백은무(Kalanchoe pumila)는 돌나물과(Crassulaceae)에 속 한 다육식물의 일종이다. 이 종은 학술적으로는 알려진 바가 거의 없는 미지의 식물이나 군생하여 자라며 분홍색 꽃을 개화 하기 때문에 관상가치가 높다. 이에 따라 본 연구에서는 온도 처리에 따른 백은무의 생육과 개화특성에 대해서 조사하였다. 온도는 주간/야간의 온도를 20/15, 24/19, 28/23, 32/27℃ 의 네 가지 단계로 설계하였다. 결과에서 백은무는 20/15℃ 처리구에서 초폭, 줄기의 지름, 피복면적, 엽수, 엽장, 엽폭, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중, 꽃대의 길이, 꽃수, 화 장, 화폭이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 백은무는 상대 적으로 저온의 환경에서 더 많은 탄소동화작용을 수행하는 것 으로 보인다. 한편, 24/19℃ 처리구에서는 초장과 정규식생지 수를 나타내는 normalized difference vegetation index (NDVI)가 가장 높은 것으로 나타났으며, 28/23℃ 처리구에서 는 근장과 안토시아닌 반사 지수 2를 나타내는 anthocyanin reflectance index 2(ARI2)가 가장 높은 것으로 나타났다. 32/27℃ 처리구에서는 대부분의 매개변수가 가장 낮은 것으 로 나타났으며, 생육이 거의 정지된 것으로 판단된다. 특히 과 거 연구에서 스트레스 지수로 활용된 매개변수인 CIELAB L* 과 b*는 32/27℃ 처리구에서 가장 높게 나타났다. 상관관계 분석에서는 L*은 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중과 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타나 잎의 명도(lightness)가 높 을수록 식물의 생육에 부정적인 것으로 평가되었다. 추가적으 로 b*도 이와 유사한 결과를 나타내었다. 결과적으로 백은무 의 식물체 크기를 유의미하게 증대시키고 개화 품질을 촉진시 켜 관상가치를 극대화하기 위해서는 20/15℃ 수준에서 재배 할 것을 권고한다.

많은 생태학자는 식물군락 및 군집이 환경요인과 상호작용하여 나타내는 변화 과정을 이해하기 위해 노력하고 있다. 산림식생 보다 역동적인 하천 주변에 형성되는 식물군집은 하천의 교란동태에 밀접하게 연관되어 있다. 비술나무는 한반도 중부이북에 분포하는 하천의 가장자리에 군집을 형성한다. 우리는 남한강의 상류 지역에서 비술나무 군집이 정착하고 발달하는 과정을 이해하고자 하였다. 하천의 수면으로부터 군집의 중앙지점의 높이는 수령등급이 증가함에 따라 높아졌다. 반면에 비술나무의 높이는 수령등급이 증가함에 따라 증가하였다가 감소하는 경향을 나타내었다. 풍부도 (Richness(S)), 균등도(Evenness(J')), 다양도(Diversity(H') 및 최대다양도(Maximum diversity(H'max))도 수령등급이 증가함에 따라 증가하였다가 감소하는 경향을 나타내었다. 반면에 개체 당 줄기의 수 및 밀도(Density(D))는 수령등급이 증가함에 따라 감소하였다. 비술나무의 유묘는 수령등급 중간 단계이상의 군집 내에는 재정착에 성공하지 못했다. 유묘의 재정착은 하천에서 주기적으로 발생하는 범람에 의해 생성된 공간에 정착하였다. 재정착 이후 비술나무 군집은 하나의 유기체와 같이 성장하였다. 반면에 비술나무 군집을 구성하는 식물 종은 군집이 발달함에 따라 풍부도 (Richness(S)), 다양도(Diversity(H')는 증가하였다가 감소하는 과정을 나타내었다. 즉 구성종의 변화는 각각의 종과 군집의 환경변화와 연관된다고 판단되었다. 비술나무 군집의 재생을 위해서는 종자에 의한 유묘의 재정착이 가능한 공간이 공급되어야 한다. 본 조사가 이루어진 남한강의 중상류 지역에서는 비술나무의 재정착에 필요한 공간이 소멸되어 새롭게 생성되는 군집은 매우 드물었다. 따라서 남한강 상류 지역에서 비술나무 군집의 유지를 위해서는 유묘의 재정착 에 필요한 적절한 공간의 확보가 필요함을 제안한다.

