In this study, we investigated the effect of geographical variations on Sargassum thunbergii morphology to make a taxonomic reconsideration about infraspecific taxa in this species. In order to examine the morphological characteristics of S. thunbergii, total 27 matured and morphologically intact thalli were collected from the east, west and south coast in spring 2011. Interestingly, it was observed that the species populations on the west coast were characterized by short, thin and coarse thallus, and soft texture. However, the populations on the east coast showed thicker thallus, larger leaf and vesicle, and tougher texture. Thallus height of S. thunbergii was found to be similar at both east and west coast. Further, the height of the thallus and lateral branch of the species populations residing south coast were highest whereas the size of leaf and vesicle are shortest, in comparison with east and west coast species. Although morphological characteristics of the north east coast populations corresponded to the original description of S. thunbergii f. latifolium, we could not find exact morphological features and diagnostic characters to distinguish form in S. thunbergii. These results indicated that it is not the optimal characteristics to identify infraspecific form in this species. In contrast, morphological variations may signify the adaptation of this species to local environmental factors. Thus, we recommend that intraspecific morphological variation of S. thunbergii should be carefully used to identify infraspecific taxa.

본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.

Benzylideneacetone (BZA) is a compound derived from culture broth of an entomopathogenic bacterium, Xenorhabdus nematophila (Xn). Its immunosuppressive activity is caused by its inhibitory activity against eicosanoid biosynthesis. This BZA is being developed as an additive to enhancc control efficacy of other commercial microbial insecticides. This study was focused on the enhancement of the immunosuppressive activity of BZA by generating its chemical derivatives toward decrease of its hydrophobicity. Two hydroxylated BZA and one sugar-conjugated BZA were chemically synthesized. All derivatives had the inhibitory activities of BZA against phospholipase A<SUB>2</SUB> (PLA<SUB>2</SUB>) and phenoloxidase (PO) of the diamondback moth, Plutella xylostella, but BZA was the most potent. Mixtures of any BZA derivative with Bacillus thuringiensis (Bt) significantly increased pathogenicity of Bt. BZA also inhibited colony growth of four plant pathogenic fungi. However, BZA derivatives (especially the sugar-conjugated BZA) lost the antifungal activity. These results indicated that BZA and its derivatives inhibited catalytic activities of two immune-associated enzymes (PLA2 and PO) of P. xylostella and enhanced Bt pathogenicity. We suggest its use to control plant pathogenic fungi.

국화 6 품종을 대상으로 감마선(35 Gy) 조사에 의해 유기 된 화색변이체를 선발하고, 식물체 재생을 위한 배지내 식물생 장조절제 적정농도를 구명하여 신품종 육성 가능성을 검토하고 자 수행하였다. 고유품종과 다른 꽃잎의 화색변이율은 ‘SP-410’ 이 15.7%로 가장 높았으며, ‘예스스타’가 10.6%, ‘무지개’가 10.3%순 이었다. ‘무지개’는 이중색(황색/적색, Y7D/R40A) 에서 적색(R42B)으로, ‘예스라인’은 자주색(RP74C)에서 진자 주색(RP63B)으로, ‘예스스타’는 황색/적색(Y4A/RP59A) 이 중색에서 적자주색(RP64A)으로, ‘SP-410’은 백색(W155C)에서 황색(Y2C)으로, ‘예스투게더’의 화심색은 백색(W155C)에서 연보라색(P76B)로, ‘예스우리’의 화심색은 연녹색(YG149A)에 서 짙은 녹색(GY1C)으로 화색이 변한 변이체를 선발하였다. 화색변이체 꽃잎의 신초형성을 위한 배지내 식물생장조정제 의 최적조합은 BA 1.0 mg/L와 NAA 0.5 mg/L, BA 2.0 mg/L 와 NAA 0.5 mg/L의 2조합이였으며, 신초형성율은 품종간에 차이가 있어 ‘예스라인’이 91.6%로 가장 높았다. 감마선 조 사에 의한 화색 변이체의 꽃잎배양 유래 재생식물체는 영양 번식으로 유지되었으며, 3년동안 재배한 결과 화색과 꽃잎의 형태적 특성 차이가 없었다.

식물유전자원의 소재를 확대하고자 동진 1호 벼의 건조 종자에 감마선(60Co, 300 Gy)을 조사하여 선발한 조기출수 계통의 유전적 변이성을 분석하였다. 선발한 조기출수 계통의 M7(2010년)과 M8(2011년) 세대에서 평균 출수기는 대조품종인 동진 1호(중만생종) 보다 각각 11일(γ-2 계통), 10일(γ-5 계통), 6일(γ-1 계통), 5일(γ-3 계통), 4일(γ-4 계통)이 빠르게 나타났다. ISSR 분석 결과, 선발계통의 유전적 다형성은 γ-2 계통 5.9%, γ-1 계통 7.5%, γ-4 계통 15.1%, γ-3 계통 15.3%, X-1 계통 19.4%, γ-5 계통 23.4%로 대조품종의 4.3% 보다 높게 나타나 방사선 조사로 DNA 수준에서 변이가 증가되었음을 확인하였다. 엽록체 DNA(rps16-trnK 영역) 분석 결과, 염기 길이는 대조 품종과 같은 664 bp인 반면, 총 5개 염기서열 영역에서 치환 변이가 발생하였고 그 중 6 bp 및 587 bp 영역의 변이는 선발 계통에서만 나타났다.

