A survey was conducted during April~May 2004 to determine the occurrence and population density of plant-parasitic nematodes in ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) growing fields, in major ginseng growing regions of Chungbuk, Chungnam, Gyeongbuk and Kyongki provinces. The survey revealed presence of eleven species of plant-parasitic nematodes namely, Criconemoides morgensis, Ditylenchus destructor, Helicotylenchus dihystera, Meloidogyne incognita, M. hapla, Paratylencgus lepidus, Pratylenchus penetrans, Psilenchus hilarulus, Trichodorus similis, Tylenchorhynchus claytoni and Xiphinema americanum. Frequency and density of each species were highly variable. M. incognita and M. hapla were the predominant species, their infestation observed in 46.3 and 39.4% fields with an average density of 78~254 and 76~211 nematodes per 300 cm3 soil, respectively. Whereas, T. similis and X. americanum were rarely observed; only in 2.3 and 1.8% of surveyed fields and their density was 10~17 and 7~10 individuals per 300 cm3 soil, respectively. They are recorded herewith for the first time from ginseng fields of Korea. In nematode-infestated fields, stunted plant growth with chlorotic leaves, and wilted plants were observed in patches.

인삼 부정근의 생장과 ginsenosides 함량에 미치는 elicitor의 영향을 조사한 결과 chitosan처리구의 생장량은 10 mg/L에서 가장 양호하였으며, ginsenosides의 함량은 5 mg/L처리농도에서 14.48 mg/g . DW로 대조구에 비해 약9%의 함량증대를 가져왔다. 세포내에서 이차대사계를 활성화시키는 중간 신호전달 물질(signal transducer)로 알려진 jasmonic acid를 인삼 부정근 배양에 처리한 결과 부정근의 생장량은 10 uM 처리구에서 ginsenosides함량이 가장 양호하였으나, 인삼 부정근의 생장은 다소 억제되었다.

Ginseng(Panax ginseng C.A. Meyer) is a perennial herbaceous plant which grows very slowly. It takes about 3 to 4 years from seeding to collecting the ripe seeds and the ginseng propagation is very difficult. and so, it is very difficult to breed ginseng plant. Ginseng tissue culture was started from at 1960, and ginseng commercial product by in vitro callus culture was saled, however upto now, regenerants were not planted to soil normally. Recently, plant genetic engineering to produce transgenic plants by introducing useful genes has been advanced greatly. In a present paper, transformation of ginseng plants was achieved by co-cultivation with Agrobacterium harboring the binary vector coding Proteinase-II gene, which confer resistant or tolerant to insect pests, The binary vector for transformation was constructed with disarmed Ti-plasmid and with double 35S promoter. The NPT II gene and introduced genes of the transgenic ginseng plants were successfully identified by the PCR. Especially the transgenic ginseng plants were regenerated using new techniques such as repetitive single somatic embryogenesis.

본 연구는 고려인삼의 집단내의 유전적 변이를 작물학적 특성 및 DNA수준에서 비교하여 인삼품종육성을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.개화기는 5월 16일부터 24일 까지 일주일에 걸쳐 개화하였고, 19일과 22일에 개화율이 가장 빈도가 높았다. 2. 줄기 색은 녹색이 13개체, 연자색이 429개체, 자색이 229개체, 진자색이 38개체로 연자색이 가장 많은 분포를 보였으며 한 집단 내에서 다양한 분포를 나타냈다. 3. 초장은 22­68cm의 넓은 범위에 분포하였으며, 20­27cm가 31개체 , 27­34cm가 88개 체, 34­41cm가 219개체 , 41­48cm가 291개체, 48­55cm가 63개체, 55­62cm가 10개체, 62­69cm가 5개체로 다양한 분포를 나타냈다. 4. 뿌리무게는 16­26g이 53개체, 26­36g이 137개체, 36­46g이 385개체, 46­56g이 94개체, 56­66g이 27개체, 66­76g이 9개체, 76­86g이 4개체, 36­46g범위에서 385(57.7%)개체로 가장 많은 분포를 나타내었으며, 16­86g의 범위로 변이 정도가 매우 컸다. 5.662개체를 대상으로 RAPD를 실시한 결과 32개의 프라이머 중 10개 가 재현성이고 다형성인 밴드를 보였다. 10개의 프라이머에서 나타난 전체 밴드수는 109개였으며 이중 103개가 다형성을 보여 다형성 비율은 94.5%였다. 6. URP5 프라이머를 이용하여 662개체를 군집 분석한 결과 밴드의 유무에 따라 16개의 그룹으로 구분하였으며, 개화기, 초장, 줄기색, 뿌리직경, 뿌리무게에 다른 분류와 일치하지 않았다.

