oC에서 계대배양 없이 보존하였다. 배지는 0.2mg · L−1 BA를 기본으로 첨가하였고, agar와 Gelrite 배지에는 5% sucrose, ABA 배지에는 5% sucrose와 1.2% agar, sucrose 배지 에는 1.2% agar를 각각 첨가하였다. 상온 활성보존(25oC) 에서 sucrose와 Gelrite 배지는 생장억제 효과가 거의 없었고, 0.2mg · L−1 BA + 10mg · L−1 ABA + 1.2% agar, 또는 0.2mg · L−1 BA + 1.6% agar를 첨가한 배지가 효과적이었으며, 계대배양 없이 10개월까지 활성보존이 가능 하였다. 저온 활성보존(4oC)에서 12개월후 생존율은 모든 배지에서 100%였으며, 10mg · L−1 ABA, 또는 6% sucrose 첨가배지에서 계대배양 없이 18개월 이상의 활성보존이 가능하였다. 특히 고농도 sucrose 배지는 저온 활성보존(4oC)에서 돌나물 유전자원의 장기간 활성유지에 가장 효과적이었다.

돌나물 수집종간 생육특성과 비타민 C함량 및 항산화활성을 비교하기 위하여, 13 지역종을 포장에 삽목재배하였다. 금산, 부천, 용인, 포천 지역종은 줄기가 가늘고 초장이 길며, 잎은 좁고 긴 타원형으로 다른 지역종들과 형태적 차이를 보였으며, 완주와 군산 지역 종은 초장과 절간장이 짧고, 개화기에도 꽃이 피지 않았다. 비타민 C 함량은 407.8-434.4mg·kg-1의 범위로 광양, 부안, 완주, 군산 지역종에서 높았으나, 수집종간 유의한 차이는 보이지 않았다. 항산화 활성을 나타내는 전자공여능(EDA)은 생체추출물(45.0~66.5%)에서보다 동결건조 추출물(61.3~66.5%)에서 높았으며, 광양, 순천, 완도 지역종들이 다른 지역종에 비하여 높은 항산화 활성을 나타내었다. 비타민 C함량 및 항산화 활성은 광양 지역종에서 가장 높았다.

돌나물의 노지 가을삽식을 위하여, 줄기의 삽수 부위(상부, 중부, 하부) 및 삽식 방법(점파, 조파 산파)에 따른 월동전후 생육특성을 조사하였다. 삽수부위에 따른 삽목후 40일째의 월동전 생육은 상부 삽수에서 초장, 근장, 줄기수, 지경수, 지상부 생체중 및 건물중 등에서 유의하게 높았으며, 월동후 개화전(May 10th) 생육은 개체당 줄기수, m2당 지상부 생체중 및 건물중에서 하부 삽수보다 유의한 증가를 보였다. 삽식 방법에 따른 삽목후 40일째의 월동전 생육은 점파(10×10cm)가 조파나 산파보다 양호하였고, m2당 지상부 생체중 및 건물중도 점파〉산파〉조파 순으로 높았다. 월동후 생육(May 10th)은 개체당 줄기수, m2당 생체중 및 건물중에서 점파가 조파보다 유의하게 증가하였다. 돌나물의 가을 노지 삽식은 줄기 상부의 삽수를 이용하는 것이 월동 전후 생육 및 수량성에 유리하였으며, 삽식방법은 점파에서의 수량성이 가장 양호하였으나, 생력화를 위해서는 월동후 생체중에서 점파와 유의한 차이를 보이지 않은 혼파방법이 바람직할 것으로 기대되었다.

여름철 고품질 돌나물 생산을 위하여, 군산, 완도, 완주, 포항 등 4 지방 수집종을 재료로 차광수준(0, 30, 50, 70, 90%)에 따른 생육특성, 엽색 및 엽록순 함량 변화와 쓴맛의 변화를 삽목재배 35일 째에 조사하였다. 차광재배에 따른 초장, 마디수, 엽수, 줄기직경 등의 생육은 무처리보다 증가하였으며, 포항 지방종이 줄기직경이 굵고 곁가지가 적게 발생하며, 잎도 크고 웃자라는 경향이 적어 양호하였다. 생체중 및 건물중도 무처리보다 유의하게 증가하였으며, 건물중은 포항 지역종의 50% 차광에서 가장 높았다. 차광에 따른 엽색의 명도를 나타내는 L, b 값은 차광율이 증가할수록 낮아졌으며, SPAD 값은 50%-90% 차광 하에서 무처리보다 유의하게 감소하였다. 또한 차광재배에 따른 쓴맛의 변화도 차광율에 비례하여 낮아졌으며, 50% 이상의 차광하에서는 약간의 쓴맛만을 느낄 정도로 양호하였다. 따라서 여름철 돌나물 재배시 차광정도는 지상부 생육과 품질면에서 50%가 적합하였으며, 지역종간에는 포항 지방종이 차광재배에 대한 적응성이 높아 수량 및 품질 면에서 양호하였다.

