본 연구에서는 항산화 활성이 높은 채소류를 혼합한 천연 발효식초의 제조 공정 확립을 연구목적으로 하여 채소류 6종의 생리학적 특성 조사 및 최적 배합 비율을 연구하였다. 이를 바탕으로 선정한 3종의 블랙베리, 케일, 당근을 적정 비율로 혼합하여 천연 발효식초 기술 개발과 함께 항산화 활성의 변화를 분석하였다. 따라서 블랙베리, 케일, 당근으로 배합비율과 공정 순서를 달리하여 AF-1부터 AF-6까지 시험구를 제조한 후 알코올발효 시켜 일반성분을 분석한 결과 케일과 당근 즉, 채소류를 10%(v/v) 첨가한 AF-1, AF-3, AF-5에서 pH 약 3.52와 산도 약 3.31%로 측정되었으며, 채소류를 20%(v/v) 첨가한 AF-2, AF-4, AF-6에서 pH 약 3.59와 산도 약 3.12%로 측정되었다. 알코올함량은 AF-1과 AF-2가 10.42%, 10.40% 순으로 높게 측정되어 비슷한 수준의 pH와 산도를 바탕으로 알코올 함량이 높게 측정된 AF-1과 AF-2를 최적 배합비율 및 발효공정으로 결정하였다. 이어 초산발효를 진행한 후 페놀성화합물을 측정한 결과 AAF-1이 14.95mg/100mL, AAF-2가 15.49mg/100mL로 측정되었으며, DPPH radical 소거능은 AAF-1이 40.48%, AAF-2가 53.97%로 측정되었다. ABTS′+ radical 소거능 또한 AAF-2가 65.02%로 측정되어 55.53%의 AAF-1보다 높게 나타나 유의적인 결과를 확인 할 수 있었다. 따라서 산도 7.00% 이상의 초산발효물 2종 중 명도(L)가 높고 총페놀성화합물 및 항산화 활성이 높은 AAF-2를 채소류 혼합 블랙베리 식초로 최종 선발하여 채소류 혼합 발효식초의 개발 가능성을 모색하였다.

서양산딸기(Rubus fruticosus L.)는 국내 귀화식물 321종 중 목본 귀화식물이며, 서양오엽딸기, 블랙베리(blackberry)라고 주로 알려져 있다. 귀화식물로 지정되어있고 최근 도시림에서 빠른 속도로 확산되고 있으나 어떠한 분포특성을 지니는지 파악이 되어 있지 않으며 선행연구 또한 진행되어 있지 않다. 본 연구는 고양시에서 서양산딸기의 확산이 진행 중인 도시림의 산림군집구조를 조사하여 분포 특성을 분석하여 향후 대책마련을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 고양시 일산동구 산황동에 위치한 산림을 대상으로 2016년 5월에 조사를 실시하였다. 잣나무조림지, 잣나무와 상수리나무, 신갈나무 경쟁지, 참나무군락, 나지로 나누어 군집구조에 따라 10m×10m 크기의 방형구법을 이용하여 조사하였으며, 나지는 5m×5m 크기의 방형구법을 이용하여 총 10개의 조사구에서 현장조사를 실시하였다. 조사구내 출현하는 식물종을 층위에 따라 교목층, 아교목층, 관목층, 초본층으로 구분하여 수목은 수고, 수관폭, 흉고 직경를 초본은 초장, 우점도, 군도를 조사하였다. 주변환경요인을 파악하기 위해 추가적으로 광량이 미치는 영향을 파악하기 위해 울폐도 조사를 시행하였으며, 경사도, 토양산도(5회 반복)를 조사하였다. 조사결과를 바탕으로 층위별로 상대적 우세를 비교하기 위해 상대밀도와 상대피도를 이용하여 상대우점치(Importance Value)와 평균상대우점치(Mean Importance Value)를 산정하였다. 조사결과 모든 조사구에서 서양산딸기가 발견되었으며 평균상대우점치가 대부분 10%를 넘었고 조사구 10에서 91.30%로 가장 높았으며, 조사구 1에서 2.84%로 가장 낮게 나타났다. 조사구 1과 2는 잣나무 조림지로 경사도가 10〫°미만으로 나타났고 울폐도는 90으로 나타났으며 pH는 6.6, 6.1, 6.7, 6.7, 6.7로 평균 6.56으로 조사되었다. 아까시나무에 의한 천이가 진행 중이며 중층과 하층에 비교적 다양한 종이 생육하고 있고 하층의 경우 세력이 약하지만 서양산딸기의 침입으로 인하여 생태계 교란이 나타나고 있다. 