시호는 약용작물의 하나로 해열, 진정, 간 장애 억제, 항염, 항암 등 우수한 약리 활성을 지니고 있다. 현재 식품 또는 약용으로 사용되고 있지만 화장품으로서의 사용은 미비하여 화장품 소재로서의 적합 성 및 이용 가치를 검토하였다. 시호 추출물을 이용하여 폴리페놀, 플라보노이드, 항산화, 항염 실험을 진 행하였다. 폴리페놀 함량은 14.71±0.16 mg‧TAE/g, 플라보노이드 함량은 1.42±0.05 mg‧QE/g를 나타내 었다. 항산화 활성은 농도 의존적으로 우수한 활성을 보였으며, NO 발현 억제능은 1,000 μg/mL에서 61.21%의 저해율을 나타내어 항염 활성이 뛰어남을 확인하였다. 본 연구를 통해 시호 추출물의 항산화, 항 염 효능이 뛰어나기에 화장품의 천연 소재로서 충분한 가치가 있다고 본다.

외부형태에 근거하여 한반도 시호속은 시호군(시호, 참시호), 등대시호, 그리고 개시호군(개시후, 섬시호)로 구분이 가능하다. 시호군은 경생엽이 선형 또는 선상 피침형으로 기저부가 줄기를 감싸지 않는 유저인 반면, 개시호군과 등대시호는 경생엽이 난상 피침형 또는 제금형으로 기저부를 완전히 감싸는 이저 또는 전저이다. 그리고 시호군과 개시호군은 정생하는 복산형화서를 중심으로 복잡한 취산배열을 하는 반면, 등대시호는 정생하는 복산형화서를 중심으로 단순 취산배열을 하고 있다. 한편, 등대시호는 식물체가 소형이고 소회경의 길이가 짧고 그 수가 20여개 이르는 반면, 개시호군과 시호군은 식물체가 대형이며 소화경이 길게 신장하고 그 수가 10여개에 불과하다. 화분의 특징으로 섬시호와 개시호는 화분의 공구가 미약하게 발달하는 반면, 참시호, 시호 및 등대시호는 화분의 공구가 뚜렷하게 발달한다. 염색체는 시호가 2n=20, 참시호와 개시호가 2n=12, 등대시호 및 섬시호가 2n=16으로 관찰되었지만, 등대시호와 섬시호의 핵형이 달라서 서로 유연관계가 없는 것으로 나타난다. 이상에서 섬시호는 개시호와 가장 유연관계가 깊은 것으로 보이지만, 분지 분석 결과 섬시호의 유연관계는 뚜렷하게 분석 되지는 않았지만, 오히려 러시아에 분포하는 B. bicaule와 가까운 것으로 나타나고 있다. 보전생물학적 측면에서 섬시호는 인위적 남획과 방목 염소가 최대 위협요인으로 판단된다.

Platelet activation is originated by the intracellular or/and extracellular Ca^(2+). Agonist-induced Ca^(2+) entry through a plasma-membrane pathway has been reported repeatedly, but the mechanisms has proven harder to elucidate. Recently, a number of natural products have been isolated from medicinal plants and marine organisms and have proved to be useful chemical tools for resolving the mechanism of cellular functions. In an attempt to understand the mechanism of platelet activation in Bupleuri Radix, we have studied some aspects of the isolation of active components and their dependence of external Ca^(2+) on platelet activation. Acetone extract of Bupleuri Radix has the most activity on platelet activation and it's active components were identified as saikosaponin a and d. Their optimal concentration was respectively 20 ug/ml and 5 ug/ml and their platelet activation was not dependent on external Ca^(2+), whereas optimal concentration of each agonist was arachidonic acid (10 uM), collagen (10 ug/ml), thrombin (0.1 unit/ml), PAF (5 uM), PMA (5 uM), ionophore A23187 (2 uM) and their dependence of external Ca^(2+) on platelet activation appeared to thrombin$gt;collagen≥PAF$gt;PMA$gt;arachdonic acid$gt;ionophore A23187. These results suggest that saikosaponin is different from each agonists in the dependence of external Ca^(2+) on platelet activation.