순계 분리된 인삼의 우수 계통으로부터 염류내성 계통을 선발하기 위하여 배배양으로부터 유기된 인삼 개체를 염류 종류와 농도별 차이에 따라 엽병의 생장율과 생존율을 조사한 결과 N, P, K 그리고 Na와 Fe의 복합처리구에서는 10배 이상의 농도로 첨가된 처리구 모두에서 엽병의 생장과 개체의 생존율이 전혀 이뤄지지 않는 것으로 나타났으나 K 처리구에서만 다수의 생존개체를 확인할 수 있었다. 또한 Ca 10배 처리구와 Mg 20배 처리구까지는 비교적 엽병의 생장과 개체의 생존이 유지되는 것으로 나타났다. 7가지 염류 모두를 복합처리한 결과에서도 1.25와 2.5배 처리구에서만 약간의 생장을 보였을 뿐 5배 이상 처리한 고농도에서는 생장과 생존을 모두 불가능한 것으로 나타나 인삼의 염류내성 계통을 선발하기 위한 종합염류 농도는 2.5배 수준으로 처리하는 것이 적절하리라 사료된다.

인삼포의 관행해가림 (볏짚피복, 투광율 3％)과 개량해가림(P.E. 차광망피복, 투광율 10％)의 해가림간 인삼 개체군의 군낙구조를 비교하기 위해서 년근별 (2, 4, 6년근), 재식위치별, 높이별로 엽면적, 비엽중(S.L.W,), 경엽의 건물중 및 조도의 분포를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 투광률(지상 40cm부위)은 2년근에서 관행해가림은 전행이 3％, 중간행이 2％, 후행이 1.5％였으며 평균 2.2％로 행간에 차이가 심했으나, 개량해가림에서는 전행이 12％, 중간행이 10％, 후행이 8％였으며 평균 10％로 투광률이 증가되어 행간의 차이가 근소하였다. 4, 6년근에서는 관행해가림의 광환경이 더욱 악화되었으나 개량해가림에서는 수광량이 행간의 차이가 근소하였다. 2. 2년근에서 재식위치별로 엽면적, 비엽중, 경 및 잎의 건물중 분포는 관행해가림과 개량해가림간에 차이가 근소하였다. 3. 4년근에서 재식위치별로 엽면적, 경, 엽의 건물중 분포가 관행해가림에서는 전행 및 중간행부분에 많이 분포되고 후행쪽은 적은 반면, 개량해가림에서는 행간에 차이가 적고 고루 분포되었으며 이러한 경향은 6년근시에 더욱 심하여 통로쪽의 지상부 건물중이 관행해가림은 개량해가림보다 현저히 증가하였다. 4. 근수량은 개량해가림이 관행해가림에 비해 28％증가되었으며, 재식위치별 근수량 지수는 관행해가림은 전행인 1∼2행이 높은 반면 개량해가림은 5행을 제외하고는 각행 고르게 분포되었다.