돌나물의 수확후 저장온도가 저장성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 저장온도에 따른 생체중, 색상차, 엽록소 함량, 수분함량, 외관상 변화 등을 조사하였다. 생체중은 저장온도에 따라 8.7-25.3%의 감소를 보였으며, 저장온도가 높을수록 생체중 감소율도 높았다. 계통에 따른 생체중 감소는 포항지방종이 가장 컷으며, 완주 지방종의 변화가 비교적 적었다. 외관상 품질은 20℃에서 4일경, 10℃에서 6일경, 5℃에서 8일경부터 하위 잎에 변색이 나타나기 시작하였으며, 시간이 지남에 따라 서서히 부패하기 시작하였다 SPAD 값으로 비교한 엽록소 함량은 20℃와 10℃에서는 4일과 6일 후부터 급격한 감소를 보였으나, 5℃에서는 변화가 적었다. 잎의 색도 변화에서 명도를 나타내는 L값과 녹색-적색을 나타내는 a값은 저장온도가 높을수록 저장일 수에 따라 유의하게 증가하였다. 저장 후 10일째에 변색이나 부패한 돌나물의 비율은 저장온도가 높을수록 증가하였으며, 이는 수확시의 수분함량과 유의한 상관 관계를 보였다(P=0.01). 계통간에는 완주 지방종이 비교적 저장성이 높았으며, 군산, 완도, 포항 순으로 부패율이 높았다. 따라서 돌나물을 스치로폼 접시에 랩포장 할 경우, 5℃에서는 수확 후 8일까지 상품성을 유지한 상태로 저장이 가능하였다.

돌나물의 가을 삽목번식을 위한 적정 삽목용토와 삽목시기를 조사하기 위하여, 농가에서 손쉽게 구할 수 있는 밭흙, 강모래와 훈탄을 혼합한 삽목용토의 효과를 조사하였다. 밭흙과 모래를 1:1 또는 2:1(v/v)로 혼합하여 사용하는 것이 활착, 지상부 생육 및 뿌리발달이 양호하여 경제적이었다. 선발된 삽목용토(밭흙:모래=2:1) 를 이용하여 10~5cm 간격으로 가을 노지삽목을 실시한 결과, 9월 초중순에 하는 것이 뿌리 및 지상부 생육이 양호하고, 월동전 충분한 rosette를 확보 할 수 있어 안정적이었다. 따라서 가을 노지삽목 한계기는 9월 20일로서, 삽목시기가 늦을 경우, 이듬해 봄철 적정 수량을 확보를 위하여 삽수의 수량을 25-30% 늘려 밀식재배하는 것이 바람직하다.

Extraction of Sedum sarmentosum Bunge by super critical carbon dioxide was operated under 40-50℃and 200-250 atm, thus, yield of extraction was very low as 4 wt%. Rats were administrated with the extract orally once a day for succesive 6 days, followed by treatment with carbon tetrachloride (CCl4) on the sixth day. The activities of aminotransferase, alkaline phosphatase, γ-glutamyl transpeptidase, lactate dehydrogenase and contents of triglyceride, total cholesterol in the extract-pretreated rats were decreased compared to the CCl4controled rats, whereas content of HDL-cholesterol was increased. Especially content of hepatic malondialdehyde (MDA) and atherogenic index (AI) were decreased and HTR was increased in the extract-pretreated rats, and reduced peroxidative liver damage in the CCl4-induced hepatotoxicity rats. In addition, activities of hepatic superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase in the extract-pretreated rats were significantly decreased compared to the CCl4 controled rats, but the content of glutathione was significantly increased. These results suggest that extract of Sedum sarmentosum Bunge has hepatoprotective effect in the CCl4-intoxicated rats.

