본 연구는 국내 염습지 해안 복원의 주요 식물인 갈대와 내건성 대표 식물인 억새의 지역별 유전자형 분석을 통해 지역별 복원종자 적용에 대한 타당성을 검증고자 하는 연구로서, SNP를 활용한 근연관계 분석 결과 억새는 홍성군 집단이 다른 지역과 상이한 유전적 변이를 보인 반면, 갈대는 모든 지역에서 동시다발적인 변이양상이 나타낸다. 이를 통하여 억새의 경우 우리나라 전역에 발생하는 건조지에서 억새시료를 사용할 때는 지역별로 수집한 종자를 활용하는 것이 합리적이나 부득이하게 다른 지역의 식물 자원을 사용한다고 해도 유전적인 교란이 크게 발생하지 않을것으로 보인다. 갈대의 경우 전 지역에서 유전적 변이가 다양하며 억새에 비하여 유전적 변이가 상대적으로 많이 나타나고 있기 때문에 염류 피해지의 복원에 활용할 수 있는 자원인 갈대의 경우 종자를 지역별로 수집하기 위한 다양한 인프라를 구축하여 향후 복원 사업에 대비하여야 한다.

참억새군락은 우리나라 산림 내 미립목지, 경작지 주변, 묘지주변등 주로 목본식물이 생육하지 않는 광량이 풍부한 각 지역에 광범위하게 분포하여 생육하고 있다. 현재 참억 새군락은 우리나라 산림 특성상 자연 천이에 의해 지속적 축소가 예상되며 그에 따른 빠른 쇠퇴가 진행되고 있는 중 이다. 참억새군락은 지역관광자원으로 대표적 가을 경관 중 하나로 참억새군락의 생육상태가 점차 쇠퇴해지고 있는 반면 방문객들의 관리요구는 도리어 높아지고 있다. 유명한 참억 새군락이 있는 지자체들은 참억새군락 보전관리유지에 많 은 고민을 가지고 있는 실정이다. 참억새군락을 자연에 맡겨 경관의 변화에 적응해야 하는 지, 아니면 참억새군락 경관 유지를 위해 참억새군락을 집 중적으로 관리하여 방해극상의 개념으로 참억새군락 경관을 유지해야 할 것인지가 해결해야 할 딜레마라고 볼 수 있다. 본 연구는 참억새군락의 보전유지관리 여부의 문제해결을 위하여 참억새군락 생육환경과 생육상태를 조사 분석하였으며, 참억새군락 경관보전가치를 추정하였다. 먼저 참억새군락의 효율적 유지관리 방안을 위한 기초자 료 활용 모색으로, 부산 도심지에 위치한 대규모 참억새군 락으로 유명한 승학산을 대상지로, 참억새군락의 생육환경과 생육상태를 조사 분석하였다. 더불어 화왕산과 재약산의 참억새군락의 생육환경도 조사하여 비교하였다. 첫째, 산림지역의 참억새군락은 참억새군락의 생육을 방 해하는 수목들의 생장이 좋지 않은 유효토심이 낮은 지역에 분포하는 것이 일반적이었다. 둘째, 현존식생 현황은 화재 등 교란이후 숲의 천이가 진행되는 과정에 있는 지역으로 복잡하고 다양하게 나타나고 있었다. 셋째, 식물군집구조현황은 참억새군락의 피도에 따라 관목의 유입정도, 초본식물별 피도 등을 고려하여 조사하였는데, 산불발생이후 유기물의 축척에 따라 토양환경이 변화되고 있으며, 천이의 과정상 자연스럽게 목본식물이 이입되고 있어 참억새군락의 쇠퇴가 가속화 되고 있는 실정이었다. 현재의 승학산은 부영양화 된 토양으로 다른 습윤지성 목본식물군락으로의 천이가 예상되고 있어 참억새군락의 생육을 오랜 시간 지속유지하기에는 많은 어려움이 있다. 비용효율적인 참억새군락 관리를 위해 전체적인 참억새군 락의 유지보다는 탐방로에서의 가시권과 조망점에서의 가 시권과 같은 시각경관을 분석하여 관찰이 용이한 지역의 집중적 관리가 효과적인 참억새군락 경관관리의 방법이 될 수 있을 것이다. 다음 연구로 문화서비스(cultural services) 측면에서 참 억새군락의 지속가능한 자연자산자원으로서의 경관보전가치 평가를 위해, 대규모 참억새군락으로 유명한 승학산, 화 왕산, 재약산을 대상지로 선정하였다. 3개 대상지의 탐방객 들을 대상으로 지불의사액(Willingness To Pay)으로부터 조건부가치측정법(CVM)을 이용해 참억새군락 경관의 공익적 가치를 추정하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 성별에 있어서는 공통적으로 남성이 여성에 비해 대상지를 많이 방문하였고, 그 중 화왕산은 남성 방문객의 비율이 가장 높았다. 둘째, 환경보전에 대한 노력은 승학산과 화왕산의 경우는 적극적이다가 약 60% 내외로 탐방객들은 생활에서 환경을 위한 작은 실천들을 하고 있다고 답변을 하였으나, 재약산의 경우 응답자들이 보통 이하의 답변이 높게 나왔다. 셋째, 이중경계 로짓모델에서의 t-값의 유의확률을 보면 승학산의 경우, 수입과 환경보전 노력에 관한 변수들이 ‘예’ 라고 응답할 확률이 5% 유의수준에서 유의한 영향을 미치는 것으로 나타나서, 수입이 높을수록 환경보전노력을 많이 하는 탐방객일수록 제시액에 ‘예’라고 응답할 확률이 높아 짐을 알 수 있었다. 각각의 투입된 변수로 추출된 계수를 이용하여 추정한 이중경계에서의 로짓모델의 1인당 참억새군락 경관가치에 대한 평가는 승학산(38,277원), 화왕산(38,648원), 재약산 (48,891원)으로 전체 평균은 38,679원으로 추정되었다. 이러한 참억새군락 경관가치는 영화 1회 관람비나 놀이 공원 입장료등의 현 시세 물가와 비교하였을 때 탐방객들의 지불의사가 높다고 볼 수 있는데, 이는 탐방객들이 참억새군 락 경관을 생태계서비스 측면에서 자연자산가치로서 인식을 하고 있다고 볼 수 있다.

