구절초(Chrysanthemum zawadskii var. latilobum (Maxim.) Kitam.)는 linarin, chlorogenic acid 등의 유용성분들을 함유하고 있으며, 산업적으 로 이용가치가 있는 식물이다. 구절초의 산업화를 위해 유용성분인 linarin과 chlorogenic acid의 최적 추출 조건을 구하기 위해 반응표면분석을 수행하였으며, Linarin의 최적 추출 조건은 에탄올 농도 100%, 추출 시간 30h, 추출 온도 75℃였다. 최적 추출 조건에서 예상된 linarin의 값은 33.36 mg/g였으며 실험값은 38.33±2.66 mg/g였다. Chlorogenic acid의 최적 추출 조건은 에탄올 농도 48%, 추출 시간 30h, 추출 온도 65℃로 예상된 chlorogenic acid의 함량은 42.19 mg/g였으며 실험값은 44.34±2.09 mg/g이었다. 반응표면분석법으로 도출된 최적 추출 조건을 통해 구절초에서 linarin과 chlorogenic acid의 효율적인 추출이 가능함을 확인하였다.

제비동자꽃(Lychnis wilfordii (Regel) Maxim.)은 주로 고위도의 이탄습지에 분포하는 전문종이다. 우리나라에서는 2개 지역에 고립되어 분포한다. 본 연구에서는 생육지 특성, 생장특성 및 자가화합성 그리고 안정적인 개체군을 유지하고 있는 용늪습지보호지역에서 개체군의 지속에 관여하는 내적 동태를 평가하였다. 분포지의 식생환경은 용늪습지보호지역과 평창군 대관령면 분포지 사이에 뚜렷한 차이가 있었다. 화분매개충의 방문에 의해 종자의 생산이 촉진되기는 하지만 자가화합성을 함께 소유하였다. 토양의 유기물함량이 높은 조건에서 다수의 겨울눈을 생성하였고, 줄기 수, 열매 수가 최대에 달하였다. 그렇지만 유기물함량이 낮은 조건에서도 생장하고 개화하여 종자를 생산하였다. 용늪습지보호지역에서 제비동자꽃은 고층습 원에는 분포하지 않았고 뚝사초가 형성하는 사초기둥이 발달한 저층습원에 분포하였다. 제비동자꽃은 이 공간에서도 사초기 둥의 상단부에 주로 분포하였다. 따라서 뚝사초가 형성하는 사초기둥의 생성, 성장 및 소멸은 이 공간에 분포하는 식물의 정착, 성장, 소멸과 밀접한 연관이 있는 것으로 판단되었다. 현재 용늪습지보호지역은 제비동자꽃이 분포하는 사초기둥이 발달한 공간이 넓게 분포하고 있고 소멸과 재정착의 과정이 잘 이루어지는 것으로 평가되었다. 그러므로 현재와 같은 생태적 과정이 잘 유지된다면 용늪습지보호지역의 제비동자꽃 개체군은 오랜 기간에 걸쳐 지속 가능할 것으로 예상되었다.

본 연구에서는 최근 가속화되고 있는 기후변화로 인하여 쇠퇴가 우려되는 설악산 분비나무림을 대상으로 식물사회학적 연구를 수행하였다. 현장조사에서 획득된 70개 방형구 조사결과에 대해 TWINSPAN 기법을 이용하여 군락을 분류하고, DCA 방법으로 서열을 분석한 후 각 군락이 갖는 특성을 분석하였다. 설악산 분비나무림은 4개 군락(분비나무-댕댕이나무군 락, 분비나무-시닥나무군락, 분비나무-당단풍나무군락, 분비나무-거제수나무군락)으로 구분되었다. 각 군락은 입지에 따라 분포 유형을 달리하였으며, 이는 해발고도, 사면 등 입지환경에 따라 서로 다른 미소환경이 형성됨으로써 종조성이 달리지기 때문이다. 각 군락은 분포 고도, 암석비율, 토양특성, 낙엽층 두께 등의 환경에서 차이를 보였으며, 그 결과로 종구성의 차이뿐만 아니라 출현종수 및 개체수, 식피율, 수목규격, 종다양도 등에서 군락 간 유의미한 차이를 보였다. 분비나무-댕댕이나 무군락과 분비나무-시닥나무군락은 높은 고도의 암석비율이 높은 곳에 입지하며 교목층 발달이 미약하였다. 반면, 분비나무-당 단풍나무군락과 분비나무-거제수나무군락은 분포 고도가 상대적으로 낮고 토양비율이 높았으며, 교목층이 발달하고 종다양도가 높게 나타났다.

