최근 화훼작물로 각광받고 있는 절화용 작약은 전남이 주산지로 재배면적은 7ha이며, 전국의 70%를 차지하고 있다. 주요 재배지역은 강진, 장흥이며, 비가림재배에서 발생하는 주요해충의 발생양상을 2년간 조사하였다. 잎말이나방류는 5월 하순, 7월 하순, 9월 상순에 발생하였고, 시설재배에서 심각한 피해를 주고 있다. 잎말이나방에 대한 방제약제 5종을 선발하였는데, 사이안트라닐리프롤 유제 1,000배, 에마멕틴벤조에이트 유제 2,000배, 비펜트린 액상수화제, 에토펜프록스 유제 1,000배, 클로란트라 릴리프롤 입상수화제 1,000배 처리에서 90% 이상의 방제효과를 보였다. 목화진딧물은 3월 하순부터 발생하기 시작하였고, 화뢰가 형성되기 시작하는 4월 중하순이 방제적기였다. 대만총채벌레는 3월 하순부터 발생하기 시작하였으며, 5월 하순과 7월 상순이 발생최성기였다. 뿌리혹선충은 토경재배에서 지속적으로 발생하였지만 큰 피해는 없었다.

In the present study, the plantlets in vitro of Paeonia suffruticosa ‘Wu Long Peng Sheng’ were used as laboratory materials. The proteome during adventitious root induction process was investigated to sift the related proteins by two-dimensional electrophoresis and mass spectrometry. The results indicated that the protein spots were concentrated in the acidity gel region (pH 4 - 7) and the spots number had a dynamic change ranged from 373 to 462 at the process of root induction (0 – 7 d). 8 spots significantly changed were analyzed with a mass spectrometer and identified using associated software and databases. The peptide information of the 8 spots was similar to the ATP synthase β-subunit of P. suffruticosa (Spots 1 - 4 and 8), P. tenuifolia (Spots 5), P. californica (Spot 6) and P. brownie ( Spots 7) r espectiv ely. T he expression levels of protein spots 1, 4, 5, 6 and 7 was dramatically downregulated, and that of protein spots 2 and 3 had a slightly opposite tendency on the 3rd day. The obviously decreased period is particularly interesting as it was consistent with the induction period of adventitious root primordial of tree peony plantlet in vitro. The ATP synthase β-subunit could be consumed for assembling the ATP synthase in order to supply energy to the rooting process. Therefore, we speculated that the ATP synthase β-subunit was involved in adventitious root initiation of tree peony plantlets in vitro and we expect that further studies should be carried out in order to export its action mechanism.

Three year-old peony (Paeonia. lactiflora Pall. cv. Taebaek) was cultivated in green-house at Jan. 15, Feb. 15, or Mar. 15, respectively. The mean of temperature during the forcing cultivation was higher (air; 1.0~11.1℃, soil; 1.1~7.4℃) than that of open-field condition. From sprouting to flowering in peony cultivated at Jan. 15 was about 54 days, which is shorted the cut flower periods (ca. 26 days) compared with the open-field cultivation. However, earlier forcing cultivars were very susceptible to pathogens such as powdery mildew or gray mold. The yield in green house was also lower than in the open-field cultivation. The content of bioactive compounds such as paeoniflorin and albiflorin in green-house cultivars was similar that of open-field cultivars. These results showed the forcing cultivation time of peony at Feb. 15 in green-house was most desirable for commercialization.

