본 연구에서 최근 한국 제주 지역에서 큰 관심을 보이고 있는 맞춤형화장품 소재 개발 일환으로서 제주도에서 자생하는 육상식물 50종과 해상식물 10종에 대해 주름개선 검증을 위한 콜라겐 생성 효과와 히알루론산 생성 효과를 조사하였다. 콜라겐과 히알루론산은 피부 노화에 영향을 주는 주요 요인으로 인식되고 있다. 실험 결과, 육상식물 50종 추출물 중에서 점나도나물추출물(100 μg/mL)은 190% 이상 콜라겐을 생성하였으며, 살갈퀴추출물(100 μg/mL)은 160% 이상, 팔손이추출물(10 μg/mL), 금사철추출물 (100 μg/mL), 기수초추출물(100 μg/mL), 보리수나무추출물(100 μg/mL), 땅채송화추출물(100 μg/mL), 나비나물추출물(100 μg/mL), 갓추출물 (100 μg/mL)은 140% 이상 콜라겐 생성 효과를 보였다. 해상식물 10종 추출물 중에서는 큰열매모자반추출물(50 μg/mL)이 190% 이상 콜라겐을 생성하였으며, 붉은뼈까막살추출물(100 μg/mL), 누운청각추출물(100 μg/mL), 우단청각추출물(100 μg/mL)의 경우는 140% 이상 콜라겐 생성 효과를 보였다. 제주 육상식물 50종 추출물 중에서 기수초추출물(100 μg/mL)이 140% 이상 히알루론산 생성 효과를 보였으며, 팔손이추출물(20 μg/mL), 등나무추출물(100 μg/mL)은 130% 이상의 히알루론산 생성 효과를 나타냈다. 해상식물 10종 추출물 중에서는 자루바다표고추출물(100 μg/mL)이 가장 효과가 좋았으며, 이 외에도 붉은뼈까막살추출물(100 μg/mL), 누운청각추출물(100 μg/mL), 우단청각추출물(100 μg/mL)에서 120% 이상 히알루론산 생성 효과를 보였다. 이들 콜라겐과 히알루론산 생성 효과가 양호한 제주 자원들은 향후 맞춤형화장품의 피부 고민을 해결하는 데 적용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

내건성이 우수하다고 판명되어진 비수리(Lespedeza cuneata), 새(Arundinella hirta), 소리쟁이 (Rumex crispus), 장구채(Silene firma), 매듭풀(Kummerowia striata) 5수종의 기내대량증식 조건을 구명하였다. 5종의 선발종 중 비수리는 WPM배지에서 길이생장이 가장 좋았으며, 새는 MS배지, 소리쟁 이는 LP배지에서 장구채는 LP배지, 매듭풀은 SH배지에서 좋은 길이생장을 보였다. 뿌리발생도 수종에 따라 배양배지에 따라 다르게 나타났다. 비수리의 경우 기내발근은 모든 배지에서 뿌리가 발생하지 않 았으며, 새는 MS배지, 소리쟁이는 WPM배지, 장구채는 MS배지, 매듭풀은 1/2MS배지에서 가장 좋은 뿌리생장을 보였다. 잎 갈변은 비수리는 B5배지, 새는 WPM배지, 소리쟁이는 B5배지, 매듭풀은 LP배 지에서 가장 심한 갈변을 보였다. 생존율은 비수리, 소리쟁이, 장구채는 모든배지에서 100% 생존율을 보였으며, 새는 WPM배지에서 25% 생존율을, 매듭풀은 LP배지에서 25%의 낮은 생존율을 나타냈다. 선 발종의 다경줄기를 유도하기 위해 cytokinin을 처리한 결과 비수리의 경우 TDZ 0.5mg/L 처리구, 새는 BA 0.5mg/L, 소리쟁이는 TDZ 0.1mg/L, 장구채는 BA 0.5mg/L, 매듭풀은 BA 0.5mg/L 처리구에서 가장 많은 다경줄기를 형성하였다. cytokinin 처리는 줄기생장, 기내발근 및 다경줄기 유도에 영향을 미쳤다. 기내에서 배양된 식물체는 4종의 인공상토에서 성공적으로 순화되었다. 본 연구 결과들은 내건 성을 가진 5종의 유용식물의 품종개발 및 대량증식에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

