This study was to investigate whether the bioactivity of L. plantarum L67 can be enhanced by treatment with Zanthoxylum piperitum DC (ZPDC) glycoprotein or compounds of similar molecular weights (24 kDa). When L. plantarum L67 was treated with ZPDC glycoprotein of various concentrations, the intensities of a few SDS-PAGE bands were slightly changed. The amount of a 23-kDa protein was increased upon treatment with increasing concentrations of ZPDC glycoprotein. The activities of antioxidant enzymes (SOD, GPx, and CAT), growth rate, and β-galactosidase activity were more increased at treatment with ZPDC glycoprotein than at treatment of L. plantarum L67 only, whereas the ATPase activity was decreased. Interestingly, it did not affect scavenging activity for the DPPH. The founding result suggest that, one of beneficial strategies for increase the bioactivity of L. plantarum L67 might be to take ZPDC.

Compositional changes In essential oil of Zanthoxylum piperitum A.P. DC. were investigated under six different storage conditions for 3 months. Essential oil from Zanthoxylum piperitum was collected by steam distillation method and analyzed by gas chromatography-mass selective detector (GC-MSD). Forty-one volatile compounds, consisting of 12 hydrocarbons, 11 alcohols, 8 aldehydes, 3 oxides, 3 esters, 3 ketones and 1 acid were identified from the fresh essential oil of Zanthoxylum piperitum. In essential oils, compositional changes occurred in particularly monoterpene hydrocarbons. Total levels of ketones, esters, oxides and alcohols increased during storage. Moreover, aerobic condition caused decrease in a few constituents duringstorage even at low temperature.

생강나무 줄기와 초피 과피의 60% ethanol과 열수 추출물의 식중독 균에 대한 항균 활성과 추출물의 열안정성에 대하여 알아보았다. 100 mg/mL의 농도에서 생강나무 줄기의 60% ethanol 추출물은 MRSA에 대하여 31.50 mm, 열수추출물은 S. aureus에 대해 25.5 mm의 생육 저해환을 보이며 가장 높은 항균활성을 보였으며, B. cereus에 대해서는 가장 낮은 항균활성을 보였다. 같은 농도에서 초피 과피의 60% ethanol 추출물의 항균효과는 S. aurues와 B. cereus에 대해 25 mm의 생육 저해환을 나타냈으며, 열수추출물은 S. aurues 에 대해 22 mm의 생육저해환을 나타내 항균 효과가 가장 크게 나타났으며, E. coli 에 대해서는 낮은 항균활성을 나타내었다. 생강나무 줄기와 초피 과피의 60% ethanol, 열수 추출물 모두 농도가 낮아짐에 따라 생육 저해환의 크기가 작아지는 현상을 보였으며, ethanol추출물이 열수 추출물에 비해 다소 높은 항균력을 나타냈다. 또 추출물의 열안정성 실험에서 열처리군과 비열처리군(대조구)을 비교했을 때 항균 효과가 감소하지 않는 것으로 보아 생강나무 줄기와 초피 과피 추출물은 열에 안정하다고 판단된다. 본 연구 결과 생강나무 줄기와 초피 과피 추출물에 미생물 부패 방지에 효과적인 항균 물질이 함유되어 있으며 비교적 열에 안정하므로 천연보존료로서 산업적 응용이 가능할 것이라 사료된다.

A protocol is described for rapid multiplication of Zanthoxylum piperitum DC. (Rutaceae), an important aromatic and medicinal plant, through shoot-tip explant cultures. Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with various concentrations of N-6-benzyladenine (BA), N-6-benzylaminopurine (BAP) and thidiazuron (TDZ), in single or in combination with α-naphthaleneacetic acid (NAA), was used to determine the rate of shoot proliferation. N-6-benzyladenine (BA) used at 0.5mg/l, was the most effective in initiating multiple shoot proliferation at the rate of 23 microshoots per shoot-tip explants after 40 days of culture. Shoot multiplication increased 1.2-fold in each successive subculture. Induction of rooting (98%) was achieved by transferring the shoots to the same basal medium containing 2 mg/l indole-3-butyric acid (IBA). Plantlets went through a hardening phase in a controlled growth chamber, prior to in vivo transfer. These results represented that possible application for the mass production of plantlets through in vitro culture system of Zanthoxylum piperitum DC.

초피나무 종자의 전처리가 포장에서의 출아에 미치는 영향을 구명 하고자 노천매장과 NaClO 10% 등 7처리를 두어 생육 특성 을 분석하였다. 출아율은 노천매장 17.3%에 비해 GA3100 ppm과 NaClO 10% 처리 후 노천매장에서 각각 30.3%, 22.7%로 출아율이 향상되었으며 , 파종 후 26∼33일 사이에서 가장 높은 출아를 보였고, 이후 미미한 증가를 보였다. T/R율은 GA3 100 ppm전처리 후 노천매장에서 뿌리의 발달이 가장 양호하였다.

산초나무는 잎에서 총 52개, 열매에서 48개 향기 성분이 동정되었으며, 4개 지역에서 잎의 주요 공통 성분은 (E)-2-hexenal, α-pinene, (Z)-ocimene+limonene, estragole, germacrene-d 이였으며, 열매에서는 estragole이였다. Hexanal, (Z)-3-hexenol, (E)-2-hexenal, n-hexanol 성분은 잎에서만 검출되었고, undecanone 성분은 열매에서만 나타났다. 지역간 큰 차이를 보인 잎의 정유성분은 hexanal, azulene이었고, 열매에서는 (Z)-ocimene+limonene이였다. 초피나무 잎에서 총 30개, 열매에서 27개 향기 성분이 동정되었으며, 잎의 주요 공통 성분은 백양사와 내장사지역의 성분이 α-pinene, β-phellandrene, 1,8-cineole, citronellal이였고, 통도사 지역은 (Z)-3-hexenol, (E)-2-hexenal, α-pinene, myrcene이 주요성분 이였다. 백양사와 내장사에서 채취한 열매의 공통 성분은 myrcene, (Z)-ocimene+limonene, β-phellandrene이였고, 통도사에서는 β-phellandrene, citronellal, geranyl acetate이 주성분이였다.

