이끼의 분쇄번식 시, 가장 적합한 배양토, 광, 온도를 구명 하기 위해 날개양털이끼(Brachythecium plumosum)와 쥐꼬리이끼(Myuroclada maximowiczii)를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 개시 4주 후에 사진을 찍어 Photoshop에서 이끼 면적과 녹색 평균값을 구하여 이끼의 생육 정도를 나타내었다. 배양토의 경우, 두 이끼 모두 다스란 상토에서 생육이 가장 좋았고, 상토:마사토(50:50), 원예상토, 마사토:피트모스(50:50) 에서는 비슷한 수준이었다. 버미큘라이트 단용에서는 생육이 부진하였다. 광도실험에서는 날개양털이끼는 25umol･m-2･s-1 에서 100umol･m-2･s-1까지 광도가 높아질수록 생육이 조금씩 좋아지는 경향이었으나, 쥐꼬리이끼는 3개의 광환경에서 비슷한 수준이었다. 온도 실험에서는 두 이끼 모두 23℃에서 면적과 녹색값이 가장 높아 생육도 좋았다. 이러한 결과를 종합 하면, 건조한 이끼를 분쇄하여 번식할 때, 배양토로는 보습력이 좋은 다스란 상토나 원예용 상토가 무난하며, 광도는 25~100umol･m-2･s-1 범위, 온도는 20~23℃가 적당할 것으로 판단된다.

In the Sumeunmulbaengdui Wetland Protected Area of Jeju Island, there exists a unique pond, a so-called ‘Ohmi’, which is likely to be an oasis supporting the wildlife and escaped-livestock. We exquisitely described the diversity and distribution of plant community of the Ohmi. Despite its small area, six syntaxa were identified: Sphagnum community of peat bog type, Nymphoides coreana community of the floating-leaf limnetic vegetation, Scirpus triangulatus community and Schoenoplectus hotarui community of the littoral zone vegetation, and Deinostema violacea-Eleocharis congesta community and Eriocaulon atrum-miquelianum community of the ephemeral vegetation. A zonal distribution of plant communities along the water depth was recognized. The Sphagnum islets regarded as a typical component of peat bog, in Korea were first described at the center of the Ohmi. We conclude that the Ohmi is a primeval keystone habitat of the Sumeunmulbaengdui intermediate moor with a less oligotrophic ombrotrophic environment.

