과학기술의 발달로 인해 국민의 생활수준 향상과 건강에 대한 관심 증대 등으로 인해 화장품을 비롯한 향장품산업, 기능성식품 및 천연물 신약 등에 대한 자원식물 유래 천연물질 수요가 증가되고 있다. 자원식물을 활용한 기능성 제품의 개발은 국민의 건강증진 뿐만 아니라 국제경쟁력 강화나 윤택한 삶의 추구에도 절대적 역할을 할 것으로 기대되고 있으며, 이러한 수요에 따라 제주의 특산 또는 우수 자원식물을 활용한 생리활성 물질에 대한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에 자생하는 관속식물은 총 4,500여 종으로 국가생물종목록에 작성되어 있으며 제주의 생물자원 중 관속식물은 해발 1,950m 한라산의 영향으로 2,200여 종이 분포한다고 최근 기록되고 있다. 이 중 식용 및 약용으로 활용 가능성을 갖고 있는 식물자원들도 약 800여 종이 분포한다고 보고되고 있다. 이들 자원은 대한약전, 생약규격집, 중약본초, 중약대사전 등 문헌에 근거한 자원으로 공정서에 수록된 약용식물 약 500여 종 중 제주 분포 약용식물도 217종으로 조사되고 있다. 이러한 제주의 약용식물 자원은 다양한 한의약재로 활용되고 있으며 민간약으로 활용되는 약용식물도 170여 종이 포함되어 있다. 특히, 최근에는 나고야의정서 발효에 따른 자원전쟁이 시작되어 자원식물을 포함한 생물자원 관리의 중요성이 그 어느 때보다 부각되고 있어 각 지역마다 자생 생물자원에 대한 주권을 확보하기 위한 연구들이 많이 추진되고 있다. 이와 더불어 지자체연구소인 생물종다양성연구소에서도 제주에 분포하는 자원식물들에 대한 주권 확립을 위한 생태사진 900여 종, 표본 1,400여 종, 유전자 정보 800여 종 등을 확보하고 있으며 추출물 2,000점을 확보하여 산업소재화 연구를 추진하고 있다. 저자는 여기에 제주의 자원식물을 활용하여 화장품 원료등재, 건강기능식품개별인증 소재 및 천연의약품 소재 등 산업소재화 연구를 수행했었던 생물종다양성연구소의 연구 결과를 소개함으로써 유사한 목적으로 연구를 수행하는 대학, 연구소 및 기업으로의 정보를 제공하여 제주의 자원식물을 활용한 산업소재화 분야에 작은 도움이나마 제공하고자 한다.

DMZ는 살아있는 생물다양성의 보고로 지난 60여년동안 자연적으로 재생이 일어나고 환경적인 강제 보존 영향으로 높은 생태학적인 가치가 유지되고 있으며, 최근에는 남북교류에 대한 활발한 의지로 DMZ생태자원의 남북공동활용 방안에 대한 이슈가 급부상하고 있다. 이에 본 연구진은 3년전부터 DMZ에서 자생하는 식물에 대한 조사를 진행하여 총 200여종 이상의 자생식물의 표본과 추출물들을 보유하고 있으며, 이 추출물들을 활용 in vitro 와 in vivo 평가를 통해 비임상 평가에서 유효한 효과를 나타내는 후보물질들을 다수 찾아낼 수 있었다. 그 중 조팝나무(Spiraea prunifolia var. simpliciflora)는 쌍떡잎식물 장미과에 속하는 낙엽활엽관목으로 동북아시아 지역에 널리 분포되며 우리나라에서는 중부지방에 주로 서식한다고 알려져 있다. 예로부터 해열 및 소염, 신경통완화 치료등에 이용해왔다고 알려져 있으며 그 속에는 다양한 terpenoids, flavonoid 및 phenolic 화합물이 다량 함유되어 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 조팝나무 추출물을 이용하여 전구지방세포에서의 지방세포분화 억제 및 관련 유전자들의 활성을 확인한 후 고지방식이로 유도된 high-fat diet mouse model을 이용하여 체지방 감소 및 내장지방감소, 간 조직내의 지방량 감소등을 확인하였으며, 혈액분석을 통해 총콜레스테롤과 고중성지방등 동맥경화와 심혈관계 질환을 유도시킬수 있는 지표들에서 억제 활성도 확인하였다. 특히 내장 지방의 경우는 Micro-CT를 통해 정밀한 분석을 진행하였고, 체지방뿐만 아니라 전체 체중감소도 나타나는 것을 확인하였다. 현재 실험을 통해 적출된 간 조직과 지방조직을 이용하여 항 비만 활성의 작용기전을 지속적으로 확인하고 있으며, 이 결과는 국제적인 연구저널에 보고되어 향후 체지방 감소 또는 항 비만 치료제로 개발되는 비임상 연구자료로 활용될 계획이다. 이미 조팝나무에 대한 연구결과는 특허로 출원이 완료되어 PCT출원까지 진행중에 있으며 개별인정형 건강기능식품 개발 기업에 기술이전이 될 예정이다. 또한 원활한 원료 수급을 위해 기초단체 소속 농업기술센터와 원료 재배 및 대량 수급에 관한 논의를 마친 상태로 접경지역 근처 농가소득 증대로도 이어지는 제품화 사례이기도 하다. 이는 접경지역에서 자생하는 원료의 활성을 과학적으로 검증하여 기업과의 연계를 통해 기초시군 단체의 농가 소득과도 연계한 우수한 제품개발 사례로 향후에도 이와 같은 연구성과가 지속적으로 도출되기를 기대해본다.

대마는 인류가 이용해 온 가장 오래된 약제 중 하나로 그 원산지는 중앙아시아와 남아시아이다. 식물분류학적으로 대마속 일년생 식물로서 Cannabis sativa, Cannabis indica, Cannabis ruderalis 3종이 있으며, 우리나라에서 재배되고 있는 종은 Cannabis sativa이다. 대마 재배의 역사는 인류의 시작과 그 궤를 같이하며, 동 서양을 막론하고 고대 문명에서 대마에 대한 기록을 쉽게 찾아볼 수 있다. 기록에 의하면 병의 치료나 심리적 치유 및 신에게 제사를 올릴 때 제사장이 사용한 것으로 알려져 있다. 대마의 약효에 대하여는 B.C. 2737년 중국의 신농황제시대의 기록에 관절염과 통증등 의료목적으로 사용했던 최초의 기록이 있으며 본초강목과 동의보감에 저술되어 있다. 우리나라의 대마에 관한 문헌 기록은 삼국지 '위지동이전', 삼국사기 '동성왕편'과 삼국유사에 삼베를 사용한 기록이 있는 것으로 미루어 봤을 때 대마재배의 역사는 삼국시대 이전으로 볼 수 있다. 우리 민족은 생활 속에서 대마를 즐겨 사용하였으며 삼베로 의복과 멍석, 행주 그리고 칠공예품이나 신발등을 만들어 사용하였으며, 죽음에 이르러 삼베옷을 수의로 사용하였다. 대마의 용도는 뿌리, 줄기, 잎, 꽃대 그리고 씨앗까지 다양하게 이용된다. 전통적으로 줄기의 껍질을 이용한 섬유제품이 있으며 실, 의복 및 밧줄등이 있다. 대마 줄기의 속대는 종이, 건축자재, 연료로 사용된다. 씨앗의 경우 식품과 조류의 먹이, 생약으로 이용되고 씨앗의 기름은 연료, 화장품, 맛사지 오일등으로 사용되고 있다. 환각성분이 있어 마리화나 원료로 사용되는 꽃대와 잎은 의약품의 원료로 주목받고 있다. 대마에 관한 최초의 논문은 1843년에 Cannabis indica의 약효에 관한 것으로 보고되었다. 1850년부터 1937년까지 미국의 약전은 대마를 100가지 이상의 질병에 효과가 있는 주요 의약품으로 기재하고 있다. 세계적으로 여러 가지 이유로 대마를 의료 응용과 연구 및 사용을 제한하여 대마에 관한 연구가 침체되었다. 대마의 의학연구는 대마의 약효성분인 칸나비노이드의 발견과 그 구조 및 약효에 관한 연구가 시작되면서 1960년대부터 증가하였으며 2000년 이후에는 칸나비노이드 및 칸나비디올의 다양한 의학적 효과가 밝혀지면서 급격히 증가하고 있다. 대마에 포함된 성분의 의학적 효과가 입증되면서 대마 사용을 합법화한 국가가 증가하면서 대마 산업이 급부상하고 있으며, 의료용뿐만 아니라 기호용, 식품용, 그리고 주류 및 음료시장까지 확대되고 있다. 우리나라도 2019년 3월 질병 치료 목적 대마성분 의약품을 제한적으로 허용하는 마약류 관리에 관한 법률 일부 개정안이 시행되면서 의료용 대마에 관한 연구와 산업화에 관심이 증가하는 추세이다.

우리나라에서의 대마는 마약류로 분류되어 기호용과 의료용 모두 법적인 제재를 받아왔으나 최근에 의료용 대마가 법적으로 허용이 되어 환자들에게 처방 받을 수 있게 되었다. 하지만 우리나라 사람들에게 대마는 환각성분을 가진 마약류로 깊이 인식되어 왔으며 의료용 대마에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 노지재배에서 발생할 수 있는 범죄의 위험성, 자연교배에 의한 품질저하를 피할 수 있으며 재배조건(양액, 광조건, 광주기, 대기환경조성) 등을 제어할 수 있는 밀폐형 LED 식물공장은 의료용 대마 생산에 제일 적합한 모델이 될 수 있다. 식물체의 광합성은 가시광선 중 특정 파장 450nm 청색광과 660nm 적생광을 주로 이용하며 'LED (Light Emitting Diode) 발광다이오드'는 식물체의 광합성에 적합한 파장으로 광원을 조사할 수 있는 장점이 있다. 이러한 LED를 이용한 광합성은 식물체의 2차 대사물질 Anthocyanins, phenolic compounds 등의 향상과 생육에도 긍정적인 영향을 미치며 식물 뿐만 아니라 광합성을 하는 미세조류(micro algae)에서도 이용이 가능하며 해마토 코쿠스(Hematococcus)의 세포증식과 항산화물질 아스타잔틴(astaxathin)생산에 유용하게 쓰이고 있다. 최근 미국과 다른 나라에서도 기호용, 의료용 대마사업에 대한 관심이 높아지고 있으며 캐나다와 미국에서는 밀폐형 유리온실과 식물공장을 이용한 의료용 대마를 생산, 추출, 가공까지 하여 산업적인 영역을 넓히고 있는 실정이다. 특히, 실내재배에서는 광원이 필수적인 요소이며 식물생육에 선택적인 파장을 조사할 수 있는 LED와 재배조건을 정밀하게 제어할 수 있는 밀폐형 식물공장을 이용한 의료용 대마 생산에 대한 연구가 절실히 필요한 시점이다.

The stringent response (SR) is characterized as a bacterial defense mechanism in response to various growth-inhibiting stresses. It is activated by accumulation of a small nucleotide regulator, (p)ppGpp, and induces global changes in bacterial transcription and translation. Recent work from our group has shown that (p)ppGpp plays a critical role in virulence and survival in Vibrio cholerae. The genes, relA and relV, are involved in the production of (p)ppGpp, while the spoT gene encodes an enzyme that hydrolyzes it in V. cholerae. A mutant strain defective in (p)ppGpp production (i.e. ${\Delta}relA{\Delta}relV{\Delta}spoT$ mutant) lost the ability to produce cholera toxin (CT) and lost their viability due to uncontrolled production of organic acids, when grown with extra glucose. In contrast, the ${\Delta}relA{\Delta}spoT$ mutant, a (p)ppGpp overproducer strain, produced enhanced level of CT and exhibited better growth in glucose supplemented media via glucose metabolic switch from organic fermentation to acetoin, a neutral fermentation end product, fermentation. These findings indicates that (p)ppGpp, in addition to its well-known role as a SR mediator, positively regulates CT production and maintenance of growth fitness in V. cholerae. This implicates SR as a promising drug target, inhibition of which may possibly downregulate V. cholerae virulence and survival fitness. Therefore, we screened a chemical library and identified a compound that induces medium acidification (termed iMAC) and thereby loss of wild type V. cholerae viability under glucose-rich conditions. Further, we present a potential mechanism by which the compound inhibits (p)ppGpp accumulation. Together, these results indicate that iMAC treatment causes V. cholerae cells to produce significantly less (p)ppGpp, an important regulator of the bacterial virulence and survival response, and further suggesting that it has a therapeutic potential to be developed as a novel antibacterial agent against cholera.