하늘매발톱꽃(Aguilegia flabellata var. pumila K.) 육묘시 적정 용토종류 및 시비 수준을 구명코자, 용토종류는 원예용 상토, 피트모스, 밭흙, 원예용상토 + 피트모스(1:1, v/v), 원예용상토 + 밭흙(1:1, v/v), 밭흙 + 피트모스(1:1, v/v), 밭흙 + 퇴비(1:1, v/v), 원예용상토 + 피트모스 + 밭흙(1:1:1, v/v/v) 혼합용토를 사용하였으며, 시비 시험은 기준시비량을 질소 – 인산 – 칼리 = 12 – 9 – 12kg/10a(초화류 표준시비량)을 기준으로 하여 기준시비량 대비 0%, 50%, 75%, 100%, 125% 및 150%를 처리하여 시험한 결과, 용토종류는 용토별 화학적 특성은 피트모스가 pH 및 양분함량이 가장 낮았고, 원예용 상토 및 퇴비가 혼합된 용토에서 EC를 비롯한 양분함량이 높은 경향이었다. 발아율은 피트모스 단용 처리에서 파종 30일 및 45일에 각각 48% 및 54%로 가장 낮았고, 밭흙 + 퇴비 혼합용토에서는 86%였고, 그 외 용토에서는 92~98%였다. 파종 후 120일과 150일의 묘생육은 원예용상토에서 가장 좋았다. 시비량별 생육은 무처리에 비하여 시비 처리구에서 생육이 좋았으며, 식재 100일 후 생육에서는 기준 시비량 75%, 100% 및 125%에서 양호한 경향을 보였다. 기준 시비량 150% 처리에서는 오히려 생육이 감소하는 경향이었다. 결과적으로 하늘매발톱꽃 육묘시 육묘용토에서는 원예상토를 이용하고 시비기준은 기준시비량 대비 75%로 관리하는 것이 전반적인 생육이 양호하였다.

Consumption of fruits and vegetables has been conducted to be effective in the prevention of chronic diseases. In this study, 70% methanol, 70% ethanol and chloroform-methanol mixture (CM, 2:1, v/v) were used as solvents in the extraction of apple peels. The total phenol content, total flavonoid content and antioxidant activity of various extracts were investigated using in vitro assays. The extract obtained by 70% methanol showed the highest total phenol content (20.87±0.17 mg CAE/g), ABTS [2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt] radical scavenging activity and ferric reducing antioxidant power. However, 70% ethanol extract possessed the strongest antioxidant activity assayed by DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavenging activity and β-carotene bleaching method. And CM extract was found to show the highest total flavonoid content with the value of 9.26±0.06 mg QE/g. These results indicated that apple peels can be used in dietary applications with a potential to reduce oxidative stress.

Allergic diseases have increased rapidly over the past decades, affecting an estimated 20~30% of the population in developed countries. In this study, we investigated whether or not a typical costal sand dune plant Carex pumila (CPE) suppresses the activation of mast cells and IgE-mediated allergic response in vitro and in vivo. As the results, the extract of Carex pumila inhibited antigen-stimulated degranulation in RBL-2H3 cells and Bone marrow-derived mast cells (BMMCs), and IgE-mediated passive cutaneous anaphylaxis (PCA) in mice. CPE also suppressed the production of pro-inflammatory cytokines, TNF-α and IL-4, in antigen-stimulated mast cells. As its mechanism of action, CPE inhibited the activation of Syk in FcεRI-mediated signalling pathway, and that of LAT, a downstream adaptor molecule of Syk, in a dose-dependent manner. CPE also suppressed the activation of mitogenactivated protein (MAP) kinases, p38, ERK1/2, JNK, and Akt. Altogether, CPE inhibited mast cell activation and IgEmediated allergic response by antigen through suppressing the activation of Syk. These results suggest that CPE may be useful for the treatment of allergic diseases.