선태식물이란 우리들이 흔히 말하는 이끼를 총칭하는 말 이며, 비관속 육상식물에 속하는 선태식물(Bryophyte)은 선 류(Bryophyta, Mosses), 태류(Marchantiophyta, Liverworts), 뿔이끼(Anthocerotophyta, Hornworts) 3개의 분류군으로 나 누어진다(Crandall-Stotler, 2007). 현재 국내의 선태식물 분 류군은, 선류식물이 50과 194속 622분류군, 태류식물은 41 과 84속 277분류군, 뿔이끼류는 2과 3속 4분류군으로, 총 93과 281속 903분류군으로 알려져 있다(국립생물자원관, 2011). 그 중 선류식물 분류군이 가장 많으며, 토양, 바위, 수피, 썩은 나무 등에 다양한곳에 착생하며 살아간다. 선태 식물은 다른 식물에 비해 보수력이 월등히 높아 건조한 실 내에서 습도조절 및 공기정화에 효과적이며(Kim et al., 2009), 양분, 토양온도, 토양 수분, 토양의 미생물 활동 등의 주변 환경에 미치는 영향은 지역의 식물상의 총 생체량의 비율을 고려하면 상대적으로 크다고 발표된바 있다(Bates and Farmer, 1992). 최근 세계적으로 종 다양성 보존협약이 발효되어 각국이 자생식물의 보호보존의 의무는 물론 자생식물로 인한 여러 가지 권리를 행사 할 수 있도록 보장하고 있으며, 자생지에 서의 보존과 다른 장소에서의 보존이 강조되고 있다(Lim, 1994). 선태식물은 고등식물과 마찬가지로 국가의 중요한 유전자원이며, 환경의 지표성이란 관점에서도 중요(Tada, 1976; Song and Song, 1995 ; Song, 1999)하고, 실제로 선태식 물은 많은 산림에서, 전반적인 종 다양성을 차지하고 있다 (Jonsson, 1997). 그러나 산림자원의 조성 및 관리에 관한 법 률(2014.7월 시행.)’의 제2조 정의 부분의 산림자원에 대한 정의에서 “가. 산림에 있거나 산림에서 서식하고 있는 수목, 초본류, 이끼류, 버섯류 및 곤충류 등의 생물자원” 이라고 이끼(선태식물)가 분명히 산림자원으로 분류되어 있음에도 불구하고, 산림관련 연구기관 및 임학 관련 학계에서 선태식 물에 대한 관심과 연구가 매우 부족한 실정이다.연구 대상지는 강원도에 위치하고 있는 가리왕산 장전계 곡으로, 이 지역은 계곡이 깊고 다양한 수종의 숲으로 조성 된 지역이다. 도깨비부채, 진부애기나리(희귀멸종위기종)를 비롯하여 들메나무, 고로쇠나무, 황벽나무, 산겨릅나무 등 다양한 수종이 생육하고 희귀군락이 자라고 있어 2006년 11월 3일 동부지방산림청 고시 제11호 산림유전자원 보호림 으로 지정되었다. 또한 선태식물 즉 이끼류가 많이 분포하고 있어 이끼계곡이라고도 불린다. 선태식물의 분포가 많은 장 전계곡을 공기 중 습도가 높아지는 7월 중순부터 8월까지 선류식물분포를 조사하였다. 선류식물은 보통 토양, 바위, 수간 기부, 썩은 나무 위 등 각종환경에 생육하기 때문에, 착생기물별로 20cm×20cm의 소형방형구를 선류식물이 분 포하는 곳에 수개소를 설치하여 조사를 실시하였다. 보다 정확한 선류식물의 분포 및 상대우점치(Impotance percentage: I.P.)를 산출하기 위하여, 점 격자틀 법(dot-grid method) 을 2cm 간격으로 20cm×20cm 크기로 만들어 조사를 실시하 였다. 상대우점치(Importance percentage :I.P.)는 피도와 빈 도를 이용하여, (상대피도+상대빈도)/2로 산출하였다. 조사 시 바로 동정이 힘든 종은 채집 후 본 연구실 광학현미 경(Primo star, Zeiss, Germany)과 실체현미경(V8 Discovery, Zeiss, Germany)을 이용하여 동정을 시행하였다. 종 동정을 위해서 선태식물 관찰도감(국립생물자원관, 2013), 한국동 식물도감 Vol.24 선태류편(문교부 1980), Illustrated Moss Flora of Japan part 1-3(A.Noguchi 1989)등의 도감과 문헌 을 이용하여 동정을 실시하였다. 연구대상지 전체의 선류식물 상대우점치(Importance percentage : I.P)분석 결과(Table 1.) 물가고사리의 상대우 점치가 22.3%로 가장 높았고 들덩굴초롱이끼 11.5%, 물가 부리이끼 6.1%, 나무이끼 5.8%등의 순으로 나타났다. 이 결과보아 선류식물도 다른 관속식물처럼 환경에 따라 주요 종들이 우점을 하는 경향을 보였으며, 착생기물별 분류군 (Table 2.)은 바위가 13과 24속 35종으로 가장 많은 종수를 보였고, 다음으로 나무 수간이 10과 14속 16종, 썩은나무가7과 12속 15종, 토양이 1과 1속 1종이 나타났다. 조사대상 지가 계곡부의 전석지였기 때문에 바위에 착생한 종들이많고 토양에 착생한 종이 없었다고 판단된다

본 연구는 분화 및 실내조경 소재로 활용가치가 높은 아기들 덩굴초롱이끼(Plaglomnlum trichomanes)와 주름솔이끼(Atrichum undulatum)의 적정 재배법을 개발하기 위하여 수행하였다. 연구 의 결과, 원예상토 위에 천을 덮어 재배한 2종의 이끼는 천이나 토양만 사용하는 방법에 비해 생육이 왕성하였고, 수확 편의도가 향상되었다. 재배 토양으로 원예상토를 사용하였을 때 바크나 피 트모스 보다 생육이 우수하였고 수확이 용이하였다. 2종의 이끼 는 분쇄하여 재배용기 위에 산포하는 식재 방법이 배우체 발생 및 수확 편의도의 개선에 효과적이었다. 또한 아기들덩굴초롱이끼 와 주름솔이끼의 식재량을 재배용기(27 × 17 × 3cm)에 각 4.0, 2.0g으로 하였을 때, 생육 및 수확 편의도가 우수하였다. 양액 (N : P : K = 20 : 20 : 20)을 농도별로 처리한 결과, 4주당 1회 0.5g • L-1의 양액처리 시 이끼 2종의 배우체 발생을 촉진하여 매트형성에 매우 효과적이었다. 따라서 아기들덩굴초롱이끼와 주 름솔이끼는 원예상토 위에 천을 덮어서 만든 재배용기에 각 4.0, 2.0g의 이끼를 분쇄 후 산파하여 식재한 다음 충분한 수 분을 공급하면서 4주 간격으로 0.5g • L-1의 양액을 처리하는 것 이 적절한 재배법으로 생각된다.

