Meristem culture (MC) is a technique for producing virus-free garlic plants with high vigor and productivity. We assessed the changes in the agronomic traits of “Namdo” garlic over several generations after the cultivation of MC-induced bulbils. We examined the plant height, leaf sheath length and diameter, leaf number, bulb weight and diameter, clove number, and bulb size distribution. Compared with that of the control, bulb weights of the first-generation bulbils cultivated for three and two years and the second-generation bulbils cultivated for one year increased by 8.7–27.2, 13.9–30.4, and 36.6–46.9%, respectively. In three and two-year cultivation of the firstgeneration bulbils and one-year cultivation of the second-generation bulbils, the proportions of extra-large-sized bulb weight in meristem-cultured plants were 16.2–38.6, 24.0–35.8, and 27.1–51.1%, respectively, whereas that of the control was 7.6%. Thus, the first-generation bulbils can be cultivated for three years to renew the seed bulbs while maintaining productivity.

마늘은 에티오피아에서 양념으로 쓰이는 가장 중요한 작목 중 하나이다. 그럼에도 생산성은 세계 평균의 절반 수준에 머물고 있는 실정이다. 이렇게 생산성이 낮은 주요 원인으로는 품종의 다양성 부족, 낮은 영농기술 수준과 병해충 등을 들 수 있겠다. 이를 극복하기 위하여 한국의 농촌진흥청 국립원 예특작과학원으로부터 13종류의 마늘 품종이 도입되어 데브라 자이트와 쿨룸사에 위치한 농업연구소(Debre Zeit and Kulumsa agricultural research centers)에서 예비 실험이 진행 되었다. 도입된 13 품종 중에서 Namdo, Daeseo 및 Wangyo 57022 등 3 품종에서만 주아 (bulbil)가 형성이 되었다. 한국에서 도입된 마늘 3 품종의 적응성을 조사한 결과는 아래와 같이 정리할 수 있다. 1. Namdo 품종은 구근의 직경이 38~60 mm였고 무게는 25.1 g부터 92.7까지로 다양하였다. 구근은 8~11 쪽으로 구성 되었다. 2. Namdo와 Daeseo 등 한국 품종들은 Kuriftu라는 지역 품종에 비하여 구근의 크기는 약 2배 정도 컸으며, 마늘 쪽의 무게는 약 5배 정도 무거웠다. 하지만 성숙까지의 기간은 지역 품종(120일)에 비하여 약 60일 이상 길었다 (179일). 3. 쿨룸사 농업연구소에서 진행된 재배결과에서는 지역 품종인 Tesday의 생산량은 12.87 t/ha으로 Namdo (9.53 t/ha) 및 다른 실험군에 비하여 유의적으로 높았다. 하지만 Namdo 품종의 구근 무게는 지역 품종인 G-104/94에 비하여 50% 이상 높은 것으로 확인된 반면, 쪽의 숫자는 9개로 G-94-1/94의 14 개와 Tseday의 23개 보다 유의적으로 적었다. 즉, 상품성 측면에서 한국 품종이 우수하다는 결과로 사료되었다. 4. 파종시기에 따른 Namdo 품종의 발달 차이를 살펴본 결과 높이, 7월 중순에 파종한 경우가 8월이나 9월에 파종한 경우보다 마늘 쪽의 두께, 크기 및 무게가 유의적으로 우수한 것으로 확인되었다. 한국에서 도입된 품종 중에서 특히, Namdo의 경우 성장 기간이 조금 떠 짧아질 수 있다면 에티오피아에서 생산이 가능한 품종으로 판단된다.

