The balloon flower (Platycodon grandiflorum A. DC.) is a medicinal and perennial flowering plant. Jangback is an important white-flower type balloon flower cultivar registered in South Korea, but no molecular marker was available to differentiate it from other white-flower lines. Therefore, we evaluated five P. grandiflorum white-flower lines and identified a single nucleotide polymorphism (SNP) derived from the chloroplast TrnL-F genomic sequence that specifically differentiated Jangback from the other four genotypes. Cultivar identification was achieved by detecting allelic variations of the SNP using amplification refractory mutation system-polymerase chain reaction (ARMS-PCR) analysis and high resolution melting (HRM) curve analysis. The present study describes a rapid and reliable method to authenticate the medicinally and economically valuable white-flower Jangback cultivar. Our results indicate that the plastid TrnL-F region provides for marker assisted identification and selection in intraspecific polymorphism studies, thereby the identified SNP marker provides a robust tool along with ARMS-PCR and HRM curve analysis for rapid and efficient identification of the medicinally valuable Jangback cultivar.

Bangladeshi medicinal plants (BMP) have a history of traditional use in treating chronic inflammatory diseases, but a BMP bark’s antioxidant and anti-inflammatory effects remain largely unexplored. This study assessed methanolic extracts’ antioxidant and anti-inflammatory properties from the bark of 15 medicinal plant species native to Bangladesh. The methanol extracts of BMP bark were evaluated for their total antioxidant activity and ability to counteract inflammation induced by lipopolysaccharide (LPS) in RAW 264.7 macrophages. Among the 15 bark extracts from BMP, Albizia odoratissima (A. odoratissima), Engelhardia spicata (E. spicata), and Shorea robusta (S. robusta) showed the highest total phenolic contents and total antioxidant capacity by effectively scavenging free radicals. In particular, these three bark extracts significantly reduced the mRNA expression of LPS-induced inflammatory cytokines and enzymes inducible by inflammation in macrophages. Also, the mRNA expression of NADPH oxidase 2 was significantly suppressed by the three bark extracts in LPS-induced RAW 264.7 macrophages. These results suggest that out of the 15 bark extracts obtained from medicinal plants in Bangladesh, the extracts from A. odoratissima, E. spicata, and S. robusta exhibit substantial total antioxidant capacity by efficiently scavenging free radicals and also inhibit LPS-induced inflammation in macrophages.

To increase antioxidant and antibacterial activities of seasoned soy sauce, five kinds of oriental medicinal plant(Scutellaria baicalensis (P1), Coptis japonica makino (P2), Citriunshius pericarpium (P3), Zizyphi spinosi semen (P4), Crataegus pinnatifida (P5)) and four kinds of medicinal mushrooms(Inonotus obliquus (M1), Hericium erinaceus (M2), Phellinus linteus (M3), Lentinula edodes (M4)) were added to seasoned soy sauce. Soluble solid content, pH, salinity, total polyphenol & flavonoid contents were determined. DPPH & ABTS radical scavenging activities, SOD-like activity, and antibacterial activity were analyzed. Experimental sauces showed decreased pH but significant increases of soluble solid content and salinity. Total polyphenol content was 12.76 μg GAE/g in the control. However, M1 and P1 sauce had significantly higher polyphenol contents at 352.14 and 528.25 μg GAE/g, respectively. Total flavonoids content also showed the same pattern. DPPH free radical scavenging activity was the lowest in the control at 15.75%. It was the highest at 81.80% in M1 and 68.88% in P1. ABTS free radical scavenging activity and SOD-like activity showed the same tendencies. They were higher in the experimental groups than in the control. As for the antibacterial activity analyzed by the paper-disc method, the activity increased the most in P1 and P2. In particular, P2 had the strongest antibacterial activity. Its activity against different microorganisms was in the order of Staphylococcus aureus > Bacillus cereus > Escherichia coli > Salmonella typhimurium. In conclusion, these new sauces show increased antioxidative and antioxidant activities. Therefore, they are expected to be used in various ways as a functional soy sauce.