6년근 인삼에서 다경형(多莖型) 인삼의 지상부 생육특성과 다경형 인삼 뿌리를 원료로 하여 제조한 홍삼의 품질을 조사하였던 바 몇가지 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 株당 줄기의 직경, 무게 및 잎의 무게 , 면적은 줄기 수가 많을수록 증가되었으나 줄기당 줄기의 직경 및 엽면적, 엽중은 감소하였다. 주내(株內) 줄기의 직경, 무게 및 잎의 무게, 면적에 대한 변이폭은 줄기수가 많은 인삼일수록 증가되는 경향을 보였다. 근중에 대한 지상부중의 비는 2경(莖)이하의 인삼에 비해 3경(莖)이상의 인삼에서 높았다. 2경이하의 인삼에서는 주당엽면적 및 엽중과 근중간에 정 (+)의 상관이 인정되었으나 경당 엽면적 및 엽중과 근중간에는 유의 상관이 인정되지않았다. 홍삼품질의 저해요인인 내공(內空) 및 내백(內白) 발생비을은 대편급 (100~150g/root) 과 중편급 (60~99g/root) 다같이 1.2경인 인삼에 비해 3경인 인삼에서 월등히 많았고 고급홍삼(天蔘+地蔘) 수율(收率)은 3경인 인삼에서 감소하였다. 따라서 고급홍삼 수율을 높이기 위해서는 줄기 수가 많은 품종육성이나 지상부를 지나치게 번무(繁茂)하게하는 재배방법은 바람직하지 않은 것으로 보인다.

인삼의 답전윤환재배에 있어서의 문제점을 파악하는 한편 답전윤환 재배지 토양의 이화학적 특성과 인삼의 생육 및 수량을 조사하며 논에서의 인삼연작재배의 안전성 기작을 구명하여 인삼의 답전윤환재배를 위한 기초를 확립하고자 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 금산지방에서의 답전윤환 인삼재배시 가장 심각한 문제점은 벼의 재배후에 토양에 잔류하는 무기염류의 과다였다. 2. 밭재배지에 비하여 답전윤환 인삼재배지에서 유기물함량과 CEC 그리고 가리를 위시한 각종 양이온의 함량이 높은 경향이었다. 3. 답전윤환 초작지와 재작지에서의 3년생 및 4년생 인삼의 경엽생육은 밭초작지 인삼의 생육과 뚜렷한 차이가 없었으나 이들에 비해 밭재작지 인삼의 경엽생육은 현저하게 떨어졌다. 또한 답전윤환 재배지에서는 황병의 발생이 많았으며 땅강아지가 우점해충이었다. 4. 답전윤환 초작지와 재작지에서의 4년생 인삼근의 생육 및 간당 근수량은 밭초작지 인삼의 생육 및 수확량과는 뚜렷한 차이가 없었으나 이들에 비해 밭재작지 인삼근의 수량은 현저한 감소를 나타내었다. 5. 답전윤환재배시 인삼의 재배후에 4년정도 벼를 재배한 다음 다시 인삼을 재배하여도 인삼에 연각장해현상이 뚜렷하게 나타나지 않았으며 또한 근부병의 발생도 심하지 않아 비교적 안전한 재작이 가능하였다. 6. 답전윤환지에서 재배된 4년생 인삼의 조-Saponin 및 개별 Saponin함량은 관행의 방법으로 재배된 인삼과 전혀 차이가 없었다. 7. 정상답에 비하여 인삼재배답 토양의 비옥도가 대체로 약간 저조한 경향이었으나 수도의 생육 및 수량에는 전혀 영향을 미치지 않았다.