순천만은 순천시의 남쪽에 위치하여 여수반도와 고흥반도의 사이에 있는 만 지형 형태로 만 전체를 순천만이라고도 하나, 보통 고흥군반도와 여수반도 사이의 만을 여자만이라 하고 만내부에 위치한 여자도라는 섬의 위쪽으로 순천시의 해안하구에 형성된 지역을 순천만이라 일컫는다. 순천만은 순천시에서 유입되는 동천과 이사천 및 해룡천의 하류에 형성되어 있어서 육지부에서 유입되는 퇴적물과 유기물로 인하여 갯벌과 갈대등이 잘 형성된 습지로서 2003년 12월 31일 해양수산부 갯벌 습지보존지역으로 지정되어 관리되고 있으며, 2004년에는 동북아 두루미 보호 국제네트워크에 가입하였고, 2006년 1월 국내 연안습지로는 최초로 람사르협약에 "Suncheon Bay"로 등록되었으며, 2016년 6월에는 람사르습지로 지정된 국내외적으로 중요한 습지이다. 순천만습지에 형성되어 있는 갯벌($28.0km^2$)은 세계 5대 연안습지 중 하나로서, 넓은 사니질 갯벌과 갈대군락이 잘 발달되어 있는 생태계의 보고(寶庫)이자 소중한 생태자원으로서, 순천시에서는 순천만을 자연생태공원으로 지정하여 보호 관리하고 있으며, 각종 자연학습자료들과 영상물들을 갖춘 생태전시관과 갈대숲 탐방로, 용산전망대, 야생화 정원, 담수습지, 갈대정자, 갯벌관찰대 등 사계절 생태체험을 위한 각종 시설들을 잘 갖춰놓고 많은 관광객의 이용할 수 있도록 하고 있다. 갯벌은 바닷가의 넓은 벌판이란 뜻으로서 삼면이 바다인 우리나라는 갯벌의 전체 면적이 약 $2,500km^2$에 달하는데 여기에는 많은 종류의 다양한 생물들이 살아가고 있으며 어민들의 생계에 지대한 영향을 주고있다. 이러한 갯벌은 퇴적된 입자의 구성에 따라 펄갯벌, 모래갯벌, 혼합갯벌 등으로 구별되는데 이에 따라 갯벌 생태계를 구성하고 있는 생물들의 종류도 바뀌게 된다. 순천만갯벌과 여기에 조성되어 있는 습지환경에 따라 확인되고 있는 수산자원으로는 새꼬막, 꼬막, 눈알고둥, 갯고둥, 비툴이고둥, 돌조개, 접시조개, 새알조개, 가무락조개, 바지락, 우럭, 가재붙이, 방게, 칠게, 농게 등의 저서 생물들과 짱뚱어, 문절망둑 등의 어류가 있으며, 해조류로 우뭇가사리 등이 있고, 인근의 어민들의 어업형태는 꼬막 등 패류의 채취나 종패를 뿌려 일정기간 양성하여 수확하는 양식업, 육상부에서 폐염전 등을 활용한 전어나 새우 등을 양식하는 양식업, 수산물을 직접 손이나 간단한 도구를 이용하여 잡는 맨손 어업 형태가 주를 이루고 있는 것으로 나타나고 있다. 이와 같이 국내외적으로 중요할 뿐만 아니라 인근의 어민들의 생계에도 지대한 영향을 미치고 있는 순천만의 습지는 뻘층이 깊고, 분해성 미생물이 다양하게 서식하여 유기물 분해능력이 뛰어나며, 유기영양분이 풍부하여 우리나라에서 가장 질이 좋은 습지로 평가되고 있으나, 순천시 등 순천만 인근에 거주하고 있는 인간의 활동에 따른 간섭에 많은 영향을 받고 있으며, 이에 따라 끊임없는 생태환경이 변화하고 있어서 순천만의 효율적인 보전 및 지속가능한 이용을 위해서는 생태계에서 가장 기본적인 요소인 수 저질 환경의 지속적이고 체계적인 조사 및 관리가 필요하다. 한편, 오염물질의 70% 이상은 하천이나 강을 통해서 해역으로 유입된다고 알려져 있기 때문에 생태계의 보고(寶庫)라고 알려진 순천만의 지속적인 보존 및 관리를 위해서는 유입수계 하천의 수질현황 및 오염물질의 주요 배출원을 파악하고, 이에 대한 저감대책을 수립할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 순천만의 수저질 특성과 여기에 유입되는 하천의 수질환경 현황 및 오염원을 파악함으로써 순천만의 보전을 위한 효율적 관리방안을 제시하는 것을 목적으로 수행되었다. 연구의 결과에 따르면, 순천만의 수질평가지수에 의한 등급(WQI)은 III등급으로 나타나고 있으며, 득량만, 광양만 등에 비해 비교적 높은 유기물 및 T-N, T-P의 농도 분포를 보이고 있는 것으로 조사되었다. 이는 순천만에 유입되는 하수종말처리장의 방류수와 도시하수가 유입되어 그대로 방류되고 있는 해룡천 및 연안에 위치한 어촌으로부터 직접 방류되고 있는 일부 정화조 유출수 등, 다양한 원인에 의한 것으로 판단되며 이들의 관리가 부실할 경우 순천만의 갯벌과 습지의 지속가능한 생태환경유지는 쉽지 않다. 따라서 이를 효율적으로 관리하기 위해서는 순천만 연안의 오염물질 방류를 총량관리로 전환하여 철저히 관리하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

Soybean (Glycine max L. (Merr) is commonly consumed and found in major foods including soymilk, soy sauce, tofu, and soy sprout in Korea and east Asia. In addition, it is common to cook the whole seeds with rice. Soybean is known to have ranges of health benefits including antiaging, anticancer, neuroprotective and antidiabetic taken either as supplement or dietary food. Anthocyanins and flavonoids in G. max are found to be the main contributors to such wide arrays of health benefits. Due to increasing economic values of soybean, development of specialty soybean cultivars is becoming an area of interest worldwide. In this study, 746 black soybean accessions from National Agrobiodiversity Center were characterized as part of an attempt to identify important germplasms of G. max. Seed coats of each accession were analyzed for their total anthocyanin, cyanidin 3-O-Glucoside (C-3-O-G), delphinidin 3-O-glucoside (D-3-O-G), petunidin-3-O-glucoside (Pt-3-O-G), and their whole seeds for crude protein contents. HPLC was used to determine and quantify the anthocyanin compositions while crude protein was determined using Kjeldahl method by Kjeltec auto-analyzer (Kjeltec 8400, Foss, Sweden). Accessions were grouped according to their anthocyanins and protein contents; the mean content of which were correlated to agronomic traits including maturity date, one hundred seed weight, cotyledon color and seed lust color. The results indicated that the total anthocyanin content (TAC) ranged from 273.77 to 6250.52 mg/100 g, with mean value of 1853.03 mg/100 g while the crude protein content (CPC) being between 33.43 and 47.51%, with mean value of 40.81%. The highest number of accessions (45.97%) showed TAC between 1000~1900 mg/100 g while 30.96% of accessions showed CPC between 41~43%. Among the 746 accessions considered, 11 (IT142935, 175818, 175855, 177191, 177209, 177211, 177214, 177216, 177218, 177220, 177274) of them showed TAC above 4000 mg/100 g. C-3-O-G was found to be the major contributor to TAC showing strong correlation. Accessions with green cotyledon color showed high mean TAC compared to those having yellow cotyledon color, and accessions with dull seed lust color showed high mean TAC than those having shiny seed lust color. One hundred seeds weight and maturity date showed positive correlation with all anthocyanin contents, except for Pt-3-O-G in the latter case. The overall result of the present study could be used as background for developing new black soybean cultivars and breeds with high anthocyanin and protein contents. The result depicted that many of the accessions could be used as potential parental lines.

참삿갓사초는 전국에 분포하는 여러해살이풀로 사료용, 사방용 소재로 사용되며 조경용, 관상용 지피식물로 사용되기도 한다. 참삿갓사초의 대량증식을 위해 가장 효과적인 파종 시기를 추정하기 위해 생장상을 이용해 인공적인 온도조건을 주고 참삿갓사초 종자의 발아율을 조사하였다. 실험을 위해 온도를 항온조건(30, 25, 20, 15, $5^{\circ}C$)과 변온조건(15/30, 20/10, $25/15^{\circ}C$) 총 8가지 조건으로 설정하여 발아율을 매일 측정하였다. 광조건은 명/암을 매일 12시간씩 반복하였다. 항온조건에서 발아율은 $20^{\circ}C$가 $17{\pm}7%$로 가장 우수하였고, $25^{\circ}C$ ($12{\pm}2.8%$), $30^{\circ}C$ ($3{\pm}1.9%$) 순으로 나타났으며, $15^{\circ}C$, $5^{\circ}C$에서는 발아하지 않았다. 그러나 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$조건에서 통계적인 유의차는 발생되지 않았다. 한편, 변온조건에서의 발아율은 $15/30^{\circ}C$가 $91{\pm}3.8%$로 가장 우수하였고, $25/15^{\circ}C$ ($89{\pm}4.1%$), $20/10^{\circ}C$ ($69{\pm}3.4%$) 순으로 나타났다. 그러나 $15/30^{\circ}C$와 $25/15^{\circ}C$조건에서 통계적인 유의차는 발생되지 않았다. 따라서 참삿갓사초의 종자발아를 위해서는 변온이 필요하며, $25^{\circ}C$ 이상의 온도가 필요하다. 이러한 결과를 바탕으로 가장 효과적인 파종 시기를 추정할 때, 낮-밤 $10^{\circ}C$ 이상의 기온차가 있는 초여름~늦여름 사이가 가장 적절할 것으로 판단된다.

The walnut (Juglans regia L.), a member of the Juglandaceae, is native to the mountain ranges of central Asia. This species of walnut is valued commercially for its nuts and in some areas for its timber. The seeds of walnut are recalcitrant and it has strong integument dormancy and their germination is irregular, making its natural propagation difficult. Low percentage of seed germination and long propagation cycle are the main problems of propagation. This study was conducted medium composition on in vitro plantlet regeneration from axillary buds of walnut. It has proved to be the most generally applicable and reliable method of in vitro propagation. Micropropagation culture that axillary buds are excised aseptically enables faster multiplication of plants. The axillary buds of walnut new cultivar "Sinlyeong" were cultured on two basal media which contained the different plant growth regulators depending on the respective shooting and rooting stage. After 12 weeks, the shoot generation rate was 85.3%, the shoot number and its length were 1.9/explant and 2.7 cm in the most favorable medium composition. The percentage of rooting was 25.4%. From these results, it was found the optimum basal medium and plant growth regulator for in vitro plant regeneration from axillary buds of walnut new cultivar "Sinlyeong". However, we have continued to search the other medium additives to enhance the rate of walnut root.

The Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a perennial woody shrub cultivated mainly in the tropics for its starchy tuberous roots. It belongs to the family Euphorbiaceae which also includes rubber (Hevea brasiliensis) and castor bean (Ricinus communis). Among tropical crops, rice, sugarcane, maize and cassava are the most important sources of calories for human consumption. Problems in the propagation of cassava are virus diseases and low rates of seed germination. Thus, a study was undertaken to develop an efficient in vitro mass propagation protocol of Manihot esculenta Crantz. Young and actively growing stem segments were excised from adult plants of cassava. Samples were cut into a 3~4 cm nodal segments with single node after sterilization, and cultivated in the different medium supplemented with various plant growth regulators for 4 weeks. For shoot multiplication, single-node stem segments, approximately 1 cm in length, were taken from in vitro derived shoots and subcultured. After 4~6 weeks, the shoot generation rate was 55.6%, the shoot number and its length were 1.0/explant and 2.3 cm in the most favorable medium composition. Our experiments confirmed that in vitro growth and multiplication of plantlets could depend on its reaction to the different medium composition, and this micropropagation techniques could be a useful system for healthy and vigorous plant production.

