For centuries, Panax ginseng Meyer (Korean ginseng) has been widely used as a medicinal herb in Korea, China, and Japan. Ginsenosides are a class of triterpene saponins and recognized as the bioactive components in Korean ginseng. Ginsenosides, which can be classified broadly as protopanaxadiols (PPD), protopanaxatriols (PPT), and oleanolic acids, have been shown to flaunt a vast array of pharmacological activities such as immune-modulatory, anti-inflammatory, anti-tumor, anti-diabetic, and antioxidant effects. In recent years, a number of ginseng and ginsenoside researches have increasingly gained wide attention owing to its unique pharmacological properties. Although good efficacies of ginsenosides have been reported, lack of target specific delivery into tumor sites, low solubility, and low bioavailability due to modifications in gastro-intestinal environments limit their biomedical application in clinical trials. As a result to this major challenge, nanotechnology and drug delivery techniques play a significant role to solve this problematic issue. Thus, we reported the preparation of poly-ethylene glycol (PEG) and glycol chitosan (GC) functionalized to ginsenoside (Compound K and PPD) conjugates via hydrolysable ester bonds with improved aqueous solubility and pH-dependent drug release. In vitro cytotoxicity assays revealed that PEG-CK, and PPD-CK conjugates exhibited lower cytotoxicity compared to bare CK and PPD in HT29 cells. However, GC-CK conjugates exhibited higher and similar cytotoxicity in HT29 and HepG2 cells. Furthermore, GC-CK-treated RAW264.7 cells did not exhibit significant cell death at higher concentration of treatment which supports the biocompatibility of the polymer conjugates. They also inhibited nitric oxide production in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW64.7 cells. In addition to polymer-ginsenoside conjugates, silver (AgNps) and gold nanoparticles (AuNps) have been successfully synthesized by green chemistry using different m. The biosynthesized nanoparticles demonstrated antimicrobial efficacy, anticancer, anti-inflammatory, antioxidant activity, biofilm inhibition, and anticoagulant effect. Special interest on the effective delivery methods of ginsenoside to treatment sites is the focus of metal nanoparticle research.In short, nano-sizing of ginsenoside results in an increased water solubility and bioavailability. The use of nano-sized ginsenoside and P. ginseng mediated metallic nanoparticles is expected to be effective on medical platform against various diseases in the future.

본 발표는 국가 멸종위기종의 보전을 위해 환경부에서 지정하는 서식지외보전기관의 그간 성과와 향후 운영방향에 대한 것이다. 서식지외보전기관은 서식지내에서 보전이 어려운 야생동 식물을 서식지외에서 체계적으로 증식 보전할 수 있도록 연구경험, 인력, 시설 등이 갖추어진 연구기관을 심사해 환경부에서 지정하고 지정대상기관이 운영하는 제도이다. 국립낙동강생물자원관은 최근 3년간 멸종위기식물 4종(섬개현삼, 분홍장구채, 대청부채, 큰바늘꽃)과 일반식물 1종(고란초)의 현장관리 및 증식연구 등을 통해 보전기반을 마련하여 현장평가를 거쳐 환경부로부터 2018년 1월 30일 지정서를 교부받았다. 이에 지금까지의 연구결과와 향후 연구방향에 대해 발표하여 관련분야 전문가의 고견을 받아 서식지외보전기관의 관리와 운영에 반영하고자 한다.

Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer), one of the most widely used medicinal plants in traditional oriental medicine, is used for the treatment of various diseases. It has been classified according to its cultivation environment, such as field cultivated ginseng (FCG) and mountain cultivated ginseng (MCG). However, little is known about differences in gene expression in ginseng roots between field cultivated and mountain cultivated ginseng. In order to investigate the whole transcriptome landscape of ginseng, we employed High-Throughput sequencing technologies using the Illumina HiSeqTM2500 system, and generated a large amount of sequenced transcriptome from ginseng roots. Approximately 77 million and 87 million high-quality reads were produced in the FCG and MCG roots transcriptome analyses, respectively, and we obtained 256,032 assembled unigenes with an average length of 1,171 bp by de novo assembly methods. Functional annotations of the unigenes were performed using sequence similarity comparisons against the following databases: the non-redundant nucleotide database, the InterPro domains database, the Gene Ontology Consortium database, and the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway database. A total of 4,207 unigenes were assigned to specific metabolic pathways, and all of the known enzymes involved in starch and sucrose metabolism pathways were also identified in the KEGG library. This study indicated that alpha-glucan phosphorylase 1, putative pectinesterase/pectinesterase inhibitor 17, beta-amylase, and alpha-glucan phosphorylase isozyme H might be important factors involved in starch and sucrose metabolism between FCG and MCG in different environments.

백두대간은 백두산에서 시작된 큰 산줄기로 금강산, 설악산, 덕유산 등을 거쳐 지리산까지 이어지는 우리나라 중심 산줄기이다. 백두대간은 우리 민족 고유의 사회 문화적 가치는 물론 자연 생태적 측면에서 매우 중요한 지역이다. 백두산에서 지리산까지 약 1,400km, 남한 지역은 약 700km가 남북으로 길게 연결되어 우리나라 주요 산들을 연결하는 한반도 중심축을 형성하고 있다. 백두대간은 생물다양성의 보고이자 주요강의 발원지로 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 주요 지역에 위치함 국립백두대간수목원은 수목원 정원의 조성 및 진흥에 관한 법률에 근거하여 기후대 및 식생권역별 국가수목원의 확충 계획에 따라 온대 북부 권역에 조성되었다. 백두대간 산림생물 다양성 유지와 산림생물자원의 보전 및 활용을 위한 다양한 연구를 수행하고 있다. 국립백두대간수목원의 시드볼트는 생물다양성 보존과 산림생물유전자원의 지속가능한 활용을 위하여 종자보존 협력 네트워크를 구축 하고 있다. 또한 아시아를 포함한 전세계 야생 종자를 수집하기 위한 기후대 생태권역별 종합계획 수립과 표준화 모델 개발을 통해 체계적인 협력체를 구축 중이다. 종자의 안정적인 장기 보존을 위한 형태학적, 분자생물학적 연구를 통해 종자의 저장특성 연구 및 수명연구를 통해 예측 모델을 연구하며 이를 기반으로 생태계 복원을 위한 종자 활용 연구를 수행하고 있다. 국립백두대간수목원은 백두대간 생물종의 조사, 생태계 보전 복원연구를 위한 현지 조사, 서식지외 보전 기관 역할, 유용자원 발굴 및 연구 등 백두대간 생물다양성 보전을 위한 다양한 역할을 하고 있다.

Morinda 속 식물은 꼭두서니과(Rubiaceae)에 속하는 다년생 상록관목으로서 전세계 80여종이 분포하고 있다. 그중 노니는 2000년 전부터 동남아시아 지역에서 식품, 향신료, 음료, 자양강장제 등 다양한 분야에 사용되고 있으며 뿌리, 줄기, 잎, 열매의 식물체 전체 부위가 이용되고 있다. 특히 열매는 주스 등 다양한 제품으로 만들어지고 있다. 본 연구는 조직배양된 노니 부정근을 재료로 하여 항알러지의 효능평가를 수행하고 지표물질로 rubiadin을 선정하였으며 이물질에 대한 정제방법 및 구조분석을 통해 정성, 정량적 분석방법을 확립하였다. 항알러지 효능에 대한 측정 결과 노니 부정근 조추출물 $100{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$에서 약 85%의 높은 발현 억제 효과를 보였고 이를 분획 추출한 후 분획물별로 histamine 및 $TNF-{\alpha}$ 발현 억제효과를 측정한 결과 헥산 및 메틸렌클로라이드층 분획물에서 효과가 우수하였다. 노니 부정근 조추출물이 함유한 유효성분들 중 항알러지 효과를 나타내는 지표물질을 선정하기 위하여 용매분획을 실시한 후 preparative LC로 분취하여 항알러지 효과가 높은 분획물을 얻었다. HPLC로 분취한 화합물을 GC/MS/MS, LC/MS-IT-TOF, UV/VIS spectrophotometer를 이용하여 최종적으로 rubiadin을 확인하고 이 화합물을 지표물질로 선정하였다. 이러한 결과는 노니 부정근의 고부가가치 기능성 소재로 이용되는데 도움이 될 것으로 기대한다.

Muscle atrophy, known as a sarcopenia, is defined as a loss of muscle mass resulting from a reduction in muscle fiber area or density due to a decrease in muscle protein synthesis and an increase in protein breakdown. Many conditions are associated with muscle atrophy, such as aging, denervation, disuse, starvation, severe injury and inflammation, prolonged bed rest, glucocorticoid treatment, sepsis, cancer, and other cachectic diseases. On the other hand, osteoarthritis (OA) is the most common form of joint disease and is wide spread in the elderly population and is characterized by erosion of articular cartilage, osteophyte formation, and subchondral bone sclerosis. The cytokine network plays an important role in the development and progression of OA with the inflammatory cytokine. Schisandrae Fructus (SF) derived from the ripe fruit of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. (Magnoliaceae) has been extensively used in traditional herbal medicines in Asia. It was originally used as a tonic and has been traditionally used for the treatment of many uncomfortable symptoms, such as cough, dyspnea, dysentery, insomnia, and amnesia for a long time. Previous reports have shown that SF and its related compounds possess various biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, anti-microbial, antiseptic, anti-aging, hepatoprotective and immunostimulating effects. However, the therapeutic effects of SF on muscle atrophy and OA has not yet been evaluated. In the present study, we aimed to determine whether extracts of SF, the dried fruit of S. chinensis, mitigates the development of muscle atrophy and OA.

Arctii Fructus (AF), which contains arctigenin (ARC) as a major constituent, is traditionally used as an anti-inflammatory medicine to treat inflammatory sore throat. Although several studies have proven its anti-inflammatory effects, there have been no reports on its use in inflammation related disorders such as obesity, cancer metastasis, and allergic responses. This study investigated the anti-obesity effect and anti-metastasis effect of AF and ARC. AF and ARC inhibited weight gain by reducing the mass of white adipose tissue in high fat diet (HFD)-induced obese mice. Serum cholesterol levels were also improved by AF and ARC. In in vitro experiments, AF and ARC decreased differentiation of white adipocytes. Furthermore, AF induced differentiation of brown adipocytes, which are able to consume surplus energy through non-shivering thermogenesis. Also, AF and ARC inhibited colon cancer and lung metastasis of colon cancer. They suppressed not only colorectal cancer cell progression by inhibiting cell growth, but also prohibited lung metastasis by regulating epithelial-mesenchymal transition (EMT), migration, and the invasion. These effects were confirmed in an experimental metastasis mouse model. In addition, AF and ARC inhibited mast cell mediated allergic responses. Collectively, our study suggests that AF and ARC might show inhibitory effects on inflammation related diseases, including obesity, cancer, cancer metastasis, and allergic responses.

미생물 및 식물 등이 가지고 있는 많은 천연물질은 항균, 항암, 강장작용 등 다양한 생리활성 기능이 있다고 알려져 있으며, 의약품의 원료로도 많이 이용되고 있다. 또한, 미생물을 통한 발효는 거대분자를 낮은 분자량의 물질로 분해하여 인체의 흡수를 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 미생물이 자체적으로 합성하는 다양한 대사산물과 발효과정에서 기존 물질에 다양한 잔기를 가감함으로서 새로운 물질이 만들어질 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 구절초의 추출물을 바탕으로 발효를 진행하여 항산화 활성 및 항비만 활성 등을 발효 전 후로 비교하여 분석하고 이를 통하여 구절초 추출물을 활용한 발효제품 개발을 추진하였다. 구절초 잎과 전초의 항산화활성 측정 결과 전반적으로 구절초 전초보다는 잎 추출물에서 항산화 활성이 높게 나타났으며 구절초 잎을 70% 에탄올로 추출한 추출물에서는 비타민C보다 3.93% 항산화 활성이 높게 나타났다. 구절초 발효액의 항산화 활성 측정 결과 발효하지 않은 시료보다 발효한 시료에서 항산화 활성이 더 높게 나타났다. 더욱이, 항비만 활성과 추출물의 혈중콜레스테롤 저감 활성도 발효추출물에서 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 구절초 발효 추출물이 구절초 추출물에 비하여 기능성 활성이 향상되었음을 나타내고 있으며, 이러한 결과를 바탕으로 건강기능성음료 등 다양한 제품으로의 응용이 가능할 수 있음을 시사한다.

The anti-inflammatory (INF) compounds (1-15) were isolated from Agrimonia pilosa Ledeb. (APL) by activity-guided isolation technique. The isolated compounds (1-15) were identified as quercetin-7-O-rhanmoside (1), apigenin-7-O-glycoside (2), kaempferol-7-O-glycoside (3), apigenin-7-O-[6"-(butyl)-glycoside] (4), querceitn (5), kaempferol (6), apigenin (7), apigenin-7-O-[6"-(pentyl)-glycoside] (8), agrimonolide (9), agrimonolide-6-O-glucoside (10), desmethylagrimonolide (11), desmethylagrimonolide-6-O-glucoside (12), luteolin (13), vitexin (14) and isovitexin (15). Flavonoids, compound 2, 3, 11, and 14-15 have been found in APL for the first time. Furthermore, two novel flavone derivatives, compound 4 and 8, have been isolated inceptively in plant. In the no cytotoxicity concentration ranges of $0-20{\mu}M$, nitric oxide (NO) production level of 1-15 was estimated in LPS-treated Raw 264.7 macrophage cells. The flavone aglycones, 7 (apigenin, $IC_{50}=3.69{\pm}0.34{\mu}M$), 13 (luteolin, $IC_{50}=4.62{\pm}0.43{\mu}M$), 6 (kaempferol, $IC_{50}=14.43{\pm}0.23{\mu}M$) and 5 (quercetin, $IC_{50}=19.50{\pm}1.71{\mu}M$), exhibited excellent NO inhibitory (NOI) activity in dose-dependent manner. In the structure activity relationship (SAR) study of apigenin-derivatives (APD), apigenin; Api, apigenin-7-O-glucoside; Api-G, apignenin-7-O-[6"-(butyl)-glycoside]; Api-BG and apignenin-7-O-[6"-(pentyl)-glycoside]; Api-P, from APL on INF activity was investigated. The INF mediators level such as NO, INF-cytokines, NF-KB proteins, iNOS and COX-2 were sharply increased in Raw 264.7 cells by LPS. When pretreatment with APD in INF induced macrophages, NOI activity of Api was most effective than other APD with $IC_{50}$ values of $3.69{\pm}0.77{\mu}M$. And the NOI activity was declined in the following order: Api-BG ($IC_{50}=8.91{\pm}1.18{\mu}M$), Api-PG ($IC_{50}=13.52{\pm}0.85{\mu}M$) and API-G ($IC_{50}=17.30{\pm}0.66{\mu}M$). The NOI activity of two novel compounds, Api-PG and Api-BG were lower than their aglycone; Api, but more effective than Api-G (NOI: Api-PG and Api-BG). And their suppression ability on INF cytokines such as $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ and IL-6 mRNA showed the similar tendency. Therefore, the anti-INF mechanism study of Api-PG and Api-BG on nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) pathway, representative INF mechanism, was investigated and Api was used as positive control. Api-BF was more effectively prevent the than phosphorylation of $pI{\kappa}B$ kinase (p-IKK) and p65 than Api-PG in Raw 264.7 cells. In contrast, Api-PG and Api-BG were not reduced the phosphorylation of inhibitor of kappa B alpha ($I{\kappa}B{\alpha}$). Moreover, pretreatment with Api-PG and Api-BG, dose-dependently inhibited LPS-induced expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) mRNAs and proteins in macrophage cells, and their expression were correlated with their NOI activity. Therefore, APL can be utilized to health promote agent associated with their AIN metabolites.

This Camptotheca acuminata Decne. (CA), belonging to Nyssaceae, is a deciduous tree. and has been used as Traditional Chinese medicine since ancient times. The CA produces camptothecin a natural indole alkaloid, and reported to have anti-cancer effects. But the studies on biological activities of CA leaves are insufficient. Therefore, this study confirmed various biological activities such as antioxidant, antidiabetic, anticancer, antiinflammatory and metabolism analysis by HPLC-MS/MS of CA leaves. The $RC_{50}$ values of DPPH radical scavenging activity of ethyl acetate fraction, n-Butanol fraction, methanol extraction, water fraction and n-Hexane fraction were $12.23{\pm}0.01$, $15.93{\pm}0.42$, $55.12{\pm}0.45$, $56.29{\pm}4.15$ and $427.29{\pm}6.13ug/mL$, respectively. The $IC_{50}$ values of ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity of ethyl acetate fraction, n-Butanol fraction, methanol extraction, n-Hexane fraction and water fraction were $24.29{\pm}0.14$, $47.86{\pm}0.45$, $54.23{\pm}1.21$ $466.76{\pm}2.21$ and $623.91{\pm}9.67ug/mL$, respectively. The nitric oxide release activity of n-Hexane fraction, methanol extraction, ethyl acetate fraction, water fraction and n-Butanol fraction were $31.49{\pm}5.74$, $29.79{\pm}0.71$, $26.89{\pm}0.71$, $8.24{\pm}5.83$ and $7.75{\pm}4.08%$ at 25 ug/mL, respectively. The anti-cancer activity of n-Hexane fraction, methanol extraction, ethyl acetate fraction, water fraction and n-Butanol fraction were $31.49{\pm}5.74$, $29.79{\pm}0.71$, $26.89{\pm}0.71$, $8.24{\pm}5.83$ and $7.75{\pm}4.08%$ at 25 ug/mL, respectively. The ethyl acetate fraction activities showed higher biological activities than other fractions. Thus, Additional studies were conducted using ethyl acetate fraction. Metabolite analysis was performed using a LCMS-8040 triple quadrupole mass spectrometer. As a result, Five compounds (1-5) were identified in the ethyl acetate fraction of the CA leave. The identification of these compounds was generated by the analysis of fragmentation methods of the negative and positive ion modes. Five compounds were identified as gallic acid (1), chlorogenic acid (2), isoquercetin (3), astragalin (4) and camptothecin (5). These results suggest that the CA leave can be used for functional materials.

민속식물과 그 이용에 관한 전통지식이 산업화, 도시화 및 노인 세대의 퇴장과 더불어 빠르게 사라지고 있다. 이에 본 연구는 2005년부터 2017년까지 1차(2005~2013), 2차(2014~2017)에 걸쳐 남한 전역 및 함경북도 접경지역을 대상으로 각 지역에서 전통적으로 이용해왔으며 전승되어 온 민속식물 관련 전통지식을 발굴 및 수집하여 DB를 구축하고 유전자원에 대한 주권확보 및 그 연구의 토대를 마련하고자 수행하였다. 조사 결과, 민속식물은 138과 557속 975종 7아종 113변종 19품종으로 총 1,114분류군으로 확인되어 1차 조사 대비 140분류군이 추가되었으며, 이는 한반도 전체 관속식물 4,881분류군의 약 22.8%에 해당한다. 용도별로는 총 115,236건의 전통지식 중 식용(67.2%)이 가장 많고 그 다음으로 약용(17.9%), 용재용(4.9%), 유지용(2.5%), 관상용(1.3%), 섬유용(1.2%), 사료용(0.7%), 염료용(0.7%), 향신료(0.5%), 연료용(0.4%), 천렵(0.4%), 살충제(0.2%), 향료(0.1%), 기타(1.9%) 등의 순으로 나타났다. 본 연구에서는 민속식물의 이용에 대한 중요도를 알아보기 위하여 특정식물 종의 이용을 언급한 정보보유자의 수(FC: Frequency of Citations), 이용범주의 수(NC: Number of use-Categories), 특정식물을 이용하는 수(UR: number of User Reports)를 활용하여 문화적 중요도(CI: Cultural Importance), 상대적 인용빈도(RFC: Relative Frequency of Citations), 상대적 중요도(RI: Relative Importance) 및 문화적 가치(CV: Cultural Value)를 산출하여 우리나라에서 중요한 민속식물을 정량적으로 확인, 비교하였고 각 분류군별 지수가 제시되었다. 정량적 분석 결과, 상대적 인용빈도(RFC)는 참취, 문화적 중요도(CI), 상대적 중요도(RI), 문화적 가치 지수(CV)는 모두 소나무가 가장 높은 민속식물로 확인되었다.