Background : For the GAP standard cultivation, weed occurrence pattern was investigated by planting density and mulching method of Bupleurum falcatum L. Methods and Results : Vinyl and rice straw were used for mulching. The planting density were 10, 20, and 30 cm, and the spacing between plants were 5 ㎝. The amount of weed emergence were examined twice at the end of July and at the end of September. The degree of importance was based on the Braun-Branquet’s dominance value distinction criterion. As a result, the kind of total weeds emerged during the cultivation of Bupleurum falcatum L. were identified as 20 species in 10 families. Amount of weed’s occurrence were the highest in rice straw covering after 10 × 5 ㎝ sowing, and it were lowest in vinyl mulching after 30 × 5 ㎝ sowing. The frequency of weed emergence was highest with 10 species of 8 families in rice straw mulching treatment. On the other hand, the treatment with the least emergence frequency of weeds was 30 × 5 ㎝ sowing after vinyl mulching, and weeds of 7 species of 6 families appeared. In the second survey in September, weeds of 15 species in 9 families were identified in the test field. The amount of weed’s occurrence were the highest in rice straw mulching after 10 × 5 ㎝ sowing, and it were the least in the case of vinyl mulching after 30 × 5 ㎝ sowing. The frequency of emergence of weeds was highest in rice straw mulching after 20 × 5 ㎝ sowing, and the kind of weeds were 11 species of 8 families. The treatment of the lowest emergence frequency of weeds was 30 × 5 ㎝ sowing after vinyl mulching. Three kinds of weeds occurred. Conclusion : From the above results, it is expected that we can suppress the weed occurrence at the planting density of 30 × 5 ㎝ after vinyl mulching at the sowing of Bupleurum falcatum L.

The effect of colchicine treatment on the agronomic performance and polyploid formation of Bupleurum falcatum using flow cytometry technique was investigated. The roots of 4-leaf stage plants were treated with colchicine (0.5%) for 3, 6, 12, and 24 hours and then transplanted in the field. Agronomic characters (survival rate, plant height, chlorophyll content, bolting rate) were recorded at 4 weeks and 6 months after transplanting while flow cytometry technique was conducted for determination of polyploid formation. Flow cytometry technique revealed polyploid nuclear DNA formation in colchicine treated plants. The highest number of polyploids was obtained at the shortest colchicine treatment time indicating an inverse relationship between colchicine treatment time and polyploid formation. Results also showed that survival and bolting rates were inversely related with the treatment time while plant height and chlorophyll were not significantly affected by the treatment. This study showed a convenient method for determination of colchicine-induced polyploid in B. falcatum and its superior agronomic performance at shorter treatment time.

시호내에 존재하는 간장기능증진에 효과적인 기능성 물질의 소재를 탐색하기 위한 기초연구의 일차실험으로 CCl4에 의해 간장을 손상시킨 흰쥐에게 MeOH 시호추출물을 수준을 달리 하여 급여한 후 간 손상 치유 및 기능회복에 미치는 영향을 처리군 간에 비교, 검토했다. 그 결과, 혈중 AFP및 Total protein량은 시호추출물처리에 의해 감소했다 그러나 혈중 Albumin의 농도는 일정한 경향을 보여주지 않았다. 혈중 AST와 ALT의 활성치는 시호처 리 군에서 하락하였다. 혈중 ALP와 LDH의 활성치는 시호첨가군에서 감소했다 그러나 γ-G7의 활성치는 처리군간에 일정한 경향을 나타내지 않았다. 혈중 Total cholesterol과 Triglyceride량은 전 처리 군에서 유의한 차이를 보여 주지 않았다.