1. 경북지역 한지형 마늘 주산지인 의성지역을 중심으로 OYDV, LYSV, GCLV, SLV 그리고 Allexivirus를 진단한 결과, 모든 마늘잎의 시료가 한 가지 이상의 바이러스에 복합감염되어 있었다.. 2. 생장점 배양한 마늘은 1세대부터 3세대까지 OYDV와 SLV는 전혀 검출되지 않았다. 생장점 배양 마늘의 1세대는 GCLV 3.8%, Allexivirus 3.1%의 바이러스 감염률을 나타내었으며, 생장점 배양 마늘 2세대는 LYSV 3.4%, GCLV 21.7% 그리고 Allexivirus 10.0%를 나타내었다. 생장점 배양 마늘 3 세대는 GCLV 17.5%, Allexivirus 7.5%의 바이러스 감염률을 나타내었다. 3. 의성지역의 바이러스에 감염된 일반마늘 1통의 평균 무게는 29.3 g 이었으나, 생장점 배양에 의하여 증식된 2세대 마늘 1통의 평균 무게는 57.6 g, 3세대 마늘 1통의 평균 무게는 66.2 g 이었다.

본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시 하였다. 실험은 온도가 6℃ 차이가 나는 온실에서 수행 되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 3℃(A+3℃), 6℃(A+6℃) 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건(0.34m3/m3)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 A+6℃-OI 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 A+6℃-OI 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 3℃, 6℃ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 A+6℃-OI 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 A+6℃ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기 대비 A+6℃ 처리구는 평균 51%, A+3℃ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 6℃ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.

In Korea, 1,212 accessions of garlic are conserved in Namhae, Jeonju, Danyang and Muan with IT (Identity) number. This study was carried out to evaluate characteristics of 163 garlic cultivars conserved in Namhae branch, NIHHS, RDA and search valuable genetic resources for breeding. In horticultural characteristics, there was wide variation for bulb weight, clove weight and clove number per bulb with large coefficient of variation (CV) 40.04%, 43.98% and 39.64% respectively. Alliin content analyzed by HPLC was 16.75±6.22mg·g-1 DW (Dry weight) and had 37.16% CV. The highest alliin content was 32.27mg·g-1 in Local5. In correlation analysis, there were a strong positive correlation between bulb weight and bulb diameter and a non-correlation between clove number per bulb and bulb weight, height and diameter. Major characters included in the principal components were bulb weight, bulb height, bulb diameter, plant height, clove number per bulb, leaf sheath diameter and alliin content. According to characteristics of garlic, 163 germplasms were clustered into 10 groups. In total 10 clusters, the average bulb weight is the heaviest at 5th cluster and average alliin content is the highest at 4th cluster. These clusters will be used for selection breeding program to cultivate garlic that has heavier weight and high alliin content.

This study was carried out to investigate the antioxidant activities, total phenol, and flavonoid contents of 70% methanol, 70% ethanol, and chloroform-methanol (CM, 2:1, v/v) extracts from garlic (Allium sativum L.) peels. Antioxidant activity was evaluated by DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical and ABTS [2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6- sulfonic acid) diammonium salt] radical scavenging activity, β-carotene bleaching assay, and ferric reducing antioxidant power. Total phenol and flavonoid were in a range of 32.59-63.05 mg CAE/g, 5.26-9.22 mg QE/g, respectively. Total phenol and flavonoid were predominant with the values of 63.05±0.20 mg CAE/g and 9.22±0.17 mg QE/g in 70% ethanol extract. Additionally, 70% ethanol extract also displayed the strongest antioxidant activity followed by 70% methanol extract and CM extract in all assays. These results showed that garlic peel can be used as natural antioxidant in nutraceutical preparations to prevent human diseases.

