One hundred seventy two accessions of safflower, collected in four countries were investigated for their morphological and biochemical characters in 2014. The accessions were categorized into two groups; South-Central (S-C) Asia and South-West (S-W) Asia, and each group was represented the accessions of two countries. Variation in morphological and biochemical characters was observed between two groups of accessions. The average value of seed weight and range of variability were higher in S-C Asia accessions while S-W accessions exhibited the variation in plant height, leaf length and days to flowering. The average value of oleic and total oil content were higher in S-C Asia accessions, and the values were 19.8%, and 231.4 mg.g-1, respectively, while the range of variability for total oil content was higher in S-W accessions. Plant height exhibited a significant positive correlation with days to flowering (r = 0.625**). Palmitic acid had positively correlated with stearic acid (r = 0.282**) and linoleic acid (r = 0.444**). Oleic and linoleic acid showed a strong negative correlation (r = -0.977**). The first three principal components explained 57% of the total variation. Morphological and biochemical variation exist in different groups of accessions could be useful to breeder for developing new safflower cultivars with high oil quantity and quality.

사우디아라비아 북부지역에서 수집된 홍화 총 100자원에 대 한 총폴리페놀 함량 및 항산화 활성을 평가하여 항산화활성이 높은 홍화자원을 선발하고자 연구를 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 총 100자원의 홍화유전자원에 대한 총폴리페놀 함량은 14.2 ± 0.41 μg GAE mg−1dw에서 81.6 ± 1.56μg GAEmg−1dw 까지 분포하였다. DPPH 라디컬 소거능은 1.6 ± 0.07 μg ASC mg−1 dw에서 14.1 ± 0.23 μg ASCmg−1 dw까지 활성을 나 타냈다. ABTS 활성은 34.5 ± 0.70 μg Trolox mg−1 dw에서 156.5 ± 3.06 μg Trolox mg−1 dw까지 평가되었다. 항산화활성 을 측정한 DPPH와 ABTS 활성간에는 상당한 유의성(r = 0.954**)을 보였다. 2. 홍화자원 100자원의 총폴리페놀 함량 및 항산화활성 결 과값에 대한 상호관계를 분석하여 활성이 높은 그룹(Group1)을 얻었다. Group1에 포함된 8개의 홍화자원은 나머지 그룹에 속한 자원들에 비해 항산화활성이 높았으며, 이중 K185841, K185879, K185863은 Group1내의 다른 자원들보다도 항산화 활성이 상당히 높아 홍화육종이나 기능성물질연구에 좋은 소 재가 될 것으로 사료된다.

본 연구는 이란 등 5개국에서 수집한 홍화자원을 대상으로 하여 천연항산화제로써 홍화종자의 항산화 활성을 평가하고, 세로토닌 유도체인N-(p-Coumaroyl) serotonin과N-feruloylserotonin의 함량을 측정하여 항산화 활성과의 상관관계를 조사하였다. 총폴리페놀함량은 28.25 ~ 90.53 ㎍ GAE/㎎ DE의 범위를 나타내었고, 색소화합물인 DPPH 라디칼과ABTS+을 이용한 유리라디칼소거능을 측정하는 DPPH assay와 ABTS assay 의 값은 18.76 ~ 93.98 및 48.91 ~ 163.73 ㎍ ASCE/㎎ DE의 범위를 나타내었다. 시료의 환원능을 측정하는 방법인 FRAP assay 과 RP assay는 3.80 ~ 132.29 및 26.32 ~ 80.08 ㎍ ASCE/㎎ DE의 범위로 나타내었다. UHPLC를 이용하여 CS와 FS를 분석한 결과, CS 함량은 2.56 ~ 64.99 ㎎/g DE이고, FS 함량값은 1.92 ~ 65.36 ㎎/g DE이었다. 5개국 중 이란 원산종은 다른 나라에 비해 세로토닌 유도체 함량과 항산화 활성의 평균값이 높게 측정되었다. 항산화 활성과 세로토닌 유도체 함량 간의 상관관계 분석 결과, CS는 TPC와 ABTS, DPPH와 높은 상관성을 보였고(r = 0.673, 0.727, 0.820), FS는 DPPH와 높은 상관성을 보였다(r = 0.740). RACI를 통하여 선발된 IT321214과 IT321215는 항산화 활성이 높은 자원으로 천연항 산화제 소재 탐색 및 개발에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

