이 연구에서는 Inception V3, SqueezeNet(local), VGG-16, Painters 및 DeepLoc의 다섯 가지 인공지능(AI) 모 델을 사용하여 차나무 잎의 병해를 분류하였다. 여덟 가지 이미지 카테고리를 사용하였는데, healthy, algal leaf spot, anthracnose, bird’s eye spot, brown blight, gray blight, red leaf spot, and white spot였다. 이 연구에서 사용한 소프트웨 어는 데이터 시각적 프로그래밍을 위한 파이썬 라이브러리로 작동하는 Orange3였다. 이는 데이터를 시각적으로 조작하여 분석하기 위한 워크플로를 생성하는 인터페이스를 통해 작동되었다. 각 AI 모델의 정확도로 최적의 AI 모 델을 선택하였다. 모든 모델은 Adam 최적화, ReLU 활성화 함수, 은닉 레이어에 100개의 뉴런, 신경망의 최대 반복 횟수가 200회, 그리고 0.0001 정규화를 사용하여 훈련되었다. Orange3 기능을 확장하기 위해 새로운 이미지 분석 Add-on을 설치하였다. 훈련 모델에서는 이미지 가져오기(import image), 이미지 임베딩(image embedding), 신경망 (neural network), 테스트 및 점수(test and score), 혼동 행렬(confusion matrix) 위젯이 사용되었으며, 예측에는 이미 지 가져오기(import image), 이미지 임베딩(image embedding), 예측(prediction) 및 이미지 뷰어(image viewer) 위젯 이 사용되었다. 다섯 AI 모델[Inception V3, SqueezeNet(로컬), VGG-16, Painters 및 DeepLoc]의 신경망 정밀도는 각 각 0.807, 0.901, 0.780, 0.800 및 0.771이었다. 결론적으로 SqueezeNet(local) 모델이 차나무 잎 이미지를 사용하여 차 병해 탐색을 위한 최적 AI 모델로 선택되었으며, 정확도와 혼동 행렬을 통해 뛰어난 성능을 보였다.
본 연구는 국내 차나무 품종을 대상으로 연평균 기온이 낮은 봉화군에 식재하여, 봉화지역 차나무 재배 가능성을 검토하고자 연구를 수행하였다. 봉화군 시험지 토양 조사 결과, 시험지별 토양의 pH, EC, 치환성양이온, 유효인산은 적정수준이었으며, 유기물 함량은 대체로 낮은 수치로 조사되었 다. 봉화군 시험지 기온 조사 결과, 최저 기온은 소천면이 -14.1℃로 가장 낮았고, 다음으로 춘양면 -12.6℃, 명호면 -12.6℃, -10.2℃ 순으로 모든 시험지는 -10℃ 이하의 낮은 온도로 조사되었다. 차나무 재배 생육평가 결과, 명호면 시험지에서 생육 정도가 가장 우수하였고, 다음으로 소천면, 온실, 춘양면 순으로 조사되었다. 또한, 재배품종 보향과 대조품종 다산은 시험지 생장량과 광합성량이 다른 수종에 비해 높은 것을 확인하였 다. 봉화지역과 하동지역에 식재된 참녹의 주요 생리활성물질인 catechin과 caffeine 함량을 조사한 결과, Catechin 함량은 EGC와 EC, EGCG 함량은 하동이 높게 조사되었고, 반면 ECG는 봉화지역의 참녹이 월등히 높았다. 총 catechin 함량은 봉화 5.23%, 하동 5.22%로 비슷하게 나타났다. Caffeine 함량은 봉화 0.05%, 하동 0.38%로 하동지역의 참녹이 높게 나타났다. 본 연구에서 봉화군 차나무 재배 생육평가 결과 명호면, 소천면이 차나무 재배에 유리할 것이며, 봉화지역 차나무 재배 시 재배품종 보향과 대조품종 다산은 재배 적응성이 높을 것으로 판단된다.
