This study was performed to investigate antioxidant and anti-inflammatory activities of perilla(Perilla frutescens L.) seed, flower and leaf according to extraction condition. Perilla seed extracts(PSE), perilla flower extracts(PFE), perilla leaf extracts(PLE) was extracted by stirring extraction (STE, 25°C), shaking extraction (SHE, 80°C), and sonication assisted extraction(SAE, , 25°C) with 94% ethanol, 60% ethanol and distilled water, followed by analysis of total polyphenol and flavonoid and testing radical scavenging activities. The highest total polyphenol content (5.47, 9.36, 38.58 mg gallic acid equivalent/g), total flavonoid content(5.77, 8.62, 46.44 mg catechin equivalent/g), ABTS(10.68, 19.46, 63.56 mg trolox equivalent/g) and DPPH(6.51, 7.69, 79.73 mg trolox equivalent/g) radical scavenging activity of PSE, PFE and PLE was observed in the HWE with 60% ethanol,. Among the three extraction method, SHE provided the best results for yield, polyphenol, flavonoid content of perilla seed, flower, leaf in comparison to STE or SAE. SHE with 60% ethanol of perilla seed, flower, leaf more effectively inhibited secretion of nitric oxide(NO) and pro-inflammatory cytokine in RAW 264.7 macrophage exposed to LPS compared to other extraction solvent and method. Therefore, these extracts obtained from perilla seed, flower, leaf could be used antioxidant and anti-inflammatory ingredients in the food industry.

The objective of this study was to investigate the distribution of functional compounds in perilla leaves of various genetic resources and their antioxidant activities. A comprehensive analysis of functional compounds was conducted for 90 genetic resources, focusing on total polyphenol content (TPC), total flavonoid content (TFC), individual phenolic content (IPC), and lutein. Their antioxidant activities were then analyzed based on their radical scavenging capacity using ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) and DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl). The TPC content exhibited a range of 13.19 to 35.85 mg gallic acid equivalent/g, whereas the TFC content varied from 11.74 to 46.51 mg catechin equivalent/g. Total IPC was detected in a range of 6,310.98 to 40,491.82 μg/g. Lutein was detected at levels between 70.97 and 597.97 μg/g. ABTS and DPPH radical scavenging activities of perilla leaves ranged from 30.39 to 58.58 mg trolox equivalent (TE)/g and from 7.74 to 46.56 mg TE/g, respectively. Furthermore, correlation analysis demonstrated that rosmarinic acid, a phenolic acid, exhibited a significantly positive correlation with antioxidant activity. These findings suggest that various genetic resource of perilla leaves could effectively mediate antioxidant capacity. Results of this study provide valuable information for use of perilla leaves in Korea as functional food materials.

Broad bean wilt virus 2 (BBWV2) is a species in the genus Fabavirus and family Secoviridae, which is transmitted by aphids and has a wide host range. The BBWV2 genome is composed of two single-stranded, positive-sense RNAs, RNA-1 and RNA-2. The representative symptoms of BBWV2 are mosaic, mottle, vein clearing, wilt, and stunting on leaves, and these symptoms cause economic damage to various crops. In 2019, Perilla fructescens leaves with mosaic and yellowing symptoms were found in Geumsan, South Korea. Reverse-transcription polymerase chain reaction (RTPCR) was performed with specific primers for 10 reported viruses, including BBWV2, to identify the causal virus, and the results were positive for BBWV2. To characterize a BBWV2 isolate (BBWV2-GS-PF) from symptomatic P. fructescens, genetic analysis and pathogenicity tests were performed. The complete genomic sequences of RNA-1 and RNA-2 of BBWV2-GS-PF were phylogenetically distant to the previously reported BBWV2 isolates, with relatively low nucleotide sequence similarities of 76-80%. In the pathogenicity test, unlike most BBWV2 isolates with mild mosaic or mosaic symptoms in peppers, the BBWV2-GS-PF isolate showed typical ring spot symptoms. Considering these results, the BBWV2-GS-PF isolate from P. fructescens could be classified as a new strain of BBWV2.

