약용작물인 천궁류를 가해하는 총채벌레류의 발생종을 확인하고자 2018년 7월과 8월 2회에 걸쳐 영주와 봉화의 일천궁과 토천궁 재배지에서 채집하였다. 두 재배지에서 총 5종의 총채벌레류가 발생함을 확인하였고 꽃노랑총채벌레 > 대만꽃노랑총채벌레 > 미나리총채벌레 > 볼록총채벌레 > 대관령총채벌레 > 파총채벌레 순으로 동일하였지만 포획비율에서는 약간의 차이를 보여 주었다. 이러한 결과는 약용작물로 재배하고 있는 2종의 천궁에서 우점종이 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레임을 확인시켜 주었다. 또한 미나리총채벌레와 대관령총채벌레가 천궁류에서 서식하고 있음을 처음 확인하였다.

This study was performed to investigate the antioxidative effect of Ligusticum chuanxiong Hort extracts (LCE) against the hyperlipidemia of high-fat diet-fed obese rats. The rats were divided into the three groups (normal group, control group and sample group) to perform the experimental research. 1.5 ml/kg of LCE was intraperitoneally administered into the sample group for 21 days. The equal dose of 0.9% saline was intraperitoneally administered into the normal group and the control group. On day 22, they were anesthetized with ether and dissected. The levels of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) were examined in serum of rats. Superoxide dismutase (SOD) was measured in mitochondrial fraction. Malondialdehyde (MDA), catalase (CAT), and glutamate peroxidase (GPx) were determined in liver homogenate. High-fat diet markedly increased the levels of AST, ALT and MDA, significantly decreasing those of SOD, CAT and GPx. But Ligusticum chuanxiong Hort-pretreatment decreased the levels of AST, ALT, and MDA. increasing those of SOD, CAT and GPx. These results demonstrated the antioxidative effects, suggesting that LCE could be the candidate for the functional material.

토천궁(L. chuanxiong Hort.)은 산형과(Umbelliferae) 기름 당귀속(Ligusticum)에 속하는 다년생 식물로, 뿌리를 이용하는 효능 및 약리작용으로 인하여 약용 목적으로 재배된다. 입지환경과 생육 특성 및 지표성분과의 상관관계를 파악한다면 보다 명확한 토천궁의 임간 재배환경 조건을 확립할 수 있을 것이며, 사회･경제적으로 관심이 증가하고 있는 고품질의 단기소득임 산물 생산을 위한 기초자료를 확보할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구의 목적은 기후변화에 대응하여 토천궁의 기후 대별 입지환경과 생육 특성 및 성분 함량과의 상관관계를 구명하여 최적의 재배환경에 대한 정보를 제공하는데 있다. 기후대 별 입지환경 차이에 따른 토천궁의 특성을 비교하기 위해 온대 남부의 경상남도 함양군 삼봉산, 온대중부의 경상북도 봉화군 미림산, 온대북부의 강원도 정선군 가리왕산에 각 시험지를 선정하였고, 토천궁을 이식해 생육 특성, 토양 이화학성 분석, 기후 측정, 지표성분 분석을 실시하였다. 그 결과, 정선의 토천궁 생중량 및 건중량이 49.08 g 및 20.89 g으로 가장 높았으며, 근장 및 근직경도 각각 22.79 ㎝ 및 52.46 ㎜로 함양과 봉화보다 높았다. 유효성분 함량은 정선에서 senkynolid A, z-ligustilide, chlorogenic acid, trans-ferulic acid 총 함량이 21.59 ㎎/g으로 높게 나타났다. 토천궁의 수량과 성분특성은 생육 환경에 영향을 받으며, 해발고가 높고 기온이 낮으며 토양 수분함량이 적은 지역에서 재배하는 것이 유효성분 함량과 생산량 증가에 유리하다고 사료된다. 본 연구는 환경조건과 생육 특성 및 지표성분 함량과의 상관관계에 대한 자료로써 산림 내 재배환경의 확 립 및 연구의 기초가 될 것으로 판단된다.

Background: Cnidium officinale Makino and Ligusticum chuanxiong Hort. are important medicinal crops in Korea. However, there is insufficient information on the identification of thrips, which attack these plants. Until now, one species of thrips has been recorded as a main pest. Methods and Results: To identify the thrips emerging in C. officinale Makino and L. chuanxiong Hort., these plants were independently cultivated in two local areas. Thirty individuals of each plant species were selected randomly and surveyed for the presence of thrips. After confirming the existence of thrips, 100 thrips individuals were collected from each crop using the beating method. To identify thrips species, we performed PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP)-based analysis using ITS2 primer sets. Six thrips species were identified: western flower thrips (Frankliniella occidentalis), flower thrips (F. intonsa), onion thrips (Thrips tabaci), chrysanthemum thrips (T. nigropilosus), chilli thrips (Scirtothrips dorsalis), and grass thrips (Anaphothrips obscurus). The proportion of these species differed between the host plant species. Conclusions: Six thrips species were major pests of two medicinal crops. Integrated pest management is required to control these thrips species, and will enhance the yield and quality of C. officinale and L. chuanxiong.