본 연구는 제비동자꽃의 대량번식을 위한 효과적인 발아 조건을 선발하고자 수행되었다. 제비동자꽃 종자는 저온습윤 처리(5°C, 0, 4, 8, 12, 16주), GA3 처리(0, 500, 1000mg･L-1), 프라이밍 처리(0.1M, 0.2M의 NH4NO3, K2HPO4, KCl, KNO3)를 하였다. 모든 종자는 25°C, 12시간 광조건(40μmol･m-2 ･s-1)에 서 발아 실험이 진행되었으며, GA3 처리구는 비닐온실(평균 23.4°C)에서도 비교실험이 진행되었다. 저온습윤 8주 처리구 에서 20.4%로 가장 높은 발아율을 나타냈으며, 12주 이상의 저온습윤 처리는 오히려 제비동자꽃의 발아율을 감소시켰다. GA3 0, 500, 1000mg･L-1 처리된 종자는 25°C에서 각각 3.3, 44.0, 62.0%, 비닐온실에서 각각 5.3, 16.7, 42% 발아하였다. 제비동자꽃 종자는 GA3 농도가 높아질수록 발아율이 증가하였다. 또한 제비동자꽃 종자는 0.2M KNO3-프라이밍 처리구에서 가장 높은 발아율(54.7%)을 나타냈으며, 평균발아소요일수는 처리 간 유의성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 효과적인 제비종자꽃 종자 번식을 위한 전처리 조건으로 24시간 GA3 1000mg･L-1 침지 처리 또는 0.2M-KNO3 프라이밍 처리를 추천한다.

식물은 다양한 생물적･무생물적 환경요인과 상호작용한다. 한 가지 종이 소유하는 특성을 이해하기 위해서는 다양한 정보가 요구된다. 특별히 어떤 종이 멸종의 위협에 직면해 있는지를 평가하는데 있어서 한두 가지의 정보만으로는 한계가 존재한다. 북방계식물로 우리나라가 분포의 남방한계에 해당하는 층층둥굴레는 2015년 12월까지도 멸종위협에 직면해 있는 것으로 평가되었다. 최근 분포범위가 비교적 넓고 다수의 개체군이 보고되었음에도 개체군의 낮은 유전적 다양성으로 인해 취약하다고 평가 하였다. 본 연구에서는 우선적으로 분포현황을 평가하였다. 이를 바탕으로 분포지의 식생환경, 개체군의 구조, 식물계절학, 토양환경, 자가불화합성 여부를 평가하였다. 마지막으로 분포지에서 나타나고 있는 현재의 위협요인을 평가하였다. 분포지는 일부 산지의 사면에 위치하는 경우를 제외하고 대부분은 하천의 가장자 리에 위치한 미사가 퇴적되는 공간에 위치하였다. 대부분은 안정적인 개체군 구조를 나타내었고 재정착하는 유묘가 존재하였다. 지상으로의 줄기 출현은 토양 중에 위치한 근경의 깊이에 따라 차이가 존재하였다. 특히 유묘와 어린 개체는 토양 중에 얕게 근경이 위치하였다. 종자의 결실은 화분매개곤충의 방문과 수분의 성공이 중요한 요인으로 평가되었다. 각각의 분포지에서 관찰된 주요한 위협요인으로는 경작지의 확대, 건물의 신축, 제방과 도로의 건설이 있었다. 관찰된 위협요인에도 불구하고 넓은 분포범위, 270만 개체 이상의 전체 개체 수 및 재정착에 의해 새롭게 형성되는 개체군의 존재에 따라 급격한 감소와 절멸은 나타나지 않을 것으로 예상되었다.