산초에서 시기에 따라 차이가 크게 나타나는 주요성분은 hexanal, (E)-2-hexenal, α-pinene, myrcene, (Z)-ocimene+limonene, (E)-β-ocimene, linalool, citronellal, estragole 이었으며, 특히 estragole은 모든 지역에서 공통적으로 나타났다. 초피에서 시기에 따라 차이를 보이는 성분은 hexanal, (Z)-3-hexenol, n-hexanol, α-pinene, limonene, 1,8-cineole, citronellal, estragole, citronellol 이었으며, 이중 (Z)-3-hexenol α-pinene, limonene, citronellal이 모든 지역에서 공통으로 나타났다. 수목원에서 월별 변화를 보이는 성분을 관찰한 결과. 산초는 α-pinene, myrcene, (Z)-3-hexenyl acetate, α-phellandrene, (Z)-ocimene+limonene, β-phellandrene, linalool, geranyl acetate 이였으며, 초피는 hexanal, (Z)-3-hexenol, (E)-2-hexenal, n-hexanol, α-pinene, (Z)-ocimene, limonene, citronellal, geranyl acetate, β-caryophyllene 이였다. 그러나 지역별 채집한 개체에 나타났던 estragole이 수목원에 식재된 산초나무 잎에서 미량으로만 존재한 이유는 열매를 맺지 못할 정도의 어린나무였기 때문이라고 생각되어 estragole 성분은 열매를 맺는 시기에 증가되는 성분이라 사료되었다.

간편하고 효과적인 정유성분 분석을 위해 SPME fiber를 선별하고 산초와 초피의 개체 정유성분 분석에 적합한 SPME fiber를 찾고자 실험한 결과는 다음과 같다. 단일물질별 흡착율은 PDMS, PDMS/DVB, CAR/PDMS 가 우수했다. 10종의 단일물질 표준품 혼합액 흡착 실험에서 직접주입 했을때와 가장 유사한 결과를 보인 것은 PDMS, PDMS/DVB fiber이였다. 최종 선발된 PDMS와 PDMS/DVB를 이용하여 24종의 단일물질 표준품 흔합액 흡착과 직접주입시를 비교한 결과 이들 간에 차이가 없었다. 또한 GC주입구의 split ratio별 성분의 검출에서도 차이가 없었다. 흡착시간이 길어질수록 분자량이 큰 성분의 흡착율이 높아지는 경향을 보였지만, 직접주입시와 비교해 볼 때 적절한 흡착시간은 30-40분이였다. SDE 추출물을 이용한 산초와 초피나무 개체 정유성분 분석에는 산초와 초피 모두 PDMS/DVB가 흡착시간 30-40분에서 분자량이 큰 sesquiterpene류까지 흡착하는데 유리하였다.

천연향신료와 식용 및 약용 겸용으로 재배가치가 매우 높은 초피나무종자의 발아율 향상을 위하여 GA3, Kinetin 및 물리적인 처리를 하여 수행한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초피 나무종자 종피파상후 GA3 50 ppm 24시간 침지에서 발아율 8.9%로 저조하였다. 2. 수온 18℃ 1~5일 및 40~70℃에서 10분처리 후 각각 GA3 50 ppm에 24시간 침지에서 초피종자 발아율 6.8, 4.4%로 매우 낮았다. 3. 화학적인 방법으로 H2SO4, NaOH 및 HNO3 침지에서 초피나무종자 발아율 7,5, 2.7, 14.3%로서 저조하였다. 4. 초피나무종자에 대한 GA3처리의 경우 GA3 100 ppm에서 48시간 침지가 91.1%의 가장 높은 발아율을 나타내었고 침지시간이 길어질수록 농도가 높을수록 발아율이 높아지는 경향이었다. 5. Kinetin은 50 ppm 12시간 침지에서 초피종자의 발아율은 31.7%로 양호하였으나 전반적으로 낮은 발아율을 나타내어 실용적인 방법으로는 미흡하였다.

초피(椒皮)나무(Zanthoxylum piperitum DC.)의 embryogenic callus로부터 부정배발생(不定胚發生)에 있어 NH4NO3, KNO3와 casein hydrolysate의 첨가(添加) 효과(效果)를 알아 보기위하여 본(本) 실험(實驗)을 실시(實施)하였던 바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 2,4-D 0.1mg/1가 첨가(添加)된 MT배지(培地)에 NH4NO3를 3300mg/1 첨가(添加)시킨 배지(培地)에서 부정배발생(不定胚發生)이 가장 양호(良好)하였다. 2. KNO3를 3800mg/1 첨가(添加) 시킨 경우(境遇)에는 MT 기본배지(基本培地)와 2,4-D 0.1mg/1를 첨가(添加)시킨 배지(培地)에서 비교적(比較的) 양호(良好)한 부정배(不定胚)를 발생(發生)시키었다. 3. 2,4-D 0.1mg/1가 첨가(添加)된 MT 배지(培地)에 casein hydrolysate를 700mg/1 첨가(添加)시킨 경우(境遇)에 부정배(不定培) 발생(發生)이 양호(良好)하였으며 2,4-D가 첨가(添加)되지 않는 배지(培地)에서는 부정배(不定培) 발생(發生)이 저조(低調)하였다.