폐활성탄을 토양개량제로 활용하기위한 기초시험으로서 시호의 포트시험을 실시한 결과 시호의 생장은 폐활성탄(activated charcoal) 10∼30%가 첨가되었을 때 경장과 경태가 크고 분얼수가 많아 생육이 양호하였다. 근의 생장과 비대는 폐활성탄(activated charcoal) 10-30% 첨가되 었을때 주근장과 근직경이 크고, 근중이 무거워서 증수되는 경향이었다. 이와 같은 이유는 활성탄 시용에 의한 토양의 보수력과 보비력이 양호하여 물리성이 향상된 것으로 생각되며 이보다 더 낮은 농도나 높은 농도에서는 효과가 적은 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과로 보아 시호를 재배할 경우 폐활성탄(activated charcoal)의 효과가 인정되어 약초의 종류에 따른 농도별 시험이 계속적으로 이루어 져야 할 것으로 사료된다.

본 시험은 국내 재래종 정선시호와 일본에서 도입된 삼도시호를 공시하여 시호근의 비대촉진을 위하여 예취 및 적화처리가 시호의 생육과 saikosaponin 함량에 기여하는 요인들을 구명하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 예취 및 적화처리에 따른 시호 계통간 및 재배년수에 따른 생육에 있어서 정선시호는 삼도시호보다 분지수는 적었지만 생근중, 건근중 및 지근수는 많았다. 1년생 정선시호는 삼도시호보다 주근장이 길었고 2년생에서는 초장과 경수가 많았다. Saikosaponin함량은 1년생 및 2년생 모두 정선시호가 삼도시호보다 saikosaponin-a, saikosaponin-d 및 total-saikosaponin 함량이 높게 나타났다. 2. 수확시기가 늦을수록 1년생 시호 지상부 생육의 초장, 경태, 지상부중과 지하부중의 주근장, 생근중 및 건근중 등 생육은 촉진되었고, 2년생 시호에 있어서 예취 및 적화처리 횟수에 따른 생육은 2회를 한 것이 1회보다 초장이 짧았지만 주근장은 길었다. 3. 1년생 및 2년생 시호의 예취에 따른 생육은 초장, 분지수는 감소하고 1년생 시호의 적화처리구에서 지상부중은 높았고 1년생 시호의 30cm 예취 처리구와 적화처리구에는 근경과 생근중은 증가하였으나 지근수는 감소되고 건근중은 유의적인 차이가 없었다. 2년생 시호의 예취 처리구와 적화처리구의 근경 및 50 cm 예취 처리구와 적화처리구의 생근중과 건근중은 무처리구보다 증가하였다. Saikosaponin 함량은 1년생 시호의 saikosaponin-c 함량만 차이가 인정되었고, 2년생 시호의 saikosaponin-a, saikosaponin-d, total-saikosaponin 함량은 무처리구보다 증가하였다. 4. 예취 및 적화처리에서 수확시기에 따른 생육은 11월 20일에 한 것이 9월 20일에 한 것보다 초장, 경태 및 지상부중과 지하부의 주근장, 생근중 및 건근중 등의 생육이 촉진되었으나 saikosaponin-a, saikosaponin-d 및 total-saikosaponin 함량은 감소되는 경향이었다.

본 시험은 국내 재래종 정선시호와 일본에서 도입된 삼도시호를 공시하여 시호의 품질 향상을 위해 식물생장조절제 처리가 시호의 생육 및 saikosaponin 함량에 미치는 요인들을 구명하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 정선시호는 삼도시호보다 분지수는 적었지만 경수는 많았고, 근경이 굵으며 생근중과 건근중은 무거웠고 지근수도 많은 경향이었다. SSa 및 TSS 함량에서 정선시호가 삼도시호보다 높았고, SSc 함량에서는 정선시호가 삼도시호보다 적었다. 2. 식물생장조절제 처리시기 간에서는 6월에 처리한 것이 7월에 처리한 것보다 경수가 많았고 건근중에서는 유의적인 차이가 없었으나, 6월에 처리한 것이 7월에 처리한 것보다 SSd 함량이 높았다. 3. 식물생장조절제 처리에서 GA3, 10, 50, 100 ppm, IAA 10, 50 ppm, kinetin 50 ppm 지상부 처리에서 지상부 생육을 촉진하였고, kinetin 50 ppm 처리구의 생근중과 건근중은 무처리구보다 무거웠으나 TSS 함량은 무처리구보다 낮았다. GA3, 10 ppm, IAA 10 ppm처리에서 SSa, SSd 및 TSS 함량이 증가되었으며 TSS 함량은 GA3, 50 및 100 ppm에서 높았다. 4. 무처리에 비하여 정선시호는 6월의 GA3, 100 rpm, IAA 10 및 50 ppm, kinetin 10 ppm 처리구에서, 삼도시호는 6월의 GA3, 10 ppm, IAA 10 및 100 ppm 처리구에서 생근중이나 근중은 차이가 없었지만 TSS 함량이 높아 시호생산에 가장 유리한 처리로 판단되었다.