차나무의 기내배양 과정 중 증식배양 단계에서 LED 광질 조건에 따른 기내배양묘의 생육 특성과 광합성에 미치는 영향을 조사하였다. 광질은 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(R+B+W)을 사용하여 처리하였고, 형광등(F)을 대조구로 하였다. 초장 생육은 적색광에서 가장 좋았으며, 특히 뿌리 생육에 있어서 혼합광은 길이와 표면적 증대에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 T/R율, 엽록소 함량은 혼합광 처리에서 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 형광반응 이미지 촬영 결과 모든 처리구에서 광질에 따른 Fv/Fm의 값은 현저한 차이가 없었다. 그러나 배양묘의 NPQ는 청색광 처리에서 가장 많이 증가하여, 다른 광질과 유의적인 차이를 보였으며, 광합성 효율을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 차나무 기내 배양은 배양목적에 따라 광질을 선택하는 것은 매우 중요하며, 차나무 기내배양 시 건실한 식물 생산을 위해서는 혼합광 처리가 유리할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 차나무 대량증식 및 우량묘 생산 등에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
차나무 표준수확량을 산출하기 위해 하동 차나무재배 지역별 재배방법 및 환경적 요인에 따른 고급수 제차 생산량 변화를 조사하였다. 고급수제차 생산시기별 생산량을 조사하여 차나무 표준수확량을 산출 하기 위해 본 연구를 수행하였다. 조사지역은 고급수제차 재배지역(정금리, 입석리)과 티백 혼용 재배지 역(부춘리)을 선정 후 생육특성 및 수확량을 조사하였다. 그 결과 고급수제차 수확 위주의 차밭 지역인 정금리와 입석리에서 신초장, 엽장, 엽폭 그리고 수확량이 높은 편이었다. 3개 지점의 수확량을 조사한 결과, 정금리 지역(2,408.3kg/1ha), 부춘리 지역(752.2kg/1ha) 그리고, 입석리 지역(1,224.1kg/1ha) 순 으로 수확량이 높게 나타났다. 이 결과들은 고급 수제차 생산을 위한 차밭 중에서도 비배관리와 수형관 리를 주기적으로 이루어지고 있는 차밭의 경우 관리가 이뤄지지 않는 차밭과 비교 하였을 때 수확량에 서 차이가 나는 것으로 보인다. 특히, 초기 우전 채엽시기 보다 세작 채엽시기에 생산량에서 차이가 많 이 나타나는 것으로 관찰되었다. 전체적으로 관리작업이 잘 이루어진 정금리 차밭이 입석리 차밭보다 고급수제차 수확량이 약 1.5배 높게 나타났으며, 티백 원료생산 목적의 부춘리보다 2배로 높게 나타났 다. 2014년 3지역의 차나무 수확량은 1,461.6kg/1ha으로 산출되었다. 본 연구결과들을 통해 차나무 재 배지역의 재배방법 및 환경적 요인에 따라 고급수제차 생산에 차이가 나타나는 것으로 확인되었다.
저온스트레스에 따른 차나무 잎의 변화와 카테킨, 카페인, 아미노산대사 그리고 환원당 등 다양한 대사물의 함량 변화를 구명하였다. 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎은 세포크기, 기공 및 엽맥세포의 크기가 저온스트레스를 입지 않은 온실 재배 녹차잎에 비해 작았다. 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎에서 카페인과 카테킨의 함량은 온실 재배 차나무보다 높았다. 그러나 아미노산의 함량은 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎보다 온실에서 재배한 차나무가 높았다. 환원당 함량은 실외포장의 차나무에서 낮았다. 인위적 저온스트레스 처리 결과 환원당의 함량은 저온스트레스 처리 2시간까지는 증가하였다가 이후는 감소하였다. 이 결과는 저온스트레스가 차나무 잎의 형태적 변화와 더불어 카페인과 카테킨 그리고 당 등 대사물의 영향을 미친다는 것을 나타낸다.