한지형 마늘의 엽 제거 정도에 따른 피해양상을 구명코자 단양종 마늘을 시험재료로 출현 후 1엽, 2엽, 3엽, 4엽 제거 후 생육을 조사하였다. 엽생육은 4엽 제거에서 저조하였으며, 엽초경 또한 같은 경향을 보였다. 엽 면적은 무제거 및 1엽 제거에서 441.3 cm2/주 및 458.5 cm2/주 였으나 3엽 및 4엽 제거에서는 320 cm2/주로 엽 면적이 줄어드는 경향을 보였다. 조기출현정도별 생체중, 뿌리수를 조사한 결과 엽 피해가 클 수록 적어지는 경향을 보였고, 출현율은 일정한 경향을 보이 지 않았다. 초장, 엽수, 엽초장, 엽초경 등의 지상부 생육은 엽 제거 정도가 클수록 생육이 저조하였으며 화경생육 및 엽록소 함량은 일정한 경향을 보이지 않았다. 구중은 엽 제거 정도가 클수록 적어지는 경향을 보였고, 구형지수는 엽 피해가 클수 록 타원형의 형태를 보였다. 인편수 및 이차생장은 엽 피해와 관계없이 일정한 경향을 보이지 않았다. 엽 부위가 구 비대에 미치는 영향을 검토한 결과 제거시기에 관계없이 4번엽 제거 에서 구비대가 가장 억제 되었다. 엽 피해 정도별 수량조사결 과 무제거(946 kg/10a) 대비 4엽 제거(698 kg/10a)에서 26.2% 정도 감수되었다.

마늘종의 활용성 증대를 위하여 흑마늘종을 제조하고 이화학적 특성, 항산화 활성 및 α-glucosidase 저해 활성을 조사하였다. 마늘종을 정선하고 밀폐 용기에 담아 55 ± 2℃에서 7일간 1차 숙성시키고, 다시 65±2℃에서 14일간 2차 숙성시켜 흑마늘종을 제조하였다. 흑마늘종은 마늘종과 비교하여 산도 및 환원당은 각각 0.41 mL 및 24.98 g/100 g에서 0.91 mL 및 44.86 g/100 g으로 약 2.2배와 2배 정도 증가하였으며, 무기질 중 나트륨과 인은 약간 증가하였으나 칼륨은 감소하였고 칼슘과 철은 거의 변화가 없었다. 한편 원료 마늘종과 비교하여 총 phenolics 함량은 약 1.5배(128.6 mg/100 g) 증가하였고 갈변도는 약 2배(OD420 nm= 2.071) 증가하였으며, 이에 상응하여 DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력의 항산화 활성도 증가하였다. 특히 α-glucosidase 저해 활성은 흑마늘종 추출물은 79.2%로 양성 대조구로 사용한 acarbose의 71.81%보다 높았으며, 마늘종 추출물의 31.12%보다는 약 2.3배 활성이 높았다. 이와 같은 결과로부터 마늘종으로부터 기능성이 증진된 흑마늘종 제조가 가능하였다.

한지형 마늘의 엽초유인 방법에 따른 마늘 엽 생육과 수량 에 미치는 영향을 구명하고자 관행유인, 비닐절개유인, 일시제 거유인 등 3처리를 두어 실험을 실시한 결과, 초장은 생육 초 기 일시제거유인에서 좋았으나, 생육 후기로 갈수록 차이가 없 었으며, 엽초경은 4월 상순까지는 비슷한 생육을 보였으나, 생 육후기로 갈수록 일시제거유인에서 저조하였다. 엽록소 함량 은 비닐 일시제거 유인에서 SPAD값이 46.0~62.5로 변화폭이 컸던 반면, 관행유인은 3.0(SPAD값)으로 변화폭이 적었다. 엽 초유인 방법별 토양온도는 관행 및 비닐절개 유인에서 최고· 최저 온도차가 비닐 일시제거유인에서는 14oC로 온도의 변화 폭이 컸다. 구중은 관행 및 비닐 절개 유인에서 무거웠으며, 1,000당 투하노동력은 비닐절개구와 비닐 일시제거구에서 관 행 66.5시간/2인 대비 각각 17.3%와 18.3%의 점감효과가 있 었고, 1,000당 수량은 비닐절개 유인이 751 kg로 관행유인 686 kg에 비해 9% 증수되었다.