돌나물과(Crassulaceae)의 돌나물속(genus Sedum)은 약 400여종이 전 세계적으로 광범위하게 분포하고 있으며, 기린초속(genus Phedimus)은 약 20종이 아시아부터 유럽까지 분포하고 있다. 일반적으로 현대 분류체계에서는 기린초속과 돌나물 속을 독립된 각각의 속으로 인정하고 있으나, 한국산에 대한 연구에서는 기린초속이 돌나물속 아래 가는기린초아속(subgenus Aizoon)으로 사용되고 있어, 가는기린초아속이 기린초속으로 승격되는 것이 타당한지 정리가 필요하다. 본 연구 결과, 식물의 전체적인 크기와 외형, 잎의 형태 등의 영양형질과 종피 표면의 무늬와 같은 생식형질이 기린초속과 돌나물속의 식별에 주요한 자료로 판단되었다. 특히, 종자의 표면 무늬는 돌나물속은 육각형의 무늬와 그 속에 하나의 유두상 돌기를 가지고, 기린초속은 사각형의 무늬와 양 끝에 하나씩 유두상 돌기를 가져 두 속을 구분하는 중요한 식별형질로 판단된다. 본 연구의 외부형태 학적 결과는 돌나물속과 기린초속을 독립된 각각의 속으로 인정하는 분류체계를 지지한다.

본 연구는 옥상녹화에서 무기질계 인공토와 유기질계 인공토가 초본인 돌나물과 목본인 순비기나무의 생육에 미치는 영향을 살펴 봄으로써 유기질계 인공토의 효용성을 제시하고자 한다. 연구기간 은 2013년 5월에서 10월로 약 5개월이며, 식물종은 초본류에 돌나 물을, 목본류에 순비기나무를 대상으로 무기질계 인공토(Inorganic substrate=perlite, IOS), 자연토(natural soil, NS), 유기질계 인공 토Ⅰ(organic substrate=artificial compost Ⅰ, OS1), 유기질계 인공토 Ⅱ(organic substrate=artificial compost Ⅱ, OS2)로 구 성하였다. 돌나물의 초장, 줄기수, 엽수, 상대엽록소함량비는 유기 질계 인공토 Ⅰ처리구(OS1)> 자연토 처리구(NS)> 무기질계 인 공토(IOS) 순으로 높았으며, 통계적인 차이가 뚜렷하였다. 생체중 과 건물중 또한 OS1, NS, IOS 처리구 순으로 생육결과와 비교적 유사한 경향을 보였다. 순비기나무는 수고, 경경, 엽장, 엽폭은 유기 질계 인공토 Ⅱ(OS2)> 자연토 처리구(NS)> 무기질계 인공토 (IOS) 순으로 유의적으로 높았으며, 특히 유기질계 인공토 Ⅱ 처리 구에서 단기간의 실험임에도 불구하고 그 차이가 뚜렷했다. 이에 옥상녹화의 식재지반에서 무기질계 인공토의 단용처리는 식물생 육에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 식물생육을 위한 적정비율 의 유기질계 인공토의 활용이 요구된다.

수확 후 돌나물의 미생물학적 안전성 확보를 위해 1% acetic acid 침지 세척과 10 kJ/m2 UV-C 조사를 병합처리하여 10°C에서 6일간 저장하면서 미생물 수, 색도, 비타민 C 함량, 항산화능을 측정하였다. 돌나물에 병합처리 후 총 호기성 세균 수는 대조구와 비교하여 3.28 log CFU/g, 효모 및 곰팡이에서는 4.22 log CFU/g 감균 효과를 보였으며, 이러한 효과는 저장 6일 동안 유지되었다. Acetic acid와 UV-C 병합처리는 대조구와 비교하여 돌나물의 저장 중 Hunter 색도 값에 부정적인 영향을 끼치지 않았다. 또한 비타민 C 함량과 항산화능은 저장기간 동안 처리구와 대조구 모두 감소하였으나, 처리에 의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과 acetic acid와 UV-C 병합처리가 수확 후 돌나물의 저장, 유통 시 미생물학적 안전성을 확보하고 품질 유지에 효과적인 hurdle technology라고 판단된다.