Flora investigations have been conducted by many researchers for a long time in Korea. Even though large amount of investigation data has been accumulated, there is no accurate statistics or database because most of data were published in a printed form. We developed a web-based database of flora investigation, named as the Integrated Korean Flora Database (http://www.floradb.net/) to understand distribution patterns and habitats of plants in Korea. Till now, 480 published paper, 356 thesis, 76 reports and books, and 8 unpublished papers written in between 1962 and 2017 were collected and their species lists from 280 papers were parsed into the database. From 124,105 records, 3,100 species belonging to 206 families and 965 genera were identified via comparing with two major Korean plant species lists. 55 endangered species, 159 endemic species, and 367 rare species were identified. The most frequently surveyed species were Commelina communis in herbaceous and Rosa multiflora in woody plants. Microclimate data provided by Korea Meteorological Administration were also integrated and analyzed to assign cold hardness zones for each species. By comparing minimum temperature (<2%) acquired from automated weather stations (AWS) near by plant species, 6a to 10b zones (7b is the most frequent zone) were identified. Integrated Korean Flora Database will be a fundamental platform of korea flora investigation as well as a new standard for classifying distribution of plants based on accurate microclimate data. Moreover, it can also provide evidences of investigated plant species, such as specimen and/or pictures with connecting to the InfoBoss Cyber Herbarium (http://herbarium.infoboss. co.kr/) and Biodiversity Observation Datbase (BODB; http://www.biodiversitydb.org/).

Panax ginseng Meyer is a perennial medicinal plant, the roots of which has been used in the traditional formulations in Oriental countries. To understand its floral transition, we isolated Flowering Locus T (FT) from ginseng, the bioinformatics analysis of PgFT has revealed a considerable homology to the higher plants, with the essential amino acids for FT function are conserved. The phylogenetic analysis has shown that the PgFT is belonged to the shrub classes of plants and closest kin to Jatropha curcas FT. The expression profiling from juvenile (2-year-old) were abundant in leaves as well as in root and was concentrated in the secondary leaflet and stem bottom in adult (4-year-old) ginseng plant tissues, moreover PgFT transcript displayed photoperiod dependent oscillation. The ectopic expression of PgFT in Arabidopsis thaliana, exhibit precocious flowering and several floral pathway integrators were up-regulated, interestingly their root length was increased in the transgenic seedlings. Therefore, we could conclude that PgFT encodes a florigen that acts as a key regulator in the flowering pathway in ginseng and hypothesize that, it might involve in the underground organ development as well. We believe our finding could provoke future studies on the physiology and development in P. ginseng.

본 연구는 북방계 식물에 속하는 두메우드풀[Woodsia ilvensis (L.) R.Br.]의 전엽체 증식 및 포자체 형성을 위한 적정방법을 구명하고자 수행되었다. 식물재료는 경상북도 의성군 일대에서 채취한 후 청주의 일반하우스에 이식하여 재배하였다. 포자 성숙기인 8월에 채종하여 발아시켰으며, 포자로부터 획득한 전엽체를 8주간 계대하면서 실험재료로 사용하였다. 전엽체 300mg을 메스로 다진 후 배지농도 및 종류(Knop, 1/4, 1/2, 1 및 2MS)를 달리하여 8주간 배양하였다. 배양실의 온도는 $25{\pm}1.0^{\circ}C$, 광도는 $30{\pm}1.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$(16/8h)로 조절되었다. 연구의 결과, 배지구성물질의 농도가 높았던 2MS배지에서 전엽체의 생체중이 12.4g으로 41배 증가하여 가장 높은 증식율을 나타냈다. 또한 배지구성물질의 농도가 적을수록 생체중의 증가폭도 함께 감소하는 경향을 보였다. 포자체 형성에 적합한 토양조건을 확인하고자, 원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토의 비율을 달리한 5종류의 혼합토양을 조성하여 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진하였다. 다음으로 전엽체 1g을 핸드블랜더로 10초간 분쇄 후 충진된 사각분 위에 고르게 분주하여 14주간 재배하였다. 재배환경은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$, 광도 $43{\pm}2.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$(16/8h) 및 습도 $72{\pm}2.0%$로 조절되었다. 지베렐린 수용액이 포자체 형성에 미치는 영향을 조사하고자, 선행연구에서 선발된 토양조건을 기준으로 침지농도(0, 50, 100, $200mg{\cdot}L^{-1}$)를 조절하여 1시간 침지 후 상기와 동일한 방법으로 재배하였다. 연구의 결과, 원예상토와 펄라이트 또는 마사토를 2:1(v:v)로 혼용한 토양에서 사각분 당 109.5, 128.8개의 포자체가 형성되었다. 한편, 피트모스가 첨가된 처리는 포자체의 형성이 억제되는 경향을 나타냈다. 지베렐린 50과 $100mg{\cdot}L^{-1}$ 수용액에 침지한 처리에서 무처리에 비해 많은 사각분 당 각 177.0, 181.7개의 포자체가 형성되었으며, 생육도 양호하였다.

실고사리[Lygodium japonicum (Thunb.) Sw.]는 국내 자생하는 덩굴성 양치식물로 유인재배가 용이하여 실내 외 조경 및 관상소재로 활용이 가능하다. 한방에서는 전초를 해금사초, 포자를 해금사, 뿌리와 지하경을 해금사근이라 약재로 사용한다. 본 연구는 관상 및 약재로 이용이 가능한 실고사리의 대량생산을 위한 기내 외 번식방법을 개발하고자 수행되었다. 식물재료는 경상북도 의성군 일대에서 성체를 수집하여 청주의 일반하우스에 식재하여 성숙한 포자를 채취하였다. 포자를 기내 발아시켜 전엽체를 획득한 다음 8주 간격으로 계대하면서 연구의 재료를 확보하였다. 전엽체의 증식과 생육에 적합한 배지를 비교 하고자, 1/4, 1/2, 1, 2MS배지와 Knop배지를 조성하여 배양하였다. 배양방법은 전엽체 300mg을 메스로 균일하게 다져서 배양하는 방법을 이용하였으며, 배양환경은 온도($25{\pm}1.0^{\circ}C$), 광도($30{\pm}1.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$), 광주기(16/8h light/dark)로 조절되었다. 연구결과, 모든 처리구의 생체중은 초기접종량 보다 11배 이상 증가하였고, 그 중 1MS배지에서는 전엽체의 생체중이 7.3g으로 가장 많이 증가하였다. 뿐만 아니라, 형태형성도 우수하여 모두 정상적인 전엽체의 형태인 하트형으로 발달이 유도되었다. 전엽체로부터 포자체 형성을 유도하고자, 원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토의 혼합비율을 5종류로 달리하여 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 혼합토양을 충진하였다. 전엽체 1g과 증류수 25mL를 핸드블랜더로 10초간 분쇄하여 사각분의 토양표면에 균일하게 분주하는 방법을 사용하였다. 이후 온도($25{\pm}1.0^{\circ}C$), 광도($43{\pm}2.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$), 광주기(16/8h light/dark), 습도($72{\pm}2.0%$)를 유지하면서 10주간 재배되었다. 연구결과, 원예상토 단용, 원예상토와 펄라이트 및 마사토가 2:1(v:v)로 혼합된 토양에서 각 498.0, 402.5, 482.5개의 포자체가 형성되어 사각분 면적대비 7.16개($cm^2$)가 생산되었다. 한편 포자체의 생육은 원예상토와 펄라이트가 2:1(v:v)로 혼합된 토양에서 생체중, 엽장, 엽폭, 근장 및 SPAD value 등이 우수하였다.

본 연구는 참우드풀과 우드풀의 중간형으로 알려진 좀우드풀(Woodsia intermedia Tagawa)의 전엽체 증식 및 포자체 형성을 위한 기내 외 번식조건을 구명하고자 수행되었다. 실험재료는 포자를 발아시켜 획득한 전엽체를 8주 간격으로 계대배양하면서 확보하였다. 전엽체 증식에 적합한 배양조건을 탐색하고자, 전엽체 300mg을 다진 후 배지종류(Knop, 1/4, 1/2 및 1MS)와 배지구성물질(sucrose와 활성탄)의 농도를 달리하여 8주간 배양하였다. 배양실은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$와 광도 $30{\pm}1.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$(16/8h)로 조절되었다. 연구결과, Knop배지에서 생체중이 2.4g으로 전엽체의 증식이 가장 왕성하였다. 한편 MS계열 배지는 농도에 관계없이 매우 저조한 증식을 보였다. Sucrose는 0.5%를 첨가한 배지에서 생체중의 증가량이 가장 컸으며, 활성탄은 첨가농도에 관계없이 유사한 증식수준을 나타냈다. 포자체 형성에 적합한 토양조건을 확인하고자, 인공토양(원예상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토)의 비율을 달리하여 5종류의 혼합토양을 조성하였다. 혼합토양을 사각분($7.5{\times}7.5{\times}7.5cm$)에 충진하고, 준비된 전엽체 1g을 10초간 분쇄한 다음 토양표면에 분주하여 11주간 재배하였다. 재배환경은 온도 $25{\pm}1.0^{\circ}C$, 광도 $43{\pm}2.0{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$(16/8h) 및 습도 $72{\pm}2.0%$로 조절되었다. 연구결과, 모든 처리구에서 포자체의 형성이 확인되었으며, 특히 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 포트당 421.0개의 많은 포자체가 형성되었다. 다음으로 원예상토와 펄라이트를 2:1(v:v)로 혼용한 토양, 원예상토, 피트모스, 마사토를 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 토양, 원예상토 단용, 원예상토, 피트모스, 펄라이트를 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 토양 순으로 각 228.0, 203.3, 126.8, 91.5개 형성되었다. 따라서 좀우드풀의 포자체를 대량으로 생산하기 위해서는 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼용한 토양에 전엽체를 분주하여 재배하는 방법이 효과적일 것으로 판단된다.

본 연구는 응달고사리[Cornopteris crenulatoserrulata (Makino) Nakai]의 전엽체 대량증식 및 포자체 형성을 위한 배지구성물질 및 배양토의 최적조건을 구명하고자 수행되었다. 실험재료는 기내에서 포자발아를 통해 획득한 전엽체를 계대배양하여 실험에 사용하였다. 배지구성물질이 전엽체의 증식 및 형태 형성에 미치는 영향을 알아보고자, 배지구성물질의 농도를 1/4, 1/2, 1배로 조절한 MS배지와 Knop배지를 조성하였다. 기내 배양된 전엽체 300mg을 메스로 다진 후 상기 5종의 배지에 배양하였다. 실험의 결과, 전엽체의 생체중은 Knop배지에서 3.93g으로 가장 많이 증가되었으며, 현미경으로 관찰한 결과 기관형성도 정상적으로 이루어졌다. 선행연구에서 선발된 Knop배지를 기준으로 sucrose(0, 0.5, 1.0, 2.0 및 3.0%) 및 활성탄(0, 0.1, 0.2 및 0.4%)의 농도를 달리 첨가하여 전엽체에 미치는 영향을 확인하였다. 실험결과, 0.5%의 sucrose를 첨가한 배지에서 생체중이 5.90g으로 증가하였으며, 활성탄은 첨가하지 않는 것이 효과적이었다. 포자체 형성을 위한 최적의 토양조건을 구명하고자, 원예상토와 피트모스, 펄라이트, 마사토 등 인공토양의 비율을 달리하여 8종류의 토양을 사각분에 충진하였으며, 기내에서 배양된 전엽체를 10초간 분쇄한 후 사각분에 1g씩 균일하게 분주하여 16주간 배양하였다. 배양결과, 원예상토를 단용으로 처리한 실험구에서 포자체가 171.5개로 가장 많이 발생하였으며, 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 125.0개, 원예상토, 피트모스, 마사토를 1:1:1(v:v:v)로 혼합한 토양에서 113.3개 순으로 포자체가 발생하였다. 포자체의 생육은 포자체의 형성이 가장 많았던 원예상토를 단용한 토양에 비해 원예상토와 마사토를 2:1(v:v)로 혼합한 토양에서 생체중, 엽장, 엽폭, 근장 등이 우수하였다. 한편 피트모스가 혼합된 토양에서는 전엽체와 포자체 형성이 억제되는 경향을 보였다. 위 결과로 보아 응달고사리의 전엽체 기내배양에는 sucrose 0.5%가 첨가된 Knop배지가 적합하며, 포자체 대량생산을 위해서는 원예상토를 단용한 토양을 사용하는 것이 좋다고 판단되었다.

본 연구는 경상북도 봉화군에 위치한 문수산 일대의 관속식물상을 파악하고자 수행되었다. 2010년 3월부터 2017년 11월까지 계절별 출현식물을 대상으로 총 12회에 걸쳐 조사를 실시하였다. 조사지 내 관속식물은 85과 241속 372종 5아종 58변종 7품종으로 총 442분류군이 분포하는 것으로 조사되었으며, 이는 경상북도 관속식물 1,684분류군(Korea National Arboretum, 2016)의 26.2%, 한반도 관속식물 4,499 분류군(Korea National Arboretum, 2018; Http://www.nature.go.kr/kpni/)의 9.8%에 해당되는 것으로 분석되었다. 문수산 일대의 한국특산식물은 12분류군(세잎승마, 할미밀망, 은꿩의다리, 노랑갈퀴, 고려엉겅퀴 등), 산림청 지정 희귀식물은 VU등급(주목, 백작약, 꼬리진달래 등) 5분류군, LC등급(쥐방울덩굴, 도깨비부채, 태백제비꽃, 꽃개회나무 등) 10분류군으로 총 15분류군이 분포하는 것으로 조사되었다. 또한, 식물구계학적 특정식물 V등급 2분류군, IV등급 5분류군, III등급 16분류군, II등급 25분류군, I등급 30분류군, 외래식물은 서양벌노랑이, 토끼풀, 달맞이꽃, 미국가막사리, 개망초, 주걱개망초, 털별꽃아재비, 서양민들레, 오리새, 큰김의털 등 10분류군으로 도시화지수(%) 3.1%, 귀화율은 2.3%에 해당되는 것으로 조사되었다. 조사된 식물을 용도별로 구분하면 식용식물 338분류군(76.5%), 섬유용식물 3분류군(0.7%), 약용식물 75분류군(17.0%), 관상용식물 21분류군(4.8%), 목초용식물 95분류군(21.5%) 목재용식물 16분류군(3.6%) 등으로 분석되었다. 본 연구가 봉화군 문수산 일대의 효율적인 관리 및 보전 방안을 마련하기 위한 기초자료로 활용 될 것이라 기대한다.

본 연구는 DMZ 및 접경지역에서 생육하고 있는 자생식물에 대하여 조사된 연구자료와 국립수목원 DMZ자생식물원에서 자체 조사로 수행된 미조사지역 연구 등을 집대성한 DMZ 일원의 관속식물상 가운데 행정구역상 고성군, 인제군, 양구군, 화천군에 해당하는 동부지역 관속식물의 유용자원 현황에 대하여 기초자료를 제공하고자 하였다. 동부지역은 고성군의 석호들을 포함한 저층습지 및 해안지역과 설악산(1,708m), 점봉산(1,424m), 화악산(1,468m), 등의 고산지대, 대암산(1,304m) 정상부근에 위치한 고층습지 용늪(1,280m)까지 이르는 다양한 생활환경 특성을 포함하고 있다. DMZ일원의 관속식물상 157과 754속 2,047종 12아종 340변종 105품종 총 2,504분류군 중 40.2%인 111과 438속 873종 4아종 113변종 17품종 1,007분류군이 확인된 동부지역 유용식물의 조사 결과 식용식물 순채, 고려엉겅퀴, 병풍쌈 등 336분류군(33.3%), 사료용식물 산뽕나무, 고광나무, 새 등 334분류군(33.1%), 약용식물 주목, 백부자, 삼지구엽초 등 270분류군(26.8%), 관상용식물 제비동자꽃, 백작약, 만병초 등 118분류군(11.7%), 목재용식물 일본잎갈나무, 소나무, 오동나무 등 38분류군(3.7%), 염료용식물 밤나무, 매발톱나무, 갈매나무 등 26분류군(2.5%) 섬유용 식물 개모시풀, 쐐기풀, 참싸리 등 8분류군(0.7%), 산업용식물 굴참나무, 붉나무, 노박덩굴 3분류군(0.2%), 용도를 알지 못하는 식물 280분류군(27.8%)으로 나타났다.

본 연구는 강원지역에 분포하는 희귀 특산식물 5종 광릉요강꽃(CR), 개느삼(EN), 모데미풀(EN), 금강봄맞이(EN), 난장이붓꽃(EN)을 대상으로 고정조사구($5{\times}5m$, $2{\times}2m$, $1{\times}1m$)를 설치한 뒤, 2014년부터 2017년까지 4년간의 개화 및 결실 특성을 조사하여 자생지와 식물종의 보전을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행하였다. 그 결과, 광릉요강꽃의 개화율은 2014년 총 개체수 6개 중 100%(6개체), 2015년 6개 중 66.7%(4개체), 2016년 3개 중 33.3%(1개체), 2017년 7개 중 14.3%(1개체)으로 나타났고, 결실율은 2014년 0%(0개체), 2015년 33.3%(2개체), 2016년 0%(0개체), 2017년 0%(0개체)으로 각각 나타났다. 개느삼의 개화율은 2014년 총 개체수 83개 중 0%(0개체), 2015년 83개 중 1.2%(1개체), 2016년 83개 중 7.2%(6개체), 2017년 76개 중 0%(0개체)으로 나타났고, 2014년부터 2017년까지의 결실은 이루어지지 않은 것으로 조사되었다. 모데미풀의 개화율은 2014년 총 개체수 6개 중 33.3%(2개체), 2015년 23개 중 91.3%(21개체), 2016년 30개 중 50%(15개체), 2017년 16개 중 100%(16개체)으로 나타났고, 결실율은 2014년 33.3%(2개체), 2015년 52.2%(12개체), 2016년 36.7%(11개체), 2017년 37.5%(6개체)으로 각각 나타났다. 금강봄맞이의 개화율은 2014년 총 개체수 20개 중 50%(10개체), 2015년 27개 중 59.3%(16개체), 2016년 47개 중 34%(16개체), 2017년 58개 중 31%(18개체)으로 나타났고, 결실율은 2014년 50%(10개체), 2015년 29.6%(8개체), 2016년 4.3%(2개체), 2017년 10.3%(6개체)으로 각각 나타났다. 난장이붓꽃의 개화율은 2014년 총 개체수 28개 중 0%(0개체), 2015년 15개 중 100%(15개체), 2016년 28개 중 21.4%(6개체), 2017년 35개 중 62.9%(22개체)으로 나타났고, 2014년부터 2017년까지의 결실은 이루어지지 않은 것으로 조사되었다.

본 연구는 강원도 인제군 매봉 지역 일대를 중심으로 식물상 조사를 수행하였다. 관속식물은 73과 173속 228종 3아종 28변종 6품종으로 총 265분류군으로 조사되었다. 분류군별로는 양치식물이 5과 14분류군, 나자식물 1과 3분류군, 쌍자엽식물 60과 182분류군, 단자엽식물 7과 29분류군으로 확인되었다. 주요 식물로는 특산식물 고려엉겅퀴(Cirsium setidens), 무늬족도리풀(Asarum versicolor), 병꽃나무(Weigela subsessilis) 등 8과 9분류군, 희귀식물은 멸종위기종(CR) 긴개별꽃(Pseudostellaria japonica), 애기가물고사리(Woodsia glabella) 2분류군, 위기종(EN) 댕강나무(Abelia mosanensis) 1분류군, 취약종(VU) 멱쇠채(Scorzonera austriaca subsp. glabra) 1분류군, 약관심종(LC)인 과남풀(Gentiana triflora var. japonica), 금강제비꽃(Viola diamantiaca), 너도바람꽃(Eranthis stellata) 등 9분류군으로 총 13분류군이 확인되었다. 환경부지정 특정식물종은 V등급 1분류군, IV등급 2분류군, III등급 13분류군이 확인되었다. 귀화식물은 단풍잎돼지풀(Ambrosia trifida), 달맞이꽃(Oenothera biennis), 닭의덩굴(Fallopia dumetorum) 등 6과 11분류군이 확인되었다. 산림청에서 지정한 특별산림보호대상종은 댕강나무(Abelia mosanensis), 참배암차즈기(Salvia chanryoenica)가 확인되었다. 유용식물로는 용도를 모르는 96분류군(36.2%)를 제외하면 169분류군(63.8%)이 자원식물로 이용가치가 있는 것으로 나타났다. 이들을 용도에 따라 구분해보면 식용 114분류군(33.2%), 섬유용 5분류군(1.5%), 약용 82분류군(23.9%), 관상용 33분류군(9.6%), 사료용 94분류군(27.4%), 산업용 1분류군(0.3%), 염료용 3분류군(0.9%), 목재용 11분류군(3.2%)으로 확인되었다.