지구 온난화에 따른 한지형마늘의 적정 파종시기를 구명하고자 10월 20일부터 10일 간격으로 4회 파종하여 시험하였다.한지형마늘 파종시기에 따른 출현율은 85.6~90.3%로 차이가없었으며, 지상부 생육은 초장, 엽폭, 엽수 등 지상부 생육은파종시기 간 차이가 없었다. 지하부 특성은 주당 구중은 25.1~28.8g, 구경은 40.1~42.1mm, 구고는 33.6~34.7mm, 구당쪽수는 6.1~6.3개로 파종시기에 따른 차이가 없었다. 2차생장비율은 파종시기 간 차이가 없는 47.8~56.7%로 높은 경향이었으며, 총포의 무게와 총포경은 파종시기 간 유의성은 인정되지 않았다. 총수량과 상품수량을 고려한 한지형마늘의 파종한계기는 11월 10일이었다.

마늘종의 영양학적 특성 및 생리활성 물질에 대한 기초자료를 확보하고자 생 마늘종과 데친 마늘종의 이화학적 성분을 비교․분석하였다. 생 마늘종의 수분은 85.14±0.35%, 조단백 및 조지방은 0.79±0.26% 및 2.96±0.03%였으며 비타민 C는 생 마늘종이 7.07±0.84 mg/100 g으로 더 높았다. 총 페놀 및 플라 보노이드 함량은 데친 마늘종에서 더 높아 각각 17.89±1.46 및 8.68±0.24 mg/100 g이었다. 총 클로 로필 함량은 생 마늘종이 6.86±0.60 mg/100 g이었으며 데친 마늘종에서는 6.70±0.46 mg/100 g으로 유의차가 없었다. Total pyruvate는 생 마늘종이 24.63±1.59 mM/g으로 데친 마늘종에 비해 높았고 thiosulfinate는 생 마늘종이 183.76±26.56 mM/g으로 유의적으로 높았다. 알리신 함량은 데친 마늘종 이 생 마늘종에 비해 45%나 높게 측정되었다. 무기물 중 칼륨의 함량이 가장 높았으며, 총량은 생 마늘 종에서 더 높았다. 마늘종의 생리활성 규명의 일환으로 생 마늘종과 데친 마늘종으로 물과 주정 추출물 을 각각 제조하여 각 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 총 페놀 화합물은 3.49±0.11~3.75±0.29 mg/100 g으로 유의차가 없었고, 플라보노이드 함량은 1.79±0.01~3.68±0.01 mg/100 g으로 데친 마늘종의 물 추출물이 가장 높았다. ABTS 라디칼 소거능 측정 결과, 데친 마늘종 물 추출물의 소거능이 85.09±0.28%로 가장 높았다. 항균활성은 생 마늘종 물 추출물이 가장 높아 실험 된 4종의 균주 모두에 항균활성이 있었으나 다른 추출물에서는 활성이 미약하거나 없었다.

국내 주요 산지별 마늘의 영양성분에 대한 기초 자료를 확보하고자 국내 한지형 마늘 재배지인 태안, 의성, 서산과 난지형 재배지인 제주, 남해, 함평, 무안, 합천에서 재배된 마늘 및 중국산 마늘의 영양성 분을 비교분석하였다. 중국산 마늘의 수분함량은 71.53±0.34%으로, 국내산 마늘 59.37±0.63-66.96± 0.72%에 비하여 5% 수준에서 유의적으로 높았다. 국내산 마늘의 총 페놀 함량은 12.69±0.18- 22.02±0.27 mg/100 g, flavonoids 함량은 2.91±0.13-5.96±0.23 mg/100 g의 범위였다. 총 티오설 피네이트 함량은 96.28±2.55-150.81±0.09 mg/100 g의 범위였으며, 총 피루베이트 함량은 132.87± 0.45- 161.37±1.58 mg/100 g의 범위였다. 유리당은 sucrose, glucose 및 fructose가 검출되었으며, 산 지에 따라 sucrose의 함량은 약 2-4배까지 차이가 있었고, fructose는 남해산이 타 지역산에 비하여 5% 수준에서 유의적으로 높은 함량이었다. 유기산은 8종, 무기물 총 11종, 구성아미노산은 총 17종이 검출되 었으며, 마늘의 산지에 따라 함량 및 검출된 성분에는 차이가 있었다. 모든 시료에 함유되어 있는 유리아 미노산은 proline, alanine, tyrosine, phenylalanine 및 arginine으로 총 5종 이었다.

