인삼은 다양한 국가에서 과거로부터 민간의약적으로 사용해 온 유용한 한약자원으로, 동북아시아와 북아메리카에서 서식하고 있다. 인삼의 학명은 Panax ginseng C. A. Meyer로 Araliaceae에 속하고 약용 부위는 곁뿌리를 제거한 뿌리 부분이다. 본 연구에서는 전세계에 분포하는 인삼의 종류와 명칭을 정리하고, 동북아시아 공정서 내 인삼의 기원들을 알아보았다. 다양한 인삼종의 전초의 형태를 비교하였고, 여러 문헌 정보를 바탕으로 각국 인삼종의 약리학적 효능을 정리하였다. 현재 한국에서 재배되고 있는 고려인삼의 품종은 약 15종이며, 이들 중 재래종(자경종), 천풍, 연풍, 금풍, 산양삼의 형태학적 특징을 비교하였다. 한약재 활용 가능한 인삼을 수확하기 위해서는 오랜 기간 재배해야 하며, 그 조건도 까다롭다. 약리학적으 로 가치가 있는 인삼종의 시장 수요를 충족하기 위한 대량증식 방법으로 기내조직배양이 활용될 수 있다. 따라서, 각 인삼종의 종자를 수집하여 크기를 측정하고 형태를 비교하였고, 종자를 횡단면으로 절단해 배의 형태를 관찰했다. 각 인삼종의 종자를 활용하여 기내배양을 진행하였고, MS+GA 1.0mg/L 조건에서 발아율은 미국삼이, 생존율은 금풍이 가장 우수한 것으로 확인 되었다. 인삼의 한 종류인 산양삼은 자연에서 성장 속도가 느리고, 재배조건이 까다롭다는 특징을 가지고 있다. 따라서, 산양삼을 수경 재배해, 해당 인삼종에서 발견되는 다양한 미생물종을 동정하였다. 기내배양을 통한 4종의 인삼종 종자 발아 실험에서도 다양한 미생물종이 확인되었고, rDNA 염기서열 분석을 통해 동정하였다. 본 연구는 한국한의학 연구원이 제공하는 전통의학정보포탈(KIOM Oasis Portal)과 농업진흥청 원예특작과학원의 인삼특작부에서 각 인삼종의 종자를 분양받아 진행되었 다. 해당 논문은 기내배양을 통한 인삼의 대량생산 체계 구축 연구의 초석이 될 것으로 사료된다.

Background : Correct identification of Panax species is important to ensure food quality, safety, authenticity and health for consumers. This paper describes a high resolution melting (HRM) analysis based method using internal transcribed spacer (ITS) and 5.8S ribosomal DNA barcoding regions as target (Bar-HRM) to obtain barcoding information for the major Panax species and to identify the origin of ginseng plant. Methods and Results : A PCR-based approach, Bar-HRM was developed to discriminate among Panax species. In this study, the ITS1, ITS2, and 5.8S rDNA genes were targeted for testing, since these have been identified as suitable genes for use in the identification of Panax species. The HRM analysis generated cluster patterns that were specific and sensitive enough to detect small sequence differences among the tested Panax species. Conclusion : The results of this study show that the HRM curve analysis of the ITS regions and 5.8S rDNA sequences is a simple, quick, and reproducible method. It can simultaneously identify three Panax species and screen for variants. Thus, ITS1HRM and 5.8SHRM primer sets can be used to distinguish among Panax species.

This study describes the identification of Panax species using mitochondrial consensus primers. Initially, a total of thirty primers were tested in ten Korean ginseng cultivars and two foreign Panax species, P. quinquefolius and P. notoginseng. In the polymerase chain reaction (PCR) amplification results, three primers (cox1, nad1/2-3 and nad2/1-2) generated co-dominant polymorphic banding patterns discriminating Korean ginseng cultivars from P. quinquefolius and P. notoginseng. However, these primers could not generated polymorphisms among the Korean ginseng cultivars, and simply represented species-specific polymorphisms for P. quinquefolius and P. notoginseng. Primers PQ91 and PN418 were designed from the consensus sequence of nad1/2-3 region. Two banding patterns (A or B) were detected in PQ91. Korean ginseng cultivars and P. notoginseng shared the same banding pattern (A type) and P. quinquefolius was identified another banding pattern (B type). In the case of PN418, two banding patterns (A or B) were detected in the Korean ginseng cultivars and two foreign Panax species. Korean ginseng cultivars and P. quinquefolius shared the same banding pattern (A type) and P. notoginseng was identified another banding pattern (B type). The combination banding patterns of three Panax species, Korean ginseng cultivars (Panax ginseng C. A. Mey.), P. quinquefolius and P. notoginseng, was identified as 'AA', 'BA' and 'AB', respectively. Consequently, PQ91 and PN418 primer sets can be used to distinguish among Panax species.