본 연구에서는 강원도 화천군 응봉 일대의 중심으로 식물상을 조사하였다. 관속식물은 64과 162속 222종 3아종 15변종 2품종으로 총 242분류군으로 조사되었다. 분류군별로는 양치식물이 6과 10분류군, 나자식물 1과 2분류군, 쌍자엽식물이 52과 200분류군, 단자엽식물이 5과 30분류군이 확인되었다. 주요 식물로는 특산식물은 진범(Aconitum pseudolaeve), 무늬족도리풀(Asarum versicolor), 각시서덜취(Saussurea macrolepis) 등 10과 13분류군, 희귀식물은 관심대상종(Least Concern)인 홀아비바람꽃(Anemone koraiensis), 세잎종덩굴(Clematis koreana), 도깨비부채(Rodgersia podophylla) 등 14분류군, 취약종(Vuinerable)인 백작약(Paeonia japonica), 멱쇠채(Scorzonera austriaca subsp. glabra) 등 3분류군, 멸종위기종(Critically Endangered)인 닻꽃(Halenia corniculata) 등 2분류군으로 총 20분류군이 확인되었다. 귀화식물은 서양톱풀(Achillea millefolium), 미국가막사리(Bidens frondosa), 주걱개망초(Erigeron strigosus) 등 4과 11분류군이 조사되었다. 산림청에서 지정한 특별산림보호대상종으로는 왕벚나무(Prunus yedoensis)와 금강초롱꽃(Hanabusaya asiatica)이 조사되었다. 유용식물로는 용도를 모르는 52분류군(21.5%)을 제외하면 190분류군(78.5%)이 자원식물로 이용가치가 있는 것으로 나타났다. 이들을 용도에 따라 구분해 보면 식용 93분류군(38.4%), 섬유용 3분류군(1.2%), 약용 67분류군(27.7%), 관상용 45분류군(18.6%), 사료용 77분류군(31.8%), 산업용 1분류군(0.4%), 염료용 3분류군(1.2%), 목재용 12분류군(5.0%)으로 조사되었다.

한반도 고유 식물자원인 특산식물 물들메나무의 지리학적 분포 범위에 대한 고찰을 시도 하였으며, 이를 바탕으로 IUCN 적색목록 평가 자료 확보를 위해 IUCN Red List Criteria B의 분포범위(Extent of occurrence)와 점유면적(Area of occupancy)을 측정하였다. 물들메나무 분포도 작성을 위해 분포가 언급된 관련 문헌자료, 국립수목원 표본관(KH) 소장 표본정보, 국가생물종지식정보시스템(Nature) 종발생정보 DB, 그리고 현장조사 자료를 활용하였다. 이를 통해 한반도 특산식물 물들메나무는 지리산을 중심으로 전라남 북도, 경상남 북도 및 충청북도에 분포하고 있는 것으로 나타났으며, 북방한계지역은 경상북도 보현산으로 추정된다. 수집된 분포정보를 바탕으로 IUCN Red List Criteria B의 분포범위(Extent of occurrence)과 점유면적(Area of occupancy)을 계산한 결과 각각 $25,183km^2$, $96km^2$로 나타났다. 하지만 정확한 보전지위 평가를 위해서는 점유면적, 분포범위, 서식지 면적, 개체군 크기에 대한 지속적인 하락과 극단적인 변동을 측정할 수 있는 모니터링과 객관적인 자료가 요구된다.

The purpose of this study was to statistically analyze amylose and protein content of rice variety resources collected from China (1,542), Japan (1,409), Korea (413), and India (287). The statistical analysis was conducted using ANOVA and DMRT based on the data obtained from NIRS analysis. The average amylose contents were 18.85% in Japanese, 19.99% in Korean, 20.27% in Chinese, and 25.46% in Indian resources. The average protein contents were 7.23% in Korean, 7.73% in Japanese, 8.01% in Chinese, and 8.17% in Indian resources. The amylose and protein content using ANOVA showed significant differences at the level of 0.01. The F-test for amylose content was 158.34, and for protein content was 53.95 compared to critical value 3.78. The amylose and protein content using DMRT (p<0.01) showed significant difference between countries. The value of statistical treatment was divided into three groups such as $China^a$, $Korea^a$, $Japan^b$, $India^c$ in amylose and $China^a$, $India^a$, $Japan^b$, $Korea^c$ in protein. Japanese resources had the lowest level of amylose contents, whereas, the lowest level of protein content was found in Korean resources compared to other origins. Indian resources showed the highest level of amylose and protein contents. It is recommended that these results could be helpful to future breeding experiments.

층층둥굴레(Polygonatum stenophyllum Maxim.)는 백합과(Liliaceae) 둥굴레속(Polygonatum)에 속하는 다년생초본이다. 둥굴레속의 근경은 점액질이 풍부하고 전분질, 아미노산, 알카로이드 등의 성분을 다량 함유하고 있어, 식품학적으로도 우수한 것으로 보고되었다. 그리고 새순과 여린줄기는 식약청 식품원재료서비스에 등록된 식용가능 식물자원이다. 본 연구에 사용된 층층둥굴레는 경기도 황학산수목원에서 2년, 5년생과 종자를 분양받아 종자는 기내에서 발아시킨 후 실험에 사용하였다. 야생의 개체를 무균적으로 기내도입하기 위해 차아염소산나트륨의 농도를 0~1.5%까지 달리하여 멸균한 결과, 유의적 차이는 없으나 1~1.5%처리가 비오염율이 20% 내외로 조사되었다. 층층둥굴레 캘러스 유도에 미치는 옥신류 호르몬의 영향을 알아보기 위해 멸균된 근경을 절단하고 옥신류 호르몬의 종류와 농도가 각각 다르게 처리된 MS배지에 치상하여 배양한 결과, 2,4-D 0.5mg/L 처리구에서 캘러스 유도율이 87%로 가장 높게 조사 되었다. 이러한 결과는 층층둥굴레의 기내배양 방법을 통해 효과적으로 모본과 동일한 층층둥굴레의 대량생산 체계를 만들 수 있는 참고자료로 활용될 수 있고 더불어 관련 산업계의 소재다양화 측면에서 유용하게 사용될 것으로 보여진다.

본 연구는 대한민국 매실나무 210점과 살구나무 9점의 꽃 구조 특성평가를 위하여 개체별 꽃 크기, 꽃잎의 수 및 크기를 조사하였다. 대한민국 전 지역에서 수집한 매실나무의 꽃 크기는 평균 지름 24.3mm이었고, 꽃 크기별 범위는 21~25mm가 150점(71.4%)으로 가장 많았고 다음으로 26~30mm(45점, 21.4%), 16~20mm(9점, 4.3%), 30mm 이상(5점, 2.4%), 15mm 이하(1점, 0.5%) 순이었다. 살구나무의 꽃 크기는 평균 지름 22.7mm이었고, 꽃 크기별 범위는 21~25mm가 7점(77.8%)으로 가장 많았고 다음으로 16~20mm 및 26~30mm가 각각 (1점, 11.1%) 순이었다. 매실나무의 꽃잎 모양은 원형이 112점(53.3%)으로 가장 많았고 다음으로 난형(51점, 24.3%), 타원형(47점, 22.4%) 순이었다. 살구나무의 꽃잎 모양은 원형이 6점(66.7%)으로 가장 많았고 다음으로 난형(2점, 22.2%), 타원형(1점, 11.1%) 순이었다. 매실나무의 꽃잎 수는 평균 9.2개이었고, 꽃잎 수별 범위는 5개가 138점(65.7%)으로 가장 많았고 다음으로 16~20개(31점, 14.8%), 21개 이상(20점, 9.5%), 5~10개(12개, 5.7%), 11~15개(9점, 4.3%) 순이었다. 살구나무의 꽃잎 수는 평균 5.1개이었고, 꽃잎 수별 범위는 5개가 8점(88,9%)으로 가장 많았고 다음으로 5~10개(1점, 11.1%) 순이었다.

본 연구는 예산지역에서 현지외보전을 하는 매실나무(220여점) 및 살구나무(9점) 유전자원에 대한 개화 특성평가를 위하여 개화기를 지난 만개기를 연차별로 조사하였다. 대한민국에서 수집한 매실나무의 만개기는 이식 초기의 2012년에 4월 중순이었으나 이식 3년 후부터 4월 초순으로 약간 앞당겨졌다. 만개기는 2012년의 경우 모두 4월 11일 이후이었으나 2015년 이후는 4월 1~10일까지 70% 이상이었다. 연도별 보면 2015년과 2016년은 4월 1~5일에 가장 많이 만개하였고, 2017년과 2018년은 4월 6~10일에 가장 많이 만개하였다. 또한 일본에서 수집한 매실나무의 만개기도 대한민국 수집의 자원처럼 4월 초순이 대부분이었는데, 연도별로는 2015년, 2016년 및 2017년의 경우 4월 1~5일에 가장 많이 만개하였고, 2018년은 4월 6~10일에 가장 많이 만개하였다. 그러나 일본 수집의 매실나무 만개기는 3월말에서 4월 초순에 집중되어 3월 중순에서 4월 중순까지의 범위를 나타낸 대한민국 수집 자원과 약간의 차이를 보였다. 그리고 예산지역 현지외보전 살구나무(대한민국 수집)의 만개기는 2015년부터 2018년까지 모두 4월 1일부터 10일까지이었으며, 3월 및 4월 중순 이후에 만개한 꽃이 나타나지 않았다.

터리풀속(Filipendula)은 장미과(Rosaceae), 장미아과(Rosoideae)에 속하는 다년생 초본이며, 북반구 온대지역의 산지지역에 서식하며 15-20여 종이 보고되어 있고, 이 중 10여종이 한국, 중국, 일본, 타이완 등의 동아시아 지역에 분포한다. 본 연구의 목적은 DNA 염기서열 자료를 이용하여 터리풀속(Filipendula)내 종들간의 계통관계를 규명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 이를 위해서 11종 29개체의 터리풀속(Filipendula)샘플과 외군인 산딸기나무속(Rubus)에 속하는 3종 5개체의 샘플을 이용하였다. 추가로 Genbank에서 3속 10종 18개의 염기서열을 다운받아 비교분석에 이용하였다. 계통연구를 위하여 엽록체에 존재하는 atpF-atpH, psbK-psbI, psbA-trnH, matK, rbcL, 5개 마커와 핵에 존재하는 ITS, 총 6개 마커의 염기서열을 생산하였다. 총 52개의 샘플에 대하여 엽록체유전체 5개 마커지역은 염기서열 길이가 3,485bp였고 핵 ITS지역은 631bp였으며, 이들을 합한 염기서열 길이는 4,116bp였다. 계통분석결과, 터리풀속(Filipendula)은 단계통군을 이루었다. F. occidentalis와 F. vulgaris가 기저분류군을 이루었고 이들은 각각의 아속에 해당한다. 그리고 나머지 종들은 모두 하나의 단계통군을 이루었다. 위의 결과들은 1961년 시미즈가 본 속을 Hypogyna아속, Filipendula아속, Ulmaria아속으로 나눈 분류시스템과 일치한다. 나아가 분자계통수에서 Ulmaria아속은 크게 4개의 subclade로 구분되었다. 먼저 subclade I에는 F. vestita, F. kiraishiensis, F. tsuguwoi, F. multijiuga, F. purpurea 등 5개 종으로 구성되었다. Subclade II는 F. ulmaria 한 종으로만 구성되었다. Subclade III에는 F. glaberrima, F. koreana, F. formosa, F.camtschatica 로 구성되었으며 subclade III에는 한국에 서식하는 3종이 포함되었다. Subclade IV에는 F. rubra, F. angustiloba, F. palmata, F. intermedia 4종으로 구성되었다. 이번연구에서는 Ulmaria아속내에 4개의 subclade가 존재함이 처음으로 확인되었다.

Soybean is the important crop in Asian countries as protein source, oil production and animal feed. Improving soybean using genetic transformation is the principal tool in nowadays. Developing herbicide resistant transgenic soybean plants through Agrobacterium-mediated transformation has been worked in many previous studied. However, the transformation efficiency is still low. Many attempts try to find the optimum media condition for plant regeneration after infection. After transformation, the plant regeneration is very important condition to promote growth of transgenic plant. In this study, we optimized a regeneration condition for two Korean soybean cultivar, Dawonkong and Pungsannamulkong using cotyledon, cotyledonary nodes and hypocotyl as explant. The results showed that shoot regeneration of cotyledonary nodes on B5 medium containing 2 mg/L 6-benzylaminopurine showed the highest percentage of regeneration in Dawonkong (75.8%) while Pungsannamulkong presented high number of shoots 2.12 shoots per explant. For transformation condition, co-cultivation in 7 days showed a high number of GUS positive expression. Most of explants can survived under media including 5 mg/L of glufocinate which refers phosphinotricin for 2-week selection. Washing with 400 mg/L of cefotaxime in several times and selection in plant regeneration media with 400 mg/L of cefotaxime can prevent bacteria growth, effectively.

The genus Crepidiastrum (Asteraceae), containing ca. 20 species, is mainly distributed in Asia. Crepidiastrum denticulatum, an edible plant that commonly call "e-go-deulppae-gi" in Korean, distributes in Korea, Japan, and China. The complete chloroplast (cp) genome sequences of C. denticulatum was characterized from MiSeq2000 (Illumina Co.) pair-end sequencing data. The cp genome of C. denticulatum has a total sequence length of 152,689 bp and show a typical quadripartite structure. It consists of the large single copy (LSC: 84,022 bp), small single copy (SSC: 18,519 bp), separated by a pair of inverted repeats (IRs: 25,074 bp) and contains 110 unique genes and 18 genes duplicated in the IR regions. Our comparative analysis identified three cpDNA regions (matK, rbcL, and psbA-trnH) from three Crepidiastrum species, which may be useful for molecular identification of each species, and providing a guideline for its clear confirming about dried medical herb.

The genus Carduus (Asteraceae), containing ca. 90 species, is mainly distributed in Eurasia and Africa. Carduus species are one of the most hazardous invasive species, which causes serious environmental threats and biodiversity damages in North America. Thus, the member of Carduus are targeted for classical biological control in this region. Here, we provide the complete cp genome of Carduus crispus using next-generation sequencing technology. The size of cp genomes of C. crispus is 152,342 bp. It shows a typical quadripartite structure, consisting of the large single copy (LSC; 83,254 bp), small single copy (SSC; 18,706 bp), separated by a pair of inverted repeats (IRs; 25,191 bp). It contains 115 unique genes of which 21 genes duplicated in the IR regions. The cpSSR regions of Carduus species were searched through the complete chloroplast genome sequence using a tandem repeat search tool in Geneious with the parameters set to ${\geq}7$ mononucleotide repeats, ${\geq}4$ di- and trinucleotide repeats, and ${\geq}3$ tetra-, penta-, and hexanucleotide repeats. A total of 22 repeat motifs were identified, which may be useful for molecular identification of Korean Carduus species (C. cripus), and providing a guideline for its conservation.

지금까지 통조화(Stachyurus praecox)는 일본특산식물로 알려져 있으며, 일부 수목원 식물원에서만 식재된 국내 미기록종이다. 본 조사에서는 전남 완도군 생일면 일대 무인섬에서 통조화 자생지를 최초 발견하였다. 이 일대 해발고 50m 이하의 지점에서 불규칙적으로 최대 H8.0m, R24cm 등 150여 개체 이상 분포하는 것으로 확인되었다. 조사지 식생의 교목층은 생달나무(Cinnamomum japonicum), 아교목층은 통조화(Stachyurus praecox), 관목층은 참식나무(Neolitsea sericea), 초본층은 두루미천남성(Arisaema heterophyllum)이 우점하고 있었다. 국내에서는 통조화(Stachyurus praecox)에 대한 기초자료가 부족하여 그간 암수딴그루, 낙엽활엽관목으로 여겨왔다. 그러나 이번 자생지 발견을 통해 암꽃만 있는 단성화 개체뿐만 아니라 암술과 수술이 함께 있는 양성화 개체가 더 많이 자생하고 있는 것으로 조사되었다. 또한, 단성화(암꽃)에서만 전년도에 결실한 종자가 달려있다는 점과, 양성화에서는 화기의 탈락이 빈번하고 수정된 개체를 발견할 수 없었던 점으로 보아 이 지역에서 자생하는 통조화는 암꽃양성화딴그루로 사료된다. 향후, 이 지역 통조화의 정확한 동정을 위해 동일한 속의 유사분류군과의 유연관계를 비교하고, 관찰 및 조사가 필요하다.

Pseudostellaria Pax (Caryophyllaceae) is a small genus distributed in temperate region. It consists of 25 species presenting high diversity in Asia. Pseudostellaria longipedicellata S. Lee, K. Heo & S. C. Kim was first announced as new species in 2012. Morphological characters of P. longipedicellata are closely related to those of Psedusotellaria palibiniana and Psedusotellaria okmotoi. These are distinguished from P. longipedicellata by shorter pedicel and puberulent pedicels, respectively and by being distributed allopatically between P. longipedicellata and rest of species. The complete chloroplast genome of P. longipedicellata was successfully rescued from raw reads generated by HiSeq2000. Its total length is 149,626 bp consisting of four regions: large single copy (LSC) region (81,292 bp), small single copy (SSC) region (16,984bp), and inverted repeats (IRs; 25,765 bp per each). It contained 126 genes (81 coding DNA sequence (CDS), eight rRNAs, and 37 tRNAs); 18 genes (seven CDS, four rRNAs, and seven tRNAs) are duplicated in inverted repeat regions. The overall GC content of P. longipedicellata is 36.5% and in the LSC, SSC, and IR regions were 34.3%, 29.3%, and 42.4%, respectively. Based on phylogenetic analysis of chloroplast genomes of P. longipedicellata and relatives species presents clear phylogenetic positions of Pseudostellaria genus. This chloroplast genome will be an important sequence resources for further researches of Pseudostellaria genus.

민속식물과 그 이용에 관한 전통지식이 산업화, 도시화 및 노인 세대의 퇴장과 더불어 빠르게 사라지고 있다. 이에 본 연구는 민속식물 주권확보 기반구축을 위하여 2005년부터 2017년까지 1차(2005~2013), 2차(2014~2017)에 걸쳐 남한 전역 및 함경북도 접경지역을 대상으로 각 지역에서 전통적으로 이용해왔으며 전승되어 온 민속식물 관련 전통지식을 발굴 및 수집하였다. 민속식물 중 약용으로 사용된 것은 121과 383속 583종 3아종 64변종 12품종으로 총 662분류군으로 확인되어 식용 다음으로 큰 비중을 차지하였다. 이는 한반도 전체 관속식물 4,881분류군의 약 13.6%에 해당하며, 총 115,236건의 조사된 전통지식 중 17.9%를 약용이 점유하여 식용(67.2%) 다음이며 용재용(4.9%), 유지용(2.5%), 관상용(1.3%) 등에 비하여 상당히 높게 나타났다. 662분류군 중 자생식물은 511분류군(77.2%)으로 나타났고, 생활형은 다년생 초본이 295분류군(44.6%)으로 낙엽성 목본(186분류군), 1년생 초본(78분류군) 등 타 생활형에 보다 높았다. 약용식물의 이용부위는 뿌리(34.1%)가 가장 많았고 그 다음으로 줄기(16.2%), 잎(15.4%), 열매(12.1%), 전초(12.1%), 수피(3.2%), 종자(2.4%), 꽃(1.9%) 등의 순으로 나타났다. 우리나라에서 이용빈도가 높은 상위 10개 분류군을 살펴보면 익모초, 쇠무릎, 인동덩굴, 느릅나무, 삽주, 엉겅퀴, 쑥, 질경이, 오갈피나무, 할미꽃 등의 순으로 조사되었다. 본 연구에서는 민속식물의 이용에 대한 중요도를 알아보기 위하여 특정식물 종의 이용을 언급한 정보보유자의 수(FC: Frequency of Citations), 이용범주의 수(NC: Number of use-Categories), 특정식물을 이용하는 수(UR: number of User Reports)를 활용하여 문화적 중요도(CI: Cultural Importance), 상대적 인용빈도(RFC: Relative Frequency of Citations), 상대적 중요도(RI: Relative Importance) 및 문화적 가치(CV: Cultural Value)를 산출하여 우리나라에서 중요한 민속식물을 정량적으로 확인, 비교하였고 각 분류군별 지수도 제시하였다.