Ampelopsis brevipedunculata (Maxim.) Trautv., also known as porcelain berry, has been used for many years as herbal folk medicine to treat liver diseases. This study was conducted to assess the influence of various factors on the rooting of hardwood stem cuttings of this plant species, collected from Jeju Island (Korea). Three experiments were conducted: (1) Stems of three diameters (≤ 4.5, > 4.5 – < 6.5, or ≥ 6.5 mm), (2) four types of rooting media [rockwool cubes, perlite, peat moss + perlite (3:1, v/v), or vermiculite] and (3) indole-3-butyric acid (IBA) at four treatment concentrations (0, 100, 200, or 400 mg·L-1). For the IBA concentration experiments, cuttings of the various diameters were inserted to a depth of 2 cm in a commercial propagation medium in 72-cell plug trays. The planted stem cuttings were initially placed on a fog bench for 16 days at 95% ± 5% relative humidity at a temperature of 25°C ± 3°C under 95% shade. The stem cuttings were then transferred to a greenhouse bench under ambient light and fed a nutrient solution on a daily basis for 2 weeks. Among the tested stem diameters, cuttings with a stem diameter ≥ 6.5 mm produced the largest stem diameter (2.6 mm) of new shoot, but without root growth. Initial stem diameter significantly affected the length of the new shoot, and the longest shoot length (67.8 mm) was observed in cuttings with an initial stem diameter of ≥ 6.5 mm. Cuttings inserted in vermiculite produced the largest diameter of new shoot (2.4 mm), whereas cuttings grown in rockwool cubes produced the shortest, stem diameter of new shoot growth (1.9 mm). No significant differences (p ≤ 0.05) were observed in the length of new shoot growth among the various rooting media and IBA concentrations. Furthermore, all tested IBA concentrations failed to induce rooting. Collectively, these results suggest that porcelain berry cuttings with an initial diameter of ≥ 6.5 mm have higher survival and bud break, but they did not produce rooting. Further studies are needed to optimize the protocol for the rooting of hardwood stem cuttings of A. brevipedunculata (Maxim.) Trautv.

Wikstroemia ganpi grow the southern coastal regions in Korea, small population and are classified as a critically endangered species. The majority of habitats are located near forest paths and reservoirs at the edge of mountains, indicating that there is considerable human interference and severe fragmentation of populations, as well as damage to individuals as a result of forest fires and soil erosion. We evaluated the genetic diversity in populations, genetic differentiation between populations, and genetic structure to provide data to support the conservation of W. ganpi. W. ganpi populations showed lower genetic diversity(mean level: P.95=36%, S.I=0.170, h=0.113) and higher genetic differentiation(40%) between populations than other species with similar characteristics did. And the among population gene flow(Nm) was highly restricted at 0.87. The four populations revealed that there were fixed alleles in the different loci of each population. This result can be explained by the effects of genetic drift. Structure analysis and the PCA results were more indicative of separate groups than a genetic structure that was linked to populations. This reflects the high level of genetic differentiation between populations and the unique alleles within each population. As a result, lower genetic diversity and higher genetic differentiation between populations of W. ganpi. And the effects of inbreeding were observed, as well as asexual reproduction in some populations. Therefore, to conserve W. ganpi, all the surveyed populations need to be designated for on-site conservation and monitored continually. A research on the spatial genetic structure needs to be conducted to obtain information on sample extraction for off-site conservation. This structure would be able to minimize the wasting of samples that could be obtained from limited genetic resources and would enable further focused and efficient management.