진퍼리사초는 한반도 중부 이북에 분포하고, 군락 자생지는 강원도 동해안 석호 주변 모래땅 1곳인 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구는 진퍼리사초 현지외보전을 위한 대량증식 연구의 일환으로 가장 효과적인 파종 시기를 구명하고자 수행하였다. 종자의 최적 발아조건을 찾기 위해 배양상 온도조건을 항온(30, 25, 20, 15, $5^{\circ}C$)과 변온(15/30, 20/10, $25/15^{\circ}C$) 총 8가지 조건으로 설정하여 발아율을 매일 측정하였다. 광조건은 명/암을 매일 12시간씩 반복하였으며 모든 실험은 국립백두대간수목원 발아실험실의 생장상에서 진행하였다. 실험결과, 항온조건에서 발아율은 $30^{\circ}C$에서 $39{\pm}7.5%$로 가장 높게 나타났고, $20^{\circ}C$ ($28{\pm}4.3%$), $25^{\circ}C$ ($24{\pm}3.7%$) 순으로 나타났으며, $15^{\circ}C$, $5^{\circ}C$에서는 발아하지 않았다. 한편, 변온조건에서의 발아율은 $25/15^{\circ}C$에서 $60{\pm}5.9%$로 가장 높게 나타났고, $15/30^{\circ}C$ ($43{\pm}4.1%$), $20/10^{\circ}C$ ($26{\pm}3.8%$) 순으로 나타났다. 따라서 진퍼리사초의 종자 발아는 항온보다 변온에서 잘 이루어졌으며, $25^{\circ}C$이상의 온도가 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 가장 효과적인 파종 시기를 추정할 때, 낮 기온이 평균 $25^{\circ}C$이상이며, 일교차가 $10^{\circ}C$ 정도인 초여름이 가장 적절할 것으로 여겨진다.

층실사초는 경북 북부를 포함한 강원도 지역의 습기있는 음지에서 자생한다. 여러해살이풀로서 주료 사료용으로 사용되며 지피식물 등 정원소재로도 사용된다. 본 연구는 층실사초의 대량증식을 위해 가장 효과적인 파종 시기를 구명하고자 수행하였다. 종자의 최적 발아조건을 찾기 위해 배양상 온도조건을 항온조건(30, 25, 20, 15, $5^{\circ}C$)과 변온조건(15/30, 20/10, $25/15^{\circ}C$) 총 8가지 조건으로 설정하여 발아율을 매일 측정하였다. 광조건은 형광등을 이용한 명조건과 암조건을 매일 12시간씩 반복하였다. 실험결과, 항온조건에서 발아율은 $25^{\circ}C$에서 $36{\pm}6.3%$로 가장 높게 나타났고, $20^{\circ}C$ ($27{\pm}4.4%$), $30^{\circ}C$ ($24{\pm}1.6%$) 순으로 나타났으며, $15^{\circ}C$, $5^{\circ}C$에서는 발아하지 않았다. 한편, 변온조건에서의 발아율은 $25/15^{\circ}C$에서 $22{\pm}7.3%$, $15/30^{\circ}C$에서 $10{\pm}2.5%$ 발아하였고, $20/10^{\circ}C$에서는 발아하지 않았다. 따라서 층실사초 종자의 발아최적온도는 $25^{\circ}C$이고 변온보다 항온이 유리했으며, 이 이상의 온도에서는 오히려 발아율이 낮아지는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 가장 효과적인 파종 시기를 추정할 때, 낮 기온 $25^{\circ}C$의 초여름에 실시하되, 밤 기온이 너무 내려가지 않도록 조절해준다면 보다 높은 발아율을 기대할 수 있을 것으로 여겨진다. 그러나 본 연구결과, 최고 발아율이 $36{\pm}6.3%$로 비교적 낮기 때문에 발아율 향상을 위한 추가적인 실험이 필요할 것이다.

유전체 전장 연관분석 (GWAS)은 단일염기다형성(SNP)의 유전자형과 표현형 간의 통계적인 연관성을 분석함으로써 품종 선발용 SNP Marker 개발에 응용되고 있다. 본 연구에서는 Tano Red와 Ruby seedless 교배실생 278 계통을 대상으로 여러 과실 특성에 따른 관련 SNP를 동정함으로써 육종 선발에 필요한 DNA marker 개발에 필요한 기초 유전 자료를 얻고자 하였다. 한 계통 당 5~10개의 포도알을 선택하여 과립중, 과육탄성, 과피탄성, 과육경도, 과피경도, 과립당 종자갯수, 과립당 종자무게 및 인장강도를 측정하였다. 각 개체는 Genotyping by sequencing (GBS) 방법으로 Sequencing하여 Reference genome (Vitis vinifera PN40024 12X v2.)과 mapping 하였다. MAF (Minor allele frequency) >5%, Missing Data <30% 의 조건을 가진 SNPs 만 1차 선발하여 TASSEL과 GAPIT 프로그램으로 GWAS 분석을 하였다. Manhattan plot 결과 과립중 형질에서는 33개, 과립당 종자무게 25개와 인장강도에서는 20개의 통계학적으로 유의한 SNPs 가 선발되었고, 특이적으로 이들 모두 18번 염색체에서 발견되었다. 그러나 나머지 형질에서는 유의한 차이를 보이는 SNPs를 선발하지 못하였다. 과실의 인장강도는 수확 후 저장성과 유통과정에 영향을 미치기 때문에 Marker 개발을 통한 품종선별이 중요하다. 향후 이러한 특성과 본 연구를 통해 동정된 SNPs 의 상관관계를 구체적으로 연구하여 Marker 개발에 활용하고자 한다.

Sedge family is second largest family in the Korean flora with more than 240 taxa, following Aster family (about 300 taxa). Although high species diversity, a very limited number of taxa has been utilized for ethnobotanical usages. In the study, previous researches on Cyperaceae ethnobotanical information are documented and analyzed for future research directions on the taxa. A total number of seven taxa has been used for medicinal, food, and material purposes: Carex boottiana Hook. & Arn., Cyperus amuricus Maxim., Cyperus esculentus L., Cyperus exaltatus Retz., Cyperus rotundus L., Eleocharis kuroguwai Ohwi, and Bolboschoenus maritimus (L.) Palla. Underground parts such as tubers are used with medicinal purpose, and aboveground portions such as leaves and stems provide materials for various tools and foods for people and animals. They are all native to Korea, except C. esculentus, which is introduced from Mediterranean areas for anti-erosion materials. The ethnobotanical value of C. esculentus has been well recognized from ancient times, for example, starch grains in USA (excavations at the Mashantucket Pequot Reservation) and Tiger nut milk (Horchata de chufa in Spain). Among material sources, C. exaltatus has a long history in the Korean peninsula from Three Kingdoms of Korea (57 BC~668 AD). C. rotundus is distributed widely in Asia, Africa, Europe, and America, and utilized for medicines, food, and materials. In addition, Eleocharis kuroguwai is only one taxon utilized for ethnobotanical uses among fifteen Eleocharis Korean native species. The number of species with ethnobotanical uses is small in sedge family, but the family has long been utilized accompanying long human history. Cyperus papyrus L., the source of papyrus paper (Egypt in the Nile Delta), is also a member of sedge family. Sedge family has contributed to human societies in various aspects but, the cultural, botanical, ecological values of family members have been underestimated.

백양꽃(Lycoris koreana)이 속해 있는 상사화속(Lycoris)은 종간 잡종이 쉽게 일어나 많은 자연교잡종을 가지고 있어 식물의 종분화와 진화를 연구하는데 흥미로운 분류군이다. 그러나 이런 사유로 명백한 분류학적 차이가 있음에도 불구하고 대상종의 분류학적 위치의 설정에 문제가 발생되어 계급의 설정에 혼란을 가져오기도 한다. 특히 한국산 상사화속의 종 분류는 그동안 많은 형태학적, 분계학적, 화분학적, 세포학적, 분자생물학적 연구가 이루어져 있음에도 아직도 도감과 많은 문헌에서 오류와 오동정의 문제점을 가지고 있다. 특히 백양꽃에 대하여서는 Nakai에 의해 신종으로 설정된 이래 일본에 분포하는 동 속 식물과의 관계 분석의 오류로 계급의 설정에 현재까지 다양한 문제가 발생되고 있다. 백양꽃은 전라남도 백양산에 분포하고, 포가 자주색이고, 꽃의 크기가 작으며, 화사와 화주가 적색 또는 암적색인 특징으로 Nakai에 의해 신종으로 설정되었다. 이후 Nakai와 Lee는 L. koreana 가 한국에만 분포하는 것으로 보고 한국 특산종으로 취급하였다. 그러나 백양꽃의 실체에 대하여 많은 논의가 있었으나 Lee and Oh는 L. radiata로 동정하였고, Yang은 L. koreana는 한국에 분포하지 않고 L. sanguinea만이 분포하는 것으로 보고하였다. Koyama는 L. sanginea에 대하여 L. sanguinea와 L. kuishiana를 비교하여 수술이 화관 밖으로 돌출되어 있는 점 외에는 L. koreana와 차이가 없음을 들어 각각 L. sanguinea var. sanguinea, L. sanguinea var. kuishiana 그리고 L. sanguinea var. koreana로 재설정 하였고 이는 한국과 일본학자들에 의해서도 거의 받아들여지고 있으나 본 연구를 통하여 L. koreana의 종(species)으로의 계급 부여와 한국특산식물 설정의 타당한 결과를 도출하였다.

수국속(Hydrangea L.)은 APG IV분류체계에 따르면 국화군(Asterids), 층층나무목(Cornales), 수국과(Hydrangeaceae)에 속하는 식물로서 동아시아, 북아메리카 동부 지역을 중심으로 분포하며 전 세계에 23여종이 알려져 있다. 한국산 수국속은 Nakai가 H. hortensia var. acuminata의 분포를 기록함으로써 시작되었다. 이후 Nakai는 산수국을 H. acuminata로 재처리, 다시 H. serrata var. acuminata로 변경하였다. 한편 산수국은 분류학적 위치에 대한 이견이 있다. Wilson은 수국과 산수국을 가까운 유연관계를 가지는 독립된 분류군으로 분류하였지만, Makino는 산수국을 수국의 아종인 H. marcrophylla subsp. serrta로 기재하는 등 산수국과 수국의 동정과 계급설정에 혼란이 있는 가운데, 최근 천연물 hydrangenol을 활용한 건강기능식품 개발에서 사용가능 재료의 한계를 설정하기 위한 산수국과 수국에 대한 종 설정 연구도 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 nrDNA ITS, trnL-F, trnC-ycf6의 3개 구간의 DNA sequence와 NCBI (National Center for Biotechnology Information)를 참고한 분자생물학적 분석결과와 외부형태학적 재검토 결과를 통하여 H. marcrophylla를 종(Species)으로서의 분류학적 위치 지지하며 또한 수국과 산수국을 가까운 유연관계를 가지는 독립된 분류군으로 분류한 의견을 지지하는 결과를 도출하였다. 향후 hydrangenol 활용의 기초정보로 활용되기를 기대한다.

Cypripedium is an orchid genus of over 50 species widely distributed in the northern temperate zone, with a few taxa extending central America and the Himalayas and the southwesternmost tip of China in Asia. Of the known species approximately two thirds are found in China. In Korea, 4 species were reported to find with rare popularity ; C. macranthos, C. guttatum, C. japonicum, and C. calceolus. The seed has a firm brown fusiform testa with an opening at one end where the micropyle of the ovule was situated. Cypripedium has small, fusiform, wind-dispersed seeds that weigh about $1{\sim}2{\mu}g$ and range from 0.1 to 2 mm long and 0.07 to 0.4 mm across. The germination of Cypripedium was previously thought to be hard to cultivate in one's garden and impossible to propagate artificially, nowadays lab-propagated seedlings are readily available in EU or United States. We had already reported the successful micropropagation of lady's slipper orchids with green pod sowing methods. The collected Cypripedium species and hybrids were planted in Korea National Arboretum (KNA) on Oct. 2018. The 11 species including C. candidum and the 31 hybrids such as C. Ingrid were introduced from Germany with CITES certification. The lady's slipper orchids bloomed on May to June, and the flowers were pollinated in the same species or hybrids to get seeds for in vitro germination on 2~3 days after fully flowering. The green pods were collected after 49~70 days after pollination. The 6 species of Cypripedium seeds were easily germinated on the POM within 70 days after sowing, and the 12 hybrids PLBs were observed with small roots. We had established the scheme of lady's slipper orchids germination in 3 months with green pods, and get the possibility of seedling in 10 months of sowing in vitro.