이전 실험에서 결정된 생육 단계별 최적 환경조건을 평가하기 위한 4가지 처리는 다음과 같았다: 생육 단계별 최적 환경 조건을 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic optimum condition with growth stage (POG)), 생육 단계별 평균 광합성 광량자속 밀도(photosynthetic photon flux density(PPFD))와 CO2 농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant condition with average PPFD and CO2 of POG(PCA)), 생육 단계별 최대 PPFD와 CO2농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant condition with maximum PPFD and CO2 of POG(PCM)) 그리고 대조군으로 3%의 당을 포함한 광혼합 영양배양(photomixotrophic conventional condition with 3% sucrose(PMC)). 실험 결과 각 생육 단계별 환경제어(POG)는 기내에서 배양된 감자 소식물체의 모든 생육 관련 항목에서 유의적 증진을 유도하였다. 또한 단위 건물중 당 소비된 전력과 CO2는 모든 처리 중 POG에서 가장 낮았다. 기외 이식 이후에도 POG에서 생산된 감자 묘는 PMC에서 자란 감자 묘와 전체적으로 큰 차이 없이 왕성한 생육을 유지하였다. 특히 POC는 기존 광혼합 영양방식(PCM)과 비교했을 때 기외 이식전과 이식 후 20일째 각각 4.7배와 3.8배 높은 건물중을 기록하였다. 따라서 POG와 같은 생육 단계별 환경 조절을 통한 광독립 영양 미세 증식 방법은 에너지 절감 효과와 함께 무균의 건강한 감자 묘의 생산에 효과적이었다.

The anti-diabetic effect of Cirsium setidens water extract and the combinations with Bletilla striata, Cymbidium kanran, and Sparganium stoloniferum Buch.-Ham. ethanolic extracts had been studied. The combination of four extracts (3:1:1:1) showed larger anti-diabetic activity in vitro and in vivo. It is notable that the single water extract from C. setidens exhibited more effective anti-diabetic effect than most of the combinations. We also investigated whether fermentation process was promoted the anti-diabetic activity. The data suggested the fermentation product of combination of four extracts (3:1:1:1) exhibited the strongest activity both in vitro and in vivo, which was higher than the non-fermented group. The result indicated the fermentation and the appropriate combination of extracts enhanced the anti-diabetes activity.

The objective of this study was determined to evaluate α-amylase, α-glucosidase, pancreatic lipase inhibition in vitro and DPPH radical scavenging activity of the several Korean resources plants. The α-amylase inhibitory activity of Salicornia herbacea, Erythronium japonicum (flower) and Phragmites communis (root) in water extract showed relatively high 62.8%, 66.5% and 69.3%, respectively. The α-amylase inhibitory activity of Citrus junos (pericarp) and Cornus officinalis in methanol extract was found to have an effect with 32.8% in Citrus junos (pericarp) and 60.9% in Cornus officinalis. Corylopsis coreana in both water and methanol extract had the highest α-glucosidase inhibitory activity of 81.7% and 89.5%, while the extract of Portulaca oleracea, Ficus carica and Citrus junos was not measured α-glucosidase inhibitory activity at given experiment concentration. Depending on the extraction solvent and the plant species, it was observed that there was a significant difference in α-glucosidase inhibitory activity. The pancreatic lipase inhibitory activity showed relatively higher in the methanol extract than water extract except pericarp of Citrus junos. The DPPH radical scavenging activity of selected plants was much difference between measured plant species, and showed that the increase was proportional to the concentration. These results suggested that selected plants had the potent biological activity on carbohydrate, lipid Inhibitory activity and antioxidant activity, therefore these plant resources could be a good materials to develop medicinal preparations, nutraceuticals or health functional foods for diabetes or obesity.

Phytotoxicity, antioxidant activity, and cytotoxicity of the aqueous or methanol extracts from the young sprouts of the six Compositae medicinal plants were determined. Aqueous leachates at 40g dry tissue L-1 (g L-1) Cirsium japonicum and Aster yomena showed the highest inhibitory effect on alfalfa (Medicago sativa L.). Total phenolic content showed the highest amount in methanol extracts from Ixeris dentata, and followed by A. yomena, and Cephalonoplos segetum. Methanol extracts of C. segetum and I. dentata at 25μg mL-1 exhibited the highest DPPH radical scavenging activity by 87.2, and 52.8%, respectively. By means of HPLC analysis, MeOH extracts of C. segetum had the highest amount of antioxidant chlorogenic acid. Based on MTT assay, the methanol extracts from Y. sonchifolia (IC50 = 65.7μg mL-1) showed the highest cytotoxicity against Calu-6. These results suggest that plant extracts had a dose-dependent biological potentials including phytotoxicity, antioxidant activity, and anticancer activity, and that their activities exhibited differently depending on plant species.