This study aimed to investigate the biological activities, including polyphenolic content, flavonoid content, and antioxidant activities, of various cultivars of Korean perilla leaves. The results indicated that among nine cultivars (Namcheon dlggae, Saedora, Nulbora, Donggel 1, Donggell 2, Soim, Sangyeop, Somirang, and Saebom) of perilla leaves, the total polyphenolic content (gallic acid equivalent mg/g, GAE) was the highest in “Nulbora,” while it was lowest in Namcheon dlggae. Moreover, flavonoid content in the extracts of nine cultivars leaves was in the range of 132.93~268.50 mg catechin equivalent/g sample. The antioxidant effects of the perilla leaves were determined using two different in vitro bioassays measuring DPPH and ABTS radical-scavenging activities. The results revealed that antioxidant activity was also higher in “Nulbora” compared with other cultivars. Xanthin-oxidase-inhibition activity ranged from 65.65% to 80.58%, with “Nulbora” exhibiting the highest activity, although the difference with other cultivars was not significant. “Nulbora” extracts reduced the expression of pro-inflammatory genes and several cytokines, including IL-6 activation induced by LPS in macrophages in the range of 100–50 μg/mL. These results suggest that extracts from perilla leaves can be used as bioactive and functional materials that could be important in industrial applications in the future.

잎들깨 수경재배 시 적합한 고형배지를 선발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. ‘남천’과 ‘소미랑’ 2품종에 대해 코이어 (chip:dust = 5:5), 펄라이트, 입상 암면, 원예용 상토(cocopeat: peatmoss:vermiculite:perlite:zeolite = 50:25:10:10:5) 등 4종의 배지에 따른 배지의 물리화학적 특성 및 생육반응을 분 석하였다. 배지 간의 EC와 pH의 차이는 보이지 않았으나, 용 기용수량 측정 결과 입상 암면이 가장 높고 원예용 상토와 코 이어가 적절한 수준을 유지하였다. 배지의 기상률은 코이어 와 펄라이트가 30% 이상으로 높은 경향을 보였으며 가비중은 코이어 배지를 제외한 모든 배지가 기준을 충족하였다. 잎의 크기는 품종 간에 배지에 따른 반응이 다르게 나타났는데 ‘남 천’ 품종은 원예용 상토에서 엽장, 엽폭이 가장 컸고 ‘소미랑’ 의 경우 코이어에서 재배하였을 때 가장 컸다. 엽중은 두 품종 모두 원예용 상토에서 재배한 것이 가장 높았고, 코이어와 펄 라이트에서 재배한 것이 상대적으로 낮았다. 총 생산량을 조 사한 결과 수량이 높은 원예용 상토 및 입상 암면과 수량이 낮 은 코이어, 펄라이트로 두 그룹으로 구분되는 형태를 보였으 며 그룹 간에 최대 28% 차이를 보였다. 따라서 근권에 충분한 수분 공급이 필요한 잎들깨를 수경재배하기 위해서는 보수력 이 좋은 원예용 상토와 입상 암면을 이용하는 것이 적합할 것 으로 판단한다.

식물공장에서 적합한 광을 선정하기 위해서는 양적인 측면 과 기능적 측면 뿐만 아니라 운영비를 고려하기 위하여 전기 에너지이용효율과 광이용효율을 동시에 고려해야 하는데 본 연구에서는 들깨를 위한 LED광원의 광량, 적색광과 청색광 의 혼합 비율과 광주기 조건별 생육 특성과 전기에너지이용효 율과 광이용효율을 함께 비교하였다. 광량 처리구는 60, 130, 230, 320μmol·m-2·s-1 조건으로, 광질 처리구는 적색광과 청 색광의 혼합 비율 8:2, 6:4, 4:6, 2:8 조건으로, 일장 처리구는 낮 기준 9, 12, 15, 18시간으로 처리하였다. 광량 실험에서는 광량이 높을수록 생육량이 늘어나는데 비해 소비전력당 건물 중의 광이용효율은 유의차가 없었다. 소비전력당 엽생체중을 추가로 비교해보면 320μmol·m-2·s-1 처리구에서만 유의적으 로 낮은 효율을 보였고 이외의 처리구에서는 유의차가 없었기 때문에 생산량이 가장 많은 230μmol·m-2·s-1가 가장 효율적 이었다. 광질 실험에서는 적색광과 청색광의 혼합 비율은 RB 8:2에서 생육량과 광이용효율이 동시에 높게 측정되었고 색 차와 flavonoids 함량에서는 유의차가 발생하지 않아 Red: Blue 비율 8:2가 가장 적합한 조건이었다. 광주기 실험에서는 광주기가 길어질수록 높은 생육량을 나타냈는데 일장 12시간 이상에서는 생육량의 유의차가 없었으므로 광소비 효율을 고 려한 12시간이 적합한 조건이었다. 이상의 결과를 바탕으로 식물공장에서 들깨 생육을 위한 LED 광 환경 조건으로는 광 도, 광질과 일장은 각각 230μmol·m-2·s-1 이상, 8:2와 12시간 이상이었다.