Iris L. is a perennial genus comprising approximately 300 species worldwide, with the greatest number of endemic species occurring in Asia. Iris is one of the largest genera in the family Iridaceae and includes ca. 15 species native to Korea. Although chromosome number change, karyotype restructuring, and genome size variation play an important role in plant genome diversification, understanding the karyotype variation in Korean Iris species has been hampered by the wide range of base chromosome number (x = 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22) reported to date. This study documents the chromosome numbers, karyotype structure and genome size variation in Iris ruthenica K. Gawl., an endangered species in Korea obtained using classic Feulgen staining and flow cytometry. The chromosome number of all investigated plants from the nine populations was 2n = 42. All individuals studied possessed metacentric and submetacentric chromosomes. The genome size of the I. ruthenica in eight wild populations ranged from 2.39 pg/1C to 2.45 pg/1C ($2.42{\pm}0.02pg/1C$: $mean{\pm}SD$). This study provides the first report of genome size variation in Iris ruthenica in Korea. This study lays foundation for cytogenetic further analyses employing by fluorescence in situ hybridization (FISH) to better understand the chromosomal evolution in this species and in the whole genus.

Chromosome numbers and karyotypes in flowering plants have been considered to be prominent features in taxonomic and evolutionary context. Despite the increasing numbers of cytological studies in Asteraceae, karyotype analysis of Cirsium Mill. and Carddus L. in Korean population have not been performed carefully. In this study, the chromosome numbers and karyotype analysis of all eight species of the genus Cirsium Mill. and one species of Carddus L. were analyzed. While the chromosome number in Carduus crispus L. was diploid (2n = 2x = 18 or 18+2Bs) with x = 9 as the base chromosome number, all seven species of Cirsium were diploid with x = 17 except for Cirsium lineare (Thunb.) Sch. Bip. (x = 14). The chromosome number in C. pendulum Fisch. ex DC. presented 2n = 2x = 34 from two populations and C. lineare exhibited 2n = 2x = 28 from one population. Aneuploidy was occasionally found in C. japonicum Fisch. ex DC. var. spinossinum Kitam. (2n = 2x = 34, 35, 36), C. rhinoceros (H. $L{\acute{e}}v.$ & Vaniot) Nakai (2n = 2x = 32, 34), C. setidens (Dunn) Nakai (2n = 2x = 30, 31, 32) and C. vlassovianum Fisch. ex DC. (2n = 2x = 31, 32). While Cirsium japonicum Fisch. ex DC. var. japonicum possessed several B-chromosomes (2n = 2x = 34, 35, 36), polyploidy was only encountered in Cirsium nipponicum (Maxim.) Makino. (2n = 4x = 68) from two populations in Ulleung Island. The present cytological data might be contributed to the taxonomic and evolutionary studies in the genus Cirsium.

본 연구는 대구광역시 남구 대명동 앞산공원 일대 관속식물을 연구하기 위해 수행되었다. 2018년 4월 13일부터 2019년 9월 17일까지 총 38회에 걸쳐 조사를 수행하였고, 확인한 관속식물은 109과 338속 523종 65변종 10품종 5아종 5교잡종 3재배품종을 포함하여 총 611분류군을 확인하였다. 이 중 산림청 국립수목원 지정 희귀식물은 28분류군(멸종위기종(CR) 왕벚나무(식재), 위기종(EN) 깽깽이풀 등 4분류군, 취약종(VU) 멱쇠채 등 8분류군, 약관심종(LC) 측백나무 등 11분류군 및 자료부족종(DD) 김의털아재비 등 4분류군), 국립수목원 지정 특산식물은 좀비비추, 노랑갈퀴, 산앵도나무 등 12분류군, 식물구계학적 특정식물은 67분류군(V등급 깽깽이풀과 왕벚나무 2분류군, IV등근 비술나무 등 4분류군, III등급 음양고비 등 16분류군, II등급 큰참나물 등 3분류군, I등급 거미고사리 등 42분류군), 귀화식물은 오리새 등 42분류군을 확인하였다. 도시화지수 및 귀화율은 각각 13.08%, 6.89%로 나타났으며 이는 우리나라 평균 귀화율보다 다소 낮은 수치이다. 선행연구와의 목록 비교 결과 210분류군을 추가적으로 확인하였다. 이는 약 30년간 연구대상지의 선행연구가 이루어지지 않았다는 점과 그간 식물의 오동정, 다양한 식물의 유입 및 사람들의 왕래가 잦아짐에 따른 귀화식물의 유입 등 다양한 요인으로 판단된다. 아울러 1,000만명 이상이 이용하는 앞산공원 일대 주요 희귀식물의 서식처를 보호할 수 있는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 멸종위기 아고산수종 구상나무의 보존 복원을 위한 유전다양성을 고려한 표본추출전략을 구명하는데 그 목적이 있다. 2019년 9월에 한라산 영실 집단($14,000m^2$)에서 총 152개체를 대상으로 선발된 10개의 nSSR 마커를 이용하여 유전다양성 및 공간적 유전구조를 분석하였다. 평균 유전다양성은 관찰된 대립유전자수(A)가 7.2개, 유효대립유전자수($A_e$)가 3.6개, 이형접합도 관찰치($H_o$)가 0.528, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.595이며, 고정지수(F)는 0.071 이었다. 조사구내 구상나무 성목 152개체는 평균 수고 3.6 m, 흉고직경 17.3 cm로 나타났다. 구상나무의 개체목간 평균거리는 3.94 m, 임분밀도는 700 본/ha 이며 개체의 공간적 분포는 임의분포 형태로 나타났다. 구상나무의 유전변이에 대한 공간적 자기상관성(spatial autocorrelation) 분석 결과, 조사구의 구상나무는 약 15 m 이내에서 분포하는 개체들 간 유전적 유사성이 있게 분포하는 것으로 나타났으며 임분밀도가 높고 수고가 낮은 특성으로 인하여 비교적 작은 유전군락이 형성된 것으로 사료된다. 결과적으로 영실의 구상나무 집단의 보존 복원을 위한 표본추출전략은 15 m의 간격을 두고 개체를 선발하는 것이 타당한 것으로 나타났다.

본 연구는 멸종위기 아고산수종 구상나무 잔존집단 복원을 위해서 묘목처리 및 입지환경이 구상나무묘목 초기생장에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 연구대상지는 경상남도 금원산으로 해발 1,300 m 이상 능선부(1입지)와 구상나무 잔존집단(2입지)을 선정하였다. 식재한 구상나무 실생묘는 지리산 5개 개체에서 종자를 채취하여 2014년도 파종한 1~5묘 1,350본을 이용하였다. 2019년 5월 연구대상지의 조릿대를 제거 후 무처리, 분해포트, 균근균 접종 실생묘를 9개 구역으로 나누어 3반복씩 입지별 0.15 ha, 4,500 본/ha 밀도로 식재하였다. 식재 후 2019년 5월부터 8월까지 입지별 기상데이터를 수집하였고 묘목의 생존율, 수고, 1년지 생장량 및 근원경을 측정하였다. 환경분석 결과 1입지(88.2%, $42.8umole{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)가 2입지(84.5%, $29.4umole{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)에 비해 대기습도와 광량이 높게 나타났다. 구상나무 실생묘의 생존율은 모든 입지에서 100%로 나타났다. 입지별 생장특성 분석 결과 1입지가 수고 17.3 cm, 1년지 생장 4.72 cm 및 근원경 6.20 mm로 2입지(19.0 cm, 3.88 cm, 5.31 mm)에 비해 양호한 것으로 나타났다. 묘목 처리에 따른 분석 결과 무처리와 분해포트 묘목이 모든 입지에서 초기 생장이 양호하였고 균근균 접종 처리는 초기에는 비교적 낮은 생장특성이 나타났다. 결과적으로 대기습도와 광량이 높은 환경 조건이 구상나무 묘목의 초기 생장에 긍정적인 영향을 주었으며 묘목 처리에 따른 생장특성은 지속적인 모니터링이 필요한 것으로 나타났다.

상동나무(Sageretia theezans)는 갈매나무과 상동나무속 식물로 특이하게 늦가을에 꽃이 피고 봄에 열매가 익는 수종이며, 최근 암세포 생장억제 효과가 입증되고 제주와 전남 남해안 지역에서 예로부터 열매를 식용 및 약용하여 민속식물로서의 가치가 크다. 본 연구에서는 향후 약용소재로서의 가치가 높은 상동나무의 대량증식을 위하여 식물생장호르몬의 처리에 따른 효과적인 증식법을 구명하고자 실시하였다. 상동나무 삽수묘는 고흥, 완도 일대에서 2019년 3월 19일에 2년생 가지를 수집하였으며, 3월 20일 삽목을 실시하였다. IAA(250, 500, 1,000 ppm), IBA(250, 500, 1,000 ppm), NAA(250, 500, 1,000 ppm), 루팅(200배) 수용액에 50개의 삽수묘를 3분간 절단기부를 침지 후 모래에 치상하였으며, 무처리구는 바로 치상하였다. 각 삽수상은 온실에 보관 후 1일 2회씩 관수 하였으며 120일간 유지하였다. 그 결과 전체 66.4%의 발근율을 보였고 캘러스와 뿌리의 발달은 평균 17.5 mm의 길이를 보였다. IBA 처리구가 전반적으로 높은 발근율을 보였는데 그 중 500 ppm 처리구에서 가장 많은 41개 삽수묘의 부정근이 형성되어 82%의 발근율을 보였고, 평균 20.2 mm 길이의 뿌리가 생성되었다. IBA 1,000 ppm처리구에서도 38개의 삽수묘에서 캘러스 및 부정근이 형성되어 76%의 발근율을 보였다. 뿌리의 발달은 평균 18.4 mm로 IBA 500 ppm에 비해 길이가 짧았으나 뿌리의 길이가 삽수묘간 차이가 커 가장 긴 개체가 32.3 mm로 나타났다. NAA 500 ppm에서도 높은 발근율을 보였는데 32개의 삽수묘에서 부정근이 형성되어 64%의 발근율로 나타났다. 뿌리의 길이는 18.9 mm로 IBA 1,000 ppm에 비해 발근율은 낮았으나 뿌리의 발달은 평균 0.5 mm 높은 것으로 나타났다. 무처리구는 29개의 삽수묘가 캘러스 및 부정근이 형성되었으며 58%의 발근율로 나타났으며 IAA, IBA, NAA 처리구 모두 무처리구에 비해 높은 발근율을 보였다. 생장호르몬 당 발근율을 보면 IBA는 500 ppm, NAA는 500 ppm, IAA는 1,000 ppm에서 가장 높은 발근율을 보였다. 루팅 수용액 처리구는 60%의 발근율을 보여 루팅 200배 수용액 침지와 무처리는 비슷한 수치의 발근율로 나타나 루팅은 상동나무 삽목 발근촉진제로 효과가 없는 것으로 확인되었다.

Pea (Pisum sativum) is one of important legume crops in the world. It is commonly used as a protein source for animal and human diet, and also used as a natural nitrogen source which is produced by a symbiotic bacterium in their root nodule and helpful for terrestrial ecosystem. The successful in vitro manipulation is depended on three main factors including physiology of plant donor, in vitro manipulation approach, and stress physiology during plant cultivation. Moreover, genotype is an important for plant manipulation; different genotype gives the different response to regeneration efficiency. An efficient condition of shoot induction for pea (Pisum sativum cv. 'Sparkle') was developed by using optimum explant, plant growth regulator concentrations, and pretreatment of BA onto explant. The average shoot number per explant showed the highest on two kinds of shoot induction media (MSB5 media containing 2 mg/L BA and a combination of 2 mg/L BA and 1 mg/L TDZ) with cotyledonary node explants culture. Moreover, the pretreatment of explant in 200 mg/L BA solution was found to be more effective in shoot induction than that of non-pretreatment. The analysis of genetic stability of regenerants by using 13 ISSR markers presented that in vitro regenerated plants showed polymorphism with 8.3% compared with their mother plants.