Background : Ligusticum chuanxiong Hort is a perennial herb of the Umbelliferae family and an important traditional oriental medicinal plant. The compounds contained in L. chuanxiong can be divided into five kinds, essential oil, alkaloids, phenolic acids, phthalide lactones, and other constituents. These compounds have cardiovascular and cerebrovascular effects, antioxidants, neuroprotection, anti-fibrinolytic, antidotes, anti-inflammatory and antitumor activities. In this study, we anticipated to establish the in vitro propagation system of L. chuanxiong, which is a high economic value as medicinal herb, by plant tissue culture to solve the problem of root stocks contamination. Methods and Results : The whole study was carried out in the department of Herbal crop research, Eumseong, RDA. In this study, L. chuanxiong nodes was used as an explant and it was surface sterilized by 2% sodium hypochlorite for 1 minutes, then washed with ddH2O several times. Further the surface sterilized nodes were placed on MS basal media. Multiple shoots were induced on MS, SH, WPM media with 0.1 - 2 ㎎/ℓ auxin (NAA, IBA) and cytokine (BA). In this study we obtained 4.6 multi-shoots per an explant, and growth of the shoot was also favorable in the presence of 1.0 ㎎/ℓ BA. Subsequent transfer of these regenerated shoots on 1/2 MS media resulted in root formation. The rooted plantlets were able to grow in soil after 3 weeks of acclimatization. Conclusion : The optimal conditions for in vitro propagation of L. chuanxiong were established through this experiment.

토천궁은 개화는 되지만 종자 결실이 이루어지지 않아 주로 종근이나 뇌두에 의해 번식하므로 번식율이 매우 저조한 특성이 있다. 따라서 이의 원인을 구명하고자 자웅배우체 형성과정과 자가수분을 통한 수정현상을 보기 위하여 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 토천궁은 대소포자에서 감수분열이 정상적으로 이루어지고 배낭형성에서 난장치는 50% 정도가 정상적으로 이루어지고, 화분형성에서는 90%이상이 잘 이루어졌다. 토천궁의 배낭은 주심조직의 세포가 작아 모든 기관분열에서 관찰하기가 어려웠고 특히 토천궁은 배낭 형성체가 난장치로 발달되는 꽃은 거의 없었으며 화분립은 일부가 형성 되었다.

작물시험장에서 1993년 9개 지역으로 부터 수집하여 분리육성한 무주수집종이 2001년에 신토로 명명되어 보급하게 되었는데 그 주요특성은 다음과 같다. 1. 엽색은 녹색이고 줄기색은 녹색이다. 꽃색은 흰색, 뿌리색은 암갈색으로 타 지역 재래종과 비슷하다. 2. 지상부생육은 평창재래에 비하여 초장이 짧고 경수, 분지수가 많아 지상부 생육이 양호한 편이었다. 뿌리생육은 평창재래에 비하여 근경, 지근수가 많아 건근중이 높다. 3. 흰가루병에는 평창재래보다 강한 특성이 있다. 4. 생산력검정시험에서 평창재래에 비하여 신토가 10% 증수되었으며 지역적응시험 3년간 3개 지역에서의 평균 건근수량이 2,260 kg/ha로 대비품종인 평창재래에 비하여 20 % 증수되었다.