국내 들깨 재배지의 식물기생선충 감염현황을 조사하기 위해 2020년 1월 21일부터 10월 27일까지 8개 시군의 노지, 시설 들깨 재배지에서 채취한 토양 시료 51점을 분석하였다. 들깨 재배지에는 뿌리썩이선충류, 나선선충류, 뿌리혹선충, 위축 선충이 감염되어 있었으며, 뿌리썩이선충 (39%)과 나선선충 (55%)이 다른 선충에 비해 높은 감염률을 보였다. 들깨는 연작연수가 증가할수록 뿌리썩이 선충의 발생 빈도는 증가하는 추세를 보였으며, 11년 이상 연작하면 5년 미만일 때보다 발생 빈도가 2배 이상 증가하였다. 잎들깨와 종실용 들깨 재배지에 감염된 선충 종류와 밀도는 차이를 보였다. 들깨 검출 선충 가운데 경제적으로 중요한 뿌리썩이선충의 분자생물학적 종 동정 결과, 2속 3종 (Pratylenchus penetrans, P. vulnus, Pratylenchoides leiocauda)의 뿌리썩이선충이 감염되어 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 따라, 들깨 밭의 선충 관리 전략 수립 을 위해서는 뿌리썩이선충이 문제 선충이라는 점이 고려 되어야 할 것이다.

시설잎들깨에 발생하는 차먼지응애를 친환경적으로 방제하고자 피레스럼(pyrethrum)의 농도별 방제효과를 조사하였다. 2%, 4%, 6% 피레스럼 1,000배 희석액에 대한 차먼지응애 약·성충의 생충률은 약제 살포 3일 후 각각 58.1%, 27.5%, 22.7% 였으며, 5일 후 각각 73.4%, 37.3%, 30.6% 였다. 차먼지응애에 대하여 방제효과가 우수했던 6% 피레스럼 1,000배액와 화학약제인 밀베멕틴(milbemectin EC 2%) 1,000 배액을 이용하여 약제 살포 후 차먼지응애에 대한 약·성충 밀도를 지름 1cm 잎디스크 내에서 조사한 결과, 6% 피레스럼을 차먼지응애의 발생이 예측되는 시기인 5월 10일부터 10일 간격으로 사용한 곳에서 밀도가 낮게 유지된 반면 차먼지응애의 피해가 확인된 후 화학약제를 사용한 곳에 서는 1주 간격 1~2회의 살포로는 차먼지응애의 밀도를 낮출 수 없었으며 1주 간격 3회 살포 이후 밀도가 낮아졌다. 따라서, 시설잎들깨에서 효과 적으로 차먼지응애를 방제하기 위해서는 발생이 예측되는 초기부터 방제제를 사용하는 것이 효과적이다.

차먼지응애(Polyphagostarsonemus latus)는 잎들깨에서 잎을 직접적으로 가해하여 농가 소득에 치명적인 피해를 야기하고 있지만 표본단위가 설정되어 있지 않아 적절한 표본 조사가 이루어지지 못하는 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 잎들깨의 주내분포 연구를 통하여 표본단위와 최적표본수를 제시하고자 수행하였다. 차먼지응애는 하나의 들깨잎에서 엽병 부위를 중심으로 개체가 형성되어 전체잎으로 퍼져나가는 특징을 보였으며, 이때 기간은 접종 후 25일이 소요되었다. 단위면적당 차먼지응애의 밀도를 조사한 결과, 접종 후 경과 기간에 관계없이 신초에서의 밀도가 중엽과 성엽보다 높아 대표성을 띠기 때문에 표본단위는 신초가 적합할 것으로 판단되었다. 주당 표본수는 1개의 신초에 있는 알과 약성충 모두를 조사할 경우 정밀도 0.25를 충족할 것으로 추정되었다. 따라서, 시설 잎들깨에서 차먼지응애의 표본조사는 주당 1개의 신초에서 알과 약성충을 조사 할 때 가장 정확도가 높고 경제적이었다.