국립생물자원관 표본관(KB)에 소장된 관속식물 33종(94점)의 기준표본 정보에 대한 자료를 정리하고, 타 기관 또는 대학에서 국립생물자원관으로 기증된 기준표본 정보를 제공하고자 한다. 정기준표본(holotype) 15점, 동기준표본(isotype) 57점, 종기준표본(paratype) 22점이 국립생물자원관에 소장되어 있으며, 서울대학교(SNU), 아주대학교(AJOU), 전북대학교(JNU), 충북대학교(CBU), 한국식물연구원(KPRI), 한림대학교(HHU)의 일부 기준표본이 국립생물자원관으로 새로이 이전되었다. 소장된 기준표본의 종조성은 양치식물 7분류군, 쌍자엽식물 22분류군, 단자엽식물 4분류군으로 확인되었으며, 대표적인 속으로는 제주고사리삼속(한반도 고유속), 현호색속(7분류군)과 물부추속(4분류군) 등이 있다. 소장된 기준표본의 대표적인 명명자로는 김영동 교수, 박종욱 교수, 선병윤 교수, 오병운 교수, 최홍근 교수, 현진오 박사 등이 확인되었다. 국가별로는 28분류군이 한반도산이며, 미얀마와 캄보디아가 각각 2분류군, 라오스산이 1분류군으로 조사되었고, 이중 27분류군이 한반도 고유종으로 평가되었다.

The aim of this study was to provide basic guidelines for conservation and management of endangered plants in the national parks of Korea. Iris dichotoma Pall. (Iridaceae), which is a popular garden plant, is considered a second-class endangered species by Korean government and it is listed as a EN (Endangered) species in Red Data Book of Korea. We analyzed ecological conditions of I. dichotoma habitats based on vegetation properties and soil characteristics. This species which is known to inhabit in grassland adjacent to the ocean of lowlands slope and its population was located at an elevation of 8 m to 11 m. In the study sites, the mean of soil organic matter, total nitrogen and soil pH were 6.16%, 0.234% and 5.39 respectively. Additionally, the genetic variation and structure of three populations were assessed using ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) markers. The genetic diversity of I. dichotoma (P = 59.46%, H = 0.206, S = 0.310) at the species level was relatively high. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed 82.1% of the total genetic diversity was occurred in within populations and 17.9% variation among populations. Lastly, we developed predicted distribution model based on climate and topographic factors by applying SDMs (Species Distribution Models). Consequently, current status of I. dichotoma habitats is limited with natural factors such as the increase of the coverage rate of the herbs due to ecological succession. Therefore, it is essential to establish in situ and ex situ conservation strategies for protecting natural habitats and to require exploring potential and alternative habitats for reintroduction.

너도개미자리(Minuartia laricina (L.) Mattf.)는 석죽과 나도개미자리속 식물로 낭림산 이북부터 백두산까지 분포하며, 7~10월에 백색의 꽃이 아름답게 개화하여 관상 목적으로 이용된다. 본 연구는 너도개미자리를 관상식물로 활용하기 위한 효율적인 육묘 방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 실험은 유용식물증식센터에서 분양받은 종자를 2019년 4월 19일에 트레이에 파종하여 6월 14일까지 충북대학교 첨단유리온실에서 8주 동안 육묘하였다. 파종용기에 따른 너도개미자리의 생육을 알아보기 위하여 162, 200, 288구 트레이를 이용하였다. 토양은 단용토로 원예상토를 사용하였으며, 혼용토는 피트모스와 펄라이트를 3:1, 4:1 비율로 혼합하여 진행되었다. 파종립수 실험은 200구 트레이의 셀당 각 1, 2, 4, 6립씩 파종하였으며, 차광 실험은 0, 55, 75%의 차광막이 설치된 육묘배드에서 실시하였다. 추비는 hyponex (6.5-6-19)를 처리별 각 0, 250, 500, $1000mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 출아 후 2, 4, 6주차에 총 3회 살포하였다. 대조구는 200구 트레이에 원예상토를 충진한 다음 셀당 1립씩 파종하여 차광을 하지 않은 온실에 배치하였으며, hyponex $500mg{\cdot}L^{-1}$를 처리하였다. 연구의 결과, 너도개미자리는 셀의 용량이 클수록 모든 생육이 양호한 결과를 보여, 162구 트레이에 육묘하는 것이 가장 효과적이었다. 토양 실험의 결과, 원예상토에서 생육이 양호하였으나, 피트모스와 펄라이트의 혼용토는 생육이 크게 억제되었다. 셀당 파종립수를 달리한 결과, 너도개미자리의 개체별 생육은 파종립수가 적을수록 유리하였으나, 본 연구의 목적인 관상적 가치를 위한 생육과 볼륨을 고려하였을 때 셀당 2립 파종묘가 효과적인 것으로 판단되었다. 추비 실험은 농도가 높을수록 생육이 왕성해지는 경향이었으며, $1000mg{\cdot}L^{-1}$에서 가장 효과적이었다. 차광 실험의 결과, 무차광 조건에서 전반적인 생육이 양호하였으며, 차광율이 높을수록 초장이 길어지는 경향이었다. 결론적으로, 너도개미자리의 육묘는 162구 트레이에 원예상토를 충진하고 셀당 종자를 2립 파종하여 무차광 조건에서 추비를 $1000mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 처리하며 육묘하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.

털부처꽃(Lythrum salicaria L.)은 7~8월에 최산꽃차례로 붉은 자주색의 꽃이 피며, 밀원식물로 이용된다. 또한 예로부터 발효해서 술로 마시고 잎은 채소로 식용하였으며, 식중독 치료 및 설사를 멈추게 하는 효과가 있는 것으로 알려진 식물이다. 한국, 중국, 아프리카, 유럽, 북아메리카 등의 습한 지역에 분포한다. 본 연구는 다방면으로 이용이 가능한 털부처꽃을 관상용 소재로 개발하기 위한 최적의 유묘 재배 기술을 확립하기 위해 수행되었다. 유리온실 내에서 2019년 4월 27일에 종자를 파종하여 8주간 육묘하였다. 파종 용기는 162, 200 및 288 트레이로 달리하였으며, 토양 실험은 원예상토와 피트모스:펄라이트 3:1, 4:1 혼용토를 사용하였다. 파종립수 실험은 200구 트레이에 셀 당 1, 2, 4 및 6립으로 달리하였고, 추비는 hyponex (6.5-6-19)를 0, 250, 500, $1000mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 출아 후 2주 간격으로 총 3회 엽면시비하였다. 또한 차광 실험은 0, 55, 75%로 설정하였다. 대조구는 200구 트레이에 원예상토를 충진하고 셀당 1립씩 파종하여 무차광 조건에서 육묘하였으며, hyponex $500mg{\cdot}L^{-1}$를 추비하였다. 연구의 결과, 파종용기에 따른 털부처꽃 유묘는 셀 당 토양의 양이 가장 많은 162구 트레이에서 왕성하였다. 토양 종류별 실험은 원예상토 단용구에서 모든 생육이 양호한 결과를 보였으며, 피트모스와 펄라이트의 혼용토에서는 생육이 억제되었다. 파종립수에 따른 초장의 유의적인 생육 차이는 없었으나, 전반적인 생육은 1립 파종에서 우수하였다. 한편 2립 또는 4립을 파종구에서 비교적 생육이 양호하고 풍성하게 보이는 효과가 있어 관상적 이용에 적합할 것으로 생각되었다. 추비처리는 hyponex의 농도가 가장 높은 $1000mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 유묘의 생육이 가장 양호하였고, $500mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서는 무처리와 유의적인 차이가 없었다. 차광처리는 털부처꽃의 유묘 재배시 전반적인 생육을 증가시켰으며, 55% 차광에서 가장 우수하였다. 결론적으로 털부처꽃의 육묘는 162구 트레이에 원예상토를 충진한 다음 셀 당 2립 또는 4립을 파종하고 55% 차광 조건에서 재배하는 것이 효과적이며, 추비는 hyponex $1000mg{\cdot}L^{-1}$를 처리하는 것이 양묘 생산에 적합한 것으로 판단된다.

현호색속은 양귀비과에 속하는 분류군으로서 전 세계에 약 450분류군이 분포하며 한국에는 25분류군이 분포한다. 20분류군의 한국산 현호색속 식물을 대상으로 화부 형태, 밀선의 형태, 밀선의 부착 위치를 비교 분석하였다. 현호색속 식물의 꽃은 좌우대칭하며 외화판의 거(spur)에 위치한 밀선을 갖는데 밀선의 위치, 형태 등은 현호색속의 분류체계를 반영하는 중요한 형질로 판단된다. 관찰결과 현호색절과 가는괴불주머니절의 밀선은 거(spur)의 1/3~2/3 정도 까지 신장되며 신장부는 매우 가늘지만 선단부에서는 다소 부푼 후 뾰족해지고 아래쪽으로 굽으며 분비조직이 위치하고 있는 부분은 녹색, 신장부는 횐색을 띠었다. 들현호색절에서는 거(spur)의 중간 정도에 위치한다. 기부는 두껍고 화색과 같은색을 띠지만 끝부분은 가늘고 굽지 않으며 흰색을 띤다. 자주괴불주머니절의 밀선은 거의 신장되지 않고 주걱형이며 노란색을 띠었다. 산괴불주머니절에서는 거(spur)의 3/4까지 신장되며 선단부는 뾰족하고 녹색을 띠며 아래로 굽는다. 밀선의 형태는 거(spur)의 형태와 관련이 있다. 거(spur)가 주머니처럼 부푸는 절에서 밀선분비조직의 뚜렷한 발달이 관찰되고 거(spur) 안에 분비된 화밀을 저장한다. 비록 현호색절과 산괴불주머니절이 서로 밀접한 계통을 갖지는 않지만 이들이 공유하는 밀선의 형태는 거(spur) 형태의 유사성에서 기인한 것으로 보인다. 한국산 현호색속 밀선의 형질진화 분석을 위하여 mesquite을 이용하여 ancestral reconstruction를 수행하였다. 밀선의 형질진화는 한국산 현호색속 5절의 계통진화를 반영하였다. 현호색속의 화부형질은 매우 복잡하고 다양한 방향으로 진화한 것으로 보이며 이를 이해하기 위해서는 다양한 화부형질의 종합적인 검토가 필요하다. 이번 연구에서 확인된 화부구조와 분비조직의 형질은 현호색속의 계통진화를 잘 반영하고 있었으며 향후 분비조직의 해부형질, 미세형질 등의 추가연구를 통하여 현호색속의 계통연구를 위한 새로운 분류학적 가치를 제공할 수 있을 것이다.

정향풀[Amsonia ellipotica (Thumb.) Roem. & Schult.]은 5월에 백색의 취산꽃차례로 개화하여 관상가치가 높다고 판단되나, 전국에 자생지가 10곳 미만이며 한국적색목록에 위기종(EN)으로 평가되어 체계적인 번식 및 재배법 개발이 요구된다. 본 연구는 유전자원보전 및 신 관상소재로 개발 가능한 정향풀의 효과적인 육묘법을 확립하고자 수행되었다. 실험재료는 유용식물증식센터에서 분양받은 종자를 사용하였으며, 파종용기(72, 105 및 128구 트레이), 파종립수(셀 당 1, 2 및 4립), 토양종류(원예상토 단용 및 중화 피트모스와 펄라이트를 3:1 또는 4:1로 혼용), Hyponex[미분(6.5-6-19)] 추비농도(0, 250, 500 및 $1000mg{\cdot}L^{-1}$) 및 차광정도(0, 55 및 75%)를 달리하여 2019년 4월 20일부터 8주 동안 육묘하였다. 연구의 공통사항으로 종자를 $500mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$에24시간 침지한 다음 원예상토를 충진한 105구 트레이에 셀 당 1립씩 파종하였으며, 이후 2, 4주차에 $500mg{\cdot}L^{-1}$ Hyponex를 엽면시비하였다. 연구의 결과, 파종용기는 셀 당 용적량이 많을수록 초장, 경직경, 엽수, 지상부 및 지하부 생체중이 증가하는 경향이었다. 파종립수에 따른 생육은 1립 파종 시 가장 우수하였으나, 2립 파종한 묘의 개체 당 생체중이 비교적 양호함에 따라 트레이 상 풍성한 볼륨감을 나타내었다. 추비처리의 농도가 증가할수록 유묘의 생육이 증가하는 경향이었으며, $1000mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 초장, 경직경, 엽수 및 생체중이 유의적으로 높았다. 한편 차광처리 시 차광정도에 관계없이 경직경, 엽수, 마디수 및 지상부 생체중이 유의적으로 감소하였다. 따라서 정향풀은 용적량이 큰 72구 트레이에 원예상토를 충진한 다음 셀 당 2립씩 파종하여 차광하지 않은 양지에서 Hyponex $1000mg{\cdot}L^{-1}$로 추비하는 것이 관상목적으로 육묘하기 위한 효과적인 재배법으로 판단된다.