메밀은 마디풀과(polygonaceae)의 메밀속에 속하는 일년생 초본으로 야생종을 포함하여 20여 종이 확인되고 있다. 현재 재배되고 있는 메밀 재배종은 보통메밀(Fagopyrum esculentum Moench)과 쓴메밀(Fagopyrum tataricum Gaertn., 타타리메밀) 등 두 종이 주류를 이루고 있으며 우리나라에서는 보통메밀이 주로 재배되어 왔다. 본 연구는 농업유전자원센터에서 보유중인 보통메밀 341점과 쓴메밀 38점을 봄, 여름에 파종하여 특성조사를 수행하고 재배시기별 생육특성을 비교하기 위해 수행되었다. 봄, 여름 파종은 각각 2017년 4월 14일과 8월 17일에 전주 소재 농업유전자원센터 포장에 하였으며 줄기색, 엽색, 엽형, 개화기, 성숙기, 꽃색, 종피색, 종자모양, 주경절수, 총분지수, 백립중 등 11개 농업형질을 조사하였다. 봄 파종시 개화기는 대부분 5월 25일 전후였으며 성숙기는 6월 말부터 7월 중순까지 분포하였고 여름 파종시는 9월 15일 전후 개화하여 10월 말에 성숙하였다. 줄기색은 홍색의 비율이 높았고 엽색은 연녹색과 녹색이 대부분이었으며 엽형은 화살촉형이 90% 이상이었다. 꽃색은 흰색이 대부분이었지만 연녹색 자원도 40점 조사되었으며 종피색은 연갈색이 70%를 차지하였다. 종자 생산과 관련된 주경절수와 총분지수는 봄 파종과 여름 파종에서 많은 차이를 나타냈으며 봄 재배시 영양생장이 왕성하여 가을 재배보다 많은 주경절수와 총분지수가 조사되었다. 그러나 백립중에서는 여름 파종이 봄 파종보다 무거운 경향을 나타내어 주경절수, 총분지수와 백립중 간 부의 상관관계를 추론할 수 있었다. 일반메밀 유전자원을 국내 수집지별로 나누어 조사한 결과 주경절수와 총분지수는 봄, 여름 파종 모두에서 전남 수집자원이 가장 많았으며, 강원, 경남, 경북, 전북, 충북 수집자원과 유의성있는 차이를 나타내었다. 강원, 충북 수집자원은 제일 낮은 주경절수와 총분지수를 보였으나 백립중은 가장 높게 조사되었다.

Dumortiera hirsuta (Sw.) Nees (Dumortieraceae) is a thallose liverwort distributed in tropics and subtropics. It is the only species in family Dumortieraceae, which is the second basal family in order Marchantiales. D. hirsuta is characterized by hairy receptacles and lacking air chamber. The complete chloroplast genome of D. hirsuta was successfully rescued from raw reads generated by HiSeq4000. Its total length is 122,050 bp consisting of four regions: large single copy (LSC) region (81,697 bp), small single copy (SSC) region (20,061 bp), and two inverted repeats (IRs; 10,146 bp per each). It contained 129 genes (84 coding DNA sequence (CDS), eight rRNAs, and 37 tRNAs); 18 genes including four rRNAs, and five tRNAs are duplicated in the IR regions. The overall GC content of D. hirsuta is 28.7%, which is almost same to that of Marchantia paleacea. Phylogenetic tree based on all genes from whole chloroplast genomes will provides phylogenetic position of D. hirstua. This sequence will be an fundamental resources for further researches of order Marchantiales.

The seeds of soybean (Glycine max), adzuki bean (Vigna angularis), mung bean (Vigna radiata), and kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) were examined the germination rate after 10 years of long-term storage ($-18^{\circ}C$) conservation. For soybean seeds, 2,313 accessions were examined and germination rate of 1,082 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 227 accessions of soybean, germination rate was decreased with above 15% of initial germination rate after 10 years of long-term storage, which is needed to be rejuvenated. Germination rate of 589 accessions was increased and showed no change for 415 accessions after 10 years of long-term storage. For adzuki bean seeds, 2,058 accessions were examined and germination rate of 739 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 63 accessions of adzuki bean, germination rate was decreased with above 15% of initial germination rate after 10 years of long-term storage, which is needed to be rejuvenated. Germination rate of 535 accessions was increased and showed no change for 721 accessions after 10 years of long-term storage. For mung bean seeds, 438 accessions were examined and germination rate of 139 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 5 accessions of mung bean, germination rate was decreased with above 15% of initial germination rate after 10 years of long-term storage, which is needed to be rejuvenated. Germination rate of 155 accessions was increased and showed no change for 139 accessions after 10 years of long-term storage. For kdney bean seeds, 366 accessions were examined and germination rate of 7 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 65 accessions of kidney bean, germination rate was decreased with above 15% of initial germination rate after 10 years of long-term storage, which is needed to be rejuvenated. Germination rate of 201 accessions was increased and showed no change for 93 accessions after 10 years of long-term storage.

We had already reported the successful germination for green pods of purple lady's slipper orchid (Cypripedium macranthos Sw.). The green pod methods is to take immature seeds in green capsules, sterilize the capsule, and take out the sterile seeds. This method, however, needs very critical time of harvest. The critical time of seed harvest changes depending upon the species, condition of the specimen, and climatic influence, and the right time lies between 5 and 12 weeks after fertilization. In this study, the mature seeds were collected after 120-130 days with hand-polination of lady's slipper orchids. Mature seeds are usually dormant and it has to be overcome, either with hormone or storing the seeds near freezing for two or three months to break dormancy. The seeds were first surface sterilized with 70% ethanol and then transferred 1% NaOCl for 10-15 minutes, followed by rinses 3 times with sterilized distilled water. The cypripedium seeds consists of an embryo within a seed coat known as a testa. The testa is water repellent and the seed has a large air space between the embryo and testa so the seed tends to float on water. We had resolved the problems with vacuum pump to soak water into the testa before sterilization. The seeds were placed on liquid or agar solidified germination media. Cultures were incubated at $24{\pm}1^{\circ}C$ in dark. The seeds were germinated in 6-8 weeks in liquid suspension culture (germination percentage over 18%); however, the seeds on agar solidified media took more than 5 months to germinate and the germination percentage less than 5%. The most effective media for liquid culture was 1/4 strength Murashige and Skoog (MS) medium with 50 ml/l coconut water ($4brix^{\circ}$) at pH 5.8.

본 연구는 봉화군 청옥산 산림유전자원보호구역에 분포하는 관속식물을 파악하고자 수행하였다. 청옥산 보호구역은 산림청에서 '희귀식물자생지' 유형으로 지정하여 관리하고 있으며, 면적은 약 2,051ha에 달하며 주로 신갈나무군락과 소나무군락이 우점하고있다. 현지조사는 2017년 3월부터 10월까지 계절별로 수행하였다. 조사결과, 보호구역내 관속식물은 86과 258속 390종 4아종 54변종 6품종으로 총 454분류군의 분포가 확인되었다. 이 중 한국특산식물은 가야물봉선, 처녀치마, 할미밀망, 키버들 등 11분류군이며, 산림청 지정 희귀식물은 취약종(VU)에 주목, 백작약, 꼬리진달래 3분류군, 약관심종(LC)에 등칡, 도깨비부채, 정향나무, 말나리, 나도개감채 등 14분류군이다. 식물구계학적 특정식물로는 IV등급인 회리바람꽃, 가지괭이눈, 산겨릅나무, 귀박쥐나물 등 10분류군, III등급인 애기감둥사초, 중나리, 토현삼, 선갈퀴, 금강제비꽃, 노랑갈퀴, 분비나무 등 23분류군, II등급 32분류군, I등급 30분류군이 확인되었다. 외래식물은 오리새, 털별꽃아재비, 왕포아풀, 주걱개망초, 지느러미엉겅퀴, 족제비싸리 등 18분류군이 임도 주변에서 확인되었다. 조사된 관속식물을 용도별로 구분하면 식용식물 181분류군, 섬유용식물 6분류군, 약용식물 143분류군, 관상용식물 52분류군, 사료용식물 172분류군, 염료용식물 9분류군, 목재용식물 22분류군으로 분석되었다.

본 연구는 청옥산 산림유전자원보호구역을 대상으로 총 49개의 고정방형구를 설치하여 식물사회학적 방법으로 산림군락분류와 임분특성을 분석하였다. 그 결과 총 9개의 식생단위로 분류되었으며 군락단위로는 신갈나무군락, 잣나무군락, 일본잎갈나무군락, 독일가문비나무군락으로 분류되었다. 신갈나무군락은 소나무군, 철쭉군, 고로쇠나무군, 미역줄나무군으로 세분되었으며, 고로쇠나무군은 박달나무소군과 고로쇠나무전형소군으로, 미역줄나무군은 애기감둥사초소군과 미역줄나무전형군으로 세분되었다. 9개의 식생단위의 층위별 중요치 분석결과를 보면 교목층에서 신갈나무가 32.2% 가장 높게 나타났으며 잣나무(10.1%), 소나무(10%), 일본잎갈나무(9.1%) 순으로 나타났고, 아교목층에서는 신갈나무 (18.9%), 당단풍나무(11.7%), 물푸레나무(8.9%), 잣나무(7.2%) 등이 높은 값으로 분석되었다. 관목층에서는 철쭉(12.2%)와 당단풍나무(8%)가 높게 분석되었으며 다른 수종들은 10% 미만의 값을 가졌다. 초본층에서는 조릿대(8.5%), 산숙국(6.6%)등이 높게 나타났다. 식생단위별 종다양성지수를 보면 식생단위 8인 일본잎갈나무군락이 1.76로 가장 높았으며, 박달나무소군 1.73, 소나무군 1.72, 철쭉군 1.71 순으로 분석되었다. 우점도는 모든 식생단위에서 0.2 이하로 다수의 종이 우점하는 것으로 나타났다.

본 연구는 우리나라 산림습원의 식물종 다양성을 보존하기 위한 일환으로 충북지역 산림습원 34개소에 분포하는 관속식물 현황을 파악하고자 수행하였다. 현지조사는 2017년 4월부터 10월까지 7개월 동안 수행하였다. 조사 결과 충북지역 산림습원에 분포하는 관속식물은 총 98과 312속 502종 5아종 71변종 587분류군으로 충북지역 전체 식물상 약 1,241분류군의(국립수목원 한국관속식물분포도, 2016) 47.3%로 나타났다. 습지에 출현하는 빈도에(수생태사업단 우리나라습지생태계 관속식물의 유형분류, 2012) 따라 구분한 결과 절대습지식물은 물꽈리아재비, 큰고양이수염, 통발, 벗풀, 올챙이고랭이, 택사 등 27분류군, 임의습지식물은 버드나무, 쉽싸리, 물억새, 이삭사초, 부처꽃, 비녀골풀, 솔발울고랭이, 양뿔사초, 진퍼리새 등 51분류군이다. 또한 습원과 육지에서 동시 출현하는 양생식물은 모시물통이, 왕미꾸리광이, 물양지꽃, 좀고추나물, 감자개발나물, 참삿갓사초 등 29분류군, 임의육상식물은 쇠뜨기, 고비, 고추나물, 방동사니, 강계큰물통이, 오리새, 처녀바디 등 25분류군, 절대육상식물은 애기탑꽃, 좀진고사리, 옥잠난초, 물들메나무, 뻐국나리, 진범, 범꼬리 등 88분류군으로 확인되었다. 특히 절대습지식물 중 애기물꽈리아재비, 큰고양이수염, 개쉽싸리, 통발, 송이고랭이, 올방개아재비, 흰고양이수염 등 11분류군은 충북내에서 새롭게 분포가 확인되었다. 산림청 지정 희귀식물은 양뿔사초(CR), 애기물꽈리아재비(VU), 통발(VU) 등 16분류군, 한국특산식물은 키버들, 강계큰물통이, 물들메나무, 넓은잎각시붓꽃 등 19분류군이다. 식물구계학적 특정식물로는 V등급 통발 등 3분류군, IV등급 왜방풍 등 9분류군, III등급 음양고비 등 18분류군, II등급 12분류군, I등급 30분류군이 확인되었다. 외래식물은 큰닭의덩굴, 미국자리공, 붉은서나물 등 27분류군으로 나타났다.

본 연구는 함백산 산림유전자원보호구역의 생물다양성 증진과 체계적이고 객관적인 보전 및 관리를 위한 기초데이타 수립을 위하여 식물상과 정밀식생조사를 수행하였다. 함백산 산림유존자원보호구역에 분포하는 식물상은 83과 222속 321종 2아종 36변종 등 359분류군이 확인되었으며, 희귀 및 멸종위기식물은 산마늘, 등칡 등 총 10과 14분류군이 확인되었다. 식물구계학적 3등급 종은 15과 20분류군, 4등 급종은 8과 11분류군이 확인되었다. 산림청 특별산림보호 대상종은 3과 3분류군, 한국특산식물은 7과 10분류군이 확인되었으며 귀화식물은 9과 16분류군이 출현하였다. 함백산 산림유전자원보호구역 26개 조사구역에 대하여 정밀식생조사를 수행한 결과. 식생유형은 산지관목림, 일본잎갈나무식재림, 가래나무군락, 거제수나무군락, 거제수나무-신갈나무군락, 거제수나무-층층나무군락, 거제수나무-피나무군락, 소나무군락, 신갈나무군락, 피나무군락, 피나무-거제수나무군락 등 총 11개의 유형으로 확인되었다. 또한 식생조사와 드론을 활용하여 현존식생도를 작성하였으며, 그 결과 함백산 유전자원보호구역은 총 470.9ha로, 그 중 신갈나무군락이 총 390.8ha로 가장 넓게 분포하고 있으며, 거제수나무-신갈나무군락이 34.3ha, 산지관목림 18.5ha 순으로 대부분 10ha 이하로 나타났다.

본 연구는 국내 생육이 확인된 미기록 외래식물을 보고하고 그 특성을 기술하고자 한다. 가는잎가시상추(Lactuca saligna)는 국화과 다년생 초본이며 높이 10~65cm에 까지 자란다. 줄기에 난 잎은 피침형, 좁은피침형이며, 기부는 이저(耳底), 줄기를 반쯤 감싼다. 유라시아원산으로 지중해, 유럽온대까지 넓은 생육범위를 보인다. 한국에서는 부산, 울산 해안가 주변 공터에서 생육이 확인되었다. 부산, 울산 해안가 저지대를 중심으로 신속한 분포확산이 예상된다. 근연종인 가시상추의 국내 분포확산, 위해성 등을 고려할 때 가는잎가시상추에 대한 주의가 요구된다. 좀전동싸리(Melilotus indicus)는 해안 초지에 생육하는 일년초이며 높이 60cm까지 성장한다. 잎은 우상 3소엽, 소엽은 도란형~좁은도란형, 길이는 1~2.5cm이며 거치가 있다. 좀전동싸리는 국내생육하는 전동싸리와 매우 유사한 형태적 특성을 보인다. 좀전동싸리는 꽃의 길이 2~3mm 개화기는 4~5월이며, 전동싸리는 꽃의 길이 4~7mm 개화기는 7~11월로 차이를 보인다. 지중해, 유럽 남서부 원산으로 전세계적으로 온대 전역에 유입된 것으로 알려져 있다. 국내에서는 제주시 한림읍 옹포리 일대 해안가 저지대 공터 및 초지에서 생육이 확인되었다. 넓은 면적에서 분포하며 제주도에 정착된 것으로 판단된다. 나도뿔이삭풀은(Hainardia cylindrica) 해안 초지에 생육하는 일년초이며 높이 5~35cm까지 성장한다. 수상화서는 25cm에 이르며, 쇠뿔모양으로 단단하다. 소수는 화서 중축에 파인곳을 메우고 있으며, 길이 5~8mm 1개의 소화를 포함한다. 초형은 혁질이며 예두이다. 남아메리카원산으로 북아메리카, 호주 일본 등에 귀화되어 있다. 한국에서는 전라남도 완도군 신지면 신리 해안가 일대 공터 및 초지에 생육이 확인되었다. 나도뿔이삭풀속 Hainardia 은 국내 처음 보고되는 속이며, 뿔이삭풀과 유사한 형태적 특성으로 인해 국명을 신칭하였다.

2015년 기준 우리나라의 고사리 재배면적은 3,276ha 수준으로 그중 전라북도의 고사리 재배는 재배면적 285ha이며 연간 생산량 1,985톤으로 전국 생산량의 21%를 차지하고 있어 전라북도의 산채 재배작목 중 중요한 비중을 차지하고 있다. 고사리(Ferns)는 고사리 속(Pteridium spp.)에 속하는 양치식물의 총칭으로서 우리나라에는 22과 70속 272종이 분포되어 있는 것으로 보고되었다. 고사리의 어린 순에는 가식부 100g 당 칼슘 15.0mg, 칼륨 185.0mg 등이 함유되어 있으며 골다공증, 심혈관질환 등에 효과가 있고 식이섬유로 인해 변비 예방에도 유용한 것으로 알려져 있다. 고사리 뿌리에서 추출한 전분은 중국 및 일본 등지에서 면류나 제과용으로 이용되고 있어 고사리 재배의 부가가치를 향상시킬 수 있을 것으로 기대되고 있다. 최근 인력 의존도가 상대적으로 적은 고사리 재배면적이 늘어나고 있는 추세이나 종근의 파종량에 대한 기준이 제시되지 않아 경영비 부담이 큰 실정이다. 본 연구는 고사리 종근의 파종량을 단위면적당 맹아수 기준 40~80개/$3.3m^2$ 범위에서 표고 500m의 허브시험장 연구포장에 3월 28일 정식한 후 고사리 신초의 특성 및 뿌리 전분의 특성에 대해 고찰하였다. 고사리 신초의 출현양상은 6월 26일 이후 빠르게 증가하여 7월 하순의 고온기에 완만해지는 경향을 보였고 누적 신초수는 맹아수 80개/$3.3m^2$ 파종구에서 80.5개를 보여 파종량을 높일수록 유의하게 증가하였다. 고사리 신초의 상품기준을 포자엽이 전개되지 않은 신초로서 신초장 15~20cm 범위로 정하는 경우 출현시기별로는 9월에 상품율이 높았고 종근 파종량간에는 유의한 차이가 없었다. 종근 파종량에 따른 단위면적당 뿌리 생산량은 70개/$3.3m^2$ 파종구와 80개/$3.3m^2$ 파종구에서 $1498.1g/m^2$와 $1490.3g/m^2$로 유의하게 많았으나 전분 추출 수율은 8.6~12.9% 수준을 보였고 파종량간에는 차이가 없었다. 단위면적당 전분 생산량은 80개/$3.3m^2$ 파종구에서 $176.2g/m^2$로 가장 높은 생산성을 보였으며, 고사리 전분의 호화특성에서 최고점도는 465.3RVU로 쌀 전분의 218.6 RVU에 비해 월등히 높았고 호화시간은 쌀 전분 6.0분에 비해 3.7분으로 짧은 특성을 보였다. 고사리 전분의 무기물 함향은 가식부 100g당 인산 20mg, 칼륨 47mg 수준으로 밀가루에 비해 낮았으나 칼슘은 밀가루 33mg과 대등한 32mg을 보였고 특히 철분에서는 밀가루 4mg 수준에 비해 31mg으로 높은 함량을 보여 밀가루의 철분을 보충할 수 있는 전분으로 유망하였다.

Apple (Malus domestica) is one of the most economically important fruits in Korea. But virus infection has decreased sustainable production of apple and caused the serious problems such as yield loss and poor fruit quality. Virus or viroid infection including Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV), Apple stem pitting virus (ASPV), Apple stem grooving virus (ASGV), Apple mosaic virus (ApMV) and Apple scar skin viroid (ASSVd) has been also reported in Korea, furthermore, its damages and economic losses have increased constantly. In our research, we tried to survey virus infection for commercial nursery trees of major apple cultivars, especially dwarfing rootstocks 'M.9' and 'M.26' as well as scions. Trees were collected from 11 locations which have produced a great amount of apple nursery stocks in Korea. Infection degree was investigated in apple cultivars, 'Hongro' and 'Fuji' using RT-PCR method. In the scion of cultivar 'Hongro', infection ratio of ACLSV, ASPV and ASGV were 100%, 81.8% and 100% respectively. In the rootstock of cultivar 'Hongro', infection ratio of ACLSV, ASPV, ASGV and ApMV were 90.9%, 81.8%, 100% and 9.1% respectively. In the scion of cultivar 'Fuji', infection ratio of ACLSV, ASPV and ASGV were 81.8%, 90.9% and 100% respectively. In the rootstock of cultivar 'Fuji', infection ratio of ACLSV, ASPV, ASGV and ApMV were 81.8%, 90.9%, 100% and 9.1% respectively. Infection of ASSVd was not detected in both cultivars. From our results, it was found that most of apple rootstocks and scions had multiple infections by apple viruses which have caused economic damage in fruit production.