본 연구는 차나무(Camellia sinensis L.)와 동백나무(C.japonica L.), 제주지역의 주요 과수작물인 귤나무(Citrus unshiu M.) 잎을 대상으로 엽록소형광과 CO2 흡수능을 비교 분석하여 탄소흡수원으로서의 가치를 평가하고자하였다. 차나무의 CO2 고정율은 같은 과의 동백나무보다 높고 과수작물인 귤나무와 유사하였다. 기공전도도 (gs)는 3종 모두 새벽에는 높고 이후 저녁 시간까지 계속하여 감소하였다. 엽육 내 CO2 농도 (Ci)는 3종 모두 새벽(06:00)에 높고 낮에 감소하였다가 저녁에 다시 증가하는 경향을 보였으며, 잎의 증산율 (E)은 낮 시간에 높아졌다가 저녁에 감소하였다. 차나무에서 광계II의 광화학적 효율(Fv/Fm)은 낮시간에 다소 낮아졌다가 저녁에 다시 증가하는 양상을 보였다. 이러한 낮시간의 Fv/Fm 감소는 광억제의 결과로 보이며 그 감소폭이 동백나무보다 적어 빛이나 고온 등에 내성을 가지고 있음을 알 수 있다. 엽면적당 활성상태의 반응중심의 상대적 밀도를 의미하는 RC/CS는 3종 모두 낮시간에 감소하였다. ABS/RC, TRo/RC, ETo/RC와 DIo/RC는 차나무와 동백나무에서 낮시간에 증가하였으며, 귤나무에서도 낮시간에 증가하였으나 유의성이 없는 것으로 나타났다. 일동화율은 차나무가 320.1 mmol m-2 d-1로 가장 높았으며, 귤나무와 동백나무는 각각 292.5 mmol m-2 d-1와 244.8 mmol m-2 d-1로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 차나무는 광합성율이 높고 낮 시간의 광억제도 낮을 뿐만 아니라, 귤나무보다 수분요구량이 낮고 수분이용효율은 높아 탄소흡수원으로서 유용한 작물수종인 것으로 보인다.
제주도 서귀포시 도순동에 위치한 조사 다원은 1982년 조성 되어 2008년부터 유기재배로 전환하여 차를 재배하고 있다. 본 연구는 관행재배기(2002~2007년)와 유기재배기(2008~2009년) 차나무 주요 해충의 발생 밀도를 비교하여 유기재배 후 해충의 발생 변화를 조사하고자 본 연구를 수행하였다. 차응애는 두물차 생육기인 5~6월에 밀도가 높으며 6월 말부터 밀도가 낮아지는 것으로 관찰 되었고, 유기재 배와 관행재배에서는 발생 밀도의 차이가 없었다. 오누키애매미충은 관행재배에 비해 유기재배에서는 두물차 생육기 밀도가 높고 이후 밀도가 낮아져 이 시기에 집중적으로 관리가 필요한 것으로 판단되었다. 볼록총채벌레는 관행재배에서 두 물차기와 세물차기에 높은 밀도를 보였지만, 유기재배 전환 후 발생 밀도가 낮게 나타났다. 차잎말이나방은 연 4회의 발생을 볼 수 있었고, 유기재배 첫해인 2008 년은 성페로몬 트랩 당 연간 771.2마리로 높은 발생 밀도를 보였지만, 2년 차인 2009년은 트랩 당 연간 80마리로 낮은 밀도를 나타내어 해마다 발생 밀도의 차이 가 크게 나타났다. 동백가는나방은 연간 5회의 발생 피크를 보였으며, 유기재배 첫 해인 2008년은 트랩당 평균 2,779마리가 2009년은 4,143마리가 유인되어 유기재 배 후 밀도가 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 유기재배 전환 후 볼록총채 벌레와 차잎말이나방은 유기재배 전환 후 밀도가 감소하였으며, 동백가는나방의 밀도가 증가하는 것으로 나타났다. 차응애와 오누키애매미충은 두물차 이후에는 발생이 감소하는 것으로 나타났다