조사구 1의 교목층에서는 잣나무만 분포하고 있으며 아교목층에는 아까시나무가 상대우점치 74.21%로 우점하고 밤나무와 신갈나무가 다음으로 우세하다. 관목층에서는 조팝나무가 상대우점치 52.52%로 우세하며 다음으로 서양산딸기가 상대우점치 17.04%로 우세하다. 조사구 2에서는 교목에 잣나무와 상수리나무가 함께 나타났으며 잣나무의 상대우점치가 95.04%로 우점종으로 나타났다. 아교목층에는 밤나무와 아까시나무가 나타났으며 상대우점치는 각각 60.27%, 39.73%로 분석되었다. 관목층에서는 신갈나무가 상대우점치 42.70%로 우점하며 다음으로 서양산딸기가 25.71%로 우세하다. 조사구 3과 4는 잣나무 조림지로 상수리나무, 신갈나무와 아까시나무의 경쟁지로 경사도가 20°로 나타났고 울폐도는 60으로 나타났으며 pH는 6.1, 6.5, 6.6, 6.6, 6.6으로 평균 6.48로 조사되었다. 잣나무 조림지가 상수리나무, 신갈나무와 아까시나무로의 천이가 진행된 지역으로 상층 수관 손상으로 인한 숲틈 발생으로 인해 광량이 풍부해짐에 따라 하층부의 서양산딸기의 확산이 가속화되는 지역이다. 조사구 3에서는 잣나무가 평균상대우점치 33.82%로 우점하며 상수리나무가 24.17%로 차우점종으로 나타났다. 교목층에서 상수리나무가 상대우점치 47.38%를 나타났고 잣나무가 41.8%를 나타났다. 아교목에서는 잣나무, 아까시나무와 진달래의 상대우점치가 각각 38.76%, 30.76%와 30.49%로 나타났다. 관목층에서는 서양산딸기의 상대우점치가 63.31%로 우점하는 것으로 나타났다. 조사구 4에서는 잣나무의 평균상대우점치가 35.37%로 우점종으로 나타났으며 상수리나무, 아까시나무, 신갈나무가 차우점으로 우세했다. 관목층에서 서양산딸기는 상대우점치 85.25%로 우점하는 것으로 나타났다. 조사구 5,6,7,8은 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무, 갈참나무와 같은 참나무류 우점지역으로 아까시나무와 경쟁하는 지역이다. 4 조사구 모두 경사도는 0°이며 조사구 5와 6은 울폐도가 80, 조사구 7과 8은 울폐도가 60으로 나타났다. pH는 조사구 5와 6이 5.8, 6, 6, 6.2, 6.6으로 평균 pH가 6.12로 나타났으며 조사구 7과 8은 5.4, 6.2, 6.2, 6.4, 6.6으로 평균 pH는 6.16으로 나타났다. 조사구 5는 굴참나무가 평균상대우점치 28.51%로 우점했으며 아까시나무, 갈참나무, 상수리나무가 차우점으로 우세하게 나타났다. 관목층에서 서양산딸기는 상대우점치 82.59%로 나타났다. 조사구 6은 갈참나무, 산벚나무, 상수리나무가 우점종으로 나타났으며 평균상대우점치는 각각 27.68%, 26.13%, 22.32%로 나타났다. 관목층에서 서양산딸기의 상대우점치는 89.64%로 나타났다. 조사구 7 상수리나무, 갈참나무, 굴참나무가 경쟁하는 곳으로 각각 평균상대우점치는 20.97%, 17.92%, 15.94%로 나타났다. 관목층에서의 서양산딸기의 상대우점치는 72.34%로 나타났다. 조사구 8은 상수리나무군락으로 교목층에서 상수리나무만 나타났으며 평균상대우점치는 50.25%로 나타났다. 아교목층에서는 산벚나무가 우점했으며 평균상대우점치는 24.78%로 나타났고 관목층에서 서양산딸기의 상대우점치는 96.85%로 나타났다. 조사구 9와 10은 교목과 아교목이 나타나지않고 관목만 분포하는 곳으로 울폐도가 0을 나타났다. pH는 5.4, 5.4, 5.7, 5.8, 6으로 평균pH는 5.66으로 나타났다. 산림 주연부에 상층과 중층이 훼손된 지역으로서 차광이 증가함에 따라 식물에게 영향을 끼치는 광량이 증가하여 서양산딸기의 생육이 왕성한 지역이다. 