토양수분(土壤水分) 부족(不足)이 토천궁(土川芎)(Ligusticum chuanxiong Hort.)의 수량(收量) 및 품질(品質)에 미치는 영향을 알아보고자 비가림 비닐하우스를 이용하여 우리나라 기상(氣象) 여건상(與件上) 한발(旱魃)이 자주 발생되는 유식물기(幼植物期), 개화기(開花期) 및 근경비대기(根莖肥大期)에 토양수분(土攘水分) 부족(不足)을 유발시킨 처리구와 전(全) 생육기간동안 포장용수량 수준으로 관수를 하여준 대조구를 두어 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 근경(根莖)의 수량(收量)은 대조구에 비해 근경비대기(根莖肥大期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 19.1%, 유식물기(幼植物期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 18.2%, 개화기(開花期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 17.6%가 각각(各各) 감소(減少)되어 근경비대기(根莖肥大期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 감소정도(減少程度)가 가장 컸다. 2. 상품율(商品率)(생근경(生根莖) 20g이상(以上) 비율(比率))은 유식물기(幼植物期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 85.0%, 개화기(開花期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 81.7%, 근경비대기(根莖肥大期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 78.3%, 대조구(對照區) 93.4%로 근경비대기(根莖肥大期) 수분부족(水分不足) 처리시(處理時) 가장 낮았으며, 엑스 함량은 대조구(對照區) > 근경비대기(根莖肥大期) > 개화기(開花期) > 유식물기(幼植物期) 수분부족(水分不足) 처리(處理)의 순으로 높았다. 3. 근경(根莖)의 수량(收量)은 세근(細根)의 수량(收量)과 유의적인 상관관계(相關關係)가 있었으며, 엑스함량은 줄기의 건물중(乾物重) 및 세근수량(細根收量)과 유의성 있는 상관관계(相關關係)가 인정되었다.

토양수분(土壤水分) 불족(不足)이 토천궁(土川芎)(Ligusticum chuanxiong Hort.)의 생육형질(生育形質)에 미치는 영향(影響)을 알아 보고자 비가림 비닐하우스안의 베드에서 우리나라 기상(氣象) 여건상(與件上) 한발(旱魃)이 자주 발생(發生)되는 유식물기(幼植物期), 개화기(開花期) 및 근경비대기(根莖肥大期)에 토괴수분(土壞水分) 불족(不足)을 유발(誘發)시켜 시험(試驗)을 속행(速行)한 정과(精果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 엽면적(葉面積)은 수분불족처리(水分不足處理) 위료직후(緯了直後)에는 유식륜기(幼植輪期) 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 대조구(對照區) 24.4%로 가장 심하게 감소(減少)되 었으며, 수확기(收穫期)에는 근경비대기(根莖肥大期) 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 대조구(對照區)의 41.6%로 가장 감소(減少)가 심하였다. 2. 엽녹소(葉綠素) 함양(含量)은 수분불족처리(水分不足處理) 종료(終了) 직후(直後)에는 대조구(對照區)에 비해 유식물기(幼植物期) 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 41.2%가 감소(減少)되어 감소율(減少率)이 가장 심하였고, 개화기(開花期) 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 감소률(減少率)이 적었으며, 수확기(收穫期)에 는 유식물기(幼植物期)와 개화기(開花期) 수아불족(水芽不足) 처리시(處理時)는 95% 이상(以上) 회복(回復)되었다. 3. 세근(細根)의 뿌리분포(分布)는 유핵물기(幼核物期) 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 지표면(地表面)에서 l0cm부근의 분포률(分布率)이 90%로 가장 높았으며, 토양(土壤) 20cm 이상(以上)의 깊이에서는 근잔비대기(根盞肥大期) 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 6.4%로 가장 높았고, 세근(細根)의 건물중(乾物重)은 수맥불족(水麥不足) 장득(障得)를 받을 경우 대조구(對照區)에 비해 19.3~40.3%가 감소(減少) 되었다. 4. 지상부(地上部)와 지하부(地下部) 건물중(乾物重)은 유식물기(幼植物期), 개화기(開花期), 근동범대기(根童犯大期), 대조구(對照區)의 순으로 감소(減少)되었으며, 수분불족(水分不足) 처리시(處理時) 지하부(地下部) 건물중(乾物重) 보다는 지상부(地上部) 건물중(乾物重)의 감소(減少)가 더 심하였다.

토천궁(土川芎)의 종묘비(種苗費) 절감(節減)과 증식율(增殖率)을 향상시키기 위하여 소목번식(掃木繁殖)에 대한 시험을 수행(遂行)한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1, 삽수(揷穗)의 종류에 따른 발근률(發根率)은 1년생과 2년생에서 채취한 삽수간(揷穗間)에는 큰 차이가 없였고, 삽수(揷穗)의 부위(部位)에 따라 차이가 심하였으며, 첫째마디 부위(部位)를 삽목(揷木)할 패는 90~l00%, 둘째마디 부위(部位)는 56~64% 발근(發根)되어 효과적이었다. 2. 1년생과 2년생에서 채취한 첫째마디 부위(部位) 삽목시(揷木時) 1개월 후에는 발근률(發根率) 90%이상, 삽수당(揷穗當) 발근수(發根數) 16개 이상, 발근장(發根長) 31cm이상 발육(發育)되었다. 2. 발근촉진(發根促進) 물질(物質)에 따른 발근상태(發根狀態)는 Rootone-F 발근처리(發根處理)와 NAA 250ppm에서 가장 효과적이었다. 4, 상토(床土)에 따른 발근률(發根率)은 모래가 18%로 가장 좋았으며, vermiculite와 perlite를 1 : 1혼합한 상토(床土)의 발근상태(發根狀態)와 유사하였고 기경지 밭흙은 현저히 감소되었다.