국립공원 내 분포하는 멸종위기식물을 과학적이고 체계적으로 보전․관리하기 위하여 한려해상국립공원 내 분포하는 멸종위기야생생물(식물) Ⅱ급인 칠보치마(Metanarthecium luteo-viride Maxim.)를 대상으로 자생지 현황을 파악하고 토양 이화학분석을 통한 생육환경조건을 확립하였다. 또한 종별 자생지 집단의 유전자 다양성 및 구조 분석과 분포모델링 분석을 통하여 서식 예측분포도를 제작하였다. 칠보치마는 전통적 분류체계에서 백합과(Liliaceae) 식물로 인정되었으나, 최신의 APG분류체계에 따라 마목(Dioscoreales) 금광화과(Nartheciaceae) 칠보치마속(Metanarthecium)에 속하는 다년생 초본식물이며 한국, 일본 및 쿠릴열도에만 분포한다. 칠보치마 자생지는 산림 내 절개지 사면과 임도변의 햇빛이 비교적 잘 들고 토양수분이 유지되는 부식질토양에 주로 위치하고 있으며, 종의 생육에 광량, 토양환경, 주변 식물에 의한 피압 등 이 중요한 환경 인자로 판단되었다. 토양 이화학성분을 분석한 결과 유기물함량은 5.50~15.95%, 전질소함량은 0.13~2.06%, 치환성 K은 0.18~0.52 cmol+/kg, 치환성 Ca는 0.26~1.57 cmol+/kg, 치환성 Mg 0.23~1.89 cmol+/kg, 치환성 Na 0.10~0.21 cmol+/kg, 양이 온치환용량 7.36~12.92 cmol+/kg, 염도 0.81~15.94, 토양 pH는 3.90~6.17, 수분함량은 3.26~10.26%인 것으로 조사되었다. ISSR 표지자를 이용한 집단의 유전다양성 분석 결과, 종 수준의 유전다양도는 매우 낮았으며(H=0.086), 총 5개 집단 중 상주저수지 집단의 다양도가 상대적으로 높은 것으로 파악되었다. 서식 예측분석결과 공원지역은 남해안을 따라 다도해해상국립공원과 한려해상국립공원 일대의 출현가능성이 높은 것으로 나타났다. 본 연구결과는 국립공원 내 멸종위기식물의 현지 내.외 보전전략수립을 중요한 기초자료를 제공하며, 도출된 예측분포도는 신규 생육지를 발굴하고, 현지 복원시 적합지 선정 등 성공적 복원 사업의 수행을 위한 방향성을 제시하고 있다.

This study investigated the chemical composition of Petasites japonicus (S. et Z.) Maxim essential oil. During the period 2011~2013, P. japonicus (S. et Z.) Maxim plant was investigated for composition of the essential oil. Chemical composition and characteristic compounds of the essential oils from the aerial parts of the plant according to the crop year studied. The essential oils consisted of sesquiterpene compounds, which were the most abundant components. Samples collected in 2011 were found to be richer in oxygenated sesquiterpenes, while samples collected in 2012 and 2013 were richer in diterpene alcohols and sesquiterpene hydrocarbons, respectively. Ninety-two compounds were identified in the P. japonicus (S. et Z.) Maxim essential oil of 2011, and caryophyllene oxide (20.49%), β-caryophyllene (10.28%), β-bisabolene (6.80%), and alloaromadendrene (6.50%) were the major compounds. Seventy-four compounds were identified in the plant essential oil of 2012, and phytol (17.22%), α-farnesene (15.31%), α-caryophyllene (9.93%), and β-caryophyllene (6.12%) were the major compounds. Ninety-two compounds were identified in the plant essential oil of 2013, and α-farnesene (22.42%), α- caryophyllene (21.49%), pentadecane (15.35%), and germacrene (5.70%) were the major compounds. The content of most of the chemical constituents varied significantly with different harvesting time. The content of α-caryophyllene and caryophyllene oxide was increased significantly from 2011 to 2013. The content of α-caryophyllene and isocaryophyllene was decreased significantly from 2011 to 2013.

