Perilla plant is a special crop that is used as oilseed and food in Korea. Root lesion nematodes have caused great damage to perilla plants, so for effective management of root lesion nematodes, it is necessary to understand their ecology in perilla. In this study, we investigated the effect of temperature in the development of Pratylenchus penetrans (Pp) and Pratylenchus vulnus (Pv) when the nematodes infected the perilla plant. To estimate the effect of temperature, we assessed the reproduction factor (RF); final population/initial population (Pf/Pi) of these two nematode species. We used perilla plants as inoculated hosts and investigated the density of nematodes at 10 weeks after inoculation. As a result, the RF of Pp was highest at 20°C (0.41 (1st test), 2.2 (2nd test)) followed by 25, 30, and 15°C. The RF of Pv was highest at 30°C (9.84 (1st test), 31.39 (2nd test)), followed by 25, 20, and 15°C. Comparing the RF by temperature between Pp and Pv, Pv was higher than Pp at all temperatures used in the test. This study showed the optimal development temperature of Pp was 20-25°C and Pv was 30°C, respectively.

Celastrol은 미역줄나무의 뿌리에서 얻은 추출물로 오래전부터 관절염 및 자가면역 같은 염증반응 질병들을 치료하기 위하여 쓰여져 왔다. 이외에도 많은 연구들에서 celastrol이 신경보호, 항산화 및 알츠하이머 치료에 사용될 수 있으며 특히, 암 치료에 효과적이라고 밝혀 졌다(Table 1). 따라서 많은 연구자들이 생리학적, 생화학적 및 면역학적 관점에서 celastrol의 항암효과를 규명하고자 노력을 기울이고 있으며, 다양한 관점에서 신호전달체계를 조절한다는 사실을 밝혀냈다(Fig. 1). 특히, celastrol은 NF-κB 를 억제함으로서 암의 발달 및 전이를 저해함을 물론, 암의 치료에 동반되는 면역 반응을 조절 할 수 있다(Fig. 2). 또한 세포사멸과 관계된 유전자들을 활성화 시키고, 항세포사멸 유전자들을 억제시킴으로서 세포 주기를 조절한다. 유전자 조절 외에도 heat shock protein과 같은 단백질의 변조와 자가소화작용(autophagy)를 유도한다. 이처럼 celastrol의 다양한 효과는 암의 성공적 치료에 한발 더 가까워지게 만든다. 이외에도 celastrol의 항 비만 효과가 알려지면서 향후 비만 및 비만과 연계된 암 환자들이 가질 수 있는 부작용, 오남용 및 비용절감 측면에서 좋은 결과를 나타낼 것이라 예상 된다. Celastrol의 다양한 기작이 밝혀짐에도 불구 하고 직접적인 결합 부위에 대한 연구 결과는 아직 없으며, 임상적용 하기에 앞서 다양한 동물모델 in vivo 실험이 필요하다. 또한 임상치료 시도에 있어 안전성을 확보 하기 위해서는 celastrol의 단기간 및 장기간의 효과에 대한 깊은 연구가 요구된다.

뿌리혹선충의 화학적 방제를 대체할 수 있는 친환경적 선충방제제 개발을 위해 아미노산의 활용 가능성을 검토하고 케라틴 단백질로 구성된 닭우모 단백질로부터 추출한 가수분해물(chicken feather protein hydrolysate, CPH)의 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)에 대한 증식억제 효과를 검정하였다. 고구마뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 19종의 아미노산을 이용하여 유충 치사력을 실내 검정한 결과, L-asparagine, L-aspartic acid, L-methionine, L-tyrosine 및 L-cysteine은 50 mM 농도에서 50% 이상의 유충 치사율을 나타내었다. 케라틴 단백질 분해세균 Chryseobacterium sp. FBF-7 균주는 실험실 규모의 6ℓ 발효조에서 배양 3일 후 75%의 닭우모분을 분해하였으며, CPH에 함유된 17종 아미노산의 총 함량은 1,661 μmol/㎖ 이었다. CPH의 고구마뿌리혹선충 알 부화 억제율과 2령 유충 치사력을 실내 검정한 결과, 1/100 희석액 처리 시, 24일 후 61%의 알 부화 억제율, 72시간 후 67%의 유충 치사력을 나타내었다. 토마토 포트 재배시험 토양에 CPH 1/100 희석액을 15일 간격으로 4회 처리한 결과, 토양 내 유충밀도 64%, 난낭수가 61% 감소되었다. 수박시설재배지에서 고구마뿌리혹선충에 대한 방제효과 시험을 수행한 결과, CPH 1/100 희석액 처리구에서는 토양 내 유충밀도와 난낭수가 무처리구에 비해 50% 억제되었으며, CPH 1/50 희석액 처리구에서는 토양 내 유충밀도와 난낭수가 60% 억제되었다. 따라서 Chryseobacterium sp. FBF-7에 의해 생산된 닭우모 단백질 가수분해물은 작물 생육기간에 사용가능한 고구마뿌리혹선충 방제제로 활용 가능하리라고 판단된다.