The seed of safflower (Carthamus tinctorius L) has been reported to suppress human cancer cell proliferation. However, the mechanisms by which safflower seed inhibits cancer cell proliferation have remained nuclear. In this study, the inhibitory effect of the safflower seed (SS) on the proliferation of human colorectal cancer cells and the potential mechanism of action were examined. SS inhibited markedly the proliferation of human colorectal cancer cells (HCT116, SW480, LoVo and HT-29). In addition, SS suppressed the proliferation of human breast cancer cells (MDA-MB-231 and MCF-7). SS treatment decreased cyclin D1 protein level in human colorectal cancer cells and breast cancer cells. But, SS-mediated downregulated mRNA level of cyclin D1 was not observed. Inhibition of proteasomal degradation by MG132 attenuated cyclin D1 downregulation by SS and the half-life of cyclin D1 was decreased in SS-treated cells. In addition, SS increased cyclin D1 phosphorylation at threonine-286 and a point mutation of threonine-286 to alanine attenuated SS-mediated cyclin D1 degradation. Inhibition of ERK1/2 by PD98059 suppressed cyclin D1 phosphorylation and downregulation of cyclin D1 by SS. In conclusion, SS has anti-proliferative activity by inducing cyclin D1 proteasomal degradation through ERK1/2-dependent threonine-286 phosphorylation of cyclin D1. These findings suggest that possibly its extract could be used for treating colorectal cancer.

Background : Oxidative stress-related iflammatory mechanisms may play an important role in the pathogenesis of cisplatin-induced nephrotoxicity. Safflower (Carthamus tinctorius L.) seed is a crude drug rich in serotonin derivatives to exhibit several biological activities, including antioxidant, anti-inflammation and anti-cancer effects. The purpose of this study was to determine the renoprotective effects of Safflower seed, using cisplatin-induced nephrotoxicity mice. Methods and Results : Safflower seed was orally administered at a dose of 100 and 200 mg/kg body weight for 5 days before the intraperitoneal injection of cisplatin 20 mg/kg body weight, and the effects were compared with those of vehicle-treated cisplatin administered to control and normal mice. In the serum and kidney, renal function parameters reactive oxygen species and expression of protein related to oxidative stress, DNA damage, inflammation and apoptosis were examined. Safflower seed treatment attenuated serum BUN, createinine and renal oxidative stress through reduction of reactive oxygen species and increase in the protein expression level of catalase. Safflower seed reduced renal protein expression of p-p38 and p-JNK (mitogen-activated protein kinase pathway), pro-apoptotic factors (such as Bax and caspase 3) and nuclear factor-kappa B-targeting pro-inflammatory cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase. In addition, Safflower seed treatment led to significantly attenuated histological damage in the kidney. Conclusion : These renoprotective effects of Safflower seed were achieved through attenuation of oxidative stress and its sensitive protein expression associated with inflammation and apoptosis in cisplatin-induced nephrotoxicity mice.

In order to evaluate the effect of seed weight on different aspect of safflower (Carthamus tinctorius L.) seed germination and growth characteristics. Quantity of sinapine leaked from seed was greater as the viability of seeds was dropped by the time elapsed of seed aging model and long storage condition in safflower (Carthamus tinctorius L.). The cultivar of safflower was Jin-Sun and the seeds that are separated to three different weights of small, middle, and large were used in this experiment. Large seeds revealed the highest germination percent, coleoptiles fresh weight, coleoptiles dry weight, radicle fresh weight and 1000 seed weights than other seed weight. Seed weight had little effect on yield while seed number exerted a positive influence. Interestingly, yield per plant and its major components, number of capsules and capsule weights, revealed a negligible relationship with oil content.