본 연구는 무관수 옥상녹화시스템 식재기반 차이에 따른 돌나물의 생육 변화를 살펴보고, 적합한 토심과 토양배합비를 제시함으로써 무관수 옥상녹화 식물소재로 활용성을 높이고자 수행하였다. 토심(15㎝, 25cm)과 토양배합비(SL, P7P1L2, P6P2L2, P5P3L2, P4P4L2)를 각각 다르게 실험구를 조성하였으며, 내건성이 뛰어난 돌나물을 식재한 후 초장, 녹피율, 엽록소 함량, 생체중과 건조중 등 생육변화를 측정하였다. 토심 15㎝처리구에서 토양배합비에 따른 돌나물의 초장은 인공배합토가 자연토보다 높았으며, 인공배합토 중 P5P3L2에서 초장이 가장 길었다. 토심 25㎝처리구도 같은 경향을 나타내었다. 녹피율과 엽록소함량은 경우 자연토보다 인공배합토에서 대체로 높았으나, 토심에 따른 차이는 뚜렷하지 않았다. 생체중과 건물중은 토심 25cm가 토심 15cm보다 높았으며, 인공배합토가 자연토에 비해 높았다. 이상의 결과에서 무관수 옥상녹화시스템에 돌나물을 적용함에 있어, 토양배합비는 피트모스함량을 높인 인공배합토가 자연토보다는 바람하고 토심은 15cm가 토심 25cm보다 초장, 녹피율, 엽록소 함량 등 외형적인 생육상태가 양호하였다. 하지만, 토심 25cm에서는 생체중 및 건조중 등과 같이 현존량(Biomass)을 향상시킬 수 있어 조성목적에 따라 구분적용하는 것이 바람직하다. 이는 무관수 옥상녹화시스템에서 단기적인 녹피율을 높이고자 할 때 토심 15cm가 25cm보다 바람직하나, 장기적인 생육을 고려해볼 때, 토심 25cm가 15cm보다 유리함을 보여준다고 하겠다. 추후, 토양수분변화 및 각 옥상녹화시스템의 요소들과 생육요소들 간에 상관성 및 요인분석에 대한 분석이 좀 더 조사되어야 할 것으로 보인다.

무가온 하우스에서 벼 육묘상자(30×60×3cm )를 이용한 고품질 돌나물 생산체계를 확립하기 위하여, 완주 및 금산지역종을 재료로 육모상자당 40, 60, 80개체씩 9월7일에 삽식한 다음, 월동전후 두 지역종간 생육특성과 수량성을 조사하였다. 삽식후 60일째에 초장과 줄기수는 삽식밀도 간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 두 지역종의 잎장과 식물체 당 곁가지 수는 40개체보다 80개체 밀식에서 유의한 감소를 보였다. 월동후 1차 수확시(4월 20일), 금산 지역종의 생육은 삽식밀도간 차이가 없었으나, 완주 지역종의 줄기직경, 줄기당 마디수와 잎수 등은 40개체 삽십보다 80개체 삽식에서 유의한 감소를 보였다. 생체중과 건물중은 두 계통 모두 삽식밀도간 차이가 없었으나, 완주지역종에서 유의한 증가를 보였다. 2차 수확시(6월 5일)의 생육은 두 지역종 모두 총 줄기수에서만 40개체 삽십보다 80개체 삽식에서 유의한 증가를 보였다. 생체중과 건물중은 금산 지역종에서 40개체 삽십보다 60개체 삽식에서 유의하게 증가하였고, 완주 지역종의 건물중이 금산 지역종보다 높았다. 완주 지역종은 줄기가 두껍고 마디가 짧으며, 잎이 크고 웃자라지 않아, 수량성이 금산 지역종보다 높았다. 따라서 무가온 하우스에서 벼 육묘상자를 이용한 돌나물 재배시 완주 지역종이 금산 지역종보다 적합하였으며, 재식밀도는 상자당 40개체가 적당하였다.

본 연구에서는 돌나물추출물이 각질형성세포에서 hyaluronan synthase (HAS) mRNA 발현과 hyaluronan (HA) 생성에 미치는 영향을 알아 보았다. 또한 돌나물추출물이 가지는 인체 피부에서의 보습력 증진 효과를 평가하였다. 돌나물추출물 처리에 따른 각질형성세포에서의 HAS-1, -2, -3 mRNA 발현 변화는 semi-quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR)을 통해 살펴보았고, HA의 생성량 변화는 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)를 수행하여 확인하였다. 인체 피부에서의 수분함량 및 피부 수분 손실량에 미치는 영향은 Corneometer와 Tewameter를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 돌나물추출물은 사람 각질형성세포의 HAS-2, -3 mRNA의 발현을 증가시켰고, HA의 생성량을 농도의존적으로 증가시킴을 확인하였다. 사람 피부에서는 수분 함량을 유지하는 효과가 우수하였으며, 표피 수분 손실량 또한 감소시켜 피부 보습제로서 매우 우수한 효과를 보였다. 이상의 결과를 통해 돌나물은 피부에서 HA 생산을 촉진시키며, 피부 보습력을 증진시키는 화장품 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.