Possible nematicidal effects of plant extracts of 25 species uninfected by M. hapla were observed at the 5 times dilutions in all treatments and at the 10 times dilutions in Anemarrhena asphodeloides, Acorus calamus, Achyranthes japonica, Agrimonia pilosa, Dianthus chinensis, Geum aleppicum, Houttuynia cordata, Rudbeckia bicolor, Ricinus communis, Scrophularia buergeriana, Sesamum iindicum, Sedum kamtschaticum, and Sanguisorba officinalis. The 13 species plant extracts of 5 times dilutions were evaluated for the suppression effects on reducing densities of M. hapla by treating to C. lanceolata sown and transplanted later in pots. All the plant extracts showed suppressive effects on M. hapla except for A. pilosa. The suppressive effects of A. asphodeloides, A. japonica, A. calamus, D. chinensis, R. communis, and S. buergeriana were over 80%. When the selected plants had been incorporated into the soil before C. lanceolata was sown, the numbers of root galls, egg sacs and J₂ appeared lower in the treatment of 12 plant species than ill control except for S. indicum. But the suppressive effects were lower than the effects of selected plants being cultivated simultaneously in the field. A. calamus and A. japonica exhibited over 70% suppressive effects, among the tested plants.

Total 90 species of medicinal plants were surveyed to see if they have any suppressive effects on the dinsity of M. hapla at the exhibition field in the Chinan medicinal herbs experiment station. In 70 species including Achyranthes japonica, root-knot and/or egg sac of M. hapla was not found and these plants were planted in C. lanceolata field to check the degree of M. hapla infection. In 26 species including A. japonica, M. hapla infection was not observed. Simultaneously, 30 species were planted in pots to find out degree of infection by M. hapla. Dianthus chinensis, Rudbeckia bicolor, Sedum kantschaticum, Ricinus communis, Anemarrhena asphodeloides, Malva verticillata, Chelidonium majus, Sesamum indicum, Agrimonia pilosa, Geum aleppicum, Sanguisorba officinalis and Scrophularia buergeriana were free from infection. While the number of galls and density of M. hapla in soil were higher to high innoculation density, and the growth of C. lanceolata was rower.

약용으로 널리 이용되는 산수유(Cornus officinalisis)의 기내육종을 위한 기초 연구로 액아배양을 통한 기내 대량증식 가성을 검토한 결과, 1) 액아 배양에 적합한 배지로는 MS 배지와 DKW 배지가 77%의 신초형성율을 보여 가장 양호하였고 WPM과 GD배지는 다소 저조하였다. 2) 얻어진 기내 Shoot의 증식에는 DKW가 6.8개의 신초를 형성하고 신초장이 4.5cm, 엽수도 10.8개로 가장 우수하였고 B5 〉 GD 〉 MS 〉WPM의 순이었다. 3) Shoot 증식에 적합한 sucrose의 농도는 MS배지의 경우 3%가 좋았으며, 농도가 높아질수록 신초의 기내 생육에 제한적이었으며, 활성탄의 영향으로는 배지내 농도가 2 g / l 까지 증가할 수록 개체의 생육이 양호한 경향이었다. 4) MS배지의 경우 무기염류의 농도는 2MS에 비하여 1/4MS까지 낮아질수록 기내 생육에 적합하였다. 5) Shoot증식을 위하여 BA 0.5mg / l에 auxin을 종류별로 혼합 첨가한 결과 2,4-D 첨가구의 경우 Callus의 생장이 가장 왕성하였으나 Shoot 증식에는 극히 제한적이었고, IAA와 IBA 처리는 Callus가 전혀 유기되지 않는 반면 multiple shoot가 형성되었으며, NAA에서는 Callus형성과 Shoot증식 이 모두 이루어졌다. 6) 신초의 기내 발근유도 시험에서는 MS매지에 NAA 0.5mg / l 와 BA 0.5mg / l를 첨가한 처리에서 신초로부터 정상근이 분화 되었으나 5% 비율로 낮았다.