분포지의 환경특성, 개체군구조, 생태적지위, 생활사 특성 그리고 개체군 통계적 연구는 효과적인 보전을 위해 필수적 인 정보이다. 우리는 12년간의 분포조사를 통해 총 37개의 분포지를 확인하였고 그중 12개 지역에 있는 25개의 집단을 대상으로 생육지의 환경과 개체군 구조를 조사하였다. 강원도 평창군 대관령면의 8개 집단을 대상으로 4년간에 걸친 개체군동태를 조사하였다. 4년간의 재배실험과 화분매개곤충의 영향을 관찰하였다. 조사결과 산작약은 비교적 넓은 식생환경에 걸쳐 분포하였다. 조사가 이루어진 25개 집단의 개체군 구조는 비교적 안정적인 집단과 극단적으로 성체만 이 존재하는 집단 등 상당한 차이를 나타내었다. 조사기간 동안 상층식생에 생성된 숲 틈이 개체군 동태에 영향을 미치는 요인으로는 추정되었다. 재배실험에서 유묘는 토양의 유기물이 상대적으로 적은 곳에서 잘 성장하였다. 화분매 개곤충의 방문이 결실한 종자의 수와 결실률에서 높게 나타나는 경향이 있었다. 결론적으로, 산작약의 분포는 환경적 요인과 더불어 분포에 관여하는 다른 요인의 연구가 필요하며 그 중에서 종자의 운반체에 대한 연구의 필요성을 제안하 였다. 현재의 산작약 개체군은 과거 급격한 분포지의 감소 이후 확대되는 과정으로 평가되었다. 멸종위기야생식물인 산작약의 효과적인 보전을 위해서는 시공간적 확장을 통한 종에 대한 이해와 이를 바탕으로 한 생태계의 건강성 유지를 제안하였다.

The present study was to survey the site environment, vegetation structure and soil characteristics in the wild habitats of Acer tegmentosum Maxim. and offers basic information for habitats conservation and restoration. Most of the wild habitats were located at altitudes between 605~1,413m with inclinations ranged as 8~30°. The bare rock rate were 8~50%. The vegetation structure by the PC-ORD based on the Two Way Cluster Analysis were divided into three groups CommunityⅠ(Acer tegmentosum – Quercus mongolica), CommunityⅡ(Acer tegmentosum - Carpinus cordata), CommunityⅢ(Quercus mongolica – Tilia amurensis). The species diversity(H') was highest in CommunityⅡ as 1.474, CommunityⅠwas 1.471, Community Ⅲ was 1.219. The soil textures were Clay loam, The average soil pH was 4.8, Soil organic matter was 15.15% and available phosphorus was 2.33ppm. Ordination analysis result by soil characteristics, community, characteristic species showed that the greatest effect factors were slope, altitude, tree and shrub’s cover rate, organic matter, total-nitrogen, calcium, magnesium. Correlation analysis between environment factor result showed that O.M. - (T.N., K+, Mg2+, CEC, EC), T.N. - (K+, Mg2+, CEC, EC) were positive correlations.

This study was performed to investigate the effects of Acer tegmentosum Maxim. extract (ATE) on non-alcoholic fatty liver in Sprague Dawley (SD) rats. During oral administration of ATE, non-alcoholic fatty liver was induced by treatment with DL-ethionine. The lipid, total cholesterol (T-CHO) and malondialdehyde (MDA) in the liver tissue of ATE-fed rats showed lower levels, as compared to ATE-unfed rats. In ATE-fed rats, the serum levels of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and γ-glutamyl transferase (GGT) were lower than the case of ATE-unfed rats. Oil red staining of the liver showed that the lipid deposits were decreased by feeding ATE. These results strongly indicated that ATE has positive effects of protection against non-alcoholic fatty liver formation.