조사구 9에서 서양산딸기의 상대우점치는 77.96%로 나타났으며 다음으로는 산딸기가 13.08%로 존재하였다. 조사구 10에서는 서양산딸기의 상대우점치가 91.3%로 나타났으며 두릅나무가 6.46%로 다음으로 우세하다. 귀화식물인 서양산딸기가 고양시 산황동 산 일대에 정착한 것을 보면 과거 이 지역 일대에서 재배되었던 서양산딸기가 조류산포로 인해 확산된 것으로 추정된다. 서양산딸기의 분포결과를 분석한 결과 울폐도가 0으로 광량이 풍부한 조사구 9와 10에서 다른 조사구에 비해 높은 밀도로 출현하였으며 조사구 1과 2처럼 상록침엽수의 생육이 활발한 지역에서 상대적으로 서양산딸기의 확산추이가 약한 것을 확인하였다. 따라서 서양산딸기는 숲 틈이 발생하여 광량이 많은 경우 왕성하게 확산되는 경향을 가지는 것으로 판단된다. 연구대상지에서는 조림에 의한 잣나무가 아까시나무와 신갈나무 등에 의해 줄어들면서 광량이 커져 서양산딸기의 세력이 점점 확산된 것으로 판단된다. 따라서 울폐도가 줄어들면 서양산딸기는 더욱 확산될 것으로 예상되어 산황동산의 식생구조를 단순화시킬 것으로 예상된다. 하지만, 도시림의 경우 생물다양성 보전을 위해 상록침엽수만의 단순한 숲으로 유지하는 것은 무리가 있으므로, 가능한 다양한 수종이 어울릴 수 있도록 하되 숲의 울폐도가 높은 상황을 유지하는 것이 필요하다. pH에 의한 영향은 pH가 산성일때 더 많은 분포를 가진 것으로 나타났으나 추가적인 조사를 통해 연구대상지가 아닌 다른 지역에서도 동일한 현상이 나타나는지 확인이 필요하다.

노지에 있는 교잡종 블랙베리의 근맹아를 채취하여 1.2% sodium hypochlorite 용액에 침지하여 표면 살균한 후 BA를 첨가한 변형된 × 1, × 1/2 MS 고체배지에서 다경유도를 시도하였다. 4주간 배양하였을 때 BA 1mg·L-1가 첨가된 기본 MS배지에서 고빈도(83.3%)의 다경유도가 이루어 졌으며, 절편체당 신초수는 0.5mg·L-1 BA를 첨가한 MS 기본배지에서 3.7개로 가장 높게 형성되었다. 또한 12주간 배양하였을 때 4주간 한 경우에 비하여 신초형성율이 4.1배 많은 15.4개가 형성됨을 관찰할 수 있었다. 형성된 신초로부터 뿌리발생은 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지를 1/1, 1/2, 1/4배로 희석하여 신초를 배양하였을 때 특히 1/2 MS 배지에서 95%로 가장 양호하였다. 재생된 식물체는 모래 : 원예용상토 : 버미큘라이트(1:1:1, vol.)혼합토양에서 순화하였을 경우 95%의 생존율을 나타내었다.

블랙베리의 다경유도를 통한 식물체 재생을 위하여, 노지에서 생육되고 있는 맹아를 채취하여 1.2% NaOCl 용액에 침지하여 표면 살균한 후, kinetin과 BA가 각각 포함된 MS 배지에서 4주간 배양하여 절편당 형성된 신초의 수를 조사하여 BA가 효과적임을 밝혔다. 동일방식으로 맹아를 IBA와 BA를 첨가한 MS 고체배지에서 4주간 배양하여 신초를 유도하였는데 1.0 mg/L BA가 첨가된 배지에서 신초유도는 100% 이루어졌다. 기내배양한 신초의 절편체를 1.0 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에 치상하여 형성된 신초의 수는 절편체당 5.3개로 최고를 나타내었다. 약 10주 정도 배양을 더 오래하였을 때, 다경 형성율이 더 높아질 뿐 아니라 절편체당 신초 수도 많아졌다. 형성된 신초로부터 뿌리 발생을 위하여 glycine의 농도를 달리한 (0~2.0 mg/L) MS 기본배지에서 4주간 배양하였을 때, 0.5 mg/L glycine을 첨가한 배지에서 고빈도 (85%)의 뿌리발생을 관찰 할 수 있었다. 재생된 식물체는 모래 : 토양 : 버뮤큘라이트 (1:1:1, vol.) 혼합토양에서 순화시켜, 토양에 이식하였을 때 95%의 식물체 생존율을 나타내었다.