한국산 억새를 산, 알칼리 및 증기폭쇄법으로 전처리한 시료의 최적 효소당화조건을 탐색하고, 당화물을 이용한 에탄올 생산성을 구명하였다. 억새의 화학적 조성은 저분자화합물이 5.0%, lignin 17.0%, hemicellulose 55.1%, cellulose 22.7%이었다. 효소 당화율은 단용효소 처리구보다 혼용효소 처리구에서 높았다. Celluclast 처리구는 Viscozyme보다 높은 당화율을 보였으며, 가장 높은 당화율을 보인 효소 처리구는 EM-3(Celluclast 24.3FPU/g 기질+Viscozyme 80.6FBG/g 기질)로 약 70%의 당화율을 보였다. 산,알칼리 전처리를 통해 정제된 α-cellulose의 효소 당화율은 1% NaOH 처리 증기폭쇄재 보다 16% 높게 나타났다. 효소 cocktail의 당화에 가장 적합한 온도는 50℃였고, 모든 기질에서 효소 반응시간이 증가할수록 당화율이 증가하였다. 억새의 당화물은 오탄당으로 xylose가 육탄당으로 glucose가 주를 이루었다. S. cerevisiae KCCM 11215를 이용한 당화물의 에탄올 발효에서도 각 효소조합과 시료 전처리가 매우 중요한 것으로 나타났다. 억새시료 1kg 당 350g 이상의 에탄올 생산성을 보였으며, 1% NaOH 및 1% KOH를 처리한 증기폭쇄 시료보다 α-cellulose를 기질로 사용한 처리구에서 에탄올 생산성이 높았다.

거대억새 자원의 활용도 제고방안의 일환으로 거대억새 파티클을 이용하여 보드를 제조하고 수지첨가량, 수지타입 및 밀도에 따른 물성을 검토하였다. 흡수율은 보드의 밀도 및 수지첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 휨강도와 박리강도는 밀도 및 수지 첨가량이 증가할수록 파티클간 결합력이 강해져 증가하였다. 두께 팽창률은 보드의 밀도가 증가함에 따라 증가하였고 수지 첨가량이 많을수록 감소하였다. 수지타입에 따라 두께 팽창률과 흡수율은 액상 페놀수지로 제조한 보드가 더 나은 치수안정성을 보였고, 보드밀도 0.4 g/㎤ 로 제조한 경우 수지 첨가율 11~13% 일 때 휨강도는 분말상 및 액상 페놀수지 간에 차이가 없었으며, 박리강도는 액상의 페놀수지로 제조한 보드가 더 좋은 값을 나타내었다.