선택성 화본과 잡초의 제초적인 Fluazifop-butyl의 고려인삼에 대한 안전성을 구명하기 위하여 Fluazifop-butyl을 표준 제초약량을 위시하여 이의 3배 또는 4배 약량까지 약량별로 인삼의 경엽에 분무처리한 후 인삼 잎의 광합성량과 호흡량 및 인삼의 경엽생육을 측정하였다. Fluazifop-butyl을 표준 제초약량 또는 2배 약량을 경엽처리할 경우에는 인삼의 광합성능력에 영향을 미치지 않았으나 3배 또는 4배 약량의 처리시에는 처리직후 광합성량의 저하를 초래하였던바 3배약량의 처리시에는 처리후 7일에 인삼 잎의 광합성 능력이 정상으로 회복되었으나 4배 약량의 처리시에는 처리후 15일이 경과되어도 광합성 능력이 회복되지 않았다. Fluazifop-butyl을 표준 제초약량으로 경엽처리 할 경우에도 인삼잎의 호흡량은 현저한 감소를 나타내었으며 이러한 호흡량의 감소는 처리후 15일이 경과되어도 정상으로 회복되지 않았고 Fluazifop-butyl의 경엽처리에 따르는 호흡량의 감소정도는 처리약량을 증가할수록 현저히 심해지는 경향을 나타내었다. Fluazifop-butyl을 표준 제초약량의 3배 약량으로 경엽처리 하여도 인삼 엽병의 길이나 줄기에 대한 엽병의 각도에 전혀 영향을 미치지 않았으며 또한 인삼의 경장, 경직경, 엽장 및 엽폭의 생육에도 전혀 영향을 미치지 않았다.

2, 4-D의 경엽처리가 인삼의 지상부 생육 및 광합성능력과 식물체의 Ethylene gas 발생등의 생리적특성에에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음 과 같다. 1) 표준약량의 3배농도 2, 4-D 경엽처리시에도 엽장, 엽폭, 경장 및 경직경등 지상부 생육은 무처리와 전혀 유의차를 나타내지 않았으며 별다른 생육이상현상도 나타내지 않았다 2) 무처리구에 비해 2, 4-D의 경엽처리시 줄기에 대한 엽병의 각은 현저히 커졌으며 2, 4-D 처리농도가 증가될 수록 엽병각은 거의 직선적인 증가경향을 나타내었다 3) 2, 4-D의 경엽처리에 의해 인삼잎의 광합성능력은 현저히 저하되었으며 그 정도는 2, 4-D 처리농도를 증가함에 따라 현저히 크게 나타났다. 4) 2, 4-D의 경엽처리에 의한 인삼잎의 광합성저해현상은 표준 및 2배 농도 처리구에서는 처리후 3일에 정상으로 회복되었으나 3배 농도구에서는 처리후 12일 이후에 거의 회복단계가 되었다. 5) 표준 및 2배 농도의 2, 4-D 처리구에서는 무처리구와 같이 전혀 Ethylene gas의 발생을 측정할 수 없었으며 3배 농도 처리구에서만 미량의 Ethylene gas가 정량되었으나 이는 표준약량의 2, 4-D를 처리한 중에서 발생된 Ethylene gas 량의 1/20에 불과하였다.

제초제 2, 4-D의 처리가 인삼의 생육 및 근수량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2, 4-D 제초제량 (유제 :70ml/100 /10a, 수화제 : 250g/100 /10a)의 0.5, 1.0, 2.0 배액을 2년, 3년 및 4년생 인삼에 대하여 출아후 40일에 각각 엽면처리아여 경엽의 상육과 장과의 착생 및 근수량의 변이를 조사하고 무처리대조구와 비교 분석하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2년, 3년 및 4년생 인삼에 2, 4-D를 일반제초약량의 2배로 경엽산포하여도 지상부의 전체적인 생육상은 무처리구와 차이가 없었으며 특별한 약해현장도 나타나지 않았다. 2. 2년, 3년 및 4년생 인삼에 있어 무처리구와 2, 4-D 유제 및 수화제 처리 농도간에 엽장, 여폭, 경장 및 경직경 등 유의차가 인정되지 않았다. 3. 3년생 및 4년생 인삼의 장과착생수는 2, 4-D 유제를 일반체초제의 2배로 처리한 구에서도 무처리구와의 유의차는 인정되지 않았으며 외관상의 형태에도 전혀 이상이 없었다. 4. 4년생 인삼에 있어 무처리구와 2, 4-D 유제 및 수화제의 처리농도간에 근장, 근식경, 지근수 및 근주의 차이는 인정되지 않았다. 5. 묘삼에 2, 4-D 유제 및 수화제의 일반제초제량을 경엽처리할 경우 줄기가 연화되어 구부러졌으며 특히 수화제 처리시는 잎의 끝이 백화고사되는 약해현장을 나타내었고 구부러진 줄기는 2~3일 후 다시 상향으로 회복되기는 하였으나 이상신장된 결과를 보였다.