Cryopreservation is one of the ideal and suitable methods for long-term storage of plant germplasm. The plant contaminated with diseases and pathogens are decreased the multiplication rate, survival rate and high quality of plants after cryopreservation. The aim of this work was to improve a micropropagation method for lily in Korea, which are cultivars and indigenous plant. In the last process of rinsing scales after surface-sterilization, we tried to control the diseases and pathogens lived within the tissue by rinsing in 0.03% sodium hypochlorite (NaClO) instead of sterile distilled water. Bulb scales of Lilium were cultured in vitro on MS medium supplemented with Plant Preservative Mixture (PPM). The newly small bulb formed from bulb-scales was transferred to MS medium. We checked the non-contamination and survival rate after 2 weeks in culture. Non-contamination was shown to be 70 to 90% in formed small bulbs. This study will help to mitigate microbial contamination in Lilium species micropropagation for cryopreservation.

Among the 6500 accessions of the pepper germplasm which conserved at RDA Genebank, 319 accessions were investigated charateristics such as their growth habit, flowering and fruit shape in Capsicum frutescens. All accessions were characterized for their 14 qualitative and 16 quantitative characters. Results revealed that both qualitative and quantitative characters exhibited wide variation among the studied germplasm. The hypocotyl color, which investigated in juvenile stage, was divided in three types such as green, purple, and purple with green, and most of the accessions showed in purple. Flowering starts from 7 May, and most accessions were starting to flower from 27 May to 25 June. The fresh color of the mature pepper were red, yellow, orange, Etc. Fruit shape were mostly elongated, while exhibited ball shape and round shape were a few. The fresh weight of fruits ranged from 0.2 to 42.3, and the diameter of fruit showed from 4.2 to 45.1 mm, respectively. The phenotypic diversity exists in Capsicum frutescens. provide valuable information to improve agronomic traits in pepper breeding program.

섬초롱꽃은 울릉군에 한정적으로 분포하는 여러해살이풀이다. 산림청에서는 약관심종(LC) 등급의 희귀식물이자 특산식물로 분류하고 있으며, 꽃의 관상가치가 특히 높아 화단용 소재, 절화용, 화분재배 등으로 흔히 이용되고 있다. 따라서 본 연구는 섬초롱꽃의 대량증식 시, 중금속이 미칠 수 있는 영향에 대해 파악하고자 수행하였다. 실험에 사용한 중금속은 카드뮴(Cd), 철(Fe) 두 종류이며, 두 종류 모두 1% 한천(agar)배지에 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도로 녹여 사용하였다. 발아율 및 유근 생장을 위해 종자 및 유묘를 치상 후, $25^{\circ}C$ 항온 생장상에서 발아율 및 유근 발달을 관찰하였다. 발아율 측정결과, 아무처리도하지 않은 1% 한천(agar) 배지에서 $62.7{\pm}7.4%$로 가장 높았고 중금속 농도가 높아질수록 감소하였다. 카드뮴(Cd) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 $17.3{\pm}1.3$, $2.7{\pm}1.3$, $1.3{\pm}1.3$, 0, 0%로 나타났다. 한편, 철(Fe) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 $46.7{\pm}4.8$, $24.0{\pm}2.3$, $36.0{\pm}6.9$, $20.0{\pm}2.3$, 0%로 나타났다. 유근의 평균 생장 길이(mm)는 아무처리도 하지 않은 1% 한천(agar) 배지에서 19.6 mm로 가장 높았고, 중금속 농도가 높아질수록 낮게 나타났다. 카드뮴(Cd) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 4.6 mm, 1.9 mm, 0.7 mm, 0.9 mm, 0 mm 생장한 것으로 나타났다. 한편, 철(Fe) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 15.9 mm, 8.6 mm, 8.1 mm, 0.9 mm, 0 mm 생장한 것으로 나타났다. 실험결과를 종합해 볼 때, 섬초롱꽃 종자 발아 및 유근 생장의 억제는 카드뮴(Cd) 처리구에서 높게 나타났고, 철(Fe) 처리구에서는 비교적 영향을 덜 미치는 것으로 나타났다. 특히 카드뮴은 10 mg/L 농도만 처리하더라도 약 3.6~4.2배의 발아율 생장율 감소가 나타나, 섬초롱꽃 대량증식 시, 치명적일 것으로 판단된다. 본 실험의 결과는 섬초롱꽃 종자를 이용한 대량증식 및 유묘재배에 있어, 토양을 선택하는데 중요한 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다.

는쟁이냉이는 전국 각지 산지의 응달이나 물가에서 자생하는 여러해살이풀이다. 3월 경 눈을 뚫고나와 가장 이른 봄나물로 식용하기도 한다. 특유의 매운 맛이 있어 식용작물로 발전가능성이 높은 식물종이다. 따라서 본 연구는 는쟁이냉이 재배기술 정립을 위한 기초자료 수집의 일환으로 수행되었다. 차광에 따른 는쟁이냉이 생육특성을 비교 분석하기 위해 경북 봉화군 소재 국립백두대간수목원 양묘장 노지에 무차광, 40% 차광, 55%차광, 65%차광 처리구를 배치 후, 실험을 진행하였다. 생육특성의 비교를 위해 초장, 초폭, 엽 수, 엽길이, 엽너비, 엽병길이, SPAD 값 총 7가지 항목에 대해 생장기(6월), 휴면기(9월) 두 차례 측정하였다. 측정 결과, 모든 측정값이 차광구가 무차광구보다 높게 나타났다. 또한 무차광구는 6월 조사 이후, 7월 말까지 생장량이 줄어들다가 전량 지상부 고사가 발생하여 는쟁이냉이 재배를 위해서는 차광처리가 필수적으로 필요하다는 것을 확인할 수 있었다. 측정항목 중 초장, 초폭, 엽길이, 엽너비, 엽병길이는 차광율이 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 그러나 엽록소함량을 추정할 수 있는 SPAD 값은 40% 차광구가 가장 높았고 55%차광구, 65%차광구에서는 오히려 감소하는 경향을 보였다. 또한 엽 수도 40% 차광구가 가장 높았다. 위 결과를 종합해볼 때, 는쟁이냉이 재배 시 55% 이상의 차광율을 적용하면 잎 자체의 크기 증대를 기대할 수 있으며, 40% 수준의 차광율을 적용하면 잎 수와 혁질의 잎을 생산할 수 있을 것으로 여겨진다. 다만, 본 실험은 는쟁이냉이 재배 생산량에 대한 부분에 집중하였고 상품화를 위해서는 품질에 관한 연구가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.

The genus Ficus L., containing approximately 850 species, is by far the largest genus in the Moraceae. They are mainly distributed worldwide, mainly in tropical countries. In South Korea, there are three native Ficus (including F. erecta Thunb, F. sarmentosa var. nipponica (Franch. & Sav.) Corner, and F. thunbergii Maxim.). Among them, F. erecta is effectively natural resources for the improvement of senile cognitive impairment. However, the chloroplast (cp) genome sequences and information of F. erecta have not been addressed. Therefore, in this study, we provide the complete cp genome of F. erecta and its allied species using next-generation sequencing technology. The chloroplast of Ficus species has typical structure which includes large and small single copy regions and a pair of inverted repeats (IRs). The sizes of cp genomes range from 160,276 bp to 160,603 bp. To determine the phylogenetic positions of these species, we conducted a maximum likelihood analysis using common protein-coding genes in chloroplast sequences. Also, we describe a newly developed single nucleotide polymorphism (SNP) markers using multiplex PCR to identify F. erecta based on amplification-refractory mutation system (ARMS) technique. We analyzed matK, atpB of the chloroplast genes and ITS from F. erecta and three related taxa, F. carica, F. sarmentosa var. nipponica and F. thunbergii. It provides useful information for molecular identification between F. erecta and related Korean native species.

한국생명공학연구원은 1985년 설립된 이후로 현재까지 국가적 연구개발 수요에 대응하여 바이오 분야의 기초 원천 연구, 인프라 구축 및 운영을 통하여 우리나라 생명과학기술 발전에 힘써왔다. 특히 2006년부터는 해외생물자원의 중요성에 주목하여 차세대 국가 핵심 전략 BT산업의 필수 원자재인 생물소재의 범지구적 확보, 보존 및 관리를 위하여 해외생물소재센터를 설치하였다. 이후 차례로 중국, 코스타리카, 인도네시아, 베트남의 4개 거점 센터를 개소 및 운영하여 권역별 해외생물소재의 공동연구 및 국제협력 네트워크를 구축하고 효과적인 소재 확보 및 관리를 도모하고 있다. 이와 같이 확보된 소재는 36개국에서 채집된 약 318과 3,406속의 36,500여점 (2019년 9월 기준)에 달하고 소재의 확증표본은 해외생물소재센터 식물표본관(KRIB)에 보관 중이다. KRIB표본관은 2000년 Index Herbariorum에 등록되었으며, 약 80,000여점의 건조표본을 소장하고 있다. 분류군수는 과별로 콩과>국화과>꼭두서니과 순으로 많았으며, 국가별로는 중국>베트남>코스타리카 순으로 조사되었다. 한국생명공학연구원 해외생물소재센터 및 식물표본관은 소재의 정확한 동정을 위한 분류학적 시설로서의 역할뿐 아니라 누구에게나 개방된 홈페이지를 통하여 해외소재의 표본정보, 표본이미지 및 민속학적 정보와 활성 등 가치 있는 정보를 제공하여 연구자들에게 다양한 활용지원 서비스를 제공하고 있다.

The collection, evaluation and conservation of crop germplasm have been treated as one of the basics to breeding program. An understanding of genetic relationships among germplasm resources is vital for future breeding process like yield, quality, and resistance. In the present study, EST-SSR markers were employed to assess the polymorphism and genetic diversity of 192 accessions of Proso millet preserved in the National Agrobiodiversity Center of RDA. We evaluated the efficiency of EST-SSR markers developed for proso millet species. A total of 98 alleles were detected with an average allele number of 4.5 per locus among 192 proso millet millet accessions using 22 EST-SSR markers. The averaged values of gene diversity ($H_E$) and polymorphism information content (PIC) for each EST-SSR marker were 0.362 and 0.404 within populations, respectively. Our results showed the moderate level of the molecular diversity among the proso millet accessions from diverse countries. A phylogenetic tree revealed three major groups of accessions that did not correspond with geographical distribution patterns with a few exceptions. The less correlation between the clusters and their geographic location might be considered due to their type difference. Our study provided a better understanding of genetic relationships among various germplasm collections, and it could contribute to more efficient utilization of valuable genetic resources. The EST-SSR markers developed here will serve as a valuable resource for genetic studies, like linkage mapping, diversity analysis, quantitative trait locus/association mapping, and molecular breeding.

Spring sowing of ginseng seeds often results in failure of seedling establishment. Storage condition during winter, sowing time, and seed treatment might effect on germination. Here we tested effects of temperature regimes of seed storage on spring sowing. Dehisced wet or dry ginseng seeds were stored at $2^{\circ}C$, $-2^{\circ}C$, $-3.5^{\circ}C$, or alternating temperature: at $2^{\circ}C$ until December, $-3.5^{\circ}C$ in January, and $2^{\circ}C$ in February, and sowed in March. In overall, emergence rate was dependent on storage temperature, and $-3.5^{\circ}C$ resulted poorest emergence than other conditions. Storage of wet seeds in alternating temperature resulted highest emergence rate. Seed dry also affected on emergence rate, while it was dependent on the storage temperature. In terms of growth, storage at $2^{\circ}C$ as wet seed resulted highest growth, and dried seeds resulted poorer growth than wet seeds. As a modification of alternating temperature, seeds were stored at $2^{\circ}C$ at first, then transferred to $-3.5^{\circ}C$ at Nov 30, Dec 20, and Jan 10, each. When transfer date was delayed, emergence rate was increased. We suggest that seed storage temperature for ginseng should not be decreased below $-2^{\circ}C$, and alternative temperature regime for successful spring sowing could be useful.