3년생 의성작약을 대상으로 오관검사의 평가기준으로 작용하는 맛, 색택 및 냄새에 관여하는 유리당, 유리아미노산, 유기산 및 향기성분을 분석하였다. 유리당 성분은 sucrose, glucose및 fructose등으로 구성된 것을 확인할 수 있었으며, 유리아미노산은 ~gamma-aminoisobuturic acid, arginine, citrulline 등 총 18종이 존재하였다. 작약근에 포함된 유기산은 oxalic acid, citric acid및 malic acid등 총 5종이 함유되어 있었다. 작약의 관능적 품질평가 기준 중 하나인 냄새를 구성하는 물질로서 eugenol을 포함한 11종의 향기성분을 확인하였다. 결국 작약의 특이적인 향기는 여러 물질에서 기인한 복합적 냄새로 평가될 수 있다. 12개정 일본 약국방 해설서(赤 등, 1991)에는 우수한 품질의 작약은 맛의 경우 처음에는 달고, 끝 맛은 떫고, 신맛이 있어야 하며, 작약의 특이한 냄새를 강하게 나타내는 것이 좋다고 기재하여 관능적 품질평가의 기준을 분명히 하였다. 그러므로 관능적 품질평가를 객관성이 결여되기 쉬운 감각적이고 주관적인 방법으로 평가할 것이 아니라 첨단 화학분석기기를 이용한 체계적 분석에 의하여 과학적이고 객관적이며 수치화된 평가방법을 적용하여 분석할 필요가 있을 것으로 판단된다.

한국산 재배작약의 품질평가 기준 확립을 위한 연구의 일환으로 국내 재매작약의 생육년수, 품종, 건조방법에 따른 작약의 성분적 품질평가의 한 요인이 되는 엑스 함량을 검토하고 아울러 작약의 활성효과 중 항염증 작용 및 위액분비 억제 작용에 관여하는 것으로 보고된 엑스의 pH 변화 양상을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생육년수의 차이에 따른 엑스 함량 및 pH변화를 검토한 결과 유피근, 거피근 모두 생육년수에 따른 통계적 차이를 나타내지 않았다. 한편 2~4년생 작약의 유피근 함유엑스 함량이 거피근보다 3.7%~9.2% 높은 양상을 나타내므로 작약근 껍질부위에도 엑스 추출 시 용출되는 물질이 다량 존재함을 알 수 있다. 2. 4년생 의성작약, 영천작약 및 좀작약을 각각 유피근과 거피근으로 가공하고 상온에서 음건한 후 각 품종별 엑스함량 및 엑스의 pH변화를 조사한 결과 엑스 함량의 경우 유피근, 거피근 모두 품종 간 차이를 나타내었고, 영천작약이 유피근, 거피근 각각 36%, 30% 수준으로 의성 작약 및 좀작약 보다 높은 엑스 함량을 나타내었으며, 엑스의 pH는 품종 간 차이가 인정 되지 않았다. 3. 4년생 의성작약을 대상으로 건조방법에 따른 엑스 함량 및 엑스의 pH 변화를 검토한 결과 유피근, 거피근 모두 건조방법 간에 뚜렷한 차이를 나타내었다. 엑스 함량은 유피근의 경우 상온 음건이, 거피근은 80℃ 수증건법 이 가장 높았고, 동결건조법은 유피근, 거피근 모두 가장 낮은 함량을 나타내었다. 엑스의 pH변화는 유피근, 거피근 모두 냉동건조법이 pH 5.1 수준으로 가장 높았고, 80℃ 수증건법이 유피근, 거피근 모두 pH 3.7 수준으로 가장 낮은 양상을 나타내었다.

4년생 의성작약을 재료로 하여 작약의 주 이용부위인 약근 외에 뇌두, 줄기, 잎과 같은 작약 식물체 각 부위로 시료를 구분하고, 또한 작약근의 경우 관행적 법제시 박피를 통해 제거되는 코르크층과 코르크층의 유 무에 따라 유피근 및 거피근으로 구분하여 각 시료에 함유된 작약 주요 생리활성 성분의 함량 분포를 검토한 결과 작약 식물체 부위별 paeoniflorin, albiflorin 및 phenolic compounds의 각 함량은 뇌두가 뿌리보다 높은 양상을 나타내었다. 또한 기능성 물질로 평가되는 gallic acld 및 benzoic acid는 작약의 잎과 줄기에도 상당히 많은 양이 존재하였고, 특히 잎에는 paeoniflorln도 약 2.3%가 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 현재까지 번식용으로만 이용되어온 작약의 뇌두도 약재로서의 이용 가능성을 체계적으로 검토할 필요가 있을 것이며, 작약의 잎 및 줄기도 gallic acid 및 그 유도체들의 source가 될 수 있으므로 이들 부위의 이용성도 체계적으로 검토되어야 할 것이다. 한편 작약근에 함유된 유용 생리활성 성분들은 목부와 껍질부위의 코르크층에 함께 존재하였다 특히 albiflorin, gallic acid, benzoic acid 및 (-)-epicatechin 성분은 코르크층에 많이 존재하였고, 목부에 더 많은 양이 존재하는 성분은 paeoniflorin, (+)-taxifolin 3-O-β-D-glucopyranoside 및 (+)-catechin이었다. 결국 작약근 이용시 코르크층을 벗기면 albiflorin을 포함한 유용성분의 손실이 발생되고, phenol 성 물질의 분비로 외면의 갈변이 유도되므로 상품의 질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 그러므로 작약근의 이용 시 거피를 하지 않는 것이 유용성분의 활용 면에서도 유리하고, 수치작업에 대한 노력이 감소되므로 경제적 측면에서도 유리한 것으로 평가된다.