Safflower (Carthamus tinctorius L.) is a herb primarily distributed throughout in the world. We have used the inter-simple sequence repeats (ISSR) technique to investigate the phylogenetic relationships and genetic diversity of C. tinctorius. Of all germplasms, 88.7% were polymorphic among all germplasms. Mean genetic diversity within germplasms was very low (0.048). The Turkey germplasm had the highest expected diversity (0.082) and Australia germplasm was the lowest (0.020). These values indicate that most of the genetic diversity of safflower is found among germplasms and there is a high among-germplasm differentiation. We found eight phenetic bands for determining the specific marker of germplasm with SCAR markers. The regions of the Mediterranean Sea and India may be the most probable candidates for the origin of safflower. The tree showed four major clades: (1) European germplasms, (2) Azerbaijan, Egypt, and Ethiopia, (3) Australia, and (4) America.

홍화의 생장해석을 위하여 3월 1일, 4월 1일, 5월 1일 및 7월 1일에 파종한 홍화의 생육상황과 생장분석에 관한 결과는 다음과 같다. 가. 홍화의 발아기간은 저온기 3월 1일 파종에서 발아까지의 소요기간은 24일이었으며, 4월 1일은 8일이었고 고온기로 갈수록 빨라졌다. 나. 개화소요일수도 3월 1일 파종에서는 104일, 4월 1일에서는 79일, 5월 1일과 7월 1일 고온기 파종에서는 각각 65일과 58일로 단축되었으며 파종기별 생육은 3월 1일에 조기 파종한 것이 가장 좋았다. 다. T/R(Top/Root ratio)율은 줄기 신장기부터 수확기까지 완만하게 증가하였으며 7월 1일 파종은 전반적으로 3월 1일파종과 4월 1일 파종에 비하여 T/R율이 낮았다. 라. RGR(Relative Growth Rate)은 줄기가 신장하는 시기에 가장 높았고 개화기 이후는 급격히 생장량이 둔화되었다. 마. CGR(Crop Growth Rate)은 분지시기에 증가하다가 개화직전에 증가속도가 다소 떨어졌으며 개화기에 다시 증가하여 가장 높았다가 그 이후는 둔화되었다. 바. NAR(Net Assimilation Rate)은 줄기신장기에 가장 높았으며 3월 1일에 조기 파종한 것이 가장 높았다.

홍화 재배시 종실의 수량 감소가 적으면서 꽃잎 수량을 증가시키기 위해 밀식과 적심을 통하여 시험한 결과를 요약하면 아래와 같다. 개화기는 관행이 6월 23일인데 비해 적심 처리구는 2일 늦은 6월 25일에 개화하였으며 밀식처리구는 같았다. 유효분지수는 2열 밀식재배와 3열 밀식재배가 적심이나 대조구에 비해 많았으며, 유효화두수는 3열밀식재배에서 270개/m2 로 가장 많았으나 적심은 186~223 개/로 적었다. 종실 수량은 대조구 10a당 220 kg에 비해 2열밀식재배는 231 kg으로 5% 증수 되었다. 채화 화두수는 3열밀식이 가장 많았으나 건조된 꽃잎 수량은 2열밀식과 3열밀식이 10a당 25.4 kg, 26.9 kg으로 대조구의 22.0 kg에 비해 각각 15%, 22% 증수되었다.

개화후 강우 시기가 홍화의 생육과 종실의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 개화후 강우 시기에 따른 지상부 및 꽃 봉오리 병해 발생 정도는 각각 3.3, 1로서 영향을 미치지 않았다. 등숙 비율은 주경은 개화후 1~5일 강우시 37.4%, 1차 분지는 개화후 6~10일 강우시 63.0%로서 가장 낮았다. 10a당 수량은 무강우의 327kg/10a에 비해 개화후 6~10일과 개화후 11~15일 강우시 282~281kg/10a으로서 각각 14% 감소되었다. 종실의 색도(명도=L)는 개화후 21~25일 강우시 73.5, 26~30일 강우시 69.9로서 무강우 79.3에 비해 크게 낮아졌다. 이상의 결과에서 볼때 수확기 강우에 의한 종실의 품질 손실 방지를 위해서는 개화후 25일까지는 수확을 해야 할 것으로 사료된다.

