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.

Background: This study was conducted to investigate the effects of fertilization with the application of mixed organic matter after cultivating green manure crops on the growth and saponin content of Codonopsis lanceolata Trautv. Methods and Results: Five type of cultivation of green manure crops were done: hairy vetch as a single seedling crop (HV), hairy vetch and rye as a mixture of seedling (HV/R), additional fertilization with mixed organic matter after cultivation of a seedling mixture (HV/R/MO), chemical fertilizer (CF), and a non-treated control (NT). The total nitrogen content was the highest in the HV/R/ MO treatment, followed by the HV, CF, HV/R and NT treatments, respectively. Nitrogen fixation was higher in the single seedling treatment with hairy vetch (HV) than in the treatment with a mixture of hairy vetch and rye seedling (HV/R). Moreover, the growth of C. lanceolata was greatly increased by the application of additional fertilizer after treatment with the mixture of hairy vetch and rye seedlings. The HV/R/MO treatment produced the highest total lancemaside content among the treatments, followed by HV, HV/ R, CF, and NT, respectively. Conclusions: It was verified that C. lanceolata experienced superior growth with the application of mixed organic matter as additional fertilizer after the cultivation of green manure crops, and the content of its major saponins, lancemasides were also increased by this treatment.

차광처리가 더덕의 생육 및 광합성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였던 바, 그 결과는 다음과 같다. 1. 차광처리에 의하여 만장과 엽면적은 증가하였으나, 덩굴 및 잎의 건물증은 감소하였다. 2. 차광처리에 의하여 엽록소함량 및 비엽면적은 증가하였으나, 엽위별 일정한 경향이 없었고 상위엽보다는 하위엽에서그 증가 정도가 컸다. 3. 광합성속도와 기공전도도는 광 강도가 강할수록 또 차광일수가 경과할수록 증가하는 경향이었으며 그 증가 정도는 대체로 하위엽에서 크게 나타났다.

This experiment was conducted on wild vegetables; Gondalbi (Cirsium setidens), Deoduck (Codonopsis lanceolata Trautv.), and Jandae (Adenophora triphylla var. Joponica Hara) seed to study whether priming with deep sea water results in enhancement of seed germination and identify the optimum concentration of the priming solution, and duration of priming. Seeds were primed with 5 various concentrations (5%, 10%, 15%, 20% and 30%) of deep sea water (DSW) in 12 hours, 24 hours, and 48 hours at 24℃. Since Jandae had seed dormancy, it was kept for four weeks in refrigerator at 2℃ after priming treatment. In Deoduck, 5 percentage DSW priming significantly improved the early germination percentage, radicle length, and plumule emergence percentage. Among the priming period of treatments, 24 hours priming showed better performance in this treatment whereas, in Jandae, 12 hours priming with 10 percentages DSW significantly improved the germination percentage and germination rate. This treatment had increased the final germination percentage by 54%, 15% and 40% compared with control, plain water and KNO3 priming respectively. But in Gondalbi, priming did not improve the germination of seed. However, among the priming treatments, 12 hours priming with 3% KNO3 and 20% DSW gave better performance. In both the wild vegetables; Deoduck and Jandae, priming in deep sea water had improved the germination percentage and germination rate as compare to plain water, KNO3, and without priming treatment. Hence the best seed priming treatment on Deoduck and Jandae are 24 hours with 5% DSW and 12 hours with 10% DSW respectively.

더덕 종자의 파종시 산파에 의한 종자 손실이 클 뿐만 아니라 입모 후 잡초 발생에 의한 제초 관리가 어려워 재배 농가에서 어려움이 많아 발아 미세환경을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 기계화 점파 및 멀칭 재배가 가능하고 제초문제를 해결할 수 있는 더덕 종자 펠렛팅 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 다양한 피복물질을 이용한 펠렛팅 종자의 발아율은 PID처리가 가장 높았으며 Illite, PIT, Diatomite, BT 순으로 높게 나타났다. 접착물질은 PVP 처리가 가장 발아율이 높았으며 PVA, XG, CMC, AG 순으로 높게 나타났다. 펠렛팅 종자의 피복소재별 성형율, 강도는 PID 가 가장 좋았으며, 발아율에 가장 좋은 물리적 특성은 수분 접촉시 split형의 1/2 균열이 생기고 수분 흡수력은 S자형의 흡수 양상을 보였다. 토양함수량에 따른 발아율은 50% 조건에서 PID처리가 가장 좋았으며, 수분함수량이 높을수록 펠렛팅 종자의 발아율은 증가되는 경향이었다.