년생 인삼에서 화경출현 개체와 비화경출현 개체를 구분 선정하여 이들 개체간의 년생별 생육 및 개화특성 그리고 형질간 상관관계를 비교 조사하여 화경출현 개체의 육종소재로서 활용성을 모색하고자 시험하였던 바 결과는 다음과 같다. 1. 2년생에서 화경출현 개체는 비화경출현 개체에 비하여 경장, 엽장이 크고 장엽수가 많으 개체군에서 화경출현률이 높았다. 2. 2년생 시 화경출현 개체는 3,4년생에서도 2년생과 같은 경향으로 비화경 개체에 비하여 지상부 생육이 양호하였고 염실률, 근량도 증가되었다. 3. 착과수 및 근종과 상관이 높은 지상부 형질은 경직경, 경장, 엽장, 장엽수 등이었다. 4. 2년생 화경출현 개체의 3년생 지상부 형질 상관은 2년생 비화경 출현 개체의 4년생 지상부 형질상관과 진상을 보였다.

인삼종자의 배생장에 미치는 온도 및 내과피의 영향을 구명하는 한편 미숙배의 생장적온과 후숙배의 저온처리 및 발아적온을 밝히기 위하여 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 10℃ 이하에서는 종자 내과피의 유무에 관계없이 배의 생장은 정지되고 휴면상태로 되어 있다. 2) 15℃ 및 20℃ 에서는 내과피제거＋종자소독 종자의 배생장이 현저히 촉진되었으며 다음이 무처리대조구종자였고 내과피를 소독한 종자의 배생장은 무처리대조구종자에 비해 지연된 결과를 나타내었다. 3) 각 처리종자 모두 20℃ 보다는 15℃ 에서 배의 생장속도가 가장 빨랐던 바 고려인삼종자 배의 생장 최적온도는 15℃ 근처로 인정된다. 4) 배 후숙종자의 저온처리는 5℃ 에서 100일간의 처리가 종자발아에 가장 효과적이었다. 5) 저온처리를 필한 배 후숙종자의 발아 적온은 15℃ 근처였다.

인삼종자의 자연상태에서의 배 생장 및 및 발아능력을 구명하기 위하여 파종직후 미숙배 상태의 종자를 묘상에 파종하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종후 80일에는 관행개갑종자와 미숙배 종자직파구의 배율간에 유의차가 없었고 100일후에는 관행개갑종자에 비해 미숙배 종자직파구의 배율이 현저히 증가되었다. 2. 미숙배 종자 직파구의 파종 100일후 종자 자연개갑율은 관행개갑구 종자의 개갑율과 유의차가 인정되지 않았다. 3. 미숙배 종자직파구의 2개년 평균 발아율은 약 57%로서 관행개갑종자 추파구의 종자발아율과 유의차를 나타내지 않았다. 4. 발아 전엽후 묘삼의 경장, 경직경, 엽장 및 엽폭 모두 관행개갑종자 추파구와 미숙배 종자직파구간에 유의차가 인정되지 않았다.