This experiment was carried out using artificial clay and LED in the plastic film house (irradiation time: 08:00~18:00/day). Seedlings (n = 63 per $3.3m^2$) of ginseng was planted on May 17, 2018. LED was combined with red and blue light in a 3:1 ratio and irradiated with different light intensity. The average air temperature from April to September was $12.3^{\circ}C$ $-26.0^{\circ}C$ and it was the the highest at $26.0^{\circ}C$ in August. The test area where fluorescent lamp was irradiated tended to be somewhat higher than the LED irradiation area. The chemical properties of the test soil are as follows. pH levels was 5.3~5.5, EC levels 0.45~0.52 dS/m and OM levels 33~37%. The total nitrogen content was 0.35~0.47% and the available $P_2O_5$ contents was 13.7~16.0 mg/kg, which was lower than the suitable level of 70~200 mg/kg. Exchangeable cations K and Mg contents were within acceptable ranges, but the Ca contents was $28{\sim}38cmol^+/kg$ levels higher than the permissible level ($2{\sim}6cmol^+/kg$). Germination of ginseng leaves took 8~9 days and the overall germination rate was 70~75%. The photometric characteristics of LED light intensity are as follows. The greater the light intensity, the higher the PAR (Photosynthetic Action Radiation) value, illuminance and solar irradiation. Photosynthetic rate was also increased with higher light intensity was investigated at $1.7{\sim}3.2{\mu}mol\;CO_2/m^2/s$. Leaf temperature ($23.7{\sim}24.8^{\circ}C$) by light intensity was the same trend. The growth of aerial parts (plant height etc.) were generally excellent when irradiated with 3 times the light intensity, the growth of the ginseng aerial parts were excellent as follows. The plant height was 42.6 cm, stem length was 25.2 cm, leaf length was 9.6 cm and stem diameter was 5.0 mm. The growth of underground part (root length etc.) was the same, and the root length was 24.4 cm, the tap root length was 6.0 cm, diameter of taproot was 18.2 mm and the fresh root weight was 17.2 g. There were no disease incidence such as Alternaria blight, Gray mold and Anthracnose. Disease of Damping off occurred 2.2~3.6% and incidence ratio of rusty root ginseng was 14.6~20.7%. Leaf discoloration rate was 13.7~48.9% and increased with increasing light intensity. Ginsenoside content of ginseng by light intensity is under analysis.

The experiments were performed in the Jinan (elevation: 300 meters above sea level), Jeollabuk-do. Seedlings (n = 63 per $3.3m^2$) of ginseng cultivar (Cheonpung, Yeonpung) were planted on April 10, 2015. Shading material of plastic film house was blue-white film. Before the Planting seedling, silicate (3 kg/10 a) or chitosan (40 kg/10 a) was fertilized and foliar sprayed on the leaves 1000 times dilution solution once a month from May to September every year. The growth results of 5-year old ginseng surveyed in 2018 are as follows. The average air temperature in the plastic film house was the highest at $26.6^{\circ}C$ and $26.5^{\circ}C$ in July and August, respectively, and the highest temperature was $40.5^{\circ}C$ in July. The maximum daily temperature of $35^{\circ}C$ or more was 30 days, with the average soil temperature being $24.9^{\circ}C$ in August. The chemical properties of the test soil are as follows. pH was 6.4~6.9 level and EC was 0.35~0.46 dS/m. The organic matter content was 33.5~41.4 g/kg, and available-P content was 251.9~306.8 mg/kg. Exchangeable cations contents, such as K, Ca and Mg were all the appropriate ranges. The soil microbial density surveyed by the dilution plate method was 10~50 times higher than that of control (Non-treatment) and actinomycete density was 3~6 times higher. Pathogens of the genus Fusarium by Metagenome analysis decreased 91.3% and 68.2% respectively in the foliar sprayed of chitosan and soluble-silicate. The light intensity (PAR) in the blue-white film plastic film house gradually increased until July and then decereased, with the average of light intensity in March-October was $120.3umol/m^2/s$. The growth of aerial parts such as plant height and stem length was better than non-sprayed group in silicate or chitosan treatments and Yeonpung cultivar was superior to the Cheonpung cultivar. The SPAD value was higher in Yeonpung cultivar foliar sprayed with soluble-silicate. The growth of underground parts such as root length and taproot length were better in chitosan and soluble-silicate treatment than control, especially in Yeonpung cultivar foliar sprayed with chitosan was good in taproot length and taproot diameter, and fresh weight of root was 60.1 g. Ginsenoside contents were 24.9 mg/g and 22.4 mg/g, in the Cheonpung cultivar foliar sprayed with soluble-silicate or chitosan respectively, 28% and 15% higher than control (19.5 mg/g). The incidence of disease by Alteraria panax and Botrytis cinerea was 3~9% and 4~9%, respectively. High temperature damage rate was 3~5%.

미얀마 Indo-Burma 지역은 13,500종의 식물종이 분포하고 있는 생물다양성 핫스팟이다. 북부 산악지역에서 남부의 망그로브 지역에 이르는 다양한 특성의 생태계로 구성되어있다. 그러나, 풍부한 생물 다양성은 인간에 의해 인위적인 간섭, 개발, 모노크림 재배와 같은 지속적인 삼림 벌채로 위협 받고 있다. Dprovidedc와 Krupnick (2018년)은 123과 472종의 미얀마 약용식물을 학명, 영명, 미얀마 식물명 그리고 미얀마 현지에서 쓰이고 있는 약용식물의 활용 및 보존 상태를 종합적으로 정리했다. 이 중 약 13%가 보존 상태에 대한 평가를 받았으며 IUCN의 멸종 위기 종 목록(IUCN2017)에 등재되었다. 비록, 전국에 다양한 식물 및 생물 다양성이 분포되어 있지만, 미얀마는 여전히 지속 가능한 관리와 사용을 위한 인적자원과 시설이 부족하다. 국립수목원(KNA)은 2013년부터 미얀마 천연자원환경보전부(MINISTRY OF NATURAL RESOURCES AND ENVIRONMENTAL CONSERVATION, MONREC)와 미얀마 산림과학원(Forest Research Institute, FRI)과 함께 미얀마 보호지역 및 Saggaing 지역 내 식물 다양성 보존을 위한 공동 현장조사, 연구 및 출판 등의 협력사업을 진행하고 있다. 또한 국립수목원(KNA)는 약용으로 가치가 있는 미얀마 식물 생체를 수집, 현지외 보전 중이며 이중 65과 326종의 식물 생체를 국립수목원(KNA)에 있는 열대식물자원연구센터에 보존과 교육 목적으로 전시 중이다. 이 기증은 미얀마에서 식물생체를 국외로 반출한 첫 번째 사례이며 국립수목원(KNA)은 2008년 독일에서 열대식물을 기증받은 사례 다음으로 두 번째로 외국 정부의 공식적인 대량 식물 도입 사례이다. 도입한 식물 중 Santalum album L. 과 Amorphopallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson. 은 IUCN Red List of Threated Spiences (IUCN2017)에 취약(Vulnerable, VU), 관심필요(Least Concern, LC)로 분류되어 있다. 국립수목원 (KNA)는 2019년 6월 17일 개최된 "2019 아태지역 산림주간 및 28차 아태지역 산림위원회"에 참가하여 미얀마 도입식물 전시회를 개최 하였고, 국내 최초로 Amorphopallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson.의 Leaf Cycle을 타임랩스 촬영하여 국립수목원 웹진(10월 호) 과 YouTube에 연구성과를 홍보하고 있다. 또한 국립수목원 열대식물자원연구센터는 2,700여종의 미얀마, 라오스 등 무한한 가치를 지닌 열대식물의 수집 보전으로 기초 응용 연구기반을 구축하여 국민들에게 열대식물의 중요성과 잠재적인 자원가치를 알리는 역할을 하고 있다.

Amorphophallus paeoniifolius (Dennst.) Nicolson는 영명으로 Elephant yam 또는 Whitespot giant arum 으로 불리는 천남성과(Araceae) 식물로 동아시아, 뉴기니, 오세아니아, 마다가스카르 등지에서 자생하고 있으며 숲의 가장자리 또는 2차림에서 발견 된다. 다년생 식물로 덩이줄기는 어두운 갈색의 둥근모양으로 직경 20~25 cm로 자라고 수염뿌리가 사방으로 달린다. IUCN 적색목록(Red List)에 관심대상 종(LC: Least Concern)에 속하는 식물이다. 현지인들은 마(Dioscorea Polystachya Turcz.)처럼 채소로 먹기도 하며 약용으로 쓰이기도 하는데 복부장애, 소화불량, 천식, 기관지염, 빈혈 등에 약효가 있다. Amorphophallus paeoniifolius은 $25^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$, 연강수량 1,000~1,500 mm에서 잘 자란다. 가운데 눈이 올라오면서 생장을 시작하고 며칠이 지나서야 잎 또는 꽃으로 자라는지 알 수 있다. 잎의 생육주기는 잎눈이 생장을 시작하면 잎자루 끝에 소엽과 소잎자루가 접힌 채로 올라온다. 소엽들이 펴지면서 완전한 모습을 갖추는데 30일 이상의 생장기간을 갖는다. 잎의 형태는 우상복엽(pinnate compound leaf)으로 우산처럼 보이는 잎 하나로 광합성을 한다. 잎은 최대 높이 2.5~3 m, 너비 3 m까지 자라며, 잎자루의 색은 녹색과 청색으로 얼룩덜룩한 무늬가 있다. 인공환경 조건에서 Amorphophallus paeoniifolius 생활사 중 잎의 주기를 연구하기 위해서 광, 온도 등의 지상부 환경은 열대 및 아열대 식물의 자생지와 유사하게 조성하였고, 지하부 환경은 인공 배합토를 사용하여 조성하였다. 평균온도는 $25{\sim}28^{\circ}C$, 겨울철 최저 $16^{\circ}C$, 여름철 최고 $33^{\circ}C$를 유지 관리 하였다. 자동 환경제어시스템으로 온도 및 환기를 유지 관리하고 필요에 따라 수동제어 관리를 병행하여 조절하였다. Amorphophallus paeoniifolius는 잎을 먼저 생성하고 광합성으로 생산된 영양물질을 덩이뿌리에 저장을 하고 그 영양물질을 이용하여 꽃을 피우는 생육 특성을 지닌다. 실험에 사용된 공시 식물은 2018년 12월 미얀마에서 생체(덩이줄기) 형태로 도입되었다. 화분에 식재 후 약 5개월이 지난 시점에서 잎의 생장이 시작되었다. 2019년 7월 29일 기준으로 높이 80 cm, 너비 60 cm의 크기로 성장하였으며, 생육환경에 따라 3~5개월 뒤 잎이 지고 나면 다시 덩이줄기로 되돌아갈 것으로 판단된다. 하지만 지금까지 이 식물에 알려진 정보는 인공환경에서의 연구가 아닌 자연환경에서의 연구결과이기 때문에 인공적인 온실 환경에서 자란 Amorphophallus paeoniifolius는 잎의 주기는 더 오래 갈 수도 있으며 꽃의 주기 또한 느리거나 빠를 수 있다. 잎의 생장주기(Leaf Cycle)시 잎자루가 낮과 밤의 방향을 달리 하여 자라는 것이 관찰되었다. 이는 광합성을 위해서 잎자루의 방향을 햇빛 방향으로 돌리는 것으로 판단된다. Amorphophallus paeoniifolius를 실내 조경 식물 또는 식 약용의 소재식물로 활용하기 위해서는 꽃의 생장주기 등 추가적인 모니터링과 연구가 필요하다.