A cytosolic ascorbate peroxidase, hydrogen peroxide-scavenging enzyme, was characterized from Codonopsis lanceolata. The cytosolic ascorbate peroxidase cDNA (CAPX) was 983 nucleotides long and possess an open reading frame of 753 bp with 251 amino acids (MW 27.9 kDa) with pI 5.61. The deduced amino acid sequence of CAPX shows high homology to other known cytosolic APXs (78~83%), but the CAPX was clustered independently from compared ten plant APXs. The CAPX gene was highly expressed in leaf and stem tissues, but not in root. When Codonopsis leaves cut using scalpel were soaked in 1 mM hydorgen peroxide, the expression of CAPX gene was suppressed.

A thoredoxin (CTRX) gene was cloned and characterized from a full length cDNA library prepared from taproot of three-year old Codonopsis lanceolata. A CTRX was 666 nucleotides long and has an open reading frame of 372 bp with 124 amino acid residues (pI = 4.92). The deduced amino acid sequence of the CTRX matched to the previously reported plant thioredoxin h genes. The deduced amino acid sequence of CTRX exhibited the similarity of 33-67% among previously registered thioredoxin genes. The expression of CTRX in leaves of Codonopsis lanceolata was increased by wounding and 1 mM H2O2, but decreased by 0.1 mM cadmium.

A class I type 2 metallothionein (CMet2) cDNA from taproot of Codonopsis lanceolata was isolated and characterized. A CMet2 cDNA was 572 nucleotides long and had an open reading frame of 234 bp with a deduced amino acid sequence of 78 residues (pI = 4.99). The deduced amino acid sequence of CMet2 matched to the previously reported type 2 metallothionein-like protein genes and showed 74% identity with that of G. max (BAD18377) and C. arietinum (CAA65009). Expression of CMet2 by the RT-PCR was increased at 1 hr after cadmium and hydrogen peroxide treatment, respectively.

차광처리의 약광상태에서 더덕의 광합성속도에 영향을 미치는 주요 요인을 구명하여 물질생산에 관한 생리생태적 반응을 위한 기초 자료로 삼고자 본 실험을 수행하였던 바, 몇 가지 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 차광처리한 더덕의 엽위별 광합성속도는 처리 후 44일째에 뚜렷히 증가하였으며, 그 증가 정도는 상위엽보다 하위엽에서 현저하였다. 2. 광합성속도와 비엽면적은 부(負)의 1차회귀직선 상태를 보여 차광하에서 잎이 얇아지는 경향이었으며 광합성속도와 기공전도도, 기공전도도와 SPAD는 모두 정(正)의 상관관계가 인정되었다. 3. 광합성속도를 종속변수로 하고 비엽면적(SLA), SPAD, 기공전도도, 수분퍼텐셜을 독립변수로 하여 중회귀분석을 한 결과, 4요인에 대해서는 중사관계수가 r=0.848**로 나타났으며 기공전도도의 표준편회귀계수가 가장 높아 광합성속도에 가장 영향이 컸으며 그 다음으로 SLA, SPAD 및 수분퍼텐셜의 순이었다.

더덕 재배시에 종자 발아율이 낮아 입묘가 불량함으로서 영농에 실패하는 경우가 빈번하다. 재배면적이 비교적 넓은 더덕의 입묘을을 향상시키고자 파종 이후 종자가 부딪히는 광조건을 고정한 후 Priming, GA3, 건조, 침종 등 파종전 종자에 손쉽게 가할 수 있는 처리의 효과를 구명하여 더덕종자의 파종전 처리를 모형화하기 위하여 본 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 발아율은 청색광, 적색광 또는 암상태에서 Ca(NO3)2 150 mM에 2일간 priming 처리하는 것보다는 0.1 mM에 3일간 1일 12시간의 청색광을 가하면서 GA3를 처리하는 것에서 높았다. 그러나 GA3 처리 후의 건조는 적색광을 처리하면서 35℃에 4시간 건조하는 것이 발아율이 가장 양호하였다. 한편 GA3 처리된 종자는 건조시켜야 발아율이 향상되었으며, 파종 직전 1일간 침종시켜야 발아 뿐만 아니라 유묘출현도 향상 촉진되었다. 이상의 결과로부터 입묘율을 높이기 위한 더덕종자의 파종전 처리는 20℃에서 1일 12시간의 청색광을 가하면서 GA3 0.1 mM에 3일간 침종한 후에 35℃에서 4시간 적색광을 처리하여 건조된 종자를 파종 직전 20℃의 물에 1일간 침종하는 과정으로 모형화되었다.