In this study, the antioxidant and tyrosinase inhibitory activities of aqueous ethanolic extract from the immature fruits of Malus pumila cv. Fuji were evaluated. The antioxidant capacities of the extract was investigated employing radical scavenging assays using DPPH and ABTS+ radicals. The skin-whitening effect of M. pumila cv. Fuji extract was tested using mushroom tyrosinase assay. In addition, the total phenolic content was measured by a spectrophotometric analysis. All tested samples showed a dose-dependent radical scavenging and tyrosinase inhibitory activities. Among the tested samples, the ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from the immature fruits of M. pumila cv. Fuji was showed the significant DPPH and ABTS+ radicals scavenging activities. Also, the tyrosinase inhibitory activity of the ethyl acetate (EtOAc)-soluble portion from immature apples was higher than other solvent-soluble portion. These results suggest that unripe fruits of M. pumila cv. Fuji could be considered as a new valuable source of natural antioxidant and skin-whitening agents. Systematic investigation of immature fruits of Malus pumila cv. Fuji will be performed for the further development of its biological properties.

The phenolic compounds which were extracted with 70% ethanol from Ulmus pumila for 12 hr were the highest as 17.9±1.0 mg/g. DPPH scavenging activity of 70% ethanol extracts was also the highest as 89.5±1.9% and it was confirmed to be high as 80% over in both of water and 70% ethanol extracts containing 50 μg/mL over phenolic concentration. ABTS radical cation decolorization activities of water and 70% ethanol extracts were higher as 96.8±2.9%, antioxidant protection factor (PF) was 2.0 PF in 70% ethanol and showed higher activities in both of water and 70% ethanol extracts containing 200 μg/mL phenolic concentration as 2.5 PF than BHA. TBARs of 70% ethanol extracts was 86.5±4.6%, it showed high anti-oxidative activity in 50∼200 μg/mL phenolic concentrations of water and 70% ethanol extracts as 80% over. The angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory activity of Ulmus pumila extracts against hypertension was 77.4% and 90.6% in water and 70% ethanol extracts of 200 μg/mL phenolic concentration. Xanthine oxidase inhibitory activity of Ulmus pumila extracts for anti-gout effect was not observed in water extracts, but it showed 30% inhibitory activity in 70% ethanol extracts, and 48.1% at 200 μg/mL phenolics concentration.

The effects of pretreatment by pulsed electric fields (PEFs) on the juice expression characteristics of the Malus pumila fruit were investigated. Fresh fruits were divided into quarters, were produced on a laboratory scale (100 g apples per lot) by pretreatment with electric fields at two different field intensities (1, 2 kV/cm; n=50, 100, 200, and 400 pulses), and were then pressed at room temperature. Relative to the control samples, the juice yield increased with increasing field intensities. The total phenolics and antioxidant activity were higher in the juice from the PEF-treated fruit than in the juice from the untreated fruit. There was no significant difference in soluble-solid and reducing sugar contents between the PEF-treated and untreated fruits. These results suggest that PEF pretreatment may be useful for increasing the juice yield, total phenolics, and antioxidant activity of the Malus pumila fruit.

설악산 눈잣나무 천연집단은 국내 유일하게 분포하는 남방한계 분포지 수종으로 유전자원보존을 위하여 침엽의 형태적 해부학적 특성과 I-SSR 표지자를 이용한 유전변이를 조사하였다. 8가지 침엽특성에 대한 ANOVA 분석결과 모든 특성에서 개체 간에 통계적인 유의성이 인정되었다. 조사된 66개체의 평균특성은 침엽길이 53.59 mm, 침엽폭 0.78 mm, 침엽지수 68.98 및 침엽두께 0.65 mm, 최대기 공열수 4.56개, 최소기공열수 3.80개, 전체기공열수 8.36개 및 수지구수 1.71개로 각각 나타났다. 특히, 수지구는 모두 바깥쪽에 위치하는 외위 형태의 1~3개 범위로 수지구 2개 유형이 69.47%을 나타낸 반면 1개 유형은 30.45%를 나타냈다. 선발된 9개 I-SSR Primer에서 총 78개의 증폭산물을 얻었으며, 다형적 유전자좌의 비율은 61.5%, 유효대립유전자의 수 1.698개, 이형접합도의 기대치 0.388 및 Shannon의 다양성지수 0.567로 각각 나타났다.