마늘에 있어서 이차생장은 구의 품위를 떨어뜨리며 심할 경우에는 작은 인편이 많이 착생하는 등 종구로 사용하기에도 어렵게 된다. 따라서 남도마늘 대주아 재배시 지온, 파종시기 및 시비량이 이차생장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 시비수준별 남도마늘 대주아 재배시 생장특성을 살펴보면 초장, 엽수, 엽초경, 엽장, 엽폭은 검정시비구의 50% 증비를 하였을 경우가 가장 좋았다. 이차생장 발생율은 검정시비구의 50% 감비시 34.2%, 검정시비구에서는 44.3%, 검정시비구의 50% 증비하였을 경우는 54.1%로 시비량이 증가할수록 이차생장 발생률도 증가하였다. 수확한 구의 평균무게는 검정시비구의 50% 감비시 34.1g, 검정시비구에서는 35.1g 이었으며 검정시비구의 50% 증비시에는 33.9g로 시비량에 따른 수량변화는 없었다. 지중온도와 이차생장 발생과의 상관도를 보면 0.982~0.997로 매우 높게 나타나는 것으로 보아 남도마늘 대주아재배시 이차생장 발생은 지중온도와 상당히 밀접한 상관관계가 있었다. 파종시기가 빠를수록 초장, 엽수, 엽초경 등 지상부 생육이 좋았으며 평균구중도 9월 중순파종구가 36g, 9월 하순 파종구가 29.6g, 10월 상순처리구가 27.9g으로 파종이 빠를수록 구가 컸다. 반면 파종시기와 이차생장발생 간에는 별영향이 없는 것으로 조사되었다.

마늘의 주아(珠芽)재배를 통한 우양종구(優良種球) 생산과 생산비 절감 방안을 구명하기 위하여 1996년 가을부터 1998년 여름까지 경상북도(慶尙北道) 의성군(義城郡) 안계면(安溪面)에 위치한 안계종합고등학교(安溪綜合高等學校) 실습포장에 '의성(義城)'종(種)을 사용하여 주아(珠芽)의 채취시기, 주아(珠芽)의 재배방법과 주아(珠芽)재배에서 생산된 통마늘의 생육 및 수량성을 비교분석한 결과는 다음과 같다. 화경출현 15일 이후의 주아(珠芽)는 종구(種球)생산용으로 이용가능하나 채취적기는 마늘 수확직전이었다. 주아(珠芽)재배시 비닐피복 효과는 백색 PE 멀칭이 흑색비닐에서보다 현저히 좋았고, 백색비닐의 피복 및 제거 시기별로는 비닐피복은 파종직후 보다 파종 30일후, 비닐제거는 수확직전보다 4월 하순에 실시하는 것이 수확개체수가 많아 효과적이었다. 시비방법에서 석회(l50kg)와 퇴비(3,000kg)만을 시용한 구가 금파(金肥)의 관행시비구와 질소 및 가리 50% 증시구(增施區)에서보다 출현 및 생육이 양호하였고 수량성이 높게 나타났다. 파종 방법은 주아(珠芽)의 조파(早播)보다 총포파종(總苞播種)이나 모아심기에서 출현율이 높았고, 수확개체수가 많았을뿐 아니라 노동력이 56~61% 절감되었다. 주아(珠芽)재배에서 생산된 통마늘과 인편(鱗片)의 크기별 생육 및 수량성 비교에서 통마늘이 일반 인편(鱗片)마늘보다 생육이 양호하였고, 바이러스 감염율도 현저히 낮았으며, 수량은 95% 증수되었다. 통마늘의 구(球)가 클수록 생육이 좋았고, 수량성이 높은 경향이었다. 통마늘의 재식거리는 에서 보다 에서 수량이 증수되었다. 주아(珠芽)재배 l년차에서 분화된 인편(鱗片)마늘의 수량도 일반 인편(鱗片)마늘(1,071 kg/l0a)에서 보다 46% 증수되었다.