본 실험은 더덕을 산지에 재배할 경우 적정 표고와 함께 방향성 향상과 약리성분인 사포닌의 함량을 구명하기 위하여 안동 재배지(150m), 안동 학가산(550m), 영양 일월산(750m)에 재배 및 야생더덕을 재배하였던 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 기상환경은 최고기온이 안동지역에서 38℃인 것에 비해 학가산과 일월산에서는2℃에서 11℃정도 더 낮았고 지온은 7℃정도 낮았고 조도량은 65%인 7000lux였다. 토양특성 은 토양산도가 5.6에서 6.1정도로 약산성을 띠며 유기물 함량은 6.7%에서 8.8%로 안동지역보다 4배정도 높았다. 안동 재배지의 근장이 13cm인 것에 비해 학가산이 13.2cm, 일월산이 13.8cm로 다소 길었고 근경도 표고가 높을수록 두꺼웠다. 생근수량은 안동 재배지의 더덕이 평균 238kg인 것에 비해 일월산의 더덕은 281kg으로 표고가 높을수록 증수되었다. 안동 재배지의 정유함량은 야생 및 재배더덕 모두 0.004%로 낮았으나 학가산과 일월산은 각각 0.005%와 0.006%로 높았다. 향기성분은 총 48종으로 지방족 알코올류가 대부분을 차지하였고 안동 재배지는 1-hexanol이 13.40~14.10 %area, cis- 3-hexanol이 12.20~13.11 %area로 학가산 및 일월산 재배지의 더덕과 큰 차이를 보이지 않았으나 trans-2-hexanol은 안동 재배지에 비해 학가산 및 일월산의 분포는 각각 16.32~16.82 %area, 17.83~47.22 %area로 큰 차이를 보였다.

본 실험은 더덕의 향기성분 향상과 식물정유의 함량을 높이기 위하여 토양환경가운데 pH를 인위적으로 조절하여 자생지에서 야생더덕이 가지는 고방향성의 특성을 노지에 재배할 경우 밭더덕에서도 고방향성을 갖는 재배기술을 확립하기 위하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양 pH 4.5에서 만장은 247cm로 가장 짧았고 토양 pH 6.5는 299cm로 생육이 가장 촉진되었으며 뿌리의 무게는 토양 pH 5.5와 6.5에서는 각각 17.9g과 15.6g으로 무거웠다. 2. 조단백질은 토양pH가 알칼리 토양으로 진행될수록 함량이 감소되었고 조회분은 토양 pH와는 무관하게 회분함량이 최저 2.99%에서 최고 3.85%로 대한약전 생약규격에 명시된 더덕의 회분함량 허용치인 4.0%이하였다. 3. 식물정유함량은 토양 pH 5.5에서 0.007%로 토양 pH 7.5보다 더 높은 함량을 보였다. 4. 토양 pH에 따른 더덕 뿌리의 향기성분은 총 48종이 확인되었으며 이중에서 1-hpxanol, cis-3-hexanol 및 trans-2-hrxanol의 화합물이 큰 변화를 보였다. 5. trans-2-hexanol은 토양 pH 6.5에서 1.87 % area로 가장 높았다.

본 실험은 자생지의 야생더덕이 가지는 고방향성의 특성을 노지재배시 고방향성을 갖는 재배기술을 확립코자 차광정도를 달리하였던 바 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 만장은 무차광에 비해 차광처리구 모두에서 길었으며, 특히 차광 35%와 75%에서 각각 243cm, 245m로 나타났고, 생근중은 무차광에 비해 75%차광에서 더 무거웠다. 2. 차광정도가 높아질수록 조단백질과 조지방의 함량이 감소하였고 조섬유는 무차광에 비해 차광정도가 높아질수록 함량이 감소하였다. 3. 식물정유는 차광정도가 높을수록 수율이 증가하여 75%차광에서는 0.007%로 가장 높게 나타나 더덕의 경우 식물정유의 수율을 높이는데 차광이 효과적이었다. 4. 더덕 뿌리의 향기성분은 총 48종이 확인되었고 1-hexanol, cis-3-hexanol, trans-2-hexanol 등이 가장 높은 비율을 차지하였다. 5. trans-2-hexanol은 차광처리간에 차이가 가장 컸고 75% 차광에서 160.32 % area로 무차광에 비해 약3.2배 높았다.