눈잣나무는 동북아시아가 주 분포지로 남한에서는 설악산 고산지역에만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 설악산 눈잣나무 집단의 분포형태와 특성, 유전다양성 및 공간분포에 따른 유전구조를 파악하였다. 선발된 9개 I-SSR primer에서 총 78개 I-SSR 증폭산물을 얻었으며, 30개의 단형성 증폭산물을 제외한 48개의 증폭산물을 분석에 이용하였다. 조사구(40 m × 70 m)에는 눈잣나무 65개체가 자생하고 있었으며, 채집한 눈잣나무의 위치자료를 바탕으로 군집지수를 계산한 결과 약하게 집중분포(Aggregation Index = 0.871)하고 있음을 확인하였다. 모든 개체에 대하여 I-SSR 유전자형을 비교한 결과, 65개체 중 유전자형이 서로 다른 40개의 genet이 식별되었다. 유전자형 비율(G/N)은 61.5%, 유전자형 다양성(D)은 0.977, 유전자형 균등도(E)는 0.909로 각각 나타났다. Shannon의 다양성지수(I = 0.567)는 적은 개체수와 제한적 분포에도 불구하고 다른 수종들에 비해 비교적 높은 유전다양성을 나타났다. 공간적 자기상관 분석을 실시한 결과 조사지역 내의 눈잣나무 집단은 12 m 이내에서 유전적으로 유사한 군락구조를 갖고 있는 것으로 나타났다. Mantel 검정 결과 유전적 거리와 지리적 거리간에 낮은 상관관계를 나타내 눈잣나무 집단이 초기에 여러 개의 모수에서 형성된 것으로 추정되었다. 본 연구결과 설악산 눈잣나무 집단의 현지외 유전자 보존을 위한 표본추출 전략은 최소 12 m 이상의 거리를 두는 것이 효율적인 것으로 나타났다.

국내 유일 설악산에만 분포하는 희귀수종 눈잣나무의 현지외 보존을 위한 종자수집에 따른 구과보호망의 효과와 수집된 구과와 종자의 형태적 특성 변이를 조사하였다. 철망으로 설치된 구과보호망(50 mesh, 25 × 25 cm)은 설치류나 조류 등의 피해를 방지할 수 있으며 안정적인 종자유전자원 확보가 가능한 것으로 나타났다. 특히, 7월 초순부터 설치하는 것이 처리효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 눈잣나무 구과는 열개하지 않는 폐과이며 종자에는 날개가 없고 주로 잣까마귀와 설치류 등의 먹이저장 습성에 의해 종자가 산포된다. 구과의 형태적 특성 변이는 개체간 유의적인 차이가 인정되었으며, 평균특성은 구과길이 35.3 mm, 구과폭 25.6 mm, 구과지수 1.38, 구과건중 6.6 g, 구과당 종자수 39.3립을 각각 나타냈다. 종자는 삼각모양의 달걀형으로 날개가 없으며 개체간 유의적인 차이가 인정되었다. 평균특성은 종자길이 8.12 mm, 종자폭 5.81 mm, 종자지수 1.40,종자두께 4.62 mm, 종자무게 0.11 g을 각각 나타냈다. 변이계수 값은 구과건중과 구과당 종자수에서만 비교적 높은 21.7%와 21.5%를 각각 나타냈다. 구과와 종자특성 상관분석에서는 구과와 종자의 길이가 길어질수록 전체적인 크기가 커지고 모양이 길어지며, 무게도 많이 나가는 경향을 나타냈으며, 또한 종자폭이 넓고 종자두께가 두꺼울수록 구과당 종자수는 작아지는 부의 상관관계를 나타냈다.

This study was carried out for the functional investigation of the Ulmus pumila L. extracts for use in functional-food processing. Extracts of Ulmus pumila L. were obtained using distilled water and 70% ethanol, and the extracts were tested for their electron-donating ability, SOD-like activity, nitrate-scavenging ability, and anticancer (MDA and A 549 cells) activity. The extraction yields of the water and ethanol extracts were 12.7 and 12.0%, respectively; the polyphenol contents were 623.5 ± 2.4 and 710.5 ± 2.1 mg/100 g; the electron-donating ability was high in proportion with the density; and the water extract was higher than the ethanol extract (76 and 64%, respectively) at 1,000 ppm. In all the 1,000 ppm densities, the SOD-like activity of the water extract was far higher than thatof the ethanol ex tract (53 and 38%, respectively), and the nitrite- scavenging ability of the ethanol extract was higher than that of the water extract (47 and 43%, respectively). As for the anticancer ability at 1,000 ppm, it was 62% in the water extract and 42% in the ethanol extract in the MDA cell, and 60% in the water extract and 45% in the ethanol extract in the A 549 cell. Thus, the proliferation inhibition ability of the water extract against cancer cells was found to be far higher than that of the ethanol extract (60 and 45%, respectively).