제주도 서귀포시 도순동에 위치한 도순다원에서 2002년부터 2009년까지 차나 무 주요 해충으로 알려진 차응애, 오누키애매미충, 볼록총채벌레, 차잎말이나방, 동백가는나방의 발생 상황을 조사하였다. 이 다원 1982년 조성되어 2007년까지 관행재배 되었고, 2008년부터 유기재배를 실시하고 있다. 조사는 5개 블록에서 실시하여 각 블록당 5개소를 조사 하여, 5개소 합을 기록하 였으며, 조사 주기는 주 1회 실시 하였다. 차응애는 차나무 잎 뒷면의 기생 유무에 관찰하여 기생엽율 조사를 실시하였고, 오누키애매미충과 볼록총채벌레는 타락 법, 차잎말이나방과 동백가는나방은 페로몬을 이용하여 조사를 실시하였다. 차응애는 3월 초부터 관찰되기 시작하여 4월 중순 ~ 5월말까지 밀도가 가장 높 게 나타났다. 7, 8월 장마기에 낮은 밀도를 보이다 9월부터 밀도가 증가하는 경향 을 나타내었다. 오누키애매미충과 볼록총채벌레는 4월 말부터 관찰이 되어 7월에 발생 피크를 나타내었으며, 11월까지 오누키애매미충과 볼록총채벌레가 관찰 되 었다. 차잎말이나방은 4월, 7월, 8월, 10월로 연 4회, 동백가는나방은 4월, 6월, 7 월, 8월, 9월로 연 5회의 발생 피크를 보였다. 최근 오누키애매미충과 차잎말이나 방의 발생이 다소 빨리지는 경향을 나타내었다.
2008년과 2009년 제주도 녹차 재배지(도순, 한남, 서광)에서 발생하는 풍뎅이류의 피해와 밀도 및 발생 생태를 조사하였다. 세 지역 모두 홈줄풍뎅이 (Bifurcanomala aulax)가 우점하였고, 청동풍뎅이(Anomala albopilosa)와 꽃무지(Eucetonia pilifera)가 발생하였다. 세 종 모두 유충은 차나무의 뿌리를 가해하였고, 청동풍뎅이는 차 잎을 가해하였다. 홈줄풍뎅이는 2령 또는 3령으로 월동하였고, 5월 하순에 번데기가 된 후 6월 하순에 성충이 출현하였다. 부화 된 1령충은 8월 하순에 발견되었다. 녹차 재배지에서 청동풍뎅이의 우화는 6월 25일 최초로 이루어졌고, 7월 14일까지 계속 되었으나 이후 8월 중순까지는 우화되는 개체가 없었다. 유아등에서는 7월 5일 유인 된 후 8월 초순부터 2차 유인이 된 후 9월 초순까지 계속 되었고, 유인 최성기는 9월 초순이었다.
제주지역 차밭에 발생하여 피해를 주고 있는 해충 종류와 피해가 심한 해충의 발생양상을 조사하였다. 발생한 해충의 종류는 응애류 2종을 포함하여 총 16종의 발생을 확인하였으며, 그 중 피해가 큰 해충으로는 볼록총채벌레, 오누키애매미충, 차잎말이나방, 동백가는나방이었다. 차나무에서 채집된 총채벌레는 볼록총채벌레와 하와이총채벌레, 아까시총채벌레 등 총13종이었으나 볼록총채벌레만 직접적인 피해를 주고 있었으며, 다른 종들의 발생은 주변 잡초와 차나무의 개화시기 등과 관련이 있는 것으로 판단되었다. 해충에 의한 피해시기는 첫물차 수확기인 4~5월에는 애무늬고리장님노린재를 제외하고 별다른 문제가 없었으나 6월 하순 이후에는 볼록총채벌레와 오누키애매미충, 차잎말이나방, 동백가는나방에 의한 피해가 증가하였다. 특히 오누키애매미충은 6월 하순부터 발생이 급격히 증가하여 방제를 제대로 이루어지지 못하면 그 이후 수확이 거의 불가능하였다. 차잎말이나방은 가을철(9~10월)에 발생이 많았는데 피해가 심하면 겨울철 동안 나무가 고사하기도 하였다.