홍화 수집종의 RAPD 분석을 통한 유전적 다양성 및 유연관계를 밝히고 품종군을 분류하여 품종육성의 기초자료로 활용코자 시험한 결과는 아래와 같다. RAPD 분석에 적용한 37개의 Primer 중 25개의 적정 primer를 선발하였고, 증폭원 PCR산물은 0.1~4.0kb에서 재현성있는 band를 보였으며 각 primer에 의해 증폭된 band의 수는 1~9개로 다양하였고 평균 4.8개였다. PCR 반응에 사용된 25개의 primer에서 120개의 band가 관찰되었으며 다형성을 보이는 band될 수는 23개(19.2%)였다. RAPD-PCR에 의해 얻어진 dendrogram에서 유연계수 0.042를 기준으로 합을 했을 때 6개 군으로 분류되었고 II군과 III군은 각각 12종(38%)씩 속하였다.

홍화의 노지및 하우스재배의 생육과 수량 및 수확시기별 종실의 품질에 대한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 하우스비가림재배가 노지재배에 비해 출현기는 3일, 개화기는 8일이 빨랐으며, 생육도 양호하여 10g당 종실수량도 노지재배 보다 25~% 증수되어 노지재배 보다 비가림재배가 유리하였다. 조지방함량은 비가림하우스재배가 노지재배보다 높았고 종자의 색택도 비가림하우스재배에서 변색없이 흰색이었으나 노지재배에서는 변색되어 품질이 나빴다. 노지재배의 조지방 함량은 수확기까지 높아졌으며 개화성기 20일 이후 수확에서는 차이가 없었으나, 종실의 색깔은 개화성기 30일 이후 점차 변하여 개화성기 후 40일 수확은 흑갈색으로 종실품질이 크게 떨어져 종실의 수확시기는 개화성기 후 20일에서 30일 사이가 가장 좋았다.

본 연구는 다수성 홍화 육종에 필요한 유전자원의 특성을 평가하여 교배모본으로 활용코자 원산지를 포함한 홍화 재배중심지에서 수집한 39개 계통을 대상으로 주요 농업형질의 재배적 특성을 비교하고 각 형질간의 상관 및 경로계수 등을 분석하였는 바 그 결과는 다음과 같다. 수집한 유전자원의 개화소요일수는 83~100일로 국내종 보다 만생인 계통이 많았다. 경장은 75~165 cm의 범위를 보여국내종 보다 국외 수집종이 대부분 장경이었고, 줄기 직경은 국외 수집종들이 국내종 보다 대부분 굵었다. 엽의 수와 면적은 국내종이 국외 수집종에 비해 많았고 큰 편이었다. 총분지수는 국외 수집종이 국내종보다 많았으며, 특히 3차 분지수의 범위는 0~25개로 큰 변이를 보였고 국내종의 경우는 3차 분지가 없었다. 화두수는 다분지 계통인 국외 수집종에서 많았다. 수량은 생육이 우수한 특성을 가진 중앙아시아와 미국에서 수집된 계통이 가장 높은 것으로 나타났다. 개화소요일수, 줄기직경, 분지수 및 화두수가 수량과 정의 상관관계를 보였다. 화두수와 총분지수의 직접효과가 높았으며 줄기직경, 엽수 및 2차분지수는 간접효과가 각각 컸다.

볶은 홍화씨 열수추출분말을 첨가한 쿠키의 제조 및 품질 특성 등은 다음과 같다. 열수추출분말은 수분 4.7%, 조지방 6.5%, 조회분 15.6%, 조단백질 32.6%로 구성되었고, oleic acid, linoleic acid 등의 불포화지방산을 많이 함유하고 있었다. 유리아미노산은 asparagine과 arginine의 함량이 각각 12.69, 2.21 mg/g으로 매우 높게 함유되어 있었고, K과 Mg이 주된 무기질 성분이었다. 쿠키 제품의