산천궁(山川芎)의 노두(蘆頭)와 근경(根莖)을 봄과 가을에 식재(植栽)하여 1년(年) 또는 2년간(年間)을 재배(栽培)하였을 때의 지상부(地上部) 생육특성(生育特性)과 수량(收量)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생육기간중(生育期間中) 초장(草長), 주당엽수(株當葉數) 및 경수(莖數)는 근경(根莖) 춘식(春植) 2년생(年生) > 근경(根莖) 추식(秋植) 1년생(年生) > 노두(蘆頭) 추식(秋植) 1년생(年生) > 노두(蘆頭) 춘식(春植) 1년생(年生)의 순(順)이었으며 근경(根莖) 춘식(春植) 2년생(年生)의 경우는 생육기간(生育後期)에 경수(莖數)가 급속히 감소(減少)되었다. 2. 노두(蘿頭) 춘식(春種) 1년생(年生)의 경우 건엽중(乾葉重)과 엽면적(葉面積), 엽면적(葉面積) 지수(指數)는 8월(月) 16일(日)에 최고에 달하였으며 건경중(乾莖重)과 건근경중(乾根莖重)은 수확시(收穫時)까지 계속 증가(增加)되었다. 3. 수권적기(收權適期)는 근경(根莖) 춘식(春植) 2년생(年生)의 경우 10월(月) 17일(日), 근경(根莖) 춘식(秋植) 1년생(年生)과 노두(蘆頭) 춘식(秋植) 1년생(年生)은 11월(月) 9일(日), 노두(蘆頭) 춘식(春植) 1년생(年生)은 11월(月) 13일(日)로 추정(推定)되었다. 4. 근경(根莖) 식재(植栽) 2년생(年生)의 수량(收量)은 443kg/10a으로 근경(根莖) 식재(植栽) 1년생(年生)의 수량(收量) 194kg /10a에 비해 2.8배(倍)가 증가(增加)되었다. 5. 식재시기(植栽時期)는 가을식재(植栽)가 봄식재(植栽)보다 증가(增收)되었으며, 종구(種球)는 근경(根莖) 식재(植栽)가 노두(蘆頭) 식재(植栽)보다 수량(收量)은 17% 증가(增加)되었지만 종구비(種球費)가 많이 소요(所要)되므로 경제적(經濟的)으로는 노두(蘆頭) 식재(植栽)가 유용(有利)할 것으로 판단(判斷)되었다.

토천궁(土川芎)의 재식밀도(栽植密度)가 생육(生育) 및 수양(收量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査) 분석(分析)하여 재배기술개선(栽培技術改善)을 위한 자료(資料)로 이용(利用)하고자 시험한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 주당(株當) 경수(莖數)와 엽수(葉數), 주경분지수(株莖分枝數)는 밀식(密植)할 수록 감소되었지만 단위면적당 경수(莖數)와 엽수(葉數), 주경분지수(株莖分枝數)는 증가되었다. 2. 경장(莖長)은 밀식(密植)할 수록 커졌으나 50×10cm에서는 약간 작아졌으며 경태(莖太)는 재식밀도간(栽植密度間)에 큰 차이가 없었고 지표면에서 1차분지(分枝)까지의 높이는 밀식(密植)할 수록 높아졌으나 유의성은 인정되지 않았다. 3. 지상부(地上部)와 지하부(地下部) 생육특성(生育特性)은 m2당 경수(莖數)가 많으면 주당(株當) 엽수(葉數)와 주경분지수(株莖分枝數)가 적어지고, m2당 경수(莖數)와 엽수(葉數), 주경분지수(株莖分枝數)가 많아지면 지표면에 서의 1차분지착생(分枝着生)높이가 높아졌다. 4. 10a당 근경수양(根莖收量)은 주당(株當) 경수(莖數)와 엽수(葉數)와는 유의적인 부(負)의 상관(相關)이 인정되었으며, m2당 경수(莖數)와 엽수(葉數), 주경분지수(株莖分枝數)와는 유의적인 정(正)의 상관(相關)이 인정되었다. 5. 개체당(個體當) 근경중(根莖重)과 세근중(細根重)은 밀식(密植)할 수록 작아졌으며 10a당 근경(根莖)과 세근(細根)의 수양(收量)은 오히려 밀식(密植)할 수록 증가되었다.