지구온난화 조건 하에 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 그리고 잎의 형태학적 변화 를 알아보기 위해 CO2농도(+380~420ppm)와 온도(+3.0℃)를 증가시킨 CO2+온도상승구(EC-ET)와 대조구(AC-AT)에서 실험하였다. 두 종의 발아율은 CO2+온도상승구에서 높았으며 발아개시일 역시 빨랐다. 그리고 섬자리공은 미국자리공에 비해 낮은 발아율 보였다. 섬자리공은 2년 통안 영양생장만 일어난 반면 미국자리공은 2008년과 2009년 한 해에 영양생장과 생식생장을 모두 하였다. 두 종의 식물계절은 CO2농도와 온도가 증가할수록 개업, 꽃대형성, 개화, 열매발달과 성숙시기가 빨라졌으며 잎의 노화 시기는 늦춰졌다. 섬자리공의 잎몸 길이는 CO2농도와 온도에 대한 영향을 받지 않았다. 반면 미국자리공은 CO2+온도상승구에서 높았다. 잎몸 폭 길이는 두 종 모두 CO2+온도상승구에서 높았다. 두 종의 총 잎 수는 구배별 차이가 없었다. 그리고 비엽면적은 섬자리공이 대조구에서 높은 반면 미국자리 CO2+온도상승구에서 높았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화가 되면 미국자리공이 섬자리꽁보다 CO2농도와 증가에 대하여 더 민감하게 반응을 할 것으로 판단된다.

This study was conducted to clarify the antimicrobial effect, antioxidant and tyrosinase inhibitory activities of the biological composition having the Phytolacca americana, and to enhance the natural materials utilization of foods and cosmetics. The antimicrobial activities of the different parts of P. americana were evaluated using the agar diffusion test. The antimicrobial activity of P. americana was relatively high in Malassezia furfur known as a skin fungi and Vibrio parahaemolyticus compared to Escherichia coli and Staphylococcus epidermidis. However, the antimicrobial activity in Vibrio parahaemolyticus did not show at all parts of P. americana. Both the DPPH radical scavenging activity and ABTS radical scavenging activity have been increased with the higher concentration of methanol extract. In particular, leaf extract of P. americana exhibited the highest activity both ABTS radical scavenging activity and DPPH radical scavenging activity. The nitrite scavenging activity was decreased when the pH was changed from pH 1.2 to pH 6.0. The highest nitrite scavenging activity was exhibited from the methanol extract of fruit, followed by root, stem, and leaf at pH 1.2. However, the nitrite scavenging activity at pH of 6.0 was not almost detected. All plant parts of P. americana showed tyrosinase inhibitory activity. The highest activity was found in the stem, and followed by root, leaf, and fruit in order. These tyrosinase inhibitory activity was progressively increased in a concentration-dependent manner. In this experiment on the methanol extracts of different organ from P. americana, we confirmed that the extract of P. americana showed potent tyrosinase inhibitory activity. Taken together, we conjectured that the P. americana had the potent biological activities, therefore this plant having various functional components could be a good material for development into source of natural food additives and cosmetics

미국자리공 및 겨자무의 잎추출물을 이용하여 기내배지상에서 몇가지 작물들과의 allelopathy를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 미국자리공 잎의 methanol 추출물의 농도가 증가함에 따라 공시한 모든 작물의 발아율, 근장, 배축장, 초장, 생체중, 건물중, 유묘의 활력이 급격하게 감소하였다. 2. 미국자리공의 autoallelopathy는 고농도(50u l 및 100u l) 첨가시에 나타나기 시작하였으며, 생체중과 건물중은 농도가 증가함에 따라 현저히 감소하였다. 3. 겨자무 잎의 methanol 추출물은 공시한 모든 작물의 초기생장량을 유제시키는 효과는 보였으나, 미국자리공의 잎추출물의 효과보다는 높았다. 4. 겨자무 뿌리의 methanol 추출물 처리는 밀, 미국자리공의 배축장을 농도 증가에 따라 감소시켰으나, 나머지 작물은 증가시켰다. 또한 초장도 밀, 고추, 미국자리공에서는 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였으나 그 외의 작물에서는 약간 증가하였다. 5. 미국자리공의 methanol 추출물로부터 재출물한 4종의 분획물 중 ethyl acetate 분획물이 발아율 및 초기생육을 가장 크게 감소시켰다. 6. Ethyl acetate 분획물은 다른 분획물보다 벼, 보리, 배추의 엽록소 함량을 감소시켰다. 7. Ethyl acetate 분획물 100u l l 첨가시에 배추의 유리 proline의 함량은 31.2배 증가하였으며, 추출물농도가 증가할수록 proline 함량이 증가하였다.

미국자리공은 용도가 다양하고 유용한 기능성 물질을 다량으로 함유하고 있어 선진국에서는 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 우리 나라에서는 환경오염이 심한 공단 인접지역에 거대한 군낙을 형성하여 생태계 파괴를 가속화하는 식물로 알려져 있어서 이의 자원화 및 번식억제에 대한 기초 자료를 제공하기 위하여 발아에 관여하는 요인으로서 nitrates를 이용한 priming, 온도 및 광질이 미국자리공의 종자발아에 미치는 영향을 추적하고자 시험을 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 발아율은 priming 하지 않은 것에 비하여 priming 처리한 종자에서 현저히 높았으며, 치상 8일 후부터 C3(NO3 )2 처리에 비하여 KNO3 처리에서 높은 것으로 나타났다. 2. KNO3 를 이용한 priming 처리에서 처리 농도를 증가할수록 발아율은 증가하나 150mM과 300mM간에는 차이가 없었고, priming 처리기간에 차이가 거의 없는 1일과 3일에 비하여 6일간 처리할 때에는 발아가 현저히 둔화되었다. 3. 광질에 관계없이 발아온도 20℃ 항온에서는 발아가 거의 일어나지 않았으며, 주/야 20/30℃ 변온, 30℃ 항온, 주야 30/20℃ 변온의 순서로 발아율이 증가하였다. 4. 암상태보다는 빛이 있는 조건에서 발아율이 높았으며, 백색광에 비하여 적색광에서 발아율이 현저히 증가하였다. 5. 주/야 30/20℃ 또는 20/30℃ 변온에서 Priming을 가한 종자는 암상태에서도 발아되었다.-chamigrene, 1-(1,5-diMe-4-hexenyl) -4-mebenzene, β-endesmol의 성분이, 줄기의 경우는 sabinene, β-myrcene, ι-limonene, phellamdrene, α -terpinene, ledene, 1-borneol, λ -terpinene, 2,4a,5,6,7,8,9,9a-octahydroben-zocycloheptane, elemol, λ -selinene, cis-3-hexanal, (Z)-3-hexen-1-ol acetate, λ -elemene, δ -guaiene, δ -cadinene, 9-octadecanal, 1-(1,5-diMe-4-hexenyl) -4-mebenzeno, β-endesmol, α -charugrene의 향기성분이 주요 성분군으로 확인되었다. 2. 생강나무에서 생강의 향기를 발산하는 성분으로는 β-myrcene, o-terpinolene, phellandrone, ι-limonene, β-eudesmol, δ -cadinone, elemol, trans-caryophyllene으로 동정되었으며 그 중에서도 phellandrene, β-eudesmol이 주된 역할을 하는 성분으로 확인하였다. 유의적인 관련성이 나타났고, 복부 비만의 지표인 허리엉덩이둘레비는 GPT, alkaline phosphatase, 공복시