When tea trees were introduced to Korea peninsular from China? Historically, Mr. Taeryum, an envoy of Shilla dynasty brought tea seeds from China during Tang dynasty and the seeds were planted at Jiri Mt. by the order of King Heungduk at AD828. During Koryo Dynasty(918 1392), Buddhism spread rapidly all over the country and the tea culture reached its highest stage of prosperity. At the Chosun Dynasty, however, the ceremonial drinking of tea vanished almost completely due to the flourishing Confucian tradition, a kind of substitution of Buddhism. But a few people have supported the traditional tea culture by themselves. Since the independence of Korea soon after the World War II at 1945, Korean War have been exploded at 1950. After economic evolution have been succeeded at 1980, the cultivation area of tea trees has been increased about 2,000ha and the cultural tradition of tea drinking has become popular again at a tea consume quantities amounted to 100g per capita at 2004. The northern limited area of tea plant is lined on the southern part of Korea peninsular. It is very small region compared to China about one million ha and to Japan over 60 thousand ha. It is problem not only the area of tea fields but also the methodology of tea cultivation, for examples without clonal cultivars and mechanical systems. WTO treatments was discussing with Korea, China and Japan government at 2005. Green tea custom is very high at 514% in Korea. If three countries will be agreed the imported tax will be cut off, the Korean tea farmers will be confused because of unstable situation of tea markets. All most of tea farmers should be made the tea fields by seeding not clonal propagation. Because of clonal cultivars have not developed in Korea, there have not been the research institutes for tea plants and manufactures before 1992. Now there are three research institute of tea in Korea; Tea Experiment Station at Bosung of Jeonnam Agricultural Research & Extension Services, Mokpo Experimental Station of National Institute of Crop Science, and Green Tea Cluster Institute of Hadong. Mokpo and Hadong Research Station were established at 2004 and at 2005 but Bosung Station was established at 1992. Seven clonal tea cultivers were selected at Bosung Station; Bohyang, Myngsun, Chanlok, Sunhyang, Mihyang, Jinhyang and Ohsun until 2004. Mokpo Experimental Institute was started the tea provenance testing about 4 provenances: Kangwon-do, Jeonlabuk-do, Jeonlanam-do, and Kyungsangnam-do. Korean new tea cultivers should be selected because Koran wild tea population have been high genetic variation. If tea breeding research will be successful to select new clonal cultivers, the tea farmers of Korea will be stable after WTO treatment with each country.
차나무뿌리썩이선충(Pratylenchus loosi)이 국내에서 처음으로 전라남도 명암군과 제주도 남제주군의 차나무 뿌리와 주변 중에서 발견되었다. 차나무뿌리썩이선충의 두부주름은 2개이며 암컷의 길이는 433-646이고, a = 29.1-37.5, b = 5.1-6.4, c = 15.0-21.3, vulva (%) = 73.0-85.4였다. 수컷의 몸길이는 408-512 였으며 a = 36.1-40.0, b = 4.8-6.7, c = 17.0-19.0, spicule = 14.1-18.0였다. 구침의 길이는 11.6-18.0였으며, 측선의 갯수는 4개였다. 저정낭은 정자로 차 있으며, 모양은 둥근 고치모양 또는 직사각형 모양이다. 꼬리의 형태는 가늘고 끝이 둥글거나 뾰족하다.