충남 금산지역 잎들깨 시설하우스에서 차먼지응애(Polyphagotarsonemus latus)는 5월 하순 최초 발생하기 시작하여 6월 중순에 1차 최대 발생양상을 보인 후 7월 상순부터 급격히 밀도가 증가하여 7월 중순 가장 밀도가 높은 2차 최대 발생양상을 보였다. 방제방법에 따라 발생양상에는 차이가 없었으나 밀도에는 차이를 보여 화학약제를 사용하는 하우스에서 가장 높았고 유기농업자재를 사용하는 하우스에서 가장 낮았다. 이는 크기가 작아 육안으로 관찰할 수 없는 차먼지응애를 방제하기 위해 화학약제를 사용할 경우, 농약 잔류 문제로 지속적인 사용을 못하므로 밀도가 높아지고, 유기농업자재를 사용하는 경우에서는 농약잔류에 대한 걱정 없이 유기농업자재를 지속적으로 사용함으로써 방제가 이루어졌던 것으로 판단된다. 잎들깨 주간내 발생양상을 조사한 결과, 차먼지응애는 접종 25일 후 최대 발생밀도를 보였고, 중엽, 성엽, 신초의 순으로 알과 약성 충의 총밀도가 조사되었다. 그러나 엽장과 차먼지응애 밀도와의 상관성 분석 결과, 상관성이 없어 차먼지응애 발생예찰시 어떤 샘플을 채취해도 정확한 예찰이 이루어질 것으로 판단된다.

The impact of storage temperature on the changes in acid value(AV), peroxide value(POV), color value, total phenolic content(TPC), and antioxidant activity in perilla seed(PS) was investigated. The PS was stored at 25, 35, and 45℃ for four weeks. An increase in the storage temperature resulted in significantly increased AV, POV, redness, and yellowness of the PS. Conversely, TPC, antioxidant activity, and redness of the PS significantly decreased. The changes in the AV and POV followed a first-order kinetic model, and the kinetic parameters such as k, t1/2, Q10 and Ea were calculated. The k and t1/2 values decreased with increasing storage temperature and the Q10 values for the AV and POV were 1.56, 1.91, 4.61, and 3.43, respectively. The Ea for the changes in of the AV and POV in the PS were 70.40, 102.63 kJ/mol, respectively. The half-life values for the AV and POV of the PS at 25℃ were 169.52 and 373.18 days, respectively, while the values at 45℃ for those, were 28.47 and 27.93 days, respectively.

애긴노린재류(Nysius species)는 세계에 널리 퍼져 있는 해충으로 기주범위는 매우 넓으며 특히 국화과의 주요해충으 로 알려져 있다. 최근 종실 들깨에서 피해가 보고되고 있으며, 들깨를 수확할 때 종실과 같이 다량의 애긴노린재류가 함께 혼입되어 그 발생밀도가 매우 높음을 알 수 있다. 본 연구에서는 이러한 애긴노린재류가 들깨에 미치는 영향을 연구하고자 들깨 종실의 무게변화와 발아율을 조사하였다. 건전한 들깨(들샘) 종실에 애긴노린재류 성충 0, 5, 10, 15, 20, 25마리를 인위적으로 접종하여 3일과 5일 후 들깨 무게를 측정하였다. 측정결과 접종한 노린재 밀도가 5, 10, 15, 20, 25마리로 높아질수록 0마리일 때 보다 들깨 무게가 3일 접종 시에는 각각 2.6, 5.5, 9.0, 10.5, 11.0% 감소하였고, 5일 접종 시에는 각각 2.9, 9.9, 12.0, 17.6, 18.1% 감소하였다. 애긴노린재의 밀도가 높아질수록 종실의 무게가 감소폭은 컸으며, 3일 접종 때보다 5일 접종 때가 들깨의 무게는 더욱 많이 감소하였다. 또한 들깨무게가 감소함에 따라 발아율도 함께 떨어졌다. 노린재 흡즙에 의한 피해로 들깨 종실의 무게가 감소하였다는 것을 추정할 수 있으며, 이로 인해 들깨의 발아율이 떨어진 것으로 생각된다.