서산 6쪽 마늘 중의 inulinase를 추출하여 황산암모늄 침전과 Sephadex G-150여과 등을 통하여 9.1%의 수율로 부분정제하였다. 부분 정제된 inulinase는 40℃와 pH 6.0에서 inulin을 가장 잘 분해시켰고 70℃ 이하와 pH 5.0∼8.0에서 안정하였다. 또한 이 효소는 Al^3+, Mn^2+, Hg^2+, Cd^2+ 및 EDTA에 의하여 심하게 실활되었고 inulin에 대한 K_m값은 0.22%이었다.

The study was accomplished to know the effects of garlic on body weight, and serum lipid, protein and glucose in male rats. The rats applied in this study were Sprague-Dawley strain of 42. In addition to basal diet, they were fed together raw garlic juice or ethanol garlic extract with 2.5% cholesterol solution solved by corn oil for 8 weeks respectively. These results were as follows. 1. The growth rate and efficiency ratio appeared to be more increased in ethanol garlic extract groups than in raw garlic juice groups. 2. The content of serum total cholesterol appeared to be the most decreased in 0.4ml ethanol garlic extract group. 3. The level of serum HDL-cholesterol had a tendency to be increased in all garlic groups. 4. Albumin/Globulin ratio appeared to be more decreased in raw garlic juice groups than in ethanol gar lie extract groups. 5. The level of serum glucose appeared to be more decreased in ethanol garlic extract groups than in raw garlic juice groups. Therefore we think that garlic is able to have an effect on atherosclerosis and diabetes.

본 연구에서는 마늘의 부산물로 발생하는 마늘대의 항산화 및 항염증 효과를 알아보기 위하여 LPS로 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에 대한 열수추출물(ASSW)과 70% 에탄올 추출물(ASSE)의 효과를 살펴보았다. ASSW의 폴리페놀 함량은 37.08±1.51 mg(TAE)/g, ASSE의 폴리페놀 함량은 44.7±1.32 mg(TAE)/g 이 함유되어있음을 확인하였다. DPPH 실험과 ABTS+ 실험에서 ASSW, ASSE 모두 농도 의존적으로 증가하였으며, DPPH의 경우 1,000 μg/mL에서 대조군인 Vit.C의 50 μg/mL의 항산화능이 있다는 것이 확인되었고, ABTS+의 경우 500 μg/mL 이상부터 대조군인 Vit.C와 비슷한 효과를 나타냄으로서 ASSW, ASSE 모두 항산화능이 있다는 것을 확인하였다. MTT측정으로 인해 세포 독성을 가지지 않았던 농도대(5, 10, 25, 50, 100 μg/mL)에서 염증 억제 효과를 살펴보기 위해 NO를 측정한 결과 ASSW, ASSE 모두 25 μg/mL에서부터 유의적으로 분비량이 감소함을 확인하였으며 특히 100 μg/mL의 농도에서 약 18%, 23%의 억제 효과를 보였다. 또한 대식세포의 염증성 cytokine인 IL-6, TNF-α, IL-1β 및 PGE2의 분비량을 첨가 농도 의존적으로 억제함을 확인하였다. 특히 PGE2에 대해 ASSW, ASSE 100 μg/mL의 농도에서 약 55%, 60%의 감소효과를 보였다. ASSW의 iNOS, COX-2의 발현 저해효과는 나타내지 못하였지만, ASSE는 100 μg/mL의 농도에서 iNOS의 발현량이 현저하게 억제됨을 확인하였고, COX-2의 경우 농도 의존적으로 저하되어 특히 50 μg/mL, 100 μg/mL의 구간에서 단백질 발현 저해효과가 있음을 확인하였다. 이를 통해 ASSW, ASSE 모두 항산화 효과와 항염증 효과가 있음을 확인하였으며, ASSW 보다 ASSE에서 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 및 ROS에 의해 유발되는 염증을 억제시켜주는 소재가 될수있을 것이라 예상된다.