본 연구는 나무이끼(Climacium japonicum) 배우체의 기내증식에 영향을 미치는 몇 종류의 화학적 및 물리적 환경을 표준화하기 위하여 실시하였다. 초기 배양재료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨가한 고체배 지에 배양하여 획득하였다. 배우체 생산을 위해 좋은 배양재료를 얻기 위하여 다져진 배우체 및 shoot의 정 단부와 기저부를 평가하였다. 배우체의 기내생산에 미 치는 영향을 검정하기 위해 배지 7종류, 총질소 4농도, sucrose 5농도, 광도와 온도 등의 요인들을 분석하였다. Shoot의 정단부가 배우체 번식을 위해 사용한 3종류의 절편체들 중 가장 우수하였으며, Knop 배지(1865)의 다량요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨가한 배지가 다른 종류의 배지들에 비해 배우체의 증식에 효과적 이었다. Sucrose의 농도가 높아질수록 배우체의 신장 및 증식에 좋은 영향을 미쳤으며, 질소의 결핍 및 과다는 배우체의 생장을 억제하였다. 광도의 강약에 따라 배수체의 수, 길이 및 생체중에 큰 변화를 보였으며, 배우체 생장을 위해 최적의 광도는 3000- 4000lx. 인 것으로 생각되었다. 고온 또는 저온 조 건은 배우체의 증식과 생산에 부정적인 영향을 미쳤다. 본 연구에 의해 개발된 생산과정의 단순화, 대량화 및 영 양체의 고품질화는 효과적인 이끼의 기내배양 방법으로 생각되었다.

본 연구는 털깃털이끼(Hypnum plumaeforme Wilson) 의 조직배양시 무성아와 배우체 유기에 미치는 IAA와 kinetin의 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 배양재 료는 멸균한 배우체의 정단을 Knop 배지(1865)의 다량 요소와 Nitsch와 Nitsch배지 (1956)의 미량요소를 첨 가한 고체배지에 배양하여 획득하였다. 배양 초기에는 배양한 배우체의 정단으로부터 원사체가 형성되었으며, 배양 4주에는 새로운 배우체로 전환되었다. 무균의 배 우체를 다져서 IAA와 kinetin을 각 0.01, 0.1, 1, 10μM의 농도로 단용첨가한 동일배지에 배양한 결과 배우체로부터 원사체 무성아는 물론 이차 원사체도 형 성되었다. 그러나 IAA와 kinetin의 농도에 따라 원사체 형성 및 눈 유기가 달라지는 경향을 보였는데, 낮은 농도의 IAA와 kinetin을 첨가하는 경우 무성아 형성 과 눈의 유기가 촉진되는 경향을 보였다. 특히 kinetin 0.01μM을 첨가한 배지에서 눈과 원사체 형성율이 가장 높았다. 배우체의 형성을 위하여kinetin 0.01μM을 첨 가한 배지에서 형성된 모든 배양재료를 다시 IAA와 kinetin이 0.01, 0.1, 1, 10μM씩 단용첨가된 배지에 계대배양하였다. 계대배양한 후 이차 원사체로부터 원 사체와 캘러스가 형성되는 과정을 거쳐, 마침내 배우체가 유기되었다. IAA는 배우체 유기와 생장을 조절하였고, kinetin은 무성아 형성과 배우체 유기에 영향을 미쳤다. 본 연구의 결과 조직배양시 첨가한 생장조절물질은 털 깃털이끼의 발달과정 전반에 중대한 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