Dried seeds of Camellia japonica and Thea sinensis were investigated to determine the nature of their antioxidative activity. Activity was measured by the induction period in the coupled oxidation of a substrate lard and extracts or isolates to be tested. 70% methanol and dichloromethane extracts were found to be antioxidative abilities. Their unsaponifiables revealed weak antioxidative activity, although hexane extracts did not show antioxidative effect on lard. Column chromatography for dlchloromethane extracts gave 4 fractions(only 2 fractions were potent). HPLC was used in isolating potent antioxidative components from the column fractions and the precolumn-passed methanol extracts. They were separated into 7 and 8 components, respectively. The column fractions obtained from both seeds comprised trans-p-coumaric acid. trans-p-ferulic acid and an unknown component with minor components such as chlorogenic acid and catechin. On the other hand, the most prominent components in the methanol extracts were an unidentified component. trans-pcoumaric acid, trans-p-ferulic acid, catechin and chlorogenic acid. The unknown compound isolated from the column fractions and methanol extracts was identified as epicatechin by 1H-and 13C-NMR. The antioxidative activities of these components were epicatechin 〉 catechin 〉 chlorogenic acid 〉 trans-p-ferulic acid 〉 trans-p-coumaric acid.
Background: Camellia sinensis L.(CS) is a perennial evergreen species of plant whose leaves are used to produce tea. In this plant species, the parts used are the leaves, sub-branch parts are thrown out.
Methods and Results: Ethanol extract of sub-branch parts was used for isolation of major compounds by column chromatography. Structures were identified as caffeine (1), (-)-epicatechin (2) and (-)-epicatechin gallate (3) by interpretation of spectroscopic analysis, including 1H- and 13C-NMR. High-performance liquid chromatography (HPLC) method was used to compare the quantitative level of marker compounds in various extraction solvents of sub-branch parts of CS. The content of caffeine, (-)-epicatechin, and (-)- epicatechin gallate in 30% ethanol extract showed higher value with 3.28 ± 0.57 ㎎/g, 5.53 ± 0.88 ㎎/g, and 1.29 ± 0.24 ㎎/g, respectively.
Conclusions: These results indicated that not only leaves parts but also sub-branch, could be a good source for the functional material and pharmaceutical industry.
The acaricidal activity of extracts of Gleditsia japonica var. koraiensis, Camellia sinensis, Cinnamomum cassia, Lantana camara and their mixtures against the tea red spider mite, Tetranychus kanzawai was evaluated. Treatments with mixtures 3 and 1 were effective against the adult females of T. kanzawai and yielded 82.0% and 77.3% adulticidal activities at 7 days after treatment, respectively. Treatment with mixture 2 revealed 68.0% adulticidal activity. Generally, the acaricidal activity of the single treatment of each plant extract was lower than the mixtures. The adult females of T. kanzawai treated with mixtures 3 and 1 produced only 24.0~29.6% as many eggs as control females did. The residue of the plant extracts tested had low adulticidal activity (16.7~31.3% at 7 days after treatment). All the plant extracts tested exhibited no remarkable toxic effect to the eggs of T. kanzawai. Treatments of mixtures 3 and 1 were effective against nymphs of T. kanzawai and led to emergence rates of 16.7 and 22.0%, respectively. These results suggest that mixtures 3 and 1 might be used for the control of T. kanzawai in tea fields.
Backgrounds : The action mechanisms of several chemopreventive agents derived from herbal medicine and edible plants have become attractive issues in cancer research. Tea is the most widely consumed beverage worldwide. It have been demonstrated that the active principles of tea sources such as flower extract Camellia sinensis (CSF) and Camellia japonica (CJF)were attributed to their tea polyphenols. We focused on investigating CSF, CJF, mixtures of CSF and CJF has been proven to suppress colonic tumorigenesis. Methods and Results : In this study, human colorectal carcinoma HT-29 cells were treated with CSF, CJF, mixture of CSF and CJF to examine the anti-proliferative and pro-apoptotic effects of mixture of CSF and CJF (3 : 1), as well as the molecular mechanism underlying these effects. Cell viability assay, nuclear staining, DNA fragmentation, caspase assay, cytochrome c release, were utilized to dissect the signaling pathways. In mixture of CSF and CJF (3 : 1), CSF appeared most anticancer effect by both MTT assays and the cleavage analysis of apoptosis-related molecules and PARP. Interestingly, we found that CJF make it possible to express the apotosis inducing by CSF in a short time and apoptosis effect of CSF maintained sustainable. Conclusion : In summary, our results from this study suggest that in HT-29 human colon cancer cells (i) CSF treatment causes damage to mitochondria, and (ii) CJF contributed CSF induced apoptotic cell death mediates cytochrome C release, (ⅲ) mixture of CSF and CJF (3 : 1) the potential to function as a chemopreventive agent against colon cancer.