본 연구는 부존 조사료자원의 이용을 활성화하여 수립사료를 줄이고 가축 사료비를 절감하고자 2010년도에 경기 파주(민통선지역)와 경기 안산(시화지구)에서 갈대와 억새 등 야초자생지를 탐색하고, 수확 이용실태 조사와 함께 사료가치를 분석하였다. 파주 민통선 내억새(Miscanthus sinensis)와 갈대(Phragmites communis)혼합 자생지는 90~100 ha규모로, 1520톤(ha당 6톤), 2차로 380톤(ha당 4톤)을 제조하여, 연

억새의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 식물생장 조절물질의 영향을 조사하였다. 배발생 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 3 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었다. 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA가 첨가된 재분화 배지에서 배양했을 때 가장 높은 재분화효율

This experiment was conducted to know what does the cutting date have an effect on the chemical composition and nutritive yield of Miscanthus sinensis, in order to determine the optimum cutting date of the plant when it is utilized as roughage. Miscanthus

1984년 4월에서 10월까지 억새의 생육, 계절별 생산량 및 재생특성(再生特性)을 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 억새의 잎은 Kranz anatomy를 갖고 있으며 두 종류의 엽록체를 갖는 전형적인 C4 식물이다. 2 억새의 계절별(季節別) 생산량(生産量)은 6월에서 8월 사이에 급격한 증가를 보이고 10월에 최고에 달하였으며 (1,680gdw/m2), 생산성은 7월에 510gdw/m2로 가장 높았고 그 후 점차 감소하였다

冠岳山의 억새 草地A와 B 및 새草地에 있어서 落葉의 生産, 堆積 및 分解를 硏究하였다. 1. 억새草地A와 B 및 새草地 落葉의 生産量은 各各 2,267.12, 943.44 및 1,228.48g/m2였다. 2. 억새草地A와 B 및 새草地 落葉有機物의 分解常數는 各各 0.732, 0.411 및 0.877 이였다. 3. 草地落葉의 有機物이 억새草地A와 B 및 새草地에서 半減하는데 要하는 年數는 各各 0.9年 1.7年 및 0.8年이었고 95% 減少하

본 연구는 바이오에너지용 이질 3배체 억새(Miscanthus x giganteus) 품종육성 위한 교배재료인 물억새(M. sacchariflorus) 와 참억새(M. sinensis) 출수기 단축과 단교배 조건을 구명하기 위해 수행하였다. 물억새와 참억새를 12시간 일장, 자연일장 조건에서 재배하여 출수기 단축에 미치는 단일효과를 조사하였다. 출수기에 일중 화분 발아시간, 절단한 화분친 이삭 활력 유지 및 격리방법 등 단교배 조건을 구명하여 이를 활용한 억새의 자가수정 여부를 조사하고 시험교배를 실시하였다. 참억새와 물억새 모두 12시간 일장의 단일조건에서 재배한 것이 자연일장에 재배한 것에 비해 출수 소요일수가 단축되었다. 화분 발아 시간은 물억새는 오전 6시에 왕성하였으나 시간이 경과할수록 발아율이 낮아져 오전 8시에는 10% 이하만 발아하였다. 참억새 화분은 오전 7시에 50% 이상이 발아하였고 그 이후로 낮아졌다. 화분친인 참억새 이삭을 절단하여, 절화 보존액에 꽂아 백색 부직포로 격리하였을 때 절화 보존액량이 많을수록 활력 유지 일수가 증가하여 150 mL에서 물억새, 참억새 모두 7일간 개화 및 화분 비산을 지속하였다. 이 때 화분 발아율은 참억새와 물억새 모두 4일까지 40%를 유지하였다. 참억새와 물억새는 자가수정율이 2.5% 이하로 낮고, 자연교잡 임실율은 출수기가 빠른 유전 자원에서 54.4%까지 높았다. 억새 종간교배 방법 효과 확인을 위해 물억새 4배체와 참억새 2배체 간 14조합 시험교배 결과 총 437립의 교배종자를 얻었다. 본 연구로 도출된 억새 종간 단교배 방법은 우수한 종자친과 화분친으로 교배종자를 얻을 수 있어 향후 바이오매스 수량이 많으면서, 종자가 맺히지 않은 이질 3배체 품종육성에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Background : Miscanthus sinensis is a C4 crop with high photosynthetic efficiency and is known as a representative cellulose-based bio-energy crop originating in East Asia such as Korea, Japan, and China. It also has a high resistance to environmental conditions such as low temperature and drying and pests. However, many studies on the antioxidant activity of the M. sinensis have not been conducted. Therefore, this study was conducted to measure total phenol and total flavonoid contents of the M. sinensis accessions collected from some countries and to select the M. sinensis accessions with rich total phenol and total flavonoid contents. The results of this study can be used as basic data for future breeding. Methods and Results : This study carried out the total phenol and total flavonoid contents analysis of M. sinensis collected from different country to preserve genetic resources. Total 205 accessions of M. sinensis were collected from the USA, China, Korea, Japan, Thailand and Zambia. Their leaves were extracted with 100% methanol and concentrated at 45℃. To determine total phenol and total flavonoid contents, we measured the total phenolic content and total flavonoid content. The highest total phenolic conten t(81.04 ± 0.02 ㎎·GAE/g) showed in the accession (PMS-178) from China. The highest total flavonoid content (32.66 ± 0.01 ㎎·QE/g) showed in the accession (KMS104) from Korea. On the other hand the lowest total phenolic content (1.11 ± 0.00 ㎎·GAE/g) and the total flavonoid content (0.81 ± 0.00 ㎎·QE/g) were obtained from the accession (M. sinensis ‘Super Stripe’) from USA. Conclusion : In this study, we analysed the total phenolic and total flavonoid contents by country of origin.