치아우식증 치료물질을 개발하기 위하여 한국에서 전통적으로 널리 사용되어왔던 20종류의 약용식물로부터 추출물을 분리하였다. 이를 이용하여 치아우식증 원인균인 Streptococcus sobrinus KCOM 1157에 대한 항균 활성을 나타내는 약용식물들을 조사하였다. 감초, 고삼, 황련, 박하, 송절, 부평초 등의 추출물들이 S. sobrinus KCOM 1157에 대해서 항균 활성을 보여주었다. 이 중 송절, 고삼, 황련 등의 천연 물들은 높은 항균 활성을 나타내었다. 이 결과들은 송절, 고삼, 황련의 천연물들이 S. sobrinus 를 포함한 구강질환 세균들에 대한 항우식증 치료제로서의 가능성이 있음을 의미한다.

In this study, 23 ethanolic extracts from 20 medicinal plants were evaluated for biological activities. Results revealed that of 23 samples, seven samples have demonstrated good antimicrobial activity. Minimum inhibitory concentrations were 0.4-2.0 mg/mL, while minimum bactericidal concentrations were mostly high 0.8- 2.0 mg/mL for selected seven samples. Five samples revealed > 70 mg gallic acid equivalent (GAE)/g of total phenolic contents. Among test samples, six samples exhibited > 80% inhibition of the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical and only two samples exhibited > 80% inhibition of 2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) radicals. A total of five test samples revealed Trolox equivalent antioxidant capacity more than 1000 μm/ g. The MTT assay indicated that eight test samples exhibited > 90% viability of murine macrophage cells (RAW 264.7) at 250 μg/mL and suppressed iNOS mRNA expression at transcriptional level when stimulated by lipopolysaccharide (LPS). Some medicinal plants revealed promising results, and so they have prospective for further more inclusive studies.

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.

대추 탄저병 방제에 적합한 친환경 천연물소재를 선발하기 위하여, 약용식물에서 천연물을 추출하였고, 이를 이용하여 탄저병균에 대한 항균활성과 병 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 기내 항균활성 검정에서 개똥쑥 지상부 추출물과 복숭아 나무 수지 추출물 처리는 각각 15 mm와 17.7 mm의 균사생장 억제존을 나타내 강한 항균활성을 보였으며, 처리 후 96시간이 경과하여도 항균활성을 유지하였다. 추출물의 실내접종 검 정에서 개똥쑥 지상부, 맨드라미 꽃과 잎, 복숭아나무 수지, 질경이 꽃 추출물은 잎 탄저병 방제에 효과적이었다. 과실에서는 개똥쑥 지상부 추출물은 58.3%, 맨드라미 꽃 추출물은 64.2%, 맨드라미 잎 처리는 66.7%의 병발생 억제효과를 보였고, 복숭아나무 수지와 질경이 꽃 추출물 처리에서는 60.1%의 병발생 억제율을 보여, 약용식물 추출물이 대추 탄저병을 효과적으로 억제하였고, 유과기 과실이 변색기에 비하여 병 발생 억제율이 높게 나타났다. 공시 추출물의포트 검정에서, 상처접종과 무상처접종에서 탄저병 발생 억제율이 높게 나타났다. 따라서 공시 약용식물 추출물은 대추나무 탄저병 친환경 방제를 위한 약제 개발에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

Crude extracts from several medicinal plants were investigated for their antimicrobial activities against Colletotrichum spp. in grapevines Extracts of sweet wormwood, cockscomb flowers, asian plantain flowers, and peach tree resin showed in vitro antifungal activity on growth of Colletotrichum acutatum. To test inhibition effects of ripe rot development by C. acutatum and C. gloeosporioides, grapevine leaves were sprayed with each extract (500 fold diluted) from sweet wormwood and cockscomb flower and leaves, asian plantain flower and peach tree resin. The crude extracts of medicinal plants displayed remarkable in vivo antimicrobial activities with inhibition of lesion development by 22.5 to 67.5 % in ‘Blanc seedless’ and 2.12 to 53.2% in ‘Thompson seedless’ inoculated with agar block of C. acutatum and by 19.2 to 61.5% in 'Blanc seedless' and 19.6 to 78.3% in ‘Thompson seedless’ grapevines inoculated with spore suspension of C. acutatum compared with the untreated control. The crude extracts of medicinal plants showed remarkable inhibition of ripe rot by 26 to 64.8 % in ‘Blanc seedless’ and 25.5 to 76.5% in ‘Thompson seedless’ grapevine leaves inoculated with C. gloeosporioides agar block inoculation and by 23.1 to 61.5% in 'Blanc seedless' and 18.8 to 25% in ‘Thompson seedless’ grapevine leaves inoculated with C. gloeosporioides spore suspension compared with uninoculated control. These findings indicate that medicinal plant extracts could be used as possible candidates to control ripe rot disease environment friendly in grapevines.