In this study, 0, 20, 40, 60, 80, and 100% Ulmus pumila L. nonglutinous and glutinous sikhe were added to Ulmus pumila L. extracts for 15 days at 4℃, and for seven days at 25℃, to examine the extracts' storage properties and sensory characteristics. The results are as follows: (1) On the changes of pH and acidity during storage of Ulmus pumila L. nonglutinous and glutinous sikhe, both of them showed lower pH values with lower additive Ulmus pumila L. extract contents. The pH value continuously decreased with a longer storage period, and the acidity was higher with a lower concentration of Ulmus pumila L. extract. (2) The total microbial cell count during storage of Ulmus pumila L. nonglutinous and glutinous sikhe at 4℃ was 4.6-5.0 log CFU/g at 0 day. The sikhe to which Ulmus pumila L. extract was not added increased to 8.8-9.0 log CFU/g on the seventh storage day, while the sikhye to which 80 and 100% Ulmus pumila L. extracts were added were 7.8 and 6.9 logCFU/g, respectively. Thus, the total cell count was lower with a higher additive content of Ulmus pumila L. extract. The total cell count of the sikhe to which 0-60% Ulmus pumila L. extracts reached the maximum value on the seventh storage day and did not show any change thereafter. The total cell count of the sikhe to which 80 and 100% Ulmus pumila L. extracts were added, however, reached the maximum value on the 10th to 13th storage days, thus showing that the storage period was increased by Ulmus pumila L. At 25℃, the total cell count was 4.6-5.0 log CFU/g on 0 day and continuously increased during the storage period. It had increased to 8.9-9.5 log CFU/g on the seventh storage day, and no differences were shown according to the additive content of Ulmus pumila L. extract. (3) On the sensory characteristics of Ulmus pumila L. nonglutinous and glutinous sikhe, the Ulmus pumila L. nonglutinous sikhe to which 20% Ulmus pumila L. extract was added showed the highest overall-acceptability value (4.23±0.95), whereas the Ulmus pumila L. glutinous sikhe to which 40% Ulmus pumila L. extract was added showed the highest overall-acceptability value (3.95±0.95). The sikhe to which 20 and 40% Ulmus pumila L. extracts were added showed significantly high taste, flavor, sweetness, and overall-preference values (p<0.05).

사과 대목 M.26은 준왜성대목으로 뿌리의 토양 지지력이 약해 지주 재배를 해야 하는 단점이 있다. 발근력이 향상된 M.26 왜성 대목 형질전환체를 육성하기 위하여 rolC 유전자 전환을 실시하였다. 항생제가 첨가된 재분화 선발 배지에서 재분화된 M.26 신초 1개체의 genomic DNA를 추출하여 PCR과 Southern 분석을 실시한 결과 유전자의 도입을 확인할 수 있었다. 유전자 도입이 확인된 형질전환체의 기내 발근 상태에서의 식물체 특성을 조사

We tested the hypothesis that alpine plants have special physiological and biochemical mechanisms in addition to their structural adaptation in order to survive under extreme conditions. The photosynthetic organs of Pinus pumila were used to examine the seasonal changes in sugar concentration, antioxidative enzyme, and lipid peroxidation. The concentrations of sucrose, glucose, fructose and reducing sugar were the highest in the leaves in April. But sugar contents in buds and inner barks did not respond sensitively on temperature change. Meanwhile superoxide dismutase (SOD) activity responded sensitively on the change of temperature and SOD in all tissues maintained high activity in April. Meanwhile anthocyanin content increased rapidly in June but the increase of anthocyanin content was not enough to prevent their tissues from the damage by the exposure of high temperature or other stress. In conclusion, under low temperature condition, P. pumila increased the concentration of soluble sugars and SOD activity in their tissues in order to overcome extreme environmental condition. But in summer, these stress defense system against high temperature might be disturbed slightly. This results in the increase of malondialdehyde (MDA) contents in three tissues by lipid peroxidation.