Background : Miscanthus is a species of flowering plant in the family poaceae, native to Eastern Asia throughout most of China, Japan, Taiwan and Korea. It is diploid hybrid grass used as bioenergy plant, biomass production and high quality of cellulose and ethanol production. It is an herbaceous perennial grass, growing up to 0.8 - 3.0 m tall, rarely 4.0 m, forming dense clumps from an underground rhizome. Recently, Studies on Miscanthus have been carried out on the growth characteristics and to see the antioxidant difference of Miscanthus for functional materials in various regions. Methods and Results : This study carried out the antioxidant activities of Miscanthus collected from different countries of origin. Two hundred one accessions of Miscanthus were collected in 7 countries (China, Japan, Korea, Taiwan, Thailand, U.S.A, Zambia). Initially, each leaves were extracted with 70% ethanol to determine actioxidant activty. Antioxidant activities were evaluated by DPPH and ABTS radical scavenging activity. The highest DPPH radical scavenging activity showed in the accession [M. sinensis ‘Kleine Silberspinne (little silver spider)’] from U.S.A (RC50: 10.66 ± 15.46 ㎍/㎖) and the lowest showed in the accession (M. sinensis ‘Supr Stripe’) from U.S.A (RC50: 188.03 ± 0.86 ㎍/㎖). The ABTS radical scavenging activity showed the highest in the accession (No.401: JM0310.002) from Japan (RC50: 17.97 ± 3.26 ㎍/㎖) and the lowest showed in the accession (M. sinensis ‘Supr Stripe’) from U.S.A (RC50: 416.88 ± 10.05 ㎍/㎖). Conclusion : The antioxidant activity of Miscanthus showed in average DPPH radical scavenging activity (RC50: 74.05 ± 3.74 ㎍/㎖) and ABTS radical scavenging activity (RC50: 81.46 ± 3.95 ㎍/㎖). In this study, it may be used for feed crops or food crops as a functional material.

Background : Miscanthus sinensis is a diploid hybrid and a temperate, perennial, cross-pollinating grass used as bioenergy plant, biomass production and high quality cellulose and ethanol production. This study was to carried out to investigate the expression of MsCOMT gene and the variation of lignocellulosic component and phenolic compounds contents in transgenic plants. Methods and Results : Multiple bands were detected from the homologous region of the COMT gene in PCR analysis. In order to obtain more detailed results, putative transgenic lines were estimated by RT-PCR analysis to confirm the expression of mRNA. Also, analysis of the lignin, cellulose, hemicellulose, and phenolic compound contents of transgenic Miscanthus plants were performed. Total lignin content of transgenic plants was lower than that of the control plant due to reduced caffeic acid O-methyltransferase (COMT) gene expression related to lignin production. Cellulose and hemicellulose contents in transgenic plants were not increased. Variation in cellulose and hemicellulose contents had no correlation with variation in lignin content of transgenic plants. Conclusion : In conclusion, transgenic M. sinensis was obtained with down-regulated COMT gene. Lignin synthesis was decreased what offers possibility of crop modification for facilitated biofuel production.