작약근이 수확되어 적절한 조제과정을 거쳐 약품으로서의 생약재 작약이 가공되는 과정 중 약성을 가장 크게 변화시키는 수치 및 건조방법의 차이가 작약근 함유 생리활성 성분의 함량변화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 4년생 의성작약의 뿌리를 이용하여 코르크층을 제거한 거피근과 코르크층을 제거하지 않은 유피근으로 가공하고, 유피근, 거피근 모두 상온 음건, 50℃ 화력건조, 수증건법 및 동결건조 방법으로 건조한 후 이들에 함유된 작약근 생리활성 성분의 함량을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조방법의 차이에 따른 paeoniflorin, albiflorin 및 (+)-taxifolin 3-O-β-D-glucopyranos의 함량은 상온 음건 조건의 건조법에서 가장 높은 양상을 나타내었고, 동결건조가 가장 낮은 함량을 나타내었다. 2. 건조방법에 따른 유피근과 거피근간의 paeoniflorin, albiflorin, (+)-taxifolin 3-O-β-D-glucopyranoside의 함량을 비교할 때 상온 음건을 제외한 모든 건조법에서 거피근의 함량이 더 높은 양상을 나타내었다. 3. gallic acid의 함량은 유.거피근 모두 80℃ 수증건법이 가장 높은 함량을 나타내었고, 동결건조법이 가장 낮은 양상을 나타내었다. 4. benzoic acid의 함량은 gallic acid와 상반된 양상을 나타내어 동결건조법이 유.거피근 모두 가장 높았고, 80℃ 수증건법이 가장 낮은 양상을 나타내었다. 5. 건조방법에 따른 (+)-catechin 및 (-)-epicatech고 함량은 동결건조법이 다른 건조법보다 높은 양상을 나타내었다. 6. paeoniflorin, albiflorin, (+)-taxifolin 3-O--β-D-glucopyranoside, (+)-catechin 및 benzoic acid의 함량은 건조 및 처리 온도가 증가할 수록 감소하는 양상을 나타내었다.

작약의 양질약재 생산을 위한 기초 자료를 얻고자 건조과정중 박피시간별 절단과 무절단 그리고 열풍건조 온도를 달리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 박피시간이 길어질수록 건조시간은 통뿌리보다 절단한 것이 건조온도가 단축되었으며, 30℃에서 60℃까지의 건조온도에서 건조온도가 상승할수록 온도상승의 효과는 감소하였다. 작약의 주 약용성분인 paeoniflorin 함량은 무박피 절단형태로 열풍온도 30℃에서 건조한 작약이 3.48%로 가장 높은 함량을 유지하였고, 120분 박피후 통뿌리로 60℃에 열풍건조한 작약은 2.29%로 건조과정중 많은 양이 손실되어 가장 낮게 나타났다. 건조작약의 외부색택은 통뿌리로 60℃에서 열풍건조했을 때 흑갈색으로 변하는 정도가 가장 심했다. 따라서 작약 수확후 건조과정 중 건조시간 단축과 약효성분 그리고 색택면에서 건조전의 처리 방법은 무박피 절단형태가 장시간 박피 원형형태보다 우수한 것으로 판단된다.