본 시험은 국내 재래종 정선시호와 일본에서 도입된 삼도시호의 품질과 생산성 향상을 위한 적정 파종시기 및 재식밀도의 구명과 saikosaponin 생산에 기여하는 요인들을 구명하여 시호의 안정적 생산을 위한 기초 자료로 이용하고자 실험을 수행하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종시기와 재식거리에 따른 시호품종간에서 정선시호는 삼도시호보다 분지수는 적었고 초장은 길었다. 1년생의 정선시호는 삼도시호보다 지상부중은 적었고 생근중과 건근중은 높았으며, 2년생에서는 정선시호와 삼도시호간에 유의적인 차이는 없었다. Saikosapon함량은 1년생 또는 2년생의 정선시호가 삼도시호보다 saikosaponin a 및 total saikosaponln함량이 높았다. 2. 파종시기에 따른 생육특성은 1년생이나 2년생의 시호 모두 4월 30일 파종구에서 경태와 분지수가 가장 굵고 많았으며, 1년생 시호에 있어서 파종시기가 빠를수록 saikosaponin c 함량이 높게 나타났다. 3. 1년생 시호는 소식일수록 초장, 경태, 분지수, 지상부중, 그리고 근경, 생근중, 건근중, 지근수 등의 생육이 촉진되었으나 2년생 시호는 소식에서 주근장만 길었다. 4. 품종, 파종시기 및 재식거리에 있어서 상호작용은 1년생 시호만이 지상부중, 주근장, 근경에서 유의적인 차이를 보였다. 1년생의 정선시호는 4월10일에 파종하면서 재식밀도를 30×15 cm로 재배한 것에서 지상부중, 근경 및 TSS 함량이 가장 증가되었으며, 1년생 삼도시호는 3월20일에 재식밀도를 30×10 cm로 재배한 것에서 지상부중과 근경이 가장 높았다.

국내에서 재배되는 약용식물인 정선시호와 삼도시호 두 재배종의 생육특성을 비교한 결과 , 정선시호가 삼도시호보다 경장이 크고 주당근중이 높았으며 숙기가 빠른 반면, 삼도시호는 정선시호보다 경엽중이 크고 지경수가 많았으며 근피율이 높았다. 주요 생육형질들의 개체간 변이는 삼도시호가 정선시호보다 대체로 높았다. 생육형질들간의 상관분석에서 근중, 근경 등 지하부형질과 경태, 경엽중, 지경수 등 지상부형질과 정의 관계를 나타냈다. 생육시기별 두 재배종 시호의 생육량 변화를 비교한 결과, 두 재배종 모두에서 경장, 마디수는 9월 이후 거의 변화가 없었으나 근장, 지경수는 11월까지 계속 증가하는 경향을 보 였다. 경엽중과 근중은 두 재배종 모두 9월 이후에 계속 증가하였다. 삼도시호는 경엽중 증가율이, 정선시호는 근중 증가율이 높았다. 그리고 근중비율은 정선시호에서, 근피율은 삼도시호에서 생육기간중 계속 높게 나타났으며, 특히 삼도시호의 경우 10월 이후까지 두 형질이 계속 증가하는 경향이었다. 개화기의 경우 정선시호 (8월 17일) 가 삼도시호 (9월 16일) 보다 1개월 빨랐으며 정선시호는 8월 30일에, 삼도시호는 9월 30일경에 전부 개화하였다. 두 재배종 시호의 기본적 생육특성의 차이는 숙기에 있었으며, 정선시호는 10월 정도에 지상부 생육이 거의 정지하였고 개화기가 늦은 삼도시호는 11월까지 계속 생육이 진행되었다. 개화가 빠른 정선시호는 근중이 높았는데 뿌리 생육기간이 상대적으로 길었기 때문으로 생각되었다.