Antioxidant activity, total phenolics level and cytotoxicity of the methanol extracts from the young sprouts of 5 Korean woody salad plants were determined. Methanol extracts of Kalopanax pictus had the highest DPPH radical scavenging activity, with an IC50 value of 23.5mg 100g-1, and followed by Valeriana fauriei(43.1mg 100g-1), and Morus alba(〉100mg 100g-1). Total phenolic content showed the highest amount in methanol extracts from Kalopanax pictus(23.7mg 100g-1), and followed by Valeriana fauriei(22.7mg 100g-1), Aralia elata(16.8mg 100g-1) and Morus alba(14.2mg 100g-1). In a MTT assay, methanol extracts of Aralia elata with IC50 values of 151.0 and 140.7μg mL-1 showed the most potent cytotoxicity on Calu-6 and MCF-7, respectively. On the other hand, methanol extracts of Kalopanax pictus(IC50=96.5μg mL-1) showed the highest activity against HCT-116, and followed by those of Aralia elata(123.3μg mL-1), and Actinidia arguta(162.0μg mL-1). Total phenolic content of the tested plant extracts was correlated with the DPPH radical scavenging activity, suggesting the phenolic compounds may contribute to the antioxidant properties of Korean salad plants.

Acifluorfen-tolerant callus lines of Solanum ptycanthum were isolated by stepwise selection. Growth of the unselected line was completely inhibited at 0.5 uM. while some selected lines grew at 8 uM acifluorfen. Twenty-two of twenty-five acifluorfen-tolerant callus lines regenerated shoots. Many of the regenerated somaclones were variants, differing in leaf shape, leaf color, number of flower parts, flower color, and fertility. The acifluorfen tolerant S. ptycanthum callus lines differed.

1. Bulb 유래 식물체 재분화는 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 1/4MS 액체 배지에서 잎과 뿌리분화 및 생장, bulb 분화가 양호하였다. 2. 캘러스 현탁배양의 경우 2,4-D 1mg/ l 를 처리한 액체배지는 배발생 캘러스를 증가하였다. 식물생장조절제가 처리되지 않은 액체배지는 캘러스가 활성을 잃었고, 활성 감소는 salt strength가 감소함에 따라 급격히 감소하였다. 그리고 생장조절제가 처리되지 않는 액체배지에서 소수의 캘러스로부터 잎의 분화가 관찰되었다. 3. 솔나리 잎, 뿌리, 인편 중 재분화 식물체 유도는 인편이 가장 적합하며, 인편을 치상하였을 때, 잎의 분화는 MS 기본 배지에 NAA 1mg/ l 첨가와 1.5%의 sucrose 첨가한 곳에서 가장 양호하였다. 잎의 생장은 MS 기본 배지에 NAA 1mg / l를 첨가와 3.0%의 sucrose를 처리한 곳에서 관찰되었다. 뿌리의 분화 및 생장, 인편의 분화는 MS기본 배지에 NAA 1mg / l 를 첨가와 6%의 sucrose를 첨가한 배지에서 가장 양호함을 나타내었다. 4. 고체배지에서 잎의 분화는 spermidine에 비해 spermine첨가가 효과적이었고, 잎의 신장은 spermidine처리가 보다 효과적이었다. 뿌리의 분화 및 생장은 spermine처리에 의해 양호한 결과를 나타내었고, 인편의 분화는 spermidine첨가에서만이 나타났다. 액체배지에서 spermine과 spermidine 1mg/ l 를 처리하였을 때 잎, 뿌리 모두 분화하였다. Spermine 1mg/ l 를 첨가한 한 플라스크에서는 체세포 배 발생 이 관찰되었는데, 이는 2, 4-D 1mg/ l 를 처리한 액체배지에서 나타나는 것과 유사함을 나타내었다. 솔나리 인편배양에서 polyamine의 처리는 액체배지보다 고체배지가 효과적이었다. 5. 솔나리 인편배양을 통해 분화된 식물체의 토양순화 실험에서, 재분화된 식물체의 생존률은 vermiculite + perlite (1 : 1 by volume)에서 96.3%를 나타내어 가장 양호한 결과를 얻었고, 순화된 식물체의 뿌리 생장은 peat moss에서 가장 양호하였다.