둥근대이끼(P. platyphyllum)는 산주목이끼과 산주목이끼 속에 속하는 선류 식물이다. 중국, 일본, 유럽, 북한에 분포하고 있다. 특히, 북한 지역에는 관모봉, 금강산, 묘향산, 차일봉에 분포하는 것으로 알려져 있었으나, 남한 지역에는 2017년 전라북도 완주군 운주면 산북리 대둔산 수락계곡에 자생하고 있음이 처음 확인되었다. 식물체의 색깔은 녹색에서 암녹색이고 윤기가 난다. 줄기에는 중심속이 발달해 있다. 가지는 불규칙하고, 가지잎은 편평하게 붙는다. 잎은 난상 피침형으로 2.0∼2.5 × 1.0∼1.4 ㎜이며, 비대칭하는 것이 특징이다. 잎 중앙세포는 80∼127 × 10∼16 ㎛로서 형태는 장사방형이다. 본 연구에서 둥근대이끼의 형태학적 기재와 동정을 위한 주요 형태 형질의 사진, 도해 및 검색표를 제시하였다.

The effects of cadmium ions (Cd2+) on the Chl a fluorescence of Ricciocarpos natans were investigated in order to determine whether Chl fluorescence can be used as a biomarker to estimate the physiological responses of plants to cadmium stress. In all plants treated with Cd2+, the image of Fv/Fm, which represents the maximum photochemical efficiency of PSⅡ, changed as the Cd2+ concentration increased, when treated for 48 h or more. Changes of ΦPSⅡ and QP images were recognized even at 10 μM Cd2+. The Chl a O-J-I-P fluorescence transient was also affected even at 10 μM Cd2+. The fluorescence yield decreased considerably in steps J, I and P in plants treated with Cd2+, although a typical polyphasic rise was observed in non-treated plants. The Chl fluorescence parameters, Fm, Fv/Fo, Sm, SFIabs, PIabs and ETo/CS, decreased as the Cd2+ concentration increased, while the Mo and Kn parameters increased. Peroxidase activity decreased significantly and catalase activity increased as the Cd2+ concentration increased. Because of its sensitivity to Cd2+ Ricciocarpos natans is useful in experiments investigating the responses of plants to cadmium exposure. Several parameters (Fm, Fv/Fo, Sm, SFIabs, PIabs, ETo/CS, Mo and Kn) can be applied to determine quantitatively the physiological states of plants under cadmium stress.

본 연구는 실내 조경 및 분화용 소재로 활용가치가 높은 물가양털이끼(Brachythecium rivulare)와 쥐꼬리이끼(Myuroclada maximowiczii)의 적정 재배법을 개발하기 위하여 수행하였다. 원예상토 위에 천을 덮어 재배하는 것이 재배용기에 천이나 토양만 사용하는 방법에 비해 이끼 2종의 생육이 왕성하고, 수확이 편리하였다. 재배 토양은 바크나 피트모스 보다는 원예상토를 사용하였을 때 생육 및 수확의 편이성이 우수하였다. 식재할 때는 이끼를 분주하는 것 보다 믹서기로 분쇄하여 재배용기 위에 산포하는 방법이 이끼 2종의 배우체 발생과 수확 편이도 개선에 효과적이었다. 또한 재배용기(27×17×3cm)에 물가양털이끼는 2.0 g, 쥐꼬리이끼는 4.0 g을 식재하였을 때, 생육이 가장 왕성하였고 수확이 편리하였다. 양액(N:P:K=20:20:20)을 농도별로 처리하였을 때 물가양털이끼는 무처리구에 비해 전반적으로 생육이 억제되었고, 고농도로 갈수록 생체중의 증가량이 감소하였다. 그러나 쥐꼬리이끼는 0.25g·L-1 처리구에서 생체중의 증가량이 가장 많았다. 따라서 물가양털이끼와 쥐꼬리이끼는 원예상토 위에 천을 덮어서 만든 재배용기에 각 2.0, 4.0 g의 이끼를 분쇄하여 산포한 다음 충분한 수분을 공급하고, 쥐꼬리이끼는 재배기간 동안 저농도의 양액을 처리해주는 것이 적합한 재배법으로 생각된다.