칠보치마(Metanarthecium Iuteoviride Maxim)는 환경부 에서 멸종위기 야생생물Ⅱ급으로 지정되어 있으며 개체수 증대 및 자생지 보존을 위한 관리방안 마련이 시급한 종이 다. 따라서 본 연구는 칠보치마 발아 조건 및 적정 배지조건 구명으로 조직배양을 통한 대량증식 방법을 개발하는데 목 적이 있다. 종자의 기내발아 조건을 구명하기위해 NaOCl 0.25%, 0.5% 용액에서 Vortex를 이용하여 10, 15, 20 min 동안 소독 후 MS배지에 치상하였고, 저온처리 기간에 따른 발아율 변화를 조사하기 위해 MS배지에 치상한 종자를 7 일 간격으로 7주까지 4℃에 처리 후 발아율을 조사하였다. 배지의 종류에 따른 유묘의 생육변화를 관찰하기 위해 MS 기본배지와 MES를 첨가한 MS, AS, B5, BDS, LMWP, SH, White 배지별로 사용하였고, 활성탄 처리 유무에 따른 생육변화를 관찰하기 위해 LMWP 기본배지에 활성탄 1.0 g/L를 첨가하여 비교하였다. 발근유도는 IBA 0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 2.0 mg/L를 농도별 단용처리 하여 배지를 조성하였 다. 기본배지는 sucrose 30 g/L 와 gelrite 2.3 g/L를 첨가하 여 pH는 5.8으로 조정하였고, 25±1℃, 81 μmol/㎡S의 광 조건 하에서 16시간 일장처리하여 130일이 경과 된 후에 생육상태를 조사하였다. NaOCl 처리결과 0.25% NaOCl을 15분 동안 종자소독을 한 후 30.0±10.0%로 발아율이 가장 높았다. 저온처리에 따른 종자 발아율은 6주간 저온처리를 한 경우 100.0%로 가장 높았으며, 저온처리 3주 이상 실시 할 경우 종자의 70.0%가 발아하였다. 칠보치마의 종자 발아 에는 3주이상의 저온 처리가 필요한 것으로 판단된다. 배지 종류에 따른 유묘의 Shoots 길이는 LMWP, MS, BDS배지 에서 각각 30.4, 29.6, 24.9 ㎜였고, 뿌리의 길이는 WS, LMWP배지에 60.6, 51.8 ㎜로 가장 양호 한 것으로 나타났 으며 LMWP 배지에서 가장 높은 Shoots의 길이, 발근수, 발근길이, 엽장, 엽폭을 보였다. 활성탄 처리에 따른 식물체 의 유묘생장은 활성탄을 첨가한 처리구보다 처리하지 않은 기본배지에서 뿌리길이가 가장 길었다(67.7 ㎜). 최적의 발 근 조건을 확인하고자 IBA의 농도를 달리하여 실험한 결과, 0.5 mg/L의 IBA가 첨가된 LMWP배지에서 가장 높은 발근 길이를 보였다. 따라서 칠보치마의 종자로부터 기내도입은 0.25% NaOCl에서 15분 소독처리 한 후 3주 이상 4℃ 저온 처리를 하고, 유묘 신장 생장 및 발근은 LMWP배지에 생장 조절제인 IBA 0.5 mg/L를 첨가시키는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다. 본 연구결과는 멸종위기 야생생물Ⅱ급인 칠보치마의 대량증식 및 복원사업의 기초자료로 활용할 것 이다.

From August to October of both 2012 and 2013, powdery mildew was observed on white-fruited creeping cucumber(Melothria japonica [Thunb.] Maxim.) at Jinju, Korea. White mycelial colonies were observed on leaves and petioles. Lesions of severe infections were discolored or brown. In the present study, the morphological features of the anamorphic and teleomorphic reproductive stages of the fungus were studied. To complete the fungal identification, the sequence of the internal transcribed spacer region of a ribosomal RNA(ITS rRNA) gene was determined. Based on morphological characteristics and analysis of the ITS rRNA gene, the fungus causing the powdery mildew symptoms was identified as Podosphaera fusca. Although the host range of powdery mildew caused by P. fusca has been previously described, no full description and illustration of the infection, including symptoms and signs on white-fruited creeping cucumber, has yet appeared. To the best of our knowledge, this is the first full description of powdery mildew on white-fruited creeping cucumber, featuring molecular identification, symptoms, and signs.