Abstract In this study, the antioxidant activity of water and ethanol extracts from Hibiscus esculentus, Cirsium japonicum, Zizania latifolia and Kalopanax pictus for functional food source were examined. The optimal conditions for phenolic compounds extraction from medicinal plants were at 50% ethanol with Hibiscus esculentus and Cirsium japonicum var. ussuriense, at 40% ethanol with Kalopanax pictus and at 60% ethanol with Zizania latifolia. The total phenolic contents from the extracts of medical plants were determined to be 2.72~34.15 mg/g in the water extracts and 2.83~34.23 mg/g in the ethanol extracts. The electron-donating abilities (EDA) of the water and ethanol extracts were both above 74% at the low concentration of 50 μg/mL. The ABTS radical-cation decolorization was above 88% at 100 μg/mL concentration in all the extracts of various medicinal plants. The antioxidant protection factor (PF) in the water and ethanol extracts of the Cirsium japonicum var. ussuriense extracts was 1.73 ± 0.02 PF and 1.76 ± 0.01 PF at 50 μg/mL concentration respectively, and was higher than those of the other medicinal-plant extracts. The TBARs inhibition rates of all the medicinal-plant extracts, were above 80% at the 50 μg/mL concentration except Hibiscus esculentus. These results confirmed that the various oriental medicinal plants (Hibiscus esculentus, Cirsium japonicum var. ussuriense, Kalopanax pictus and Zizania latifolia) that were included in this study are useful anti-oxidant and functional-food resources.

한약재는 전초, 잎, 뿌리, 종자, 열매 등 다양한 부위가 약용부위로 활용되고 있다. 우수한 한약재를 안정적으로 생산하기 위해서는 종자의 특성 분석 및 발아율 검증을 통해 우량종자를 선발하고 발아율을 향상시키는 것이 매우 중요 하다. 특히 한약자원식물의 종자는 다른 작물종자와 비교하면 모양과 크기 및 내·외부 형태적 특징이 매우 다양하다. 본 연구에서는 비파괴측정기술인 광학현미경(Light microscopy) 와 X-선 회절분석법(X-Ray Diffractometer)을 이용하여 한약자원식물의 종자의 내·외부 특성을 평가 하여 건전종자를 파악하였고, 분광분석법(Hyperspectral system)을 이용하여 종자의 발아율을 예측 하 였다. 23개의 한약자원식물 종자를 대상으로 외부형태(길이와 폭)와 내부형태를 관찰하여, 배(Embryo) 의 상태가 건전한지 파악하였다. 종자표면이 거칠고 입체적인 표면을 가진 종자를 제외하고, 대부분의 종자들은 건전성 여부가 파악되었다. 한약재 내복자(萊菔子, Raphanus seed)로 사용되는 무(Raphanus sativus L.)종자를 선정하여, 192개의 종자를 임의적으로 선발한 후 국제종자검정협회(ISTA) 규정에 따 라 발아율 실험을 실시하였다. 총 192립의 종자 중 150립의 종자가 발아하였고, 42립의 종자가 발아되 지 않았으며, 이것을 바탕으로 발아 종자와 비발아 종자의 예측가능 모델 스펙트럼의 자료를 확보하여 최적 모델개발에 적용하였다. 발아측정모델을 만들기 위해서 근적외선 분광분석기(FT-NIR), 단파 적외 선 초분광기(SWIR) 및 가시/근적외선 초분광기(Vis/NIR)를 이용하여 발아 유무를 예측한 결과, 가시/ 근적외선 초분광기(Vis/NIR)를 이용한 분석 결과(Accuracy=90%)가 단파 적외선 초분광기(SWIR) 분석 결과(Accuracy=71%) 및 근적외선 분광분석기(FT-NIR) 분석결과(Accuracy=85%)보다 예측율이 높았 다. 본 결과를 바탕으로 한약자원식물 종자의 특성를 평가하고, 발아율을 예측하여 건전종자 및 우량종 자를 선발하는 기술로 활용이 가능하리라 사료된다.