전라북도 동부권 지역은 중산악지형으로 표고 100~500m 산지가 69%, 500~1,000m가 26%로 이루어져 있어, 산채를 재배하기에 유리한 지리적 조건을 갖고 있다. 따라서 소비자의 수요가 높은 산채류의 재배 및 이용에 대한 농업인들의 기술개발이 요구되고 있다. 이에 전라북도 준고랭지역에서 재배하기 적합한 산채작목을 선발하고자 본 시험을 실시하였다. 시험은 표고 500m 전라북도 남원시 운봉읍 허브시험장에서 노지재배, 남원시 주천면 표고 530~540m, 진안군 주천면 표고 340~350m에 위치한 농가포장에서 임간재배를 실시하였다. 대상작물은 개미취(Aster tataricus), 갯기름나물(Peucedanum japonicum), 곤달비(Ligularia stenocephala), 눈개승마(Aruncus dioicus var. kamtschaticus), 단풍취(Ainsliaea acerifolia), 산마늘(Allium microdictyon), 섬쑥부쟁이(Aster glehnii), 어수리(Heracleum moellendorffii), 우산나물(Syneilesis palmata) 등 9종을 2016년 종묘를 정식하였다. 정식 2년차에 해당지역의 5월~9월 평균기온 및 조도 등 생육환경을 조사하고, 시험작물의 출현율, 생육특성, 수량 등을 조사하였다. 조사기간 동안의 평균기온은 노지가 $20.8^{\circ}C$, 남원임간은 $20.3^{\circ}C$, 진안임간은 $20.5^{\circ}C$이었으며, 평균조도는 노지가 37,362Lux, 남원임간은 7,816Lux, 진안임간은 25,316Lux이었다. 노지에서 출현율은 개미취, 갯기름나물, 눈개승마, 산마늘, 섬쑥부쟁이, 우산나물이, 임간에서는 개미취, 곤달미, 눈개승마, 단풍취, 산마늘, 어수리, 우산나물이 높았다. 생육특성은 노지에서 개미취, 갯기름나물, 눈개승마, 섬쑥부쟁이, 임간에서는 단풍취, 산마늘, 우산나물의 생육이 좋았다. 수량은 노지에서 개미취, 갯기름나물, 곤달비, 산마늘, 섬쑥부쟁이, 어수리가 높았으며, 남원임간에서는 곤달비, 단풍취, 우산나물, 어수리가, 진안임간에서는 개미취, 갯기름나물, 산마늘, 우산나물의 수량이 많았다. 이와 더불어 준고랭지에 적합한 산채류률 선발하기 위해서는 차후 재배 지역 및 방법의 차이에 따른 산채작물의 연차별 수량성과 경제성에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 여겨진다.

억새(Miscanthus spp.)는 우리나라 등 동아시아가 원산이며 바이오매스량이 많아 바이오에너지 원료작물로서 잠재성이 크기 때문에 2세대 바이오에탄올 생산 원료로 주목을 받고 있고, 축산깔개 및 토양개량제 등으로도 이용되고 있다. 미국과 유럽 등에서는 생태계 교란 방지를 위해 4배체 물억새(M. sacchariflorus)와 2배체 참억새(M. sinensis)의 종간 교잡 이질 3배체인 불임성 억새(M. x giganteous)을 주로 재배하고 있으나, 단일 유전형의 품종으로 병해충과 자연재해에 취약하여 다양한 억새 품종의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구는 억새를 재료로 하여 반수체 및 배수체 확보를 통한 배수성 별 특성 평가와 함께 기내배양을 통해 탈분화 및 재분화 시스템을 구축하여 억새의 육종 효율을 높이기 위해서 실시하였다. 억새 종자로부터 캘러스의 유도는 MS배지와 N6배지에 1mg/L 2.4-D를 첨가하였을 때 비배발생 캘러스(nonembryogenic callus)가 유도되었고, N6배지에 3~5 mg/L 2,4-D를 첨가하였을 때 배발생 캘러스(embryogenic callus)가 발생하였다. MS배지보다는 N6배지에서 캘러스 유도율이 높았으며, 식물생장조절제로 2,4-D와 BA 조합처리 보다 2,4-D 단용 처리하였을 때 캘러스 유도율이 더 높았다. 억새 종에 따른 캘러스 유도율은 물억새가 25.2~49.3%, 참억새는 30.3~52.0%였고 거대억새는 62.6~81.1%로 나타났다. 억새 신초 및 줄기로부터의 캘러스 유도율은 물억새가 4.4~17.2%, 참억새는 1.8~7.7%, 거대억새는 15.3~19.9%로 나타나 종자에 비해 매우 낮았다. 미성숙화기로부터의 캘러스 유도는 억새 종에 따른 차이가 없었으며, 3mg/L 2,4-D 첨가 배지에서 캘러스 유도율이 비교적 낮았고(60~80%), 1mg/L와 5mg/L의 2,4-D가 첨가된 배지에서 캘러스 유도율이 높게(90~95%) 나타났다.

본 연구는 상추 '피델'을 이용한 완전제어형 식물공장에서의 재배를 하기 위해 기존의 배양액에 생육 촉진용 AMG의 농도를 구명하고 그에 맞는 매뉴얼을 확립하기 위해 실시하였다. 실험은 기존 배양액에 AMG(고활성 칼슘용액+복합 활성 미네랄)를 추가하였으며 '피델'의 생육에 적합한 AMG의 농도는 0, 0.05, 0.1, 0.2%를 양액에 추가하여 5반복 4처리로 진행하였다. 생육 조사 항목은 초폭, 초장, 엽장, 엽폭, 엽록소, 생체중을 조사하였다. '피델'의 생장에서 초폭, 엽폭, 엽장은 3주차부터 생장량이 급증하였으며 AMG 4처리구 5주차 조사에서는 초폭 평균 335g, 357g, 369g, 381g을 나타냈으며 엽폭은 평균 168g, 191g, 202g, 208g, 엽장 평균 129g, 134g, 144g, 144g으로 조사되었다. AMG 농도 0.1~0.2%는 통계적으로 생장 촉진 효과가 나타났으나 유의차가 크지 않아 0.1% AMG가 적정한 것으로 판단되었다. 엽록소 함량의 경우 정식 2주차 이후서부터는 SPAD 평균 29~32로 기록되어 엽록소함량은 크게 변화하지 않았다. 또한 엽수의 증가폭에 비해 생체중의 증가폭이 컸으며 생체중의 경우 정식 3주부터 5주 사이에 생체중이 5배 이상 급증하는 생장 패턴을 나타내었다. 5주차 생체중에서는 0% AMG의 경우 평균 82g, 0.05% AMG는 평균 85g, 0.1% AMG는 평균 115g, 그리고 0.2% AMG는 평균 114g으로 조사되었다. 따라서 0.1~0.2% AMG에서는 차이가 없게 나타남에 따라 생장촉진을 위해서는 0.1% AMG를 추가하는 것이 적정하다고 판단되었다.

토마토에서 과형은 과실의 여러 가지 형질 중에서 눈에 가장 잘 띄는 형질이며, 소비자의 토마토를 구매를 결정하는데 많은 영향을 미치는 중요한 형질이다. 토마토의 과형을 결정하는 여러 가지 유전자 중에 OVATE는 둥근 토마토 과일을 서양 배 모양(pear shape)의 과일로 전환하는데 결정적인 역할을 하는 유전자이다. OVATE 유전자에 의해서 과일의 모양이 변하는 것은 조기종결 코돈을 초래하는 열성 돌연변이에 의해서 유도되며, 단백질의 C-말단 영역이 제거됨에 따라 그 기능을 상실하여 나타나는 현상이다. OVATE 유전자는 주로 식물의 생식기관에서 발현되며, 꽃에서는 개악하기 10일전부터부터 전사체가 만들어지고 발달중인 과실에서는 개약 후 8일까지 전사체를 확인할 수 있다. 토마토 분자육종 과정에서 과형 판별을 위해서 OVATE 유전자 연관 분자표지는 보고된 바 있으나 OVATE 유전자 유래 분자표지는 보고된바가 없다. 본 연구에서 국내에서 육성된 육종 라인들의 resequencing을 통해 OVATE 유전자 염기서열간의 SNP를 발견하고 이들을 dCAPS 마커로 전환하여 분자표지를 개발했다. 이러한 분자표지는 둥근 토마토(round)와 서양 배모양(pear shape)토마토 육종 프로그램의 효율성과 정확성을 향상시키는데 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 상추 '피델'을 이용한 완전제어형 식물공장에서의 재배를 하기 위해 기존의 배양액에 생육 촉진용 AMG의 농도를 구명하고 그에 맞는 매뉴얼을 확립하기 위해 실시하였다. 실험은 기존 배양액에 AMG(고활성 칼슘용액+복합 활성 미네랄)를 추가하였으며 '피델'의 생육에 적합한 AMG의 농도는 0, 0.05, 0.1, 0.2%를 양액에 추가하여 5반복 4처리로 진행하였다. 생육 조사 항목은 초폭, 초장, 엽장, 엽폭, 엽록소, 생체중을 조사하였다. '피델'의 생장에서 초폭, 엽폭, 엽장은 3주차부터 생장량이 급증하였으며 AMG 4처리구 5주차 조사에서는 초폭 평균 335g, 357g, 369g, 381g을 나타냈으며 엽폭은 평균 168g, 191g, 202g, 208g, 엽장 평균 129g, 134g, 144g, 144g으로 조사되었다. AMG 농도 0.1~0.2%는 통계적으로 생장 촉진 효과가 나타났으나 유의차가 크지 않아 0.1% AMG가 적정한 것으로 판단되었다. 엽록소함량의 경우 정식 2주차 이후서부터는 SPAD 평균 29~32로 기록되어 엽록소함량은 크게 변화하지 않았다. 또한 엽수의 증가폭에 비해 생체중의 증가폭이 컸으며 생체중의 경우 정식 3주부터 5주 사이에 생체중이 5배 이상 급증하는 생장 패턴을 나타내었다. 5주차 생체중에서는 0% AMG의 경우 평균 82g, 0.05% AMG는 평균 85g, 0.1% AMG는 평균 115g, 그리고 0.2% AMG는 평균 114g으로 조사되었다. 따라서 0.1~0.2% AMG에서는 차이가 없게 나타남에 따라 생장촉진을 위해서는 0.1% AMG를 추가하는 것이 적정하다고 판단되었다.

'다목이'는 일반 곰취를 모본으로 한대리곰취를 부본으로 교배하여 병에 강하고 수량성이 뛰어난 특성을 가진 곰취 신품종으로 고령지농업연구소에서 육성하였다. 경관농업은 청정 농산물의 생산, 가공과 서비스가 연계된 농업의 6차산업화를 대표하는 농업형태이다. 곰취를 이용한 산채류 경관농업을 구현하기 위해 '다목이'와 자생식물의 혼식을 통한 친환경 생산기술을 개발코자 하였다. 인공상토로 채운 화분에 곤달비와 삼백초, 백리향, 라벤더 등 국내 외 자생식물을 혼식하여 각 식물의 지상부와 지하부 생육을 조사하였다. 삼백초, 라벤더, 이질풀, 웜우드, 어성초는 '다목이'와 혼식하여 지상부 생체중 214.1~362.4g, 지하부 생체중 171.0~258.5g으로 생육이 대등하거나 양호한 결과를 보였다. 반면에 생강과 박하는 '다목이'의 생육량을 지상부 생체중 90.9~123.6g, 지하부 생체중 54.0~110.3g으로 현저히 감소시켰다. 백리향과 좀씀바귀, 제충국, 옥잠화는 '다목이'에 의해 생육이 극도로 저하되거나 고사하였다. 배초향은 '다목이'와 서로의 생육이 감소된 것으로 나타났다. 따라서 '다목이'와의 혼식은 경관농업의 목적에 따라 삼백초, 라벤더, 이질풀, 웜우드, 어성초가 적합한 것으로 생각되었다.

Panax ginseng Meyer (Korean ginseng) is in the spotlight of Oriental medicine and is proclaimed as the king of medicinal plants owing to its adaptogenic characteristics. Ginseng root rot is a devastating disease caused by the fungus, Ilyonectria mors-panacis that generally attacks younger roots (~2 years), leading to defects in root quality, ginsenoside accumulation and also life cycle of the plant. Hence, there is an indispensable need to develop strategies resulting in tolerance against ginseng root rot. In the present study, we evaluated the effect of silica nanoparticles(N-SiO2) in Panax ginseng during I. mors-panacis infection. Long term analysis (30 dpi) revealed a striking 50% reduction in disease severity index upon 1mM and 2mM treatment of N-SiO2. However, N-SiO2 did not have any direct antifungal activity against I. mors-panacis. Membrane bound sugar efflux transporter, SWEET (Sugars Will Eventually be Exported Transporters) was identified in ginseng and as expected, its expression was suppressed upon N-SiO2 treatment in the root rot pathosystem. Furthermore, the total and reducing sugars in the apoplastic fluid clearly revealed that N-SiO2 regulates sugar efflux into apoplast. In a nut shell, N-SiO2 administration induces transcriptional reprogramming in ginseng roots, leading to regulated sugar efflux into apoplast resulting in enhanced tolerance against I. mors-panacis.

This study was carried out to develop the seed propagation method of Dicenta spectabilis (L.) Lem. which is an ornamental plant native to Korea. In the previous studies, it was found that the seeds of D. spectabilis were morphophysiologically dormant (MPD), and high and low temperature of stratification were continuously required for the embryo growth and germination of the seeds. Especially, it was most effective to store for 1 month at $20^{\circ}C$ and then to transfer to $4^{\circ}C$. The treatment of $GA_3$ was carried out to promote embryo development and germination. The seeds were submerged in 100, 200 or $500mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ for 72 hours and then stored at various conditions as follow. The temperature conditions disposed of this experiment were 1 month at 10, 15, 20, and $25^{\circ}C$ or 2, 4, 8, and 12 months at $4^{\circ}C$, respectively. As a result, the length of embryo and germination rate of the seeds were the best when stored at $4^{\circ}C$ for 8 months after $500mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ treatment. Besides, when the seeds stored at $4^{\circ}C$, significant differences in embryo length and germination rate were shown with $GA_3$ concentration and storage period. It was also proved that high-concentration of $GA_3$ could replace the high temperature and could promote germination. Consequentially, the D. spectabilis seeds were classified into intermediate simple levels among MPD types.

Buckwheat is a important vegetable in asia for long time. Recently, Buckwheat has attracted attention to its potential for health benefit and especially as a gluten-free food. Conventional buckwheat studies have focused on seeds and sprouts, but we studied the components of the aerial parts and roots of buckwheat after harvesting. Therefore, we hope that this research will be a basic study to expand the application range of buckwheat plants which are discarded after harvesting. The ethanol extracts of aerial part and roots of buckwheat (Daegwan, Yangjul) were analysed using high performance liquid chromatography (HPLC). Rutin was detected as the major compound in Daegwan, Yangjul aerial part and Daegwan root extracts, except yangjul root extract. So we analysed Yangjul root extract using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) and then obtained the informations about the components in Yangjul root extract. Yangjul root extract was analysed by $LC-MS^n$ in negative ESI mode within the range m/z 150-2000 amu. Totally, four components was found in the Yangjul root extract and obtained the fragments ion patterns of ones. Further study, we have to confirm the structure of components in Yangjul root extract and try to more biological activity test the components for development as useful food or cosmetic ingredients.

Inhibition of aldose reductase (AR) has been shown to prevent the onset and progression of many diabetic complications wherein several AR inhibitors were isolated from plants abundant in polyphenolic compounds. Lespedeza cuneata (Fabaceae), a perennial plant indigenous in East Asian countries, is shown to be abundant in these polyphenolic substances such as flavonoids and tannins. However, there are no studies to date regarding its effects on AR. In this study, the inhibitory activity of the methanol extract and stepwise polarity fractions of Lespedeza cuneata on AR was investigated. The bioactive compounds purified from L. cuneata by repeated column chromatography were also tested for AR inhibition. Results show that the ethyl acetate and n-butanol fractions of L. cuneata exhibited potent inhibition against AR with $IC_{50}$ values of 0.57 and $0.49{\mu}g/mL$, respectively. Further analysis led to the isolation of acacetin (1), afzelin (2), astragalin (3), kaempferol (4), and scutellarein 7-O-glucoside (5). The AR inhibitory effects these five compounds were also determined in which compounds 2, 3, and 5 showed potent AR inhibitory effects with $IC_{50}$ values of 2.20, 1.91, and $12.87{\mu}M$, respectively. Quantitative analysis of astragalin (3) by HPLC-UV was also performed in the leaves and roots of L. cuneata (0.626 and 0.671 mg/g, respectively). This study reports that the flavonoids isolated from L. cuneata show promising AR inhibitory activities which can be further developed as natural therapies for treating and managing diabetic complications.

본 연구에서는 80% 식물성 알코올을 추출 용매로 사용해 오디를 빛을 차단 후 실온에서 3일 간 추출하였다. 3회 여과한 후 최소 온도($40{\sim}60^{\circ}C$)에서 농축한 뒤 동결 건조하여 파우더 형태로 사용하였다. 오디(Morus alba)의 에탄올 추출물은 B16/F10 세포의 항산화 및 멜라닌 합성 억제 효과를 나타내었다. 멜라닌 함량과 세포 내 tyrosinase 활성을 Western blotting으로 측정 하였다. Tyrosinase와 tyrosinase-related protein (TRP) -1은 tyrosinase-related protein (TRP) -2보다 강력하게 억제되었으며, 이들 결과는 tyrosinase와 TRP-1은 흑갈색을 띠는 eumelanin의 생합성의 억제와 강한 상관관계가 있음을 보여 주었다. ${\alpha}$-melanocyte-stimulating hormone (${\alpha}$-MSH) 처리 한 B16/F10 흑색 종 세포에서 M. alba 에탄올 추출물은 멜라닌 생성 연관 단백질의 발현 및 멜라닌 생성이 용량 의존적으로 억제 하였다. 멜라닌 함량과 세포 내 tyrosinase 활성을 Western blotting으로 측정 하였다. 또한 DPPH와 SOD를 사용하여 항산화 활성을 분석하였고 총 폴리 페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정 하였다. MTT assay 분석을 사용하여 M. alba 에탄올 추출물의 세포 독성을 측정 하였다. B16/F10 멜라닌 생성 세포의 tyrosinase 저해 활성 및 사멸 효과가 일반적으로 효과적이었다. 따라서 M. alba 에탄올 추출물은 항산화 및 미백 효과를 나타내며, 기능성 화장품의 천연 성분으로서 우수한 것으로 여겨진다.

생물전환(Bioconversion)은 천연소재의 기능성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 다양한 산업에서도 활용되고 있어 유용미생물을 기반 차세대 기술로 각광받고 있다. 이러한 기술의 도입은 식품은 물론 의약품 및 화장품 산업에서도 활발히 사용되고 있으며, 특히 최근 기능성 제품에 대한 소비가 급증함에 따라 그 중요성이 높아지고 있다. 산초(Zanthoxylum schinfolium)는 limonene, citronellal, phellandrene 등의 다양한 유효물질을 함유하고 있으며 유효성분들로부터 유래되는 항산화 활성과 항암활성, 항균활성 등의 효능을 지니는 것으로 보고된바 있다. 본 연구의 생물전환 공정에 사용된 유산균들은 전통 발효식품으로 알려진 다양한 젓갈류로부터 분리하였으며, 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 유전학적 특성을 확인하였다. 또한 확보된 유산균들을 사용하여 산초(전북 진안군) 분말의 발효공정을 수행하였으며, 산초의 최적 추출조건을 선정하고 추출물을 제조하여 생물전환 공정 전 후 활성의 변화추이를 관찰하였다. 추출물의 활성평가는 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하기 위하여 DPPH radical scavenging activity와 total polyphenol 함량을 평가하고 세포주를 활용해 MTT assay, Nitric oxide(NO) 생성억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 확인하였다. 실험결과, 생물전환 공정에 사용할 유용 미생물을 확보하기 위한 실험을 통해 다양한 젓갈류에서 다양한 미생물을 확보할 수 있었으며 약 16종의 유산균을 분리하였다. 분리된 미생물을 사용하여 산초 분말의 생물전환 공정을 실시한 결과, 5종의 유용미생물 처리에서 무처리 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 유의적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 그 중 가장 높은 활성을 나타내는 균주를 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 확인한 결과 Weissella confusa D1로 확인되었다. 선별 균주를 활용한 생물전환 공정 후 항산화 활성은 대조군 대비 약 120%의 활성을 나타냈으며, polyphenol의 함량은 약 126%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가 생물전환 공정 후 산초추출물의 세포독성은 처리전과 비교하여 월등히 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, 항염효능 또한 증가하는 경향을 나타내는 것이 확인되었다.