본 연구에서는 경상북도 일원에서 수집한 자귀나부(Albizia julibrissin)를 포함한 두과식물 17종에서 인체의 혈당저하제의 원료로 사용되는 pinitol 함량을 식물체 부위별로 조사하였는 바, 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 수집한 17개 두과식물 종간에는 pinitol 함량에서 유의적인 차이가 인정되었으며, 종별 총 pinitol 함량에서는 비수리(Lespedeza cuneata)가 가장 높은 값을 보였다. 식물체 부위별로 pinitol 함량을 살펴보면 대체적으로 잎, 줄기, 꼬투리, 종자, 뿌리의 순으로 많았다. 2. 잎에서 비교적 많은 pinitol 함량을 보인 식물은 골담초, 족제비싸리, 돌동부 및 비수리로 각각 59.9 mg/g, 62.2 mg/g, 69.6 mg/g, 65.4 mg/g으로 약 60 mg/g이상을 나타내었고, 줄기의 경우는 황기가 34.0 mg/g으로 비교적 높게 나타났으며, 뿌리에서는 칡이 24.6 mg/g으로 가장 높았으며, 감초와 골담초가 16.9 mg/g, 16.5 mg/g으로 그 다음으로 높았다. 그러나 꼬투리나 종자에서는 제비콩(52.5 mg/g)과 비수리(24.9 mg/g)를 제외하고 pinitol 함량은 잎이나 줄기에 비해 모든 조사식물에서 상대적으로 낮았다. 3. 조사대상 식물체의 pinitol 함량과 수확 가능한 식물체량을 고려할 때, 실제 약용으로 이용 가능성이 가장 높은 식물은 비수리이었다. 비수리의 경우 전국적인 수집을 통해 pinitol 함량이 높은 계통을 선발한다면 이용가능성 이 높은 pinitol 추출용 계통의 선발이나 보다 이용가치가 높은 새로운 품종의 육성도 가능할 것으로 생각된다.

중이온빔(20Ne)을 담배 식물체에 조사(irradiation)하여 식물체의 생장과 DNA의 변이에 미치는 영향을 검토하였다. 발아율과 초장은 조사선 량이 증가함에 따라 감소하였다. 반면 50Gy~10Gy의 저선량에서 추대와 개화가 촉진되어 발육은 오히려 촉진되었다. 총 100개의 primer를 이용하여 RAPD분석한 결과, 59개의 primer에서 총 336개의 DNA단편이 증폭되었고, 1개의 primer에서 중이온빔 조사처리구에서만 출현하는 DNA단편이 나타났다. AFLP분석 결과, 개체 특이적인 DNA단편은 나타난 반면 중이온빔 처리구 특이적인 DNA 단편은 관찰되지 않았다.

4년생 의성작약을 재료로 하여 작약의 주 이용부위인 약근 외에 뇌두, 줄기, 잎과 같은 작약 식물체 각 부위로 시료를 구분하고, 또한 작약근의 경우 관행적 법제시 박피를 통해 제거되는 코르크층과 코르크층의 유 무에 따라 유피근 및 거피근으로 구분하여 각 시료에 함유된 작약 주요 생리활성 성분의 함량 분포를 검토한 결과 작약 식물체 부위별 paeoniflorin, albiflorin 및 phenolic compounds의 각 함량은 뇌두가 뿌리보다 높은 양상을 나타내었다. 또한 기능성 물질로 평가되는 gallic acld 및 benzoic acid는 작약의 잎과 줄기에도 상당히 많은 양이 존재하였고, 특히 잎에는 paeoniflorln도 약 2.3%가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 현재까지 번식용으로만 이용되어온 작약의 뇌두도 약재로서의 이용 가능성을 체계적으로 검토할 필요가 있을 것이며, 작약의 잎 및 줄기도 gallic acid 및 그 유도체들의 source가 될 수 있으므로 이들 부위의 이용성도 체계적으로 검토되어야 할 것이다. 한편 작약근에 함유된 유용 생리활성 성분들은 목부와 껍질부위의 코르크층에 함께 존재하였다 특히 albiflorin, gallic acid, benzoic acid 및 (-)-epicatechin 성분은 코르크층에 많이 존재하였고, 목부에 더 많은 양이 존재하는 성분은 paeoniflorin, (+)-taxifolin 3-O-β-D-glucopyranoside 및 (+)-catechin이었다. 결국 작약근 이용시 코르크층을 벗기면 albiflorin을 포함한 유용성분의 손실이 발생되고, phenol 성 물질의 분비로 외면의 갈변이 유도되므로 상품의 질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 그러므로 작약근의 이용 시 거피를 하지 않는 것이 유용성분의 활용 면에서도 유리하고, 수치작업에 대한 노력이 감소되므로 경제적 측면에서도 유리한 것으로 평가된다.