This study was carried out to develop convenient and reproducible methods for identifying the genetic relationship among germplasms of Panax species based on molecular genetics. Using random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter simple sequence repeat (ISSR) analyses, genetic polymorphism of the Panax species was investigated with following cultivars and accessions, such as Chunpoong, Yunpoong, Kopoong, Sunpoong, and Kumpoong in domestic cultivars, Hwangsuk, Jakyung and Suckju in domestic accessions, and Panax quinquefolius L. and Panax japonicus C.A. Meyer in foreign introduced accessions, respectively. Specific DNA fragments ranging from 200 to 3,000 base pairs in size could be obtained with various ISSR and RAPD primers under the optimized PCR conditions. The dissimilarity coefficients among the genetic polymorphisms of ginseng cultivars and accessions were calculated from 0.26 to 0.90 in RAPD and from 0.12 to 0.89 in ISSR analysis, respectively. Eleven plant samples were grouped siblings together with cultivars and parents based on cluster analysis of genetic distance depending on genetic property such as origin of the species. In results, both RAPD and ISSR analyses were useful for identifying the genetic relationship among cultivars and accessions of Panax species at DNA level.

인삼의 종 및 품종간 생리적 특성을 알기 위하여 볏짚 해가림하의 동일한 환경조건하에서 재배된 Panax ginseng C. A. Meyer 인 자경종, 황숙종, 미마끼, 소련재배인삼 그리고 Panax quinque folium L.인 미국삼을 광도, 온도, 시기별 광합성능력과 기공, 엽록소, 비엽중 및 지상하부 형질들을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광포화점은 자경종, 황숙종, 미마끼 및 미국삼이 15,000 lux 내외였고 소련재배인삼은 10,000 lux 내외였 다. 2. 광합성 최적 온도는 자경종, 황숙종, 미국삼 및 미마끼가 20 ℃ 내외였으나 소련재배인삼은 15℃ 내외였다. 3. 광합성속도(생육기)는 미국삼이 7.8 mg(CO2 /dm2 /h) 정도로 가장 높았고, 자엽종. 황숙종, 미마끼가 약 6~7mg(CO2 /dm2 /h)였으며 소련재배인삼은 5mg(CO2 /dm2 /h) 정도로 가장 낮았다. 4. 암호흡속도는 온도가 높아짐에 따라 달라지는 영향이었으나 종 및 품종간에는 비슷하였다. 5. 단위 엽면적당 기공수는 미국삼이 가장 많았고 소련재배인삼이 가장 적었으며 기공의 길이는 그 반대였다. 6. 엽록소함량은 미국삼이 가장 많았으며, 비엽중은 미마끼가 가장 높았다. 7. 2년근시 근중은 미국삼이 가장 무거웠고 소련재단인삼이 가장 가벼웠으나, 엽수는 자엽종, 황숙종, 미마끼가 많았고, 미국삼, 소련재배인삼 순으로 적었다. 8. 6년근주 근중은 자엽종, 황숙종, 미마끼가 가장 무거웠고. 미국삼 소련재배인삼 순으로 가벼웠으며, 엽수도 같은 경향이었다. 것으로 기대되었다.통옥수수보다 2∼3배 높았다. 4. 맛을 기준으로 한 수확적기는 출사 후 27일이었다. 가변성 고형물과 맛과는 같은 품종에서는 정의 상관이 있었으나 전당함량과 맛과는 관계가 없거나 부의 상관이 있었다. 전당함양과 가용성 고형물과는 관계가 없거나 부의 상관이 있었다.장백콩 및 봉의에서 그 차이가 현저하였다. 그러나 포장시험에서는 이와 같은 경향이 현저하지 않았다. 8. 수량구성요소중 개체당 협수 및 입수는 토양 pH가 낮은 경우에 크게 감소하였고 그 정도는 또한 품종에 따라 현저한 차이가 있어 단엽중과 황금콩에서 코고 장백콩, 봉의 및 외알콩 등에서 작았다. 그러나 협당 입수와 100입중은 토양산도에 따른 유의적 차이를 인정할 수 없었다. 9 종실수량은 품종. 토양산도간 및 이들의 상호작용에 모두 유의성이 인정되어 황금콩은 각 토양pH 수준에서 다른 품종에 비하여 가장 다수이었고 단엽콩과 장단백목은 pH 7 수준에서는 다른 품종에 비하여 다수이었으나 pH 5 수준에서는 황금콩이외의 품종에서는 현저한 차이가 없었다. 또한 토양산도간 차이는 장백콩에서는 거의 볼 수 없고 봉의와 외알콩에서는 미미하였으며 그 밖의 품종에서는 현저한 차이가 있었다. 10. 수량과 수량구성요소간의 상관은 개체당입수와 협당입수가 수량과 유의적 상관을 나타내었고 특히 토양 pH 5 수준에서 보다 높은 상관관계를 나타내었으며 개체당 협수는 pH 5 수준에서는 수량과 유의적 상관을 보였으나 pH 7 수준에서는 유예적 상관을 인정할 수 없었다. 11. 종실중의 단백질 함량도 토양 pH가 낮은 경우에 현저히 떨어졌는데 그 정도는 품종에 따라 현저한 차이가 있으며 장백콩. 장단백목 및 외알콩 등에서는 그 차이가 별로 없었다. 12. 시험결과를 종합해 볼 때 대체로 토양 pH가 5인 산성조건에서는 영양생장이 억제되어 경장, 절