복분자(Rubus coreanus Miquel)는 anthocyanin, phenolic acid, tannin, flavonoid, stilbenoid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하는 것으로 보고되었으며 항염증, 항암활성, 항산화효과 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있어 건강식품으로써 애용되고 있을 뿐만 아니라 약용성 건강보조식품 등으로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 기반 천연소재의 생리활성 물질기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 아울러 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 불가사리 발효액으로부터 유산균을 분리하였으며, 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석하였다. 전북 고창에서 수확된 복분자를 분말상태로 유산균과 발효공정을 수행하였으며, 복분자의 최적 추출조건 선정과 발효공정 전 후의 활성을 관찰하였다. 발효공정 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 발효기간이 다른 불가사리 비료발효액으로부터 16 종의 다양한 균주를 확보하였으며, 생물전환 공정에 유용 균주를 선정하기 위하여 복분자 분말의 발효공정을 실시한 결과 3 종의 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 그 중 가장 우수한 활성을 나타내는 균주를 16S rDNA 염기서열 분석한 결과 Lactobacillus coryniformis A6-4로 확인되었으며, 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 115%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 121%로 증가됨을 확인되었다. 또한 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 유의적으로 증가됨을 확인하였다.

Light fermentation has been conducted under different light conditions such as normal dark light, white light, and light emitting diodes (LEDs) various color (blue, green, red, white on blueberry powder with fermenting bacteria Bacillus subtilis (B2). The bacteria B2 was isolated and identified by 16S rRNA sequencing method. RYRP biologically converted to secondary metabolites through light fermentation in the presence of Bacillus subtilis, the bacteria actively involved in bioconversion process. LEDs fermentation to enhance the production of phenolic content while comparing to normal dark and white light. Among the different color LEDs, blue LEDs mediated fermentation showed higher amount of total phenolic and flavonoid content. Then blue LEDs mediated fermented compound were characterized by FTIR and GC-MS, subsequently the compound was analyzed antioxidant activity tests and the antioxidant activity exhibited higher. This is the first study to demonstrate that B. subtilis-LEDs mediated fermentation is useful for facilitating phenolic compound production and enhancing antioxidant activity, which may have greater application fermentation fields.

Trichoderma species are a rich source of metabolites, but less known for biomedical potential. This work deals with antibacterial and antioxidant potentials of intracellular non-cytotoxic metabolites, extracted from Trichoderma atroviride (KNUP001). A total of 53 fractions was collected by column chromatography and tested for cytotoxicity by MTT assay. Only one fraction (F41) was found to be non-toxic to Vero cells with $95.4{\pm}0.61%$ of survival. The F41 was then subjected to chemical analysis, antibacterial and antioxidant assays. The F41 at $500{\mu}g.ml^{-1}$ showed the total antioxidant of $48.70{\pm}2.90%$, DPPH radical scavenging activity of $37.25{\pm}2.25$, nitric oxide (NO) radical scavenging activity of $54.55{\pm}1.95$ and $H_2O_2$ radical scavenging activity of $43.75{\pm}3.21$. The F41 at $25{\mu}g.ml^{-1}$ displayed antibacterial activity against E. coli ($14.25{\pm}0.2mm$), P. mirabilis ($10.4{\pm}0.6mm$), S. dysenteriae ($18.6{\pm}03mm$), S. paratyphi A ($14.1{\pm}1.1mm$), E. aerogenes ($5.6{\pm}0.4mm$) and S. marcescens ($14.25{\pm}0.2mm$). GC-MS analysis revealed the dominant presence of oleic acid C 18.1 (63.18%), n-hexadecanoic acid (6.17%), and ethyl oleate (4.93%) and potent molecules such as 8-[(2E)-2-(3-hydroxybenzylidene)hydrazinyl]-1,3,7-trimethyl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione, 2-(Dimethylamino)ethyl (1Z)-N-hydroxy-2-(4-morpholinyl)-2-oxoethanimidothioate, Fluorene in the F41, and virtual study revealed that these molecules are likely responsible for the antibacterial activities of F41. Hence, further investigation deserves on purification and characterization of the active metabolites from T. atroviride strain KNUP001 towards developing molecular leads to effective antibacterial drugs, and non-toxic to host cells.

In this study, we investigated whether S. baicalensis rhizome ethanol extract (SBRE) has antioxidant capacities against oxidative stress induced cellular damage in the HaCaT keratinocytes. Our results revealed that treatment with SBRE prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased the HaCaT cell viability. SBRE also effectively attenuated $H_2O_2$ induced comet tail formation, and inhibited the $H_2O_2$ induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V positive cells. In addition, SBRE exhibited scavenging activity against intracellular ROS generation and restored the mitochondria membrane potential loss induced by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with SBRE. Furthermore, SBRE increased the levels of HO-1 associated with the induction of Nrf2. Therefore, we believed that SBRE may potentially serve as an agent for the treatment and prevention of neurodegenerative diseases caused by oxidative stress.

아로니아(Aronia czarna)는 anthocyanin, polyphenol, flavonoid, cathechine, chlorogenic acid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하며 항산화, 항암, 항균, 피부건강개선, 노화방지 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있는 것으로 알려져 있어 건강 및 기능성식품, 화장품 등의 원료 소재로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 반응을 활용하여 기존 소재의 성분을 변환시키는 기술이다, 최근 생물전환을 활용한 천연소재의 생리활성 물질 기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 젓갈로부터 분리한 균주를 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석한 뒤 그중 유산균을 발효공정에 활용하였다. 전북 순창에서 수확된 아로니아 분말과 발효공정을 수행하였으며 아로니아 최적 추출조건 선정, 발효공정 전 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, Total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 젓갈류 발효물로부터 16종의 다양한 균주를 확보하였으며, 그중 L. rhamnosus, L. plantarum, P. pentosaceus 균을 발효 공정에 활용하여 유용 균주를 선정 결과 P. pentosaceus 종 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 119%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 119%로 증가됨을 확인되었다. 또한 Raw 264.7 세포실험 결과 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 월등히 증가됨을 확인하였다.

As science and technology has developed, human could be flourished especially at the aspect of agriculture and medicine. However, the traditional knowledge of them has stopped being used, which leads to extinctions of it. Korea National Arboretum had surveyed the ethnobotanical uses of Gangwon-do from 2006 to 2017. 522 taxa were defined as ethnoplants through 21469 sheets thanks to 355 respondents who composed 279 females, 73 males and three refused to answer. Analysis of ethnoplants had conducted to provide the excavation of the new plants for industries of agriculture and medication, as well as the evidence for protection of TK and benefit derived from it. Aster scaber Thunb. had been found as the most citated taxa by 0.6591 RFC figure, Pinus desiflora Seibold & Zucc. was found to have the extensive categories of use. Aralia elata (Miq.) Seem. showed the highest figure of CI value. In the index of RI, Pinus desiflora Seibold & Zucc. appeared again, as well as CV, cultural value. For evaluation of the usages of ethnoplants IAR figures are analyzed. The fiber has shown the biggest figure of IAR, despite the dyes are placed the smallest figure.

The aim of this study was to prepare a new functional food with enriched bioactive compound by the combination of Tartary buckwheat and bean flour mixes. Two types of bean such as: black bean and white bean with the ratio of 5, 10, 15 % were used to develope a food formulation. The solid formulation of functional food was prepared by the hot melt extrusion process (HME) at the temperature of 60, 90, $120^{\circ}C$. Total phenolic content (TPC), total flavonoid (TF) and DPPH were analysed of the prepared food by the use of spectrophotometer. Results demonstrated that TPC (254 mg/g), TF (18.22 mg/g) and DPPH (88%) were significanlty increased in the receipe of 10% black bean and 90% Tartary buckwheat mixes among the formulation at $90^{\circ}C$. As therefore, it is concluded that the optimum ratio of bean and Tartary buckwheat flour mixes should be considerd for the preparation of high quality functional food.

The root of Angelica gigas Nakai (AGN) is used as a traditional herbal medicine in Korea for the treatment of many diseases. However, a major challenge associated with the usage of the active compounds from AGN is their poor water solubility. Therefore, this work aimed to enhance the solubility of active compounds by a chemical (viz. surfactant) and physical (hot melt extrusion) crosslinking method (CPC). Infrared Fourier transform spectroscopy (FT-IR) revealed multiple peaks in extrudate solids representing new functional groups including carboxylic acid, alkynes and benzene derivatives. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis of the extrudate showed lower glass transition temperature (Tg) and lower enthalpy (${\Delta}H$) (Tg: $43^{\circ}C$; ${\Delta}H$: <6 (J/g)) compared to the non-extrudate (Tg $68.5^{\circ}C$; ${\Delta}H$: 123.2) formulations. X-ray powder diffraction (XRD) analysis revealed amorphization of crystal materials in extrudate solid. In addition, nanonization, enhanced solubility and higher extraction of phenolic compounds were achieved in the extrudate solid. Among the different extrudates, acetic acid- and Span 80-mediated formulations showed superior extractions. We conclude that the CPC method successfully enhanced the production of amorphous nano dispersions from extrudate solid formulations.

최근 매실나무를 기주로 한 겨우살이의 인공재배에 성공함에 따라, 식품 소재로 이용하기 위해 일반성분을 분석하였다. 경기도 남양주시에서 매실나무를 기주로 한 인공재배 겨우살이를 채취하여 동결건조한 후 수분, 조단백질, 조지방, 회분, 탄수화물, 베타카로틴, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민C, Ca, Fe, K, Na 그리고 P의 함량을 분석하였다. 조단백질, 조지방, 회분, 베타카로틴, Ca, Fe, K, Na 그리고 P은 AOAC 방법을 이용하여 분석하였고, 탄수화물은 탄수화물(%) = 100 - (조단백질% + 조지방% + 회분% + 수분%) 계산식을 활용하여 산출하였다. 수분, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 C는 식품공전에 제시된 방법에 따라 분석하였다. 동결건조한 매실나무겨우살이의 일반성분은 탄수화물 58.90%, 단백질 22.36%, 회분 11.11%, 지방 5.37%, 수분 2.26% 순으로 함유하였다. 비타민의 함량은 비타민 C 4.78mg/100g, 나이아신 1.87mg/100g, 비타민 A 1.42mg/100g, 비타민 B2 0.73mg/100g 그리고 비타민 B1 0.30 mg/100g의 순서로 많이 함유하였다. 무기질은 K 3141.54mg/100g, Ca 977.77mg/100g, P 309.91 mg/100g, Na 20.13mg/100g 그리고 Fe 8,24mg/100g의 순서로 많이 함유하였다.

Abeliophyllum distichum is Korea Endemic Plants and its genetic resources found from Korea only. Bioactivities of A. distichum such as antioxidant, anti-cancer, and anti-inflammatory studies have been proved through many researches. Whereas, there are no studies on the biological activity of its callus extracts. In this study, we investigated the antioxidant activities of callus extracts derived from A. distichum and its inhibitory effect on oxidative DNA damage. The antioxidant activities were assessed using radical scavenging assays with DPPH, ABTS, and reducing power assay and the inhibitory effects on oxidative DNA damage were measured using ${\varphi}-174$ RF I plasmid DNA cleavage assay. In addition, callus extracts derived from A. distichum showed high antioxidant acitivties and no cytotoxicity in NIH/3T3. Also, it has significantly suppressed expression of ${\gamma}$-H2AX and p53 protein and mRNA levels in NIH/3T3 cells exposed to oxidative stress. Therefore, the callus extracts derived from A. distichum has potential antioxidant activity that can provide protective effects against the oxidative DNA damage caused by free radicals. This study suggest that it is valuable as cosmetics and medicine for antioxidant and cancer preventive materials.

본 연구는 발효 옻나무와 구절초를 복합소재로 활용하여 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하고자 항산화, 항주름 및 미백활성을 검증하였다. 구절초와 발효옻나무를 각각 및 각 비율별로 혼합하여 항산화 활성, 항주름 활성, 미백활성을 확인하였다. 구절초와 발효옻나무의 최적 혼합비율을 설정하기 위해 다양한 혼합비에서 선별하였으며, 구절초 1: 옻나무 9의 활성이 가장 효과적이었다. 혼합물의 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성은 $1,000{\mu}g/ml$에서 각각 $95.78{\pm}3.24%$, $99.01{\pm}1.80%$로 나타났고, reducing power은 $1,000{\mu}g/ml$에서 $81.48{\pm}1.47%$로 확인되었다. Tyrosinase 저해활성은 $1,000{\mu}g/ml$에서 $16.74{\pm}1.85%$로, Collagenase 저해활성은 $20{\mu}g/ml$에서 $112.40{\pm}7.75%$로 나타났다. 미백 활성을 확인하기 위한 대조군으로 arbutin을 사용하였으며, B16 F10 세포를 통한 미백 활성은 혼합물 처리에 의해 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, MITF protein 및 mRNA 발현을 유의성 있게 저해하였으며, arbutin과 유사한 효과를 나타냈다. 또한 wound healing assay를 통한 피부 장벽 손실 억제 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 구절초와 발효옻나무의 혼합물의 높은 항산화, 항주름 및 미백활성을 통해 천연화장품의 소재로서의 높은 가치를 확인하였다.

화학적 살충제는 빠르고 정확하게 해충을 방제하는 효과를 나타내지만, 인간과 다른 유기체에 대한 살충제 잔류의 위험성, 화학적 살충에 대한 저항성을 가진 해충의 출현, 생태계의 교란 등 다양한 부작용이 있다. 이 때문에 생물적 방제를 통한 해충 방제는 효과적인 수단이 될 수 있다. 특히 채소 작물 등에 주로 발생하는 응애는 생산량 저하 및 품질 저하 등과 같은 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 특히 진딧물이나 점박이응애는 화학적 살충제에 대해 높은 저항성이 발달되어 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 아이비(Hedera helix), 란타나(Lantana camara), 예루살렘체리(Solanum pseudocapsicum)를 통한 천연 식물 추출물의 응애에 대한 생물적 방제 효과를 확인하였다. 각 추출물은 0.5%, 0.05% 주정 및 메탄올로 추출하였으며, 응애 방제 효과(%)는 아이비>란타나>예루살렘체리로 나타났다. 각 추출물은 GC/MS 분석을 통해 생리활성 후보 물질을 확인하였다. 이를 통해 농업 이익 증대, 생산량 유지와 더불어 환경 및 인간과 다른 유기체에 피해를 주지 않으며 효과적으로 응애를 방제 할 수 있는 천연 생물적 방제제로의 가치를 확인하였다.

미역의 뿌리부분인 미역귀에는 알긴산과 후코이단 성분이 풍부하고 고혈압과 당뇨등과 같은 성인병을 예방하는데 도움이 된다. 후코이단은 미역과 다시마 같은 갈조류에서 추출된 천연물질로 특히 면역력을 활성화하고 항암작용으로 잘 알려져 있다. 알긴산 등 유용성분이 함유된 것으로 알려진 미역귀의 유용성분을 분석하여, 향후 미역귀를 활용한 제품개발의 기초자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 미역귀는 2015년 12월 완도 금일수산에서 제공받아 연구재료로 활용하였다. AOAC방법에 따라 분석한 미역귀의 일반성분은 수분이 대부분을 차지하였으며, 조섬유와 가용성 무질소물 함량이 높게 나타났다. 이는 시료로 사용한 미역귀가 수확 후 바로 냉동보관 되어서 수분함량이 높은 것으로 보여진다. 유리당은 미역귀 1g에 증류수를 가하여 $60^{\circ}C$에서 4시간 추출 한 후, 원심분리(3,000 rpm, 30 min)하여 $0.45{\mu}m$ membrane filter (Millipore Co., USA)로 여과한 여액을 HPLC (High Performance Liquid Chromatography)를 이용하여 분석한 결과, 미역귀의 유리당은 Galactose 1종만이 검출되었다. 미역귀의 구성아미노산과 유리아미노산은 $0.45{\mu}m$ membrane filter로 여과하여 얻은 여액을 일정량 취하여 AccQ-Tag 시약을 사용하여 유도체화 시킨 후 HPLC로 분석하였다. 미역귀의 구성아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, alanine, lysine, threonine, valine, arginine 순으로 높은 함량을 나타내었으며, 유리아미노산은 glutamic acid, alanine, threonine, arginine, lysine 순으로 높은 함량을 나타내었다. 미역귀의 유리아미노산함량은 표고에 비하여 현저히 낮은 함량이 나타났으며, 주요아미노산은 해조류의 풍미를 대표하는 아미노산인 glutamic acid와 alanine으로 나타났다.

미역은 갈조식물인 미역과에 속하는 1년생 바닷말로서 주로 어린 줄기와 잎부분을 식용으로 한다. 폐기부로 분류되는 미역귀 부분 또한 가식부 이상으로 풍부한 미네랄과 알긴산을 함유하고 있으며 이를 이용한 건강 친화적인 슬라이스 잼의 개발을 목적으로 연구를 수행하였다. 제품 개발의 소재화를 위한 연구의 일환으로 미역귀 알긴산 추출, 알긴산의 항산화활성(DPPH, ABTS, SOD 유사활성, total polyphenol, 세포 독성, NO생성 억제능을 수행한 바는 아래와 같다. 미역귀 알긴산 추출물을 각각 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 시험구들의 전자공여능을 확인한 결과 각각 2.8, 27.5, 35.9, 43.4%로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거능은 각각 4.2, 21.6, 33.4, 67.4%로 나타났다. 동일한 농도로 처리하였을 때 SOD 유사활성은 각각 9.2, 12.4, 23.2, 30.8%로 나타났다. 미역귀 알긴산 추출물의 total polyphenol은 $19.16{\pm}0.08mg%$로 확인되었다. 세포생존율은 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 118.8%, 120.7%, 121.1%, 124.9%로 나타났다. NO생성 억제능을 동일한 농도에서 확인한 결과 각각 3.1, 5.1, 7.9, 9.6%로 확인되었다. 본 연구결과 미역귀 알긴산 추출물은 항산화능이 탁월하게 나타나 건강 친화적인 기능성 소재로 활용도가 높을 것으로 기대된다.

현대사회에서 스트레스, 환경오염 등으로 인하여 중년남성의 전유물로 여겨져 왔던 탈모가 젊은 사람들에게서도 나타나며, 탈모로 고민하는 인구가 약 700만 명 이상으로 추산되고 계속해서 증가하는 추세이다. 우리나라 탈모관련 시장은 현재 약 4조원 규모이며 지속적인 성장세에 있으며, 주로 한약재등 천연추출물을 혼합하여 제품화하였다. 본 연구에서는 어성초, 금잔화 70% 에탄올 추출물을 이용하여 천연발모제 소재화를 목적으로 섬유아세포, 모유두세포, 지방전구세포에 대한 세포독성 및 지방전구세포 분화를 통한 발모 효능을 확인하여 약용작물을 이용한 향장품 소재화를 시도하고자 한다. 섬유아세포에 각 시료에 대한 세포 독성을 확인한 결과는 어성초 70% 에탄올 추출물을 50, 100, $500{\mu}g/mL$으로 처리하였을 때 107.3%, 109.6%, 128.2%로 세포 생존율이 증가하였다. 모유두세포에 대한 각 시료의 세포 독성은 나타나지 않았으며, 모발의 생육을 촉진하는 혈소판에서 유래하는 성장인자를 분비하여 모발 재생에 효과를 나타내는 지방전구 세포의 지방 분화 확인 결과 금잔화와 어성초 70% 에탄올 추출물을 $10{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 각각 104.3%, 103.9%의 분화율을 나타내었고, 어성초 출물의 경우 처리 농도의 증가에 따라 지방분화율이 유의적으로 크게 증가하였다. 본 연구를 통해 육모용 모발제품 소재 개발을 위한 생약초 자원들의 in-vitro 육모활성관련 실험 결과 어성초와 금잔화는 각 세포에 대한 독성을 나타내지 않았으며, 어성초 70% 에탄올 추출물은 지방전구세포를 자극하여 지방 분화를 유도하는 것으로 확인되었다. 이상과 같은 결과로 어성초와 금잔화 70% 에탄올 추출물은 탈모관련 향장품 개발 소재로 높은 가능성을 가지고 있는 것으로 생각된다.

Chlorogenic acid is a phenolic compound found in Cudrania tricuspidata fruits. In the present study, the effect of chlorogenic acid on the inhibition of adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes was investigated. Cells were stained with Oil red O reagent to detect lipid droplets in adipocytes. The 3T3-L1 cells were lysed and measured for intracellular triglyceride and adipokine by ELISA kit. The protein expression of adipogenesis-related gene was evaluated by Western blot analysis. Chlorogenic suppressed lipid droplet and intracellular triglyceride accumulation in a concentration manner and also decreased secretion of adipokines such as leptin and adiponectin, compared with fully differentiated adipocytes. Treatment of 3T3-L1 cells with chlorogenic acid reduced the protein levels of peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) and, CCAAT/enhancer binding proteins alpha ($C/EBP{\alpha}$). This indicates that chlrogenic acid was effective as an anti-obesity agent by repressing the differentiation of 3T3-L1 into adipocytes and inhibiting triglyceridef formation in adipocyte and that it exerts its role mainly through the significant down-regulation of $PPAR{\gamma}$ and $C/EBP{\alpha}$.