The five phenolic compounds of peony root were isolated by Sephadex LH-20 column chromatography. Their chemical structures were identified by spectroscopic methods (UV, FT-IR, FAB-MS and 1H .&13C -NMR). The complete structures of these compounds were elucidated to be (+)-taxifolin-3-0-β -D-glucopyranoside, benzoic acid, gallic acid, (-)-epicatechin and (+)-catechin. The concentrations of five phenolic compounds in the peony root of three Korean cultivars (Youngchonjakyak, Euisungjakyak and Jomjakyak) were determined by reverse-phase HPLC. The constituents concentration in Youngchonjakyak were generally higher than in Euisungjakyak and Jomjakyak. The concentrations of (+)-taxifolin-3-O-β -D-glucopyranoside, benzoic acid, gallic acid, (-)-epicatechin and (+)-catechin in three different cultivars were ranged 0.23-0.52%, 0.20-0.30%, 0.26-0.28%, 0.09-0.12% and 0.34-0.63%, respectively.

작약 정식후 1년생은 일반관리법으로 재배하고 2년생부터 3년생 및 4년생까지 1년에 4회씩 지상부 병해에 적용약제를 살포하여 정상생육한 작약과 6, 7, 8, 9월 하순에 2년 및 3년동안 연속 고사한 작약을 10월 상순에 수확하여 수량과 paeoniflorin 함량을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 경장, 경직경 및 주당 줄기수는 고사시기가 빠를수록 정상생육에 비해 감소하는 경향이었다. 주당 화뢰수는 정상생육한 3, 4년생이 각각 11.5개, 16.2개인데 비해 6월 하순 고사구는 각각 5.2개, 4.6개로 현저히 적었고, 측화수도 6월, 7월 하순 고사구가 정상생육에 비해 현저히 감소하였다. 재배년수별 지상부 고사시기에 따른 주근장 및 주근경은 3년생의 경우 정상생육이 각각 44.2cm, 20.7mm 인데 비해 6 월 하순고사구가 각각 38.7cm, 18.2mm 로 가장 많이 감소하였다. 상품성이 우수한 뿌리 굵기 10mm 이상의 뿌리수는 3, 4년 정상생육한 작약이 26.0개, 40.0개인데 비해 고사시기가 빠를수록 점차 감소하여 2, 3 년 연속 6월 하순에 고사한 작약은 각각 21.1개 , 33.2개로 가장 적었다. 건근수량은 3년 연속 고사한 4년생 작약에서 6월 하순 고사가 1,007kg/10a로 가장 낮았고, 정상생육구에서는 1,603kg/10a으로 유의적으로 높았다. paeoniflorin 함량은 3년생과 4년생 간에는 차이가 없었고, 고사시기가 빠를수록 증가하여 6월 하순 고사구가 가장 높았다. 뿌리굵기별 paeoniflorin 함량은 뿌리가 굵을수록 감소하였다.

작약 식재후(植載後) 1년생은 일반관리법으로 재배하고 2년생부터 4년생 까지 3년간은 지상부 병해(病害)에 약제(藥劑)를 전혀 살포하지 않고 조기고사된 작약과 1년에 4회씩 3년간 적용약제를 살포하여 정상생육한 작약을 7월 25일부터 10월 25일까지 한 달 간격으로 4회 수확하여 조사한 결과 약제무방제에 따른 조기고사의 경우 건근수량(乾根收量)이 7월 하순경에 일찍 수확한 것은 1,126kg/10a 로 10월 하순 수확 1,177kg/10a에 비해 차이가 없으면서 paeoniflorin 함량이 가장 높았고, 약제방제에 따른 정상생육의 경우 수확 시기를 조정하여 10월 하순에 늦게 수확하는 것이 paeoniflorin 함량은 7, 8월 수확보다 낮았지만 건근수량(乾根收量)은 1,650kg/10a로 7월 수확 1,242kg/10a 에 비해 33% 증수(增收)되었다. 따라서 고품질 다수확을 위해서 는 작약 지상부병해에 약제를 살포하지 않고 일찍 고사시킬 것이 아니라 약제방제를 철저히 하여 지상부 생육을 10월 하순까지 유지하는 것이 필수적이었다.