Backgrounds : Camellia sinensis is known to have a very high antioxidant activity, but its petals are small and it is difficult to use it because of its low yield. In comparison Camellia japonica has many petals and yield, however, the biological effects of C. japonica have been less frequently studied. In the present study, we focused on investigating the in vitro antioxidant effect of the ethanol extract from flower of C. sinensis (CSF), C. japonica (CJF) and mixture of CSF and CJF. Methods and Results : Content of total phenolics and total flavonid, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activities, reducing power, superoxide anion and hydroxy radical scavenging activity of CSF and CJF were compared in vitro experimetal models. Total phenolics was contained the higer in CJF (172.19±1.65 mgCAE/gEX) than 146.75±0.15 mgCAE/gEX in CSF. And effects of antioxidant measured by reducing power, superoxide anion generated by xanthine/xanthine oxidase and hydroxyl radical generated by the Fenton reaction (FeSO4 + H2O2) in a cell-free system was shown higher in mixture of CSF and CJF than BHT, ascorbic acid as a chemical oxidant which was detected by electron spin resonance spectrometry coupled with DMPO spin trapping. These results suggest that Camellia flower extract such as CSF and CJF exhibits antioxidant properties by scavenging ROS. Camellia extract contained quercetin, quercetin-3-O-glucoside, quercitrin and kaempferol, which are antioxidant compounds. Conclusion : As a result, the combination of CSF and CJF showed higher antioxidative effect than using CSF or CJF alone.
South Korea is the northernmost distributional territory on the Camellietea japonicae (evergreen broad-leaved forests of the warm-temperate zone) in East Asia. A total of 40 stands were collected in terms of an ecologically-naturalized wild tea population (WTP), and their species composition was analyzed by Zürich-Montpellier School’s method with preliminary regard to forest canopy idendtification. Stand types were characterized by ecological flora’s criteria such as Raunkiaer’s life-form, neophyte, zonal distribution, and nativeness of species. Expansion of WTP distribution into the interior of the peninsula was recognized, than expected. The highest and northernmost WTPs have been recorded at Mt. Palgong, Daegu (390 m a.s.l.) and Iksan Jeonbuk (latitude 36° 03′ 33″), respectively. Altitudinal and latitudinal WTP distribution of Korea under continental climate shows lower than Japanese situation under oceanic climate. Community structure generally involved a few human interferences. Syngeographically WTP distribution was limited on the warm-temperate zone and the southernmost cool-temperate southern·submontane zone. First driving force on distributional expansion of the WTP was anthropogenic, particularly in the northernmost distribution area. We finally confirmed an actual existence of the WTP in South Korea and suggested a long-term monitoring on the WTPs in national view of in-situ genetic resources with higher frost-resistance.