The present study was investigated on in vitro anti-obesity effect of 4-hydroxybenzyl alcohol from Cudrania tricuspidata. We isolated various compounds from Cudrania tricuspidata. Among these compounds, anti-obesity effects of 4-hydroxybenzyl alcohol was examined by lipase activity assay, cyclic adenosine monophosphate (cAMP)-specific phosphodiesterase type IV (PDE4) activity assay, and citrate synthase activity assay. 4-hydroxybenzyl alcohol and Cudrania tricuspidata extracts inhibited the enzymatic activities of lipase, PDE4, and citrate synthase. Lipase is known to mediate the hydrolysis of triacylglycerol in adipose tissue and cholesterol esters in other tissue or cells. Also, PDE4 hydrolyses cAMP, a crucial secondary messenger for in metabolic pathways including glucose and lipid metabolism, lipolysis, and thermogenic function. 4-hydroxybenzyl alcohol and Cudrania tricuspidata extracts induced the inhibitory effect against each enzymatic activity on several specific substrates as observed by detection at 405 or 412 nm. These findings might be attributable to the inhibition of adipogenesis, and partial prevention of obesity. In conclusion, these results show that 4-hydroxybenzyl alcohol and Cudrania tricuspidata may be a critical candidate as a natural anti-obesity source.

본 연구는 국내에 자생하는 자원식물들의 살초활성을 조사하여 식물생장억제물질을 활용한 환경친화형 제초제 개발에 요구되는 기초 자료를 확보하기 위해 수행되었다. 국내 자생 식물 101종을 식물체 부위별로 나누어 MeOH로 추출하여 획득된 시료 129점에 대해 돌피(Echinocholoa crus-galli P.B. var. formosensis Ohwi)를 이용한 살초활성 검정을 실시하였다. 시료를 소량의 methanol로 녹여 직경 5.5cm petri dish 상의 Whatman No. 2 여지에 균일하게 흡착시킨 후, fume hood 내에서 용매를 제거하고 1mL의 증류수를 첨가하였다. 돌피 종자를 15립씩 3반복으로 파종하여 $28^{\circ}C$, 5,000lux의 growth chamber에 치상하고, 7일 후 시험구 당 균일하게 자란 10개의 유묘를 선발해 초장 및 근장을 조사하였으며, 살초활성 평가를 위해 대조구 개체의 초장과 근장에 대한 생장억제율을 산출하였다. $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 101종 129점 MeOH 추출물들의 돌피 유묘 뿌리 생장에 대한 억제율을 조사한 결과, 80% 이상을 나타낸 식물 시료는 가죽나무 줄기, 누린내풀 지상부, 단풍취 뿌리, 두릅나무 지상부, 백양꽃 전초, 백양꽃 지하부, 병조희풀 경엽부, 산사나무 잎 가지, 삽주 뿌리, 상사화 전초, 상사화 지하부, 석산 뿌리, 애기송이풀 전초 등 17점이었다. 이들 중 90% 이상 고활성을 나타낸 단풍취 뿌리, 두릅나무 지상부, 백양꽃 전초, 상사화 지하부, 석산 뿌리 유래의 추출물에는 새로운 환경친화형 제초제 개발소재로써 활용할 수 있는 살초활성물질들이 함유되어 있는 것으로 생각된다.

최근 매실나무를 기주로 한 겨우살이의 인공재배에 성공함에 따라, 식 의약품과 화장품의 소재 및 산업화 가능성을 확인하기 위해 80% 에탄올 및 증류수 초음파추출물의 총 폴리페놀 플라보노이드 함량 및 DPPH free radical 소거능을 측정하였다. 경기도 남양주시에서 인공재배한 매실나무겨우살이(동결건조) 및 강원도 홍천에서 채취한 자연산 굴참나무겨우살이(열풍건조, $30^{\circ}C$, 7day)의 80% 에탄올, 증류수 초음파추출물에 대한 총 폴리페놀 및 플라보노이드함량 그리고 DPPH free radical 소거능을 측정한 결과, 시료의 농도에 비례하여 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량 그리고 DPPH free radical 소거능이 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 매실나무겨우살이의 80% 에탄올 추출물이 5,000ppm에서 $192.63{\mu}g/ml$로 가장 많았으며, 굴참나무겨우살이의 물 추출물이 100ppm에서 $4.86{\mu}g/ml$로 가장 낮고 매실나무겨우살이가 모든 용매에서 더 많은 폴리페놀을 함유한 것으로 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 굴참나무겨우살이의 80% 에탄올 추출물이 5,000ppm에서 $83.59{\mu}g/ml$로 가장 높았으며, 매실나무겨우살이 물 추출물이 $4.6{\mu}g/ml$로 가장 낮았고 굴참나무겨우살이가 모든 용매에서 더 많은 플라보노이드를 함유한 것으로 확인되었다. DPPH free radical 소거능은 80% 에탄올 추출물 5,000ppm에서 매실나무겨우살이 81.75%로 시료 중 가장 높았고, 굴참나무겨우살이 물 추출물 100ppm이 3.55%로 가장 낮음을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 따르면, 겨우살이를 초음파추출법으로 추출할 때, 80% 에탄올 초음파추출물이 더 많은 폴리페놀을 함유하여 80% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 비교적 적합하였다. 80% 에탄올로 초음파추출 하였을 때 동결건조 한 매실나무겨우살이가 열풍건조한 자연산 굴참나무겨우살이보다 더 많은 폴리페놀을 함유하고 있고, 더 높은 DPPH free radical 소거능을 보여줌에 따라 식 의약품 그리고 화장품의 소재화 및 산업화의 가능성이 높음을 확인할 수 있었다.

인공재배 매실나무겨우살이의 의약 화장품의 소재 및 산업화 가능성을 검토하기 위해 80% 에탄올 및 증류수 초음파추출물의 Tyrosinase 저해활성을 측정하였다. 인공재배한 매실나무겨우살이(PM, 동결건조) 및 자연산 굴참나무겨우살이(QM, 열풍건조, $30^{\circ}C$, 7day)의 80% 에탄올, 증류수 초음파추출물에 대한 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, 물 추출물의 경우 100 ppm의 농도에서 PM과 QM 모두 5분이 경과 하였을 때 PM은 88.37%, QM은 87.69%로 최대치를 나타내었고, 농도와 시간이 증가함에 따라 tyrosinase 저해활성이 감소하는 경향을 보여주었다. PM 80% 에탄올 추출물은 5분이 경과하였을 때 2,500ppm이 92.08%로 최대값을 보여주었고 이후 시간이 지남에 따라 저해활성이 감소되는 경향을 나타내었다. 반면 5,000ppm은 5분이 경과하였을 때 66.38%로 최소값을 나타낸 반면, 20분까지 저해활성이 증가하였고 10분이 경과한 이후로 거의 일정하게 유지되어 지속적으로 감소되는 1,000ppm보다 높은 저해효과를 보여 주었다. QM 80% 에탄올 추출물은 5분이 경과하였을 때 1,000ppm이 88.14%로 가장 높았고 5,000ppm은 63.49%로 가장 낮은 저해활성을 보여주었다. 15분까지 1,000ppm이 가장 높은 저해활성을 보여주었으나 꾸준히 감소한 반면, 2,500ppm의 경우 시간이 경과함에 따라 비교적 일정한 저해활성을 보여주어 15분이 경과한 이후로 2,500ppm의 저해활성이 가장 높게 나타났다. 25분이 경과하였을 때 2,500ppm은 70.27%로 가장 높은 저해활성을 나타내었고, 5,000ppm은 30.09%로 가장 낮은 저해활성을 보여주었다. 본 연구 결과에 따르면, 물 추출물의 경우 겨우살이의 농도가 낮을수록 더 높은 tyrosinase 저해활성을 나타내었고, 80% 에탄올 추출물의 경우 2,500ppm에서 가장 높은 저해활성을 나타내어 의약 화장품의 소재 및 산업화 가능성이 높음을 확인할 수 있었다.

인공재배한 매실나무 겨우살이(PM)의 동결건조시료와 자연산 굴참나무겨우살이(QM)의 열풍건조시료의 80% 에탄올 및 물 초음파추출물을 4종의 세포주(HEK 293, HepG2, AGS, MCF-7)배지에 첨가하여 MTT assay로 농도에 따른 세포생존율을 조사하였다. 시료의 HEK 293(인간신장 정상세포)에 대한 세포 독성은 $100{\mu}g/ml$에서 PM의 80% 에탄올 추출물 및 물 추출물 처리군의 생존율은 각각 $86.30{\pm}2.87%$, $89.27{\pm}0.86%$, QM의 80% 에탄올 추출물 및 물 추출물의 생존율은 각각 $80.76{\pm}1.67%$, $78.07{\pm}0.67%$이었다. HepG2(인간 간암세포)에 대한 항암활성을 측정한 결과 PM과 QM 모두 80% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 비교적 높은 항암활성을 나타내었으며 $100{\mu}g/ml$에서 QM 80% 에탄올 추출물이 $57.33{\pm}1.30%$의 생존율을 나타내어 항암활성이 가장 높았고, PM 물 추출물이 $76.45{\pm}2.62%$의 생존율을 나타내어 항암활성이 가장 낮았다. AGS(인간 위암세포)에 대한 독성을 측정한 결과 모든 겨우살이에서 80% 에탄올추출물이 더 높은 독성을 나타내었으며, $100{\mu}g/ml$에서 QM 80% 에탄올 추출물의 생존률이 $60.94{\pm}2.44%$로 비교적 항암활성이 높았고, PM 물 추출물이 $80.10{\pm}1.96%$의 생존율을 나타내어 항암활성이 낮았다. MCF-7(인간 유방암세포)는 $100{\mu}g/ml$에서 QM 80% 에탄올 추출물이 $69.44{\pm}1.56$의 생존율로 비교적 높은 항암활성을 나타내었으며, PM 80% 에탄올 추출물이 $88.30{\pm}4.12%$로 낮은 항암활성을 나타내었다. PM 물 추출물이 $73.23{\pm}3.16$으로 PM 80% 에탄올 추출물보다 비교적 높은 항암활성을 나타내었다. 결론적으로, HepG2(인간 간암세포)와 AGS(인간 위암세포)에 대해서 굴참나무겨우살이 80% 에탄올 추출물의 $100{\mu}g/ml$ 농도가 적합하였고, 매실나무겨우살이는 물 추출물 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 MCF-7(인간 유방암세포)에 대한 항암소재로 적합하였다.

인공재배한 매실나무겨우살이를 이용한 기능성 막걸리를 개발하기 위해, 겨우살이, 기장과 쌀을 활용하여 원료의 배합비율 및 발효방법에 따른 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량 및 DPPH free radical 소거능을 비교하였다. 최적의 배합비율을 찾기 위해 백미 100%, 백미와 기장 7:3, 5:5, 3:7 및 기장 100%의 비율로 막걸리를 제조하였다. 발효방법은 Shaking incubator($30{\sim}35^{\circ}C$, 100 rpm, 19 days), Hand Shaking($21^{\circ}C$, per 12hr, 19days)하였고, 발효가 끝난 막걸리는 80 mesh 망으로 여과하였다. 총 폴리페놀 함량은 Machine shaking과 Hand shaking 모두 쌀과 기장의 비율 7:3에 겨우살이를 10% 첨가한 막걸리가 각각 $795.83{\mu}g/ml$, $757.87{\mu}g/ml$로 가장 높았고, 기장 100% 막걸리가 각각 $503.73{\mu}g/ml$, $435.3{\mu}g/ml$로 가장 낮았다. 총 플라보노이드 함량은 Machine shaking, Hand shaking 모두 쌀과 기장의 비율이 7:3에 겨우살이를 10% 첨가한 막걸리가 $93.48{\mu}g/ml$, $84.56{\mu}g/ml$로 가장 높았고, 기장 100% 막걸리가 각각 $37.75{\mu}g/ml$, $21.86{\mu}g/ml$로 가장 낮았다. DPPH free radical 소거능은 겨우살이를 10% 첨가한 막걸 리가 가장 높았는데 Machine shaking은 평균 92.08%, Hand shaking은 평균 91.63%로 가장 높았으며 통계적으로 유의한 차이가 없었다. Machine shaking은 쌀과 기장의 비율이 7:3일 때, 73.37%, Hand shaking은 기장 100% 막걸리가 64.03%로 가장 낮았다. 결론적으로, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 기장의 비율이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였고, DPPH free radical 소거능은 겨우살이를 첨가한 모든 막걸리에서 비교적 높았다. 발효방법은 Machine shaking이 Hand shaking 보다 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, DPPH free radical 소거능이 비교적 높아 발효방법으로 더 적합하였다.

매실나무겨우살이 막걸리의 생리적 효능을 검정하여 의약 화장품의 소재화 가능성을 검토할 목적으로 발효기간과 겨우살이 함량에 따른 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량, DPPH free radical 소거능을 측정하였고, tyrosinase 저해활성은 5분 간격으로 65분간 측정하였다. 막걸리는 백미와 기장을 7:3의 비율로, 겨우살이의 함량을 0%, 5%, 10%로 달리하여 10일 간격으로 최대 30일까지 Shaking incubator($30{\sim}35^{\circ}C$, 100 rpm)에서 발효하였고, 발효가 끝난 막걸리는 80 mesh 망으로 여과하였다. 총 폴리페놀 함량은 10일에 최대치를 나타내었고, 0%는 $633.53{\mu}g/ml$, 5%는 $759.67{\mu}g/ml$, 10%는 $752.2{\mu}g/ml$을 나타내었다. 기간이 경과함에 따라 감소하는 경향이었으며 30일에 0%는 $507.57{\mu}g/ml$, 5%는 $570.13{\mu}g/ml$, 10%는 $551{\mu}g/ml$를 함유하고 있는 것으로 나타났다. 총 플라보노이드 함량 또한 10일에 최대치를 나타내었고, 0%는 $16.18{\mu}g/ml$, 5%는 $63.87{\mu}g/ml$, 10%는 $62.99{\mu}g/ml$였고, 기간이 경과함에 따라 감소하는 경향성을 나타내어 30일에 0%는 $0.59{\mu}g/ml$, 5%는 $10.98{\mu}g/ml$, 10%는 $1.18{\mu}g/ml$를 함유하였다. DPPH free radical 소거능은 0%의 경우 10일에 72.34%로 최대치가 나타났고, 30일에 58.61%로 가장 낮은 소거능을 보여주어 기간이 경과함에 따라 감소하는 경향성을 보여주었다. 하지만, 겨우살이 첨가군인 5%(10일:91.13%, 20일:91.09%)와 10%(10일:91%, 20일:90.8%)는 비교적 차이가 없었고, 발효기간이 30일이 경과한 후 5%는 93.46%, 10%는 92.3%로 최대값을 보여주었다. Tyrosinase 저해활성은 DPPH free radical 소거능이 가장 좋은 30일 발효 막걸리를 측정하였다. 모든 겨우살이 첨가군에서 5분이 경과하였을 때, 0%는 82.68%, 5%는 69.29%, 10%는 79.53%의 저해활성을 나타내었으며, 시간에 유의적으로 저해활성이 감소하였다. 본 연구 결과에 따르면, 겨우살이 막걸리의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 기간이 경과함에 따라 감소함에도 불구하고, DPPH free radical 소거능은 증가함을 알 수 있었다. Tyrosinase 저해활성은 5% 첨가 막걸리에서 가장 낮았으며, 겨우살이를 첨가하지 않은 0%에서 가장 저해활성이 높고 오랜시간 유지되는 것을 확인할 수 있었다.

Coffee is one of the most popular drinks in the world. Roasting process of coffee bean is one of major steps to make coffee, however, there are few studies which analyzed chemical compounds in intermediate state of roasting coffee beans due to technical limitations to get coffee beans with the same roasting condition. We utilized Stronghold S7 pro roasting machine which guarantees the saming roasting conditions repletively with the aid of precise computer to control heat sources to get 20 steps (every 30 seconds) of roasted coffee beans during roasting process (10 min in total). Along with roasting process, phenolic compounds were decreased, which can be explained that roasting process cause phenolic compounds degradation. Caffeine is almost constant during roasting, reflecting that caffeine is not affected in roasting process. These samples presents that organic acids significantly increase along with the roasting process by HPLC analysis. With additional analysis of coffee beans, such as moisture contents, pH, as well as coffee tastes, our analysis will show detailed process of chemical compounds of coffee beans during roasting process.

Abeliophyllum distichum is a medicinal plant used in regional traditional medicine to relieve pain in inflammatory processes. In this study, anti-inflammatory effects of Abeliophyllum distichum stem (ADS) ethyl acetate extract were examined. Furthermore, possible molecular mechanisms of the anti-inflammatory effects were dissected. The anti-inflammatory activity was investigated by inhibition of lipopolysaccharide (LPS) induced pro-inflammatory cytokine production in murine macrophage-like cell line Raw264.7 cells and human microglial cell line BV2 cells. The measurement of the induced pro-inflammatory cytokine levels were carried out by ELISA. The phosphorylation of ERK1/2, JNK, and MAPK, and the nuclear expression of nuclear factor $NF-{\kappa}B$ p65 were investigated by Western blot analysis. The extract of ADS significantly decreased the production of pro-inflammatory cytokines. In addition, the extract suppressed the phosphorylation of ERK1/2, JNK, and p38 MAPK, and the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 in activated cells. Our findings provide evidence for the popular use of Abeliophylli distichum in inflammation around Goesan region and also suggest that the stem extract has potential therapeutic benefits against several inflammatory diseases.

Kochiae Fructus is a medicinal plant used as medicine of the urinary organs, skin disease and inflammation. In this study, anti-inflammatory activity of Kochiae Fructus extract and its possible mechanisms of action were examined. The anti-inflammatory activity was investigated by inhibition of lipopolysaccharide (LPS) induced nitric oxide (NO), pro-inflammatory cytokine production and matrix metalloprotease-9 (MMP-9) in murine macrophage-like cell line Raw 264.7 cells. The measurement of the induced pro-inflammatory cytokine levels were carried out by ELISA. The phosphorylation of ERK1/2, JNK and MAPK and the nuclear expression of nuclear factor $NF-{\kappa}B$ p65 were investigated by Wesern blot analysis. The extract suppressed the phosphorylation of ERK1/2, JNK, and p38 MAPK, and the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 in activated cells. As a result, we suggest that the extract of Kochiae Fructus decreased the production of pro-inflammatory cytokines ($TNF-{\alpha}$, IL-6), nitric oxide, MMP-9 in LPS-induced Raw264.7 cells. Kochiae Fructus has possibility to be used as therapeutic benefits against inflammatory diseases.

Poncirus Fructus (PF) is obtained by drying the trifoliate orange fruit belonging to the Rutaceae family. In our country of medicine, PF has been used as a treatment of indigestion, allergy and inflammation. But Mechanism and medical data for PF is insignificant. Recently, the effect of the study PF of biological activity was reported, such as anti- thrombosis, anti-bacteria, anti-virus, anti- allergic. We investigated that the effect of PF on anti-inflammatory in murine macrophage-like cell line Raw264.7 cells. Our results show that the expression level of Nitric Oxide (NO) and Matrix-metallopeptidase-9 (MMP-9) significantly decreased. Moreover, to determine the expression level of pro-inflammatory cytokines such as Tumor Necrosis Factor ($TNF-{\alpha}$) and Interleukin-6 (IL-6) and the phosphorylation pattern of signaling molecules of mitogen-activated protein kinase (MAPK) family, we performed ELISA and westren blot in Raw264.7 cells. In addition, nuclear factor-kappa B ($NF-{\kappa}B$) pathway was confirmed. PF extract inhibited the production of $TNF-{\alpha}$ and IL-6. The extract suppressed the phosphorylation of ERK1/2, JNK, and p38 MAPK, and the nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 in activated cells. Our results suggest that PF can be used as a potential therapeutic agent or functional food to relieve inflammation.

Solanum nigrum L. (SNL), generally known as black nightshade, is traditionally used as medicine to reduce inflammation caused by several diseases like asthma, chronic bronchitis and liver cirrhosis. In this study, anti-inflammatory effects of SNL extract were examined and possible molecular mechanisms of the anti-inflammatory effects were investigated. The inhibitory effects of SNL extract on nitric oxide (NO), pro-inflammatory cytokines ($TNF-{\alpha}$, IL-6) and Matrix metallopeptidase 9 (MMP-9) productions were dissected using lipopolysaccharide (LPS) stimulated murine macrophage-like cell line Raw264.7 cells and human microglial cell line BV2 cells. We further investigated whether SNL extract could suppress the phosphorylation of ERK1/2, JNK, and p38 and the nuclear expression of nuclear factor $NF-{\kappa}B$ p65 in LPS-stimulated Raw264.7 cells and BV2 cells. As a result, we showed that the SNL extract significantly decreased the production of pro-inflammatory cytokines, NO, and MMP-9. In addition, the SNL strongly inhibited the phosphorylation of ERK1/2, JNK, p38 and nuclear translocation of $NF-{\kappa}B$ p65 in activated cells. We confirmed that the extracts of SNL effectively inhibits the anti-inflammatory and may be used as a therapeutic to various inflammatory diseases.