한국산 재배작약 중 "의성 작약" (Paeonia lactiflora Pall.)을 대상으로 작약근의 주 활성물질로 평가되는 paeonilforin, albiflorin 및 5종의 phenolic compounds 함량의 생육년수별 변화양상을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 생육년수별 의성작약의 생근굵기는 1년생이 5.3mm, 2년생이 10.3mm, 3년생이 15.6, 4년생이 19.1mm로 뚜렷한 차이를 나타내어 생육년수에 따라 일정한 경향으로 생근의 굵기가 증가 하였다. 생육년수별 paeoniflorin, albifiorin, (+)-catechin 및 benzoic acid의 함량은 가는 뿌리인 1년생의 함량이 높았고, gallic acid, (+)-taxifo.in 3-O-β-D glucoside 및 (-) -epicatechin 함량은 굵은 뿌리인 3~4년생의 함량이 더 높았다. 의성작약에 함유된활성 물질 증 (-) -epicatechin을 제외한 paeoniflorin, albiflorin 및 phenolic compounds의 각 함랑은 껍질이 있는 유피근이 껍질을 제거한 거피근보다 전반적으로 높은 양상을 나타내었다.

작약(芍藥)의 육종재료(育種材料)로 이용되는 유전질원(遺傳資源)의 수집(蒐集)과 활용시(活用時) 외관(外觀)의 형태적(形態的) 특성(特性)과 지하부(地下部) 약근수량(藥根收量)과의 상호(相互) 상관(相關)을 조사한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 약재용(藥材用)으로 수집(蒐集)된 74계통중(系統中) 홑꽃이 61%였으며 겹꽃은 39%로 홑꽃이 주를 이루었다. 2. 경장(經長)은 주로 50~60cm였으며 줄기직경은 7~8mm, 줄기수는 5~10개 범위에 분포가 가장 많았다. 3. 수집계통중(蒐集系統中) 내병성(耐病性)이 매우 강(强)한 계통은 3계통(系統)이었고, 주당(株當) 뿌리 수량이 90 이상(以上)인 화형은 홑꽃이 많았다. 4. 뿌리수량(收量)과의 상관(相關)은 홑꽃은 경장, 경수, 근장, 근직경, 근수, 겹꽃은 경장, 경수, 근직경, 근수와 각각 고도(高度)의 정상관(正相關)을 보였다. 5. 뿌리수량(收量)과 pareniflorin 성분함량(成分含量)과는 홑꽃에서 고도(高度)의 정상관(正相關)이었으나 겹꽃에서는 부(負)의 상관이 인정(認定)되었다.

한국산 재배작약(Paeonia lactiflora Pall.)에서 작약근의 주 활성물질로 평가되는 paeoniflorin과 albiflorin을 분리하였고. 국내 재배작약 10계통간에 paeoniflorin 과 albiflorin의 함량을 정량적으로 분석 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국산 재배작약으로 부터 silicagel column chromatography를 실시하여 paeoniflorin 과 albiflorin을 분리하였고, 그 화학적 구조를 분광학적 방법 (UV, FT-IR, 1H·13C-NMR)으로 확인 하였으며, HPLC 상대순도는 각각 98%, 93%였다. 2. 국내 재배작약 10계통의 paeoniflorin함량을 조사한 결과 1.56%~4.04%의 범위를 나타내었으며, 이들 중 의성 9호가 1.56%로 가장 낮았고, 밀양 4호가 4.04%로 가장 높은 양상을 나타내어 재배 계통간에 차이가 있음을 확인하였다. 3. 국내 재배작약 10계통의 albiflorin함량은 의성 4호가 0.04%로 가장 낮은 함량을 나타내었고, 풍기 27호가 1.98%로 가장 높아 계통간 차이가 뚜렸하였고, 조사된 10계통 중 풍기 계통은 0.10%~1.98%로 기타 계통보다 함량이 월등히 높았다.