토성 및 토양수분에 따른 시호근의 생육특성과 saikosaponin함량 및 항산화효소 활성 변화를 조사해 본 결과, 수분과다 토양에서 는 삼도시 호는 장수시호보다 생육 억제정도가 매우 높았고, 건물중은 과습, 적습, 과건 재배 순으로 높았고, 수분조건에 따른 토성별로는 과건은 식양토, 사양토, 사토 순으로, 적습과 과습시는 사토, 사양토, 식양토 순으로 높았다. 토양수분조건별 saikosapon a, d, c함량은 과건, 적습, 과습 순으로 높았고, 토성간에는 사토, 사양토, 식양토 순으로 높았다. POD 활성은 지상부는 장수시호가 삼도에 비하여 매우 높았고, 토양 수분함량간에는 장수는 과건, 과습, 적습 조건 순으로 높았으나, 삼도시 호는 과건, 적습, 과습 순으로 높았다. SOD활성은 지상부와 지하부 공히 장수시호가 높은 경향이나, 수분조건별로는 과건, 과습, 적습순으로 높았으며, 건조상태의 경우 두 품종 모두 사토에서 높았다. 시호에서 뿌리의 Saikosaponin함량과 POD 및 SOD 함량과는 정의상관을 나타내는 경향이었고 줄기 및 뿌리길이와 POD함량과는 부의 상관을 나타내었다.

시호 모상근 태양에선 MS와 RCM 배지를 기본배지로 하는 몇 가지 배지를 사용하여 생장과 사이코사포닌 함량을 비교하였으며, 그 중 MS와 3RCM 두 배지에서 보이는 생장과 성분 함량의 차이가 뿌리의 조직학적 차이와 연관이 있는지를 조사하였다. 모상근의 생장은 생중량은 MS배지가 건중량은 3RCM 배지가 각각 양호하였으며, MS와 3RCM의 건중량에 대한 생중량의 비가 각각 7.6%와 14%로 MS 배지가 함수량이 높았다. 사이코사포닌 함량은 MS배지에서는 극히 낮은 함량을 나타내었으나, 3RCM 배지에서는 총함량에서 국내 1년산 재배근의 약 2.2~5.5배의 함량을 나타내었다. 한편, 두 배지에서 배양한 시료의 근단부와 뿌리끝 1 cm 부근에서는 조직학적인 큰 차이를 관찰할 수 없었으나, 성숙대에서 는 MS 배지 보다 3RCM 배지에서 목부 사부 세포들의 발달이 보다 뚜렷하고, 3RCM 에서는 많은 세포에서 탄닌을 함유하는 것으로 추정되는 진한 염색의 액포 또는 세포 소기관이 관찰되었다. 따라서 이러한 세포 소기관의 발달은 사이코사포닌을 포함한 2차대사물질의 생합성과 연관이 았는 것으로 사료된다.

시호 재분화 체세포클론과 야생 개체의 뿌리에서 사이코사포닌 함량을 정량하여 비교 분석하였다. 사이코사포닌 함량은 1년생 체세포클론, 경상북도 영덕시호, 강원도 정선시호, 2년생 체세포클론 순으로 높게 나타났다. 사이코사포닌 함량 변이는 3개월간 배양한 캘러스에서 유도되어 2년간 재배된 체세포클론에서 2년간 배양한 캘러스에서 유도되어 1년간 재배된 체세포클론에서보다 높게 나타났다. 이러한 결과는 시호의 경우 사이코사포닌 변이가 캘러스 배양 기간에 별로 영향을 받지 않는다는 것을 보여주는 것이다. 1년생 체세포클론에서 야생 개체에서보다 사이코사포닌 함량이 2배 이상 높은 4개의 체세포클론이 발견되었는데, 이러한 결과는 체세포클론 변이를 이용한 우량 변이주 선발의 가능성을 보여 주는 것이다.