본 연구는 근래에 건강 기능성효과가 널리 알려지면서 수요가 증가함에 따라 재배면적과 생산량이 증가하고 있는 종실용 들깨의 기계화재배를 촉진하기 위하여 수확 때 종자탈립에 의한 손실률은 최소화하고 수량성을 높일 수 있는 최적 파종시기를 설정하고자 수행하였다. 1. 파종기가 늦어질수록 파종후 개화기까지 생육일수는 짧아져 6월 15일 파종대비 6월 30일, 7월 15일 및 8월 1일 파종에서 각각 14일, 26일 및 31~32일 짧아졌으며, 또한 경장과 경태는 짧아지거나 가늘어졌으며 마디수가 적어지는 경향을 나타냈다. 2. 유효분지수는 6월 15일 파종대비 6월 30일, 7월 15일 및 8월 1일 파종에서 각각 82%, 61% 및 56%로 7월 15일 파종부터 급격히 낮아져 수량성 확보에 불리한 것으로 판단되었다. 그리고 최저화방군의 높이는 파종기가 늦어질수록 대체로 짧아지는데, 소담의 7월 15일과 8월 1일 점파구의 경우 15 cm 이하로 예취기를 이용한 기계수확에 불리하게 작용할 것으로 판단되었다. 3. 파종기와 수량성 간에는 고도의 유의성이 인정되었는데, 총수량은 6월 15일, 6월 30일 및 7월 15일 파종에서 통계적 유의차는 없었지만, 종실탈립률의 경우 7월 15일, 8월 1일 (30.3%) > 6월 15일(15.3%) > 6월 30일(13.5%) 파종의 순이었는데, 탈립된 종실을 제외한 순수량은 6월 30일 6월 15일 >7월 15일 >8월 1일 파종 순으로 높게 나타났으며 이러한 경향은 품종 및 파종방법에 관계없이 나타나는 일반적인 특징이었다. 4. 들깨 종실의 단백질 함유율은 파종기가 늦어질수록 대체로 증가하여 8월 1일 파종에서 가장 높았으며, 조지방 함유율의 경우 소담은 6월 15일과 7월 15일 파종에서, 들샘은 6월 30일과 7월 15일 파종에서 비교적 높았으며, 리놀렌산의 함량율은 8월 1일 파종에서 특이적으로 높은 수준을 나타냈다. 5. 위의 결과, 종실용 들깨의 예취기를 이용한 기계수확을 위한 최적 파종시기는 6월 30일 경으로 이때 파종하면 수확때 종실탈립에 의한 손실률은 최소화하면서 수량증대에 유리하여 기계수확에 가장 적합한 파종시기로 판단되었다.

본 연구는 가을작형 잎들깨 재배 시 천적과 살충제를 효율적으로 이용하여 방제체계를 확립하고자 시기별 주요해충인 점박이응애, 차먼지응애, 들깨진딧물, 들깨잎말이명나방의 발생밀도를 조사하였다. 점박이응애는 유묘기인 8월~9월말까지 낮은 발생을 보이다가 이듬해 4월부터 다시 낮은 발생을 보였다. 차먼지응애는 10월, 12월에 낮은 발생을보였고, 이듬해 2월부터 잎당 2마리 이상의 발생밀도를 보였다. 들깨진딧물은 8월에 낮은 발생을 보였고, 10월에잎당 5마리 이상의 발생을 보였으며, 이듬해 2월부터 4월까지 낮은 발생을 보였다. 들깨잎말이명나방은 8월부터9월까지 발생을 보였다. 따라서, 가을 잎들깨 해충 방제 시 점박이응애는 유묘기인 8월에 천적인 칠레이리응애와선택독성이 높은 등록약제로 방제하고, 차먼지응애 발생 시에는 점박이응에 등록약제로 방제하여 방제한다. 들깨진딧물은 월동 전에는 발생 시 약제로 방제하고, 겨울철에는 보리를 이용한 뱅커플랜트로 예방한다. 들깨잎말이명나방은8월에 등록약제로 방제한다.

본 연구는 잎들깨 재배 시 많은 피해를 주고 있는 점박이응애를 방제하기 위해 천적인 칠레이리응애를 사용하였다. 잎들깨는 660㎡ 하우스에 10×10㎝ 간격으로 48,000주를 정식하기 때문에 칠레이리응애를 골고루 방사하기가 매우 어렵다. 따라서 방사 면적을 줄이기 위해 육묘 처리 시 천적을 방사하는 연구를 수행하였다. 유리온실 내에 6개의 배드(1.5×3m ; 잎들깨 80주)를 조성한 후, 점박이응애를 접종(2016. 08. 23 ; 80주당 200마리 이상)하였다. 천적인 칠레이리응애는 2일 후 80마리(1마리/1주)를 방사하였고, 점박이응애와 칠레이리응애를 7일 간격으로 조사하였다. 천적 방사 후 점박이응애의 밀도가 9월 하순까지 높아졌으나(20마리/10잎), 그 이후부터 점박이응애의 밀도는 감소되기 시작하였다. 칠레이리응애에 안전한 살비제를 선발한 결과 Acequinocyl 등 4약제를 선발하였다. 농가 육묘 단계에서 48,000주당 칠레이리응애 1병(2,000마리)을 살포하였고, 잎들깨에 등록된 약제인 Flufenoxuron을 정식 이후에 살포한 후 점박이응애 밀도를 조사하였다. 그 결과 점박이응애 발생밀도는 매우 낮았으며, 10월 이후에는 발생되지 않았다.