포장상태에서 인삼생육의 최적광양을 알기 위하여 상대조도 5%(관행볏짚). 15 % 및 20 % (백색불섬포) 하에서 5년근 개체군의 재식위치별로 해가 림내 조도, 미기상, 광합성 및 호흡속도, 근수량등을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 해가림 내 맑은날의 온도는 10~14시경에 상대조도 5 %구에 비해서 15%구가 2℃ , 20 %구가 3℃ 정도 각각 높았으나 흐린날은 상대조도 처리간에 차이가 거의 없었다. 2. 해가림내 맑은날 상대습도는 10~14시경 상대조도 5%구에 비해서 15 %구가 5%, 20 %구가 8%정도 각각 낮았고, 흐린날은 차이가 근소하였다. 3. 해가림내 맑은날의 일중 조도는 10~15시경에 상대조도 5%구는 5,000 lux 미만이었으나 15%구는 15,000 lux, 20%구는 20,000 lux로 이논치와 비슷하였으나, 흐린날은 조도의 변화폭이 심하여 대개 상대조도 5%구는 3,0001ux 미만이었으나 15 % 및 20%고는 각각 10,000 lux, 15,000 lux 였다. 4. 포장하의 광합성속도는 맑은날의 경우 상대조도 15% 및 20%구가 5%구에 비해 현저히 빨랐고, 흐린날의 경우도 비슷하였다. 5. 일중 광합성 총양은 맑은날과 흐린날 공히 상대조도 15%구가 가장 높고 20%, 5% 순으로 높았으며. 맑은날이 흐린날보다 광합성량이 많았다. 행간 광합성량은 상대조도 15% 및 20%구는 비슷한 반면 5%구는 차이가 컸다. 6. 근중은 15%, 20%. 5% 순으로 상대조도 15%구가 가장 무거웠고 행간의 근중차이가 15%, 20%구는 비슷한 반면 5%구는 컸다.

본 연구는 해가림의 투광율이 인삼잎의 광합성능력 및 호흡에 미치는 영향을 구명하고 이들의 계절적 변리를 추적하기 위하여 진행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 각 공시 투광율의 해가림하에서 생육된 인삼잎은 온도 및 연생의 차이에 관계없이 모두 10,000 lux하에서 최대광합성을 나타내었고 계절적 차이는 인정되지 않았다. 2. 10∼15％ 투광율의 해가림하에서 생육된 인삼잎의 광합성량이 각 온도 및 광도에서 가장 높았으며, 2년생 인삼에서는 이의 계절적 차이가 현저하지 않았으나 4년생에서는 생육성기에 비해 후기의 최적투광율이 약간 낮아지는 경향이었다. 3. 인삼잎의 광합성능력은 생육성기에 비해 후기에 현저한 감소를 나타내었는데 그 정도는 후열 재식인삼에서 현저히 높았다. 4. 암호흡양은 생육성기에는 10∼15％ 투광율하에서 생육된 인삼잎에서 많았으나 생육후기에는 20∼25％의 투광율하의 잎에서 현저히 많았고 각 투광율에 관계없이 온도가 높을 수록 암호흡양은 현저히 증가되었다. 5. 인삼잎의 엽록소함량은 해가림의 투광율이 증가될 수록 현저한 감소를 나타내었으며 이러한 경향의 계절적 차이는 인정되지 않았다.

수분후 시기별 배발달 상태와 종자형질의 생장, 개갑 및 발아특성을 연관시켜 조사 연구하여 인삼종자의 채종가능시기와 채종적기를 구명하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수분후 열매, 종자 및 배유의 크기는 초기생장이 빨라 20일경에는 성숙한 종자 크기와 큰 차이가 없어 조기채종종자와 완숙종자간에만 유의차가 인정되었으나 종자중은 시기가 경과할 수록 점차 무거워지는 경향이었다. 2. 수분후 20일경에 채종한 종자는 전혀 개갑이 되지 않았으나 30일 후에 채종한 종자는 개갑과 발아가 비교적 양호하여 수분 30일 후면 종자채종이 가능한 시기로 사료되었다. 3. 인삼의 채종적기는 중앙부위의 소화 적심시 수분후 약 50일경의 완숙기에 채종하는 것이 바람직하였다. 4. 배의 발아시기는 수분후 약 10일경으로 추측되었으며 배의 생장속도는 초기단계에서 빠른 경향을 보여 채종가능시기인 수분후 30일경의 배장은 200mu extrmm 이상으로 자엽조직이 분화하기 시작하였다.