This study disclosed the aqueous fruits extract of Rubus coreanus as a sustainable agent for the synthesis of Rubus coreanus zinc oxide nanoparticle (Rc-ZnO Nps) using as a reducing and capping precursor for co-precipitation method. The development of Rc-ZnO was assured by white precipitated powder and analyzed by spectroscopic and analytical instruments. The UV-visible (UV-Vis) studies indicate the maximum absorbance at 357nm which confirmed the formation of ZnO Nps and the purity, functional group and monodispersity were assured by field emission transmission electron microscopy (FE-TEM), Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy and dynamic light scattering (DLS). The X-ray powder diffraction (XRD) data revealed the Nps is 23.16 nm in size, crystalline in nature and possess hexagonal wurtzite structure. The Rc-ZnO Nps were subjected for catalytic studies. The Malachite Green dye was degraded by Rc- ZnO NPs in both dark and light (100 W tungsten) conditions and it degraded about 90% at 4 hours observation in both cases. The biodegradable, low cost Rc-ZnO NPs can be a better weapon for waste water treatment.

The gold (LC-AuNPs) and silver (LC-AgNPs) nanoparticles were rapidly synthesized by fruit extract of Lycium chinense within 1.15 and 25 min respectively in an eco-friendly way. The synthesized nanoparticles confirmed by relevant surface plasmon resonance peaks for gold and silver nanoparticles at 536 and 480 nm, respectively. FE-TEM results revealed that LC-AuNPs were 20-50 nm and LC-AgNPs were 50-100 nm. The maximum distribution of gold, silver elements and the crystallographic nature of synthesized were confirmed using EDX, elemental mapping and XRD. LC-AgNPs showed inhibitory activity against pathogenic microorganisms such as E. coli and S. aureus, whereas LC-AuNPs did not show inhibitory activity. The LC-AgNps nanoparticles exhibited significant cytotoxicity to human breast cancer MCF7 cell line and less cytotoxicity to non-diseased RAW264.7 (murine macrophage) cells whereas LC-AuNps showed minimal toxicity to both cell lines. In-depth research on this rapid, facile and greenery nanoparticles may play a potential role in biomedical applications.

Uric acid is the end product of purine metabolism in human body, originating from hypoxanthine after enzyme catalysis by Xanthine oxidase (XOD). Hyperuricemia results as a result of either over-generation of uric acid or a reduction in its excretion. In silico modelling methods such as Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion and Toxicity (ADMET) prediction, Autodock 4.2.6 program were used to study the potential inhibitory compounds of XOD. Also we investigated the inhibition of XOD activity by using the extracts of Dendropanax morbifera and Rubus coreanus Miq spectrophotometrically. According to ADMET data, several compounds from D. morbifera and R. coreanus plants, were found to be more potent in inhibiting the XOD activity than allopurinol. XOD inhibitory activity is evaluated by quantifying the formation of uric acid by measuring the absorbance at 290 m ($A_{290}$).D. morbifera extract inhibited XOD activity at $250{\mu}g/ml$, however the extracts from R. coreanus has inhibited XOD activity at $25{\mu}g/ml$. The major compound of R. coreanus, ellagic acid significantly increased the inhibition rate from $9{\mu}g/ml$ and showed a 71% suppression rate at $15{\mu}g/ml$. Finally, these results suggested a potential inhibitory activities of the extracts from D. morbifera and R. coreanus Miq, but further research is needed to validate to ensure their safe usage as drug.

본 연구는 항비만 기능성을 가지면서 맛과 향이 증진된 분말형 다진양념(다데기)을 개발하기 위해 첨가할 수 있는 약용작물들의 선정 및 그 기능성을 평가하기 위해 실시되었다. 오미자, 진피, 감초, 녹차엽 등을 첨가군으로 선정하여 각각의 시료들을 8시간, $80^{\circ}C$ 증류수에서 추출 후 감압농축하여 추출물을 제조한 뒤 마우스 유래 adipocyte (3T3-L1)에 처리하여 세포내 지방 축적 억제 정도를 실험하였다. 시료 처리 배양 5일 후 오미자, 진피, 감초, 녹차엽 추출물을 처리한 모든 군에서 대조군과 비교시 20% 이상 세포내 중성지방 농도가 감소하였으며 특히 오미자 군에서는 30% 이상 감소를 보였다. C57BL/6 생쥐를 이용하여 고지방식이로 비만을 유도하면서 분말형 다진양념, 오미자, 진피, 감초, 녹차엽 추출물을 경구투여한 뒤 체중증가를 조사한 결과 8주 후 고지방식이와 다데기만을 경구투여한 군은 고지방식이군과 비교하여 체중감소경향만을 보였으나 분말형 다진양념과 추출물을 함께 경구투여한군에서는 유의적으로 체중이 감소하는 결과를 보였다. 이들 추출물을 혼합하여 제조한 분말형 다진양념은 관능검사에서도 고춧가루 특유의 풋내를 감소시켜 향미가 증진되는 것으로 평가되어 오미자, 진피, 감초, 녹차엽을 첨가한 다양한 항비만 기능성 양념 개발이 기대된다.

본 연구는 오미자 유래의 적색소를 추출하는데 있어 최적의 경제성과 생리활성을 나타내는 추출공정을 확립하고자 실시하였다. 국내산 오미자 건조물을 증류수와 함께 1시간, 3시간, 8시간, 16시간, 24시간 동안 $4^{\circ}C$, $15^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$에서 적색소를 추출하였으며 각 추출조건의 추출물을 농축하여 수분을 제거한 뒤 무게와 OD값을 측정하였다. 농축물의 무게는 16시간 $15^{\circ}C$, 24시간 $15^{\circ}C$, 16시간 $60^{\circ}C$ 추출조건 순으로 높게 나타났으며 OD값은 16시간 $60^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었다. 이들 추출물을 마우스 유래 adipocyte (3T3-L1)에 처리하여 5일간 배양한 후 세포내 지방 축적 억제 정도를 실험한 결과 세포내 중성지방은 모든 추출물 처리군에서 control과 비교시 유의적으로 억제되었다. 특히 추출온도와 관계없이 8시간 이상 추출한 모든군에서 control군보다 20% 이상 감소하였다. C57BL/6 생쥐를 이용하여 고지방식이로 비만을 유도하면서 오미자 추출물을 경구투여 한 뒤 체중증가를 조사한 결과 고지방식이군과 비교하여 유의적으로 체중이 감소함을 보였다. 따라서 오미자 유래 적색소를 추출하기 위한 추출공정에서 용매로 물을 사용할 경우 추출시간은 최소 8시간 이상, 추출온도는 실온 또는 $60^{\circ}C$에서 실시하는 것이 최적 추출 공정 조건으로 사료된다.

Glycyrrhizin은 감초의 주성분으로 많은 생리활성을 나타내는 성분이다. 감초를 복용하게 되면, 글리시리진은 장내에 서식하고 있는 장내세균에 의해 glycyrrhetic acid로 대사된다. 하지만, 지금까지 대사반응에 관여하고 있는 균주가 분리 후 자원화되지 않았다. 본 연구를 통해 사람의 대변으로부터 glycyrrhizin을 대사하는 균주로 분리된 strain GLY의 16S rRNA 유전자를 분석한 결과, Enterococcus faecium과 99%의 상동성을 보여, Enterococcus faecium GLY (Genebank No. MH048988)로 명명하였다. 대사활성의 특성을 검토하기 위하여 time course, 기질의 농도에 따른 대사활성의 변화, 근연 균주와 대사활성 비교를 실시하였다. Time course 실험에서 GLY균주가 증식함에 따라 기질인 glycyrrhizin은 줄어들고, 대사산물인 glycyrrhetic acid는 새로 생성되었다. 또한, 기질의 농도에 따른 대사활성의 차이 검토를 위해 여러 농도를 처리하여 배양하였을 때, 1.0mM을 처리한 샘플에서 최대값의 대사물 농도를 보였다. Enterococcus faecium와의 근연균주를 이용하여 glycyrrhizin 대사활성을 측정한 결과, strain GLY 균주가 가장 큰 대사능을 가지고 있었다. 본 연구는 앞으로 glycyrrhizin 생체이용 및 대사 연구를 위한 기초연구가 될 것이며, 장내세균에 의한 생약성분의 대사를 이해하는데 도움이 될 수 있다.

본 연구는 4종의 산야초 추출물(개느삼, 엄나무, 참취, 60가지 산야초혼합 - 모두 원 식물재료를 설탕과 혼합하여 추출한 발효추출물을 15년 숙성시킨 원액의 3% 수용액으로 처리)과 8종의 허브 정유(베르가모트, 클라리세이지, 휀넬, 제라니움, 마조람, 타임, 로즈우드, 스페어민트 원액의 0.3% 농도로 처리) 및 2종의 호르몬(지베렐린, 카이네틴, 0.3%)을 2종의 보리종자(1998년산 새올보리, 2016년산 찰쌀보리) 발아율 향상에 영향을 미치는지를 알아보고자 수행하였다. 특히 새올보리 묵은 종자의 발아력 증진에 효과가 있는지 알아볼 목적으로 수행하였다. 묵은 종자 새올보리의 무처리구에서 8%와 43%의 낮은 발아세와 발아율을 보인 반면, 산야초 추출물 처리구에서 84~93%와 86~100%의 높은 발아세와 발아율을 보였다. 호르몬처리구는 새올보리에서 발아세와 발아율은 각각 43~87%와 55~95%였다. 또한, 찰쌀보리의 경우 무처리의 발아세와 발아율은 각각 54%와 91%였다. 반면, 산야초 추출물 처리구에서 92~100%의 발아세와 95~100%의 높은 발아율을 보였고, 호르몬 처리구에서는 각각 77~85%와 87%의 발아세와 발아율을 보였다. 무처리(증류수)와 2종의 호르몬 및 8종의 허브 정유에 비해 산야초 추출물의 발아 증진 효과가 현저하게 높았다. 특히 냉장고($4^{\circ}C$)에서 20년 보관한 묵은 보리종자에 대해서도 유의한 발아율 향상을 보였다. 정유는 대체로 발아를 억제하는 것으로 나타나 잡초 종자에 대한 발아억제(제초제 대용) 가능성을 시사한다.

물 고추냉이는 십자화과의 숙근성 다년생 초본식물로서 일본과 대만 등에서 재배되며 세계 여러 나라에서 식품, 가공원료, 향신료, 의약소재 등으로 이용되고 있다. 우리나라에서는 철원과 무주 등에서 재배되고 있으나 재배환경 및 기술의 한계로 규모와 생산량은 매우 저조한 실정이다. 따라서 본 연구는 물 고추냉이 순환 베드시스템 개발을 위한 기초연구로 수행되었다. 마사토의 높이와 고랑의 유무에 따라 3개 베드 (A-마사토 높이 4.0cm, 고랑 있음, B-마사토 높이 5.5cm, 고랑 있음, C-마사토 높이 7.0cm, 고랑 없음)로 시험하였다. 물 고추냉이의 생장량과 식물체 내의 양분 분석(질소, 인산, 칼륨)을 분석하였다. 그 결과 베드 높이가 가장 낮고(4cm) 고랑이 있는 베드에서 생장량이 가장 우수하였고 마사토 높이가 가장 높은(7cm) 처리구보다 생장량이 2배 이상 증가하였다. 전체적으로 엽장보다 엽폭이 길었고 심장형 잎의 특성을 그대로 나타내었다. 식물체 내의 양분 분석 결과 처리구 별로 질소, 인산, 칼륨의 함량 차이가 크게 나타났다. A 베드에서 질소 4,150, 인산 500, 칼륨 1,500ppm 에 비하여 C 베드는 질소 730, 인산 120, 칼륨 700ppm 정도로 낮았다. 대조구의 동일 지역, 동일 기간의 계류지 하우스재배(데이터 미발표)에 비해 순환식 베드 재배가 우수하였고, 특히 A 베드에서 가장 우수하여 절수, 2단 재배 등의 예상되는 효과를 감안할 때 물 고추냉이 순환식 베드 재배의 가능성이 충분하다고 판단된다.

최근 들어서 대기오염의 변화, 미세먼지, 황사, 각종 중금속 오염, 방사능 등의 대기오염으로 인하여 인간의 질병에 대한 면역기능이 떨어지고 있다. 또한 바이러스 침입에 의한 면역기능의 약화는 심각한 문제로 대두되고 있다. 따라서 항염, 항균, 항암, 항바이러스에 대한 관심이 매우 고조되고 있다. 이러한 문제들을 해결하고 인체의 면역기능을 활성화시키기 위해서는 정신수양과 먹거리의 환경변화가 절실히 요구되어지고 있다. 면역기능을 활성화 시키는데 가장 좋은 식품으로는 야생에서 자생하는 동충하초로 알려져 있다. 이러한 동총하초는 가격이 매우 비싸서 일반적으로 식품으로 활용하기에는 많은 어려움이 따르고 있다. 중국의 해발 3000m 이상에서 야생하는 동충하초를 실험한 결과는 다음과 같다. 동충하초를 메탄올과 에탄올에서 농축하여 실험을 하였던 결과 에탄올 처리구보다는 메탄올 처리구에서 훨씬 더 양호한 결과를 나타내었다. 이러한 현상은 총 폴리페놀 함량, 항산화, 항균, 항암활성에서 같은 반응을 보였다. 동충하초의 항균활성은 일반적으로 실험에 사용된 5종(Bacillus subtilis, Candida albicans, Escherichia coli, Corynebacterium ammoniagenes, Pseudomonas aeruginosa)의 균에서 대부분 억제활성을 나타내었다.

중국유(中國柚)의 주요성분은 비타민 C가 레몬보다 10배나 많이 함유되어 있고 또한 과피 안쪽에 펙틴 성분이 다량으로 함유되어 있다. 특히 과피가 일반 감귤류 보다 10배 이상 두꺼워 비타민P의 ?량 또한 다량으로 함유되어 있다. 즉, 유기산, 비타민P와 비타민C가 매우 많이 함유되어 있어서 예로부터 중국에서는 감기와, 피부노화, 피로를 방지하는데 사용되어져 왔으며 이러한 효능은 유기산에서도 많이 발생되었다. 그 밖에 비타민B군과 당질, 단백질등이 다른 감귤류 품종보다 많고, 모세혈관을 보호하는 헤스페리딘(비타민P)이 다량으로 함유되어 있어서 심혈관 질환 장애와 뇌졸증, 뇌출혈 등을 억제하는 효과를 가지고 있다. 또한 몸 안에 쌓여 있는 노폐물 등을 밖으로 배출시켜주는 효과가 양호하여 피부미용에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 중국유(中國柚)의 항산화활성과 총 폴리페놀 함량을 조사하였던 바, 과육보다 과피에서 폴리페놀 함량이 높게 나타났으며 항산화 활성도 과피에서 매우 양호한 결과를 나타내었다. 중국유(中國柚)의 품종별로 보면 과피가 두껍고 과육이 붉은색을 띈 품종에서 항산화 효과가 더 양호한 반응을 나타내었다. 이러한 결과는 과육에 함유되어있는 안토시아닌의 함량의 차이인 것으로 생각된다. 특히 과피가 과육의 추출과정에서 에탄올보다 메탄올 추출물에서 더 양호한 결과를 보였다. 이러한 결과들로 미루어볼 때 중국유(中國柚)의 항산화 활성은 천연화장품의 신소재로서의 가치를 가지고 있다고 판단된다.

홍경천은 일반적으로 해발 2500~4500m에 자생하는 고원식물이다. 현재 중국에 알려진 홍경천의 종류는 대략 38종으로 알려져 있으며 이 가운데 10종이 보건식품으로 사용되어지고 있다. 중국 홍경천의 생육환경은 동북부지방, 서북부지방, 서남부지방으로 구분되어지고 있다. 이 가운데 동북부지방과 티베트 지방을 중심으로 한 서남부지방의 홍경천이 주로 많이 사용되어지고 있다. 이러한 홍경천은 극한의 생육환경으로 고산병 예방, 피로회복, 작업능력향상, 운동능력향상과 세균의 저항력향상, 진정작용과 강심작용, 조혈작용, 항산화작용등이 신경전달물질의 활동을 증진시키어서 스트레스 해소와 치매 및 인지력을 높여준다고 알려져 있다. 따라서 근무 능력을 향상 시킬 뿐만 아니라 수험생들의 집중력에도 좋은 효과를 나타내는걸로 보고되고 있다. 따라서 본 실험에서는 홍경천의 총 폴리페놀 함량과 항산화 활성을 조사했던 바, 홍경천의 잎과 뿌리에서 양호한 결과를 나타내었으며, 특히 항산화 작용은 뿌리와 잎 추출물에서 양호한 반응을 보였다. 또한 에탄올 추출물 보다 메탄올 추출물 처리구에서 더욱 더 양호한 항산화 활성을 나타났다. 이러한 결과들을 바탕으로 홍경천 추출액을 첨가시킨 요구르트를 만들어서 품질을 조사하였던 바 요구르트 성분, 품질과 보존성이 향상되는 것을 확인할 수 있었으며 항산화 활성도 양호한 반응을 보였다.

흑구기자와 구기자에는 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 이소류신 등의 아미노산이 많이 함유되어 있고 무기염류, 베타카로틴, 비타민C 등이 다량으로 함유되어 있다. 이러한 생리활성 물질에 의하여 항산화 작용이 매우 큰 것으로 알려져있으며 간 기능보호, 콜레스테롤 제거, 자양강장 등의 효능이 있는 것으로 알려져있다. 특히 흑구기자에는 안토시아닌의 함유량이 매우 많아 수면장애 개선과 항노화, 피부주름억제, 피부재생효과 등이 있는 것으로 알려져있다. 또한 이러한 안토시아닌 색소는 암세포 발생과 전이를 억제하는것으로도 알려져있다. 즉, 구기자와 흑구기자는 혈액순환을 개선 시키고 혈관의 탄력을 증강시키어 심혈관질환을 개선하는 효과가 있다. 따라서 본 실험에서는 중국의 고원지대(해발 2500m 이상)에서 자생하고있는 구기자와 흑구기자의 생리활성 물질을 분석하여 항산화 효과를 검증하고자 하였다. 그 결과 총 폴리페놀 함량은 흑구기자와 구기자에서 비슷한 함유량을 나타내었다. 안토시아닌의 함량은 구기자보다 흑구기자에서 다량으로 함유되어 있다. 항산화 활성은 구기자보다 흑구기자에서 훨씬 더 양호한 결과를 나타내었다.

Finger millet, Eleusine coracana Gaertn., is more nutritious than other cereals and millets and widely cultivate in tropical regions of the world. However, status of its genetic diversity remained concealed due to lack of research work in this species. In recent years, microsatellites have become the most used markers for studying population genetic diversity. In present study, genetic diversity and structure of different populations of finger millet from Africa and South Asia was examined at molecular level using newly developed EST-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) markers using a total of 1,927 ESTs of Eleusine coracana available in the NCBI database. In total, 46 primers produced 292 alleles in a size range of 100-500 bp and mean Polymorphism Information Content (PIC) and Marker Index (MI) were 0.372 and 1.04, respectively. 46 primers showed polymorphism and 21 primers were identified as having a PIC value above 0.5. Principal coordinates analysis and the dendrogram constructed out of combined data of both markers showed grouping of finger millet accessions to their respective area of collection. The 156 accessions was classified into four groups, such as three groups of Africa collection and one group of Asia. Results of present study can be useful in identifying diverse accessions and management of this plant resource. Moreover, the novel SSR markers developed can be utilized for various genetic analyses in this species in future.

Cyanidin 3 - rutinoside chloride (CRC) is major anthocyanin, found in Schisandra chinensis, is known to have antioxidant, anticancer, anti-inflammatory, tonic, and anti-aging effects in Korea, China and Japan. In the present study, the human mast cell line (HMC-1) was used to investigate the effects on the production of pro-inflammatory mediators. In this study, CRC showed no cytotoxicity in HMC-1. CRC significantly inhibited the secretion of inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor $(TNF)-{\alpha}$ and interleukin (IL)-6 in PMA plus A23187 cacium ionophore (PMACI)-stimulated HMC-1 cells. In addition, CRC suppressed the serum levels of IgE. Furthermore, CRC decreased the PMACI- stimulated phosphorylation of mitogen activated protein kinases (MAPKs) such as p-ERK, p- JNK and p-P38. These results indicate that the pharmacological actions of CRC suggest their potential activity for treatment of allergic inflammation through the down-regulation of mast cell activation.