제주도 소재 설록차연구소 유전자원포장에서 기능성 차나무(Camellia sinensis L.) 품종육성을 위해 선발된 자원과 차나무 계통을 대상으로 기능성 성분 함량과 생육에 따른 성분함량 특성변이에 대하여 비교 조사를 실시하였다. 차 잎 성분 중 catechin 화합물, caffeine, EGCG3”Me, β-carotene, theanine, amino acid 등의 성분적 변이를 HPLC와 NIRs를 이용하여 정량적으로 평가를 하였다. 그 결과 최근 항알러지 효과 및 신규생리활성 효과로 주목을 받고 있는 EGCG3”Me는 대부분의 유전자원에서 검출되지 않았으며, 극소수의 자원에서만 최대 5.06 mg/g 수준으로 존재하여 매우 희귀한 소재임을 확인하였다. EGCG3”Me의 함량은 1심 1엽기에 1.69 mg/g 이였고 1심 5엽기에는 4.55 mg/g으로 생육시기가 증가 할수록 함량도 증가하였다. 고 EGCG3”Me 계통(JW040912)의 첫물차 시기(1심 5엽기) 엽위별 성분함량은 상위엽에서 하위엽으로 갈수록 caffein, EGCG, EGC, total catechin 등의 성분이 감소하는 경향을 나타내었다. 강력한 항 알러지 효과를 나타내는 EGCG3”Me 성분은 1엽부터 4엽까지(1.80 - 7.37 mg/g) 지속적으로 증가를 하다가 5엽위(6.55 mg/g) 부터는 감소하였으며 줄기부위 에서는 급감 하였는데, 줄기에서는 모든 성분이 엽에서의 성분함량과 큰 차이를 나타내며 낮았다. 차잎을 원료로 한 다류는 가공방법 뿐만 아니라 차 잎을 수확하는 시기와 부위 등에 따라서 다양한 제품들이 형성 되어 있는데, 기능성 소재로 개발하기 위해서는 차잎에 함유된 성분을 고려하여 결정하는 것이 필요하다. 따라서 일반적인 고급차들과 같이 어린잎을 수확하는 것 보다는 신아의 생육이 충분히 진전된 이후(4엽기, 5엽기), 3 ~ 4엽 이하의 하위엽 부분까지 수확을 하는 것이 효과적으로 차잎에 함유된 EGCG3”Me 성분을 활용 할 수 있을 것이라 사료된다.
본 연구는 제주도에 자생하는 차나무과 식물을 대상으로 식품소재 또는 생약으로의 활용 방안을 모색하고자 angiotensin I converting enzyme(ACE) 저해활성, aminopeptidase N(APN) 저해활성 및 α-amylase 저해활성을 조사하고, 항산화활성을 검색하고 TLC를 이용하여 분석하였다. ACE 저해활성은 후피향나무(수피)와 비쭈기나무(잎)에서 50% 이상의 저해활성을 보였으며, APN 저해활성은 비쭈기나무(잎과 수피)와 후피향나무(수피)에서만 양의 활성을 보였다. α-amylase 저해활성은 동백나무(열매), 우묵사스레피나무(수피), 후피향나무(수피)와 차나무(줄기)에서 30% 이상의 저해활성을 보였다. 항산화활성은 비쭈기나무(수피), 후피향나무(수피), 차나무(잎)에서 30% 이상의 다소 높은 전자공여능을 나타내었다. 특히, 비쭈기나무(수피)는 dot-blot test에 의해 다른 종에 비해 활성이 높아 1.25 μg/ml의 낮은 농도에서도 높은 항산화활성을 보였다. TLC 분석에 의해 비쭈기나무(수피)에서 EGC(Rf 0.26) 활성이 높았으며, 비쭈기나무, 우묵사스레피나무, 후피향나무의 수피에서 EGCG(Rf 0.09) 활성이 높게 검출되었다. 그리고, 표준 catechin류와는 다른 것으로 보이는 5개의 밴드(Rf 0.54, 0.46, 0.44, 0.16, 0.03)는 Folin-Ciocalteu Reagent 방법과 Ferric chloride-alcohol 방법을 이용하여 polyphenol류인 것으로 추정되었다. 이상의 결과를 토대로 사스레피나무를 제외한 차나무과 식물들은 생리활성이 높아 식품 소재 또는 생약으로의 활용이 가능할 것으로 보이며, 활성성분의 분리 및 동정 그리고 이들 물질을 이용한 임상실험 등 보다 심도있는 연구가 필요할 것으로 보인다.