약용식물을 플러그 트레이를 이용하여 공정육묘를 한 연구결과는 거의 없는 실정이다. 세 종류 약용식 물 묘의 생산을 위한 기준을 마련하기 위해 플러그셀 크기가 플러그묘의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 상업용 상토가 들어있는 128, 200, 288구 플러그셀 트레이에 종자를 파종하였다. 세 종류 약용식물은 플러그 셀 크기가 커질수록 생육이 우수하였다. 하나의 플러그 트레이에서 얻어진 총 바이오 매스는 차조기와 산두근은 288구에서 가장 높았고, 참당귀는 200구에서 가장 높았다. 총 엽록소와 안토시아닌 함량을 제외한 차조기의 지상부와 지하부 생장은 128구에서 가장 우수하였다. 하지만 최대근장, 엽장, 엽폭, 엽 면적, 절간장, 뿌리 생체중, 근군형성은 200구와 288구에서 유의한 차이가 없었다. 산두근은 최대근장, 경경, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중, 근군형성을 제외한 모든 생장에서 처리간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 최대 근장, 경경, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중, 근군형성은 128구에서 가장 우수하였다. 엽록소 함량을 제외한 참당 귀의 지상부와 지하부의 모든 생장이 128구에서 우수하였다. 경제적인 부분과 총 바이오매스를 고려했을 때 차조기와 산두근은 288구에서 육묘하는 것이 좋고, 참당귀는 200구에서 육묘하는 것을 권장한다.

약용식물 중 잔류농약의 안전성을 평가하고자 2012년 전국 9개 도시에서 유통되고 있는 인삼과 도라지에 대하여 전체 112점의 시료를 수거하여 잔류농약을 분석하였다. 122 종의 농약에 대해 GC-ECD, GC-NPD 및 HPLC-UVD를 이용한 다종농약 다성분 분석법으로 잔류농약을 분석하였고, 분석 결과 12점의 시료에서 7종의 농약이 검출되어 10.7% 검출률을 보였다. 농약 성분별 검출 빈도는 procymidone, kresoxim-methyl, endosulfan, cypermethrin, tralomethrin, tetraconazole, chlorfluazuron 순이었다. 농약 이 검출된 시료 중 잔류허용기준을 초과한 시료는 2점으 로 1.8% 검출률을 보였으며, 도라지 1점에서 tetraconazole, 인삼 1점에서 cypermethrin이 검출되었다. 해당 작물에 대한 잔류허용기준이 설정되어 있지 않거나 품목고시 되어 있지 않은 시료는 10점에서 5종의 농약이 검출되어 8.9% 검출률을 보였다. 본 연구에서 검출된 농약이 해당 약용 식물의 섭취로 인체에 유입될 일일섭취허용량 대비 일일 섭취추정량은 최저 0.006%에서 최고 0.333%로 낮은 %ADI 값을 보여 인체 위해도는 낮은 것으로 판단되었다.

미얀마는 한국에 비해 3배 큰 국토를 가진 동남아시아 국가이며 다양한 기후대가 분포하여 생물상이 다양하다. 미얀마에 서는 농업이 가장 중요한 산업으로 농업자원에 대해 중요하게 생각하며, 농업유전자원보존을 위해, 1990년에 농업관개부 산하 농업연구청에 소속된 종자은행이 설립하였으며. 이곳에는 단기저장시설에 벼 6,302점을 비롯하여 10,108점이, 중기저장 시설에 벼 6,250점을 포함하여 9,905점, 합계 20,013점이 보존되고 있다. 한편, 미얀마의 유용식물자원은 185과 1,528종으로 정리되어지며, 이중 41과 59종의 약용식물이 다양한 병 치료에 이용되어진다. 농업관개부 산하에 약용식물원을 조성하여, 말라리아 치료용 517점, 결핵치료용 712점의 허브자원, 기타 약용식물 6,090점, 희귀 약용식물 4,055점 등을 현지 내 보존 중이다.

This study was performed to investigate the pesticide residue of commercial medicinal plants used for food materials in the Seoul area. Multi class pesticide multiresidue methods in Korea Food Code was used to analyze 100 pesticides. Analyzed samples were 261 cases(domestic 201, imported 60), detection rate was 19.2%(domestic 20.9%, imports 13.3%). 17 pesticides were detected in fruit(chinese matrimony vine, jujube, rubus coreanus, japanese cornlian cherry, schizandra, tangerine peel), and root(cnidium, licorice, astragalus). Pesticide over Maximum Residue Limits were detected in jujube, cnidium. Frequently detected pesticides were cypermethrin, chlorpyrifos, cyhalothrin, fenvalerate, bifenthrin. More than 50% of the sample were detected two or more pesticides at the same time. Because of the variety and increase of pesticide detection in medicinal roots and fruits, continued monitoring and safety management is required.