본 연구는 이끼의 추출물을 이용하여 절화장미 'Enjoy'의 수명을 효과적으로 연장시킬 수 있는 천연 절화수명 연장제를 개발하기 위하여 수행하였다. 이끼 추출물중 R. hybrida 'Enjoy'의 절화수명 연장에 가장 효과적이었던 Hypnum jutlandicum 2 mg·L-1에 sucrose 0, 1, 3, 5%를 첨가한 후 sucrose가 R. hybrida 'Enjoy'의 수명에 미치는 영향을 분석하였다. 연구의 결과, sucrose를 H. jutlandicum 추출물과 함께 사용할 경우에는 R. hybrida 'Enjoy'의 잎이 엽록소를 상실하여 탈색되고 위조현상이 발생하며, 오히려 절화의 수명이 단축되는 것으로 나타났다. 그러나 H. jutlandicum 추출물과 HQS를 함께 사용하는 것은 R. hybrida 'Enjoy'의 수명을 증가시키는 것으로 나타났으며, 특히 HQS를 100 mg·L-1 농도로 첨가했을 때 R. hybrida 'Enjoy'의 수명연장 효과가 가장 증가하는 것으로 나타났다. H. jutlandicum 추출물 2 mg·L-1 첨가구의 pH를 조절하지 않거나(pH 3.8), pH 3.0, 4.0, 5.0로 조절하여 R. hybrida 'Enjoy'의 절화수명에 미치는 영향을 분석한 결과, pH를 조절하지 않은 pH 3.8인 보존용액을 사용하는 것이 R. hybrida 'Enjoy'의 수명이 오래감을 알 수 있었다. 이상의 연구 결과, H. jutlandicum 추출물(2 mg·L-1)에 HQS(100 mg·L-1)를 첨가한 보존용액이 R. hybrida 'Enjoy'의 절화수명을 연장시켰으며, 이끼는 주변에서 쉽게 구할 수 있어 환경오염의 피해가 없으며 천연 보존제로서 개발가치가 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 척리 즉 물이끼를 이용한 고부가가치 기능성 소재를 개발하기 위하여 물이끼의 Ethanol 추출물을 이용한 항암활성과 식물화학적 성분연구를 수행 하였다. 3종의 암세포주(A549, HeLa, SK-OV-3)에 대하여 세포독성연구를 수행해 본 결과 폐암세포주인 A549에서 유의성 있는 결과를 보였다. 이 결과는 난치성 질환인 암을 치료하려는 목적 의약품 보다는 Chemopreventive agent로서의 예방 의학적 기능성 소재로 충분한 가치가 있음이 사료 되어지기에 식물화학적 성분연구를 실시하여 7종의 화합물(Comp.1 : Coumarin, Comp.2 : Caffeic acid, Comp.3 : Quercetin, Comp.4 : Astragalin, Comp.5 : Luteolin, Comp.6 : Chlorogenic acid, Comp.7 : Rutin) 를 분리하여 구조동정 하였다.

농가현장에서 이끼재배에 활용할 수 있는 기존의 연구자료가 거의 없는 실정에서 분화식물로서 관상가치가 높은 나무이끼의 재배기술을 개발하고자 투명용기 재배시 토양 습도, 적정 공기노출 정도구명, 적정 용토 구명, 지피용 이끼선발 등 상품화에 관한 연구를 수행하였다. 나무이끼의 투명용기 재배시 용기내에 수분을 적습(수분 60~80%)으로 관리하는 것이 좋으며 용토는 피트모스:펄라이트(7:3)의 상토에서 좋았고 공기노출 정도에 있어서는 완전밀폐와 10% 노출에서 생육이 좋았다. 용기의 공기유통 정도를 나타내는 천공형태는 상부천공 2구에서 생육이 좋고 내부에 습기가 맺히지 않았다. 투명 용기내의 적정 용토는 수태, 피트모스, 피트모스+펄라이트 구에서 생육이 좋았으나 수태는 가격이 비싸 경제성이 떨어지므로 피트모스나 피트모스+펄라이트 상토가 유리한 것으로 나타났다. 나무이끼와 어울릴 수 있는 지피용 이끼로는 솔이끼, 편평털깃털이끼, 깃털이끼, 털깃털이끼, 아기초롱이끼, 은이끼, 가는털깃털이끼, 표주박이끼, 흰털이끼, 꼬마이끼 등 10종 모두 초장이 0.7~2.7 cm로 나무이끼보다 1 cm이상 작아 지피용으로 적당한 것으로 나타났다.