국립수목원은 열대유용식물의 BT산업 원천소재 확보 제공을 목적으로 열대자원연구센터를 건립하여, 열대 및 아열대 전시원을 관리하고 있다. 온실의 특성상 일반 재배환경과는 다르게 여러 종류의 식물의 혼합 식재되어 있는 특성이 있어서 농업환경과 달리 해충의 급격한 돌발에 의한 온실 전체적인 피해의 위험성이 적은 반면에 안정된 환경으로 인해서 해충의 취약한 몇몇 수목의 경우 해충이 급격히 늘어날 수 있다. 본 실험은 여러 종류의 식물이 혼재되어 있는 수목 온실 내에서 생물적 방제를 이용하여 주요 해충류인 진딧물류 및 가루 깍지벌레, 잎응애류 방제 가능성을 타진하고자 진행되었다. 진딧물이 집중적으로 발견된 열대식물 5종(Acalypha hispida, Justicia gendarussa, Hamelia patens, Ficus petersii, Hibiscus rosa-sinensis)을 중심으로 천적 방사 및 Banker plant 설치를 진행했다. 최초 조사일인 2015년 3월 10일, Tropical 1에 진딧물류의 발생이 많이 확인되어 포식성 천적인 미끌애꽃노린재를 투입했다. Tropical 2는 2015년 3월 17일 기생성 천적인 콜레마니진디벌과 선발된 Banker plant를 적용하여 방제 되었다. 철모깍지벌레가 발견된 열대식물 3종(Sanchezia parvibracteata, Brillantaisia lamium, Pseuderanthemum atropurpureum)을 중심으로 적용 천적으로 어리줄풀잠자리, 애홍점박이 무당벌레와 깍지무당벌레를 선별했다. 천적을 대상으로 철모깍지벌레에 대한 포식능력을 조사했으며 애홍점박이 무당벌레가 어리줄풀잠자리 보다 2.8배, 깍지무당벌레보다 2.9배 포식능력이 뛰어남을 확인했다. 잎응애류가 발견된 열대식물 2종(Acalypha wilkesiana, Erythrina caffra)은 천적으로 사막이리응애와 칠레이리응애를 적용하였다. 괭이밥응애 성충과 알의 포식력을 검증한 결과 사막이리응애가 괭이밥응애를 먹이로 증식이 가능한 것으로 확인되었다. 괭이밥, 괭이밥응애, 사막이리응애를 효과적으로 조합한 응애류 방제를 위한 새로운 Banker plant의 개발 가능성을 확인할 수 있었다. 연구는 열대온실의 열대식물 관리에 대한 생물학적 방제의 지속적인 모니터링을 통해 종합적 방제의 관리 자료로 이용되어 새로이 온실을 조성하는 경우 식재기반조성에 실질적인 도움을 줄 수 있으며, 추후 열대식물의 자원 식물로서의 활용성을 높일 수 있다.

잇꽃(Carthamus tinctorius L.)은 국화과에 속하는 두해살이 초본 식물로 한자명은 홍화(紅花), 영명으로는 Safflower를 사용하고 있다. 잇꽃의 원산지는 이집트, 아프카니스탄 등의 서남아시아가 원산지로 알려져 있으며, 우리나라의 잇꽃 재배면적은 2010년 39 ha 수준이 재배되다가 2016년에는 67 ha로 재배면적이 증가한 것으로 보고되고 있다. 우리나라에서 잇꽃 이용은 잇꽃 종실을 위주로 이용되고 있으나 일본의 경우 잇꽃의 경관적 가치를 활용하여 산형현(山形縣)에서는 홍화축제가 매년 개최되고 있으며, 미국 등에서는 잇꽃의 저온압착유가 기능성 건강식품류로 판매되고 있다. 본 연구는 일조시수가 짧은 표고 500 m의 준고랭지에서 잇꽃의 경관적 가치 활용도를 평가하기 위해 차광조건에 따른 개화특성 및 종실 수량성을 평가하기 위해 수행되었다. 비가림 하우스에서 5월 9일 파종후 생육 54일차인 7월 5일 개화기에 지상부 발육량을 조사한 결과 차괄비율이 강해질수록 엽장폭비가 감소하여 세장형에서 장타원형으로 성장함을 알수 있었고, 분지수는 30% 차광조건에서 증가하는 경향을 보였다. 같은 시기에 조사한 엽면적에서는 30% 차광에서 증가하다가 차광비율이 높아질수록 감소하였으며, 식물체당 총 착화수는 30% 차광조건에서 20.3화/주로 가장 많았고 2차 화경의 착화수도 많은 경향을 보였다. 착생된 꽃의 개화단계를 3등급으로 구분하여 비율을 조사한 결과 차광 조건에서는 개화 2, 3단계의 비율이 무차광에 비해 낮아 개화가 지연됨을 알수 있었고, 건조한 관상화의 색도에서는 차광비율이 높아질수록 b 값이 증가하여 황색값이 높아지는 것을 알수 있었다. 파종 후 생육 94일 차인 8월 13일 종실을 수확하여 식물체당 100립중을 조사한 결과 무차광 4.9 g에 비해 차광조건에서는 감소하는 경향을 보였고, 종실수량성에서도 무차광에서 201.1 kg/10 a로 가장 높아 차광조건에서 잇꽃 재배는 개화지연에 의한 등숙률의 감소로 종실수량성이 감소하는 것으로 판단되었다.

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 남부지역에서 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 참취의 생육과 토양 물리화학성에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2019년 9월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 하고 무처리, 볏짚 1,000 kg/10 a, 왕겨 숯 1,000 kg/10 a, 야자섬유 1,000 kg/10 a, 4처리구로 하여 시기별 생육 및 토양특성을 조사하였다. 수확기 참취 생육특성은 초장은 25.6~27.2 cm, 엽장은 8.5~9.7 cm, 엽폭은 6.3~7.0 cm, 경직경은 4.3~4.6 cm, 및 수량은 $3.3{\sim}4.0kg/3.3m^2$으로 볏짚 처리구에서 대조구에 비해 좋은 생육 상황을 보였으며 수량성 또한 많았다. 시험 후 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.4~7.5, 토양유기물 함량은 34~36 g/kg, 유효인산 함량은 386~415 mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 $0.8{\sim}1.0cmol_c/kg$로 낮아졌고, Ca와 $8.9{\sim}10.1cmol_c/kg$, Mg는 $3.1{\sim}3.4cmol_c/kg$로 증가하였다. 토양물리성의 변화는 왕겨숯 시용에서 대조구에 비해 가장 낮은 용적밀도 $1.22g/cm^3$와 가장 높은 공극률 54.09%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 볏짚에서 51.98%로, 액상은 야자섬유에서 28.64%로, 기상은 왕겨숯에서 29.35%로 가장 높았다. 참취 시설재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양양 공극율 증가 등 토양의 물리 화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 2년차 시험 결과로서 3년차에 재검토할 계획이다.

산채는 사람에 의하여 개량 육성되어 논밭에서 재배하고 있는 농작물과 달리 자연 그대로 산야에서 자생하는 식물 중 식용으로 가능한 것을 말한다. 우리나라 산야에는 480종의 식물이 식용으로 이용될 수 있다고 하나 현재 전국에서 재배하고 있는 작목은 36종으로 추정되며, 앞으로도 80여 종이 개배 가능한 작물로 추정된다. 산채류의 이용형태별 생산가능시기는 3~5월의 생채 생산과 6~7월의 건채 생산으로 소비자의 기호에 부합하는 신선 생채의 소비한계는 제한되어 있기 때문에 재배유형별 생채 수량검정을 통해 수확시기 연장 및 재배품목을 다양화 시킬 필요 있다. 이에 본 시험은 산채류 재배유형별 수확기간을 구명하고자 표고 500 m의 전북 남원시 허브산채시험장에서 2018년 5월 말 갯기름나물 등 15 종을 노지와 하우스에 정식하여 각 작물의 생육특성, 수확한계기 등을 조사하였다. 1년차 지상부 생육특성을 조사한 결과 참취, 개미취, 섬쑥부쟁이, 질경이, 갯기름나물, 두메부추, 돌단풍, 참당귀의 경우 초장, 엽장 등은 노지보다 하우스에서 높은 편이었고 생존율은 비슷하거나 하우스에서 더 높은 경향을 보였다. 우산나물, 단풍취의 생존율은 하우스에서 더 높았으나 생육 초기 엽소현상으로 인해 1년차 생육은 노지, 하우스에서 둘 다 저조하였고 곤달비, 어수리, 곰취, 눈개승마의 경우 노지에서는 7월 중순이후 지상부가 전부 고사하였으나 하우스에서는 생존율이 상대적으로 양호하여 11월 상순까지 후기 생육을 하였다. 2년차 산채류 출현기 조사한 결과 하우스 재배에서 산마늘이 2월 중순으로 가장 빨랐고 갯기름나물, 곤달비 등 10종이 2월 하순에 출현하였으며 참당귀 3월 상순, 단풍취 및 우산나물 3월 중순, 돌단풍이 가장 늦은 3월 하순에 출연하였다. 생체수확 시기는 갯기름나물, 눈개승마, 산마늘, 두메부추, 섬쑥부쟁이는 3월 중순부터 가능했고 곤달비 등 12개종은 3월 하순, 우산나물은 4월 상순, 돌단풍은 4월 중순으로 가장 늦게 생체수확이 가능했다. 노지 재배의 경우 산마늘과 눈개승마가 3월 중순으로 가장 빨랐고 갯기름나물 등 10종이 3월 하순에 출현하였으며 돌단풍, 참당귀, 단풍취가 4월 상순으로 가장 늦은 출연을 보였다. 생체수확 시기는 눈개승마와 산마늘이 4월 상순으로 가장 빨랐으며 갯기름나물 등 10종이 4월 중순부터 가능했고 돌단풍, 참당귀, 단풍취가 4월 하순으로 가장 늦었다. 수확한계기 조사 결과 눈개승마, 산마늘, 우산나물은 하우스 및 노지재배에서 20일정도로 가장 짧았으며 그 외 작물들은 계속적으로 수확이 가능하였으나 6월 상순 이후에는 품질이 나빠져 생체상품으로서 가치가 없었다.

방울다다기양배추는 아직까지 국내에서는 소비자들에게 인지도가 낮은 작물이지만 최근 식생활 및 소비 패턴이 변화하면서 편의성, 차별성 등이 중요시면서 미니 과일, 미니채소류에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한 외국의 도입 채소류에 대한 관심이 증가하면서 2013년 방울다다기양배추 수입량이 36톤이었던 것이 2015년에는 14.3배가 증가한 515톤으로 증가하였다. 이를 통해 방울다다기양배추가 가지고 있는 기능성과 미니채소에 대한 관심으로 지속적으로 소비가 증가할것으로 예상되고 있다. 이와같이 증가추세에 있는 방울다다기양배추의 수입을 대체하기 위해서는 국내 재배면적 확대가 필요하나 저온성 작물인 방울다다기양배추는 고온기 남부지역에서는 재배가 어려워 제주지역의 겨울재배 작형으로 제한되어 재배가 되고 있다. 따라서 제주지역의 겨울재배 작형과 연계하여 강원도 고랭지의 서늘한 여름 기후를 이용하여 단경기인 9~11월에 생산할 수 있는 여름재배 작형을 개발할 필요성이 있어 시험을 수행하였다. 본 시험은 2018년~2019년 태백 철암의 노지(표고 750 m)에서 시험품종은 "브릴리언트"를 이용하여 3월 하순 파종하여 50일 육묘하여 5월 10일 포장에 정식하였다. 흑색멀칭한 시험포장에 $80{\times}30cm$부터 $80{\times}60cm$까지 10 cm 간격으로 차이를 두고 정식하였으며 정식 전 N-P-K = 20-15-20 kg/10 a를 시비하였고 시험포장은 수확까지 병해충 방제 등 주기적으로 관리하면서 생육특성 및 수량성을 조사하였다. 재식거리별 생육상황을 비교한 결과 초장은 처리간 큰 차이가 없었고 경경은 재식거리가 커질수록 증가하는 경향이었다. 또한 엽장 및 엽폭은 처리간의 경향이 없었으며 엽수는 재식거리가 커질수록 증가하였고 $80{\times}30cm$ 처리시 80매내외였던 것이 $80{\times}50cm$ 이상일 경우 100매 이상으로 증가하였다. 재식거리별 구의 특성을 조사한 결과 구경은 처리간 큰 차이는 없었으나 재식거리가 커질수록 구경이 다소 증가하였으며 구중도 증가하는 경향이었다. 방울다다기양배추의 구의 엽수는 처리간 큰 차이가 없었고 경도 및 당도도 큰 차이가 없었다. 처리별 수량은 $80{\times}40cm$와 $80{\times}50cm$ 처리에서 수량이 다소 증가하였고 상품화율은 $80{\times}50{\sim}60cm$ 처리에서 80%이상으로 높았다. 따라서 방울다다기양배추의 여름 고랭지 재배시 재식거리는 $80{\times}50cm$ 처리시 생육 및 엽수 증가에 따른 구의 형성이 증가하여 수량성이 높아지고 상품화율도 증가하였다.

Color-fleshed potatoes 'Hong-young' and 'Ja-young' were developed by RDA, and it has reported that they have high content of anthocyanin. Additionally they show higher radical scavenging activity compared to white or yellow fleshed potatoes. So it will be expected that the consumption of color-fleshed potatoes gradually increase by pre-peeled potatoes and color potato chips. This study was conducted to enhance the utilization of the tuber of color-fleshed potatoes. At first, we isolated four compounds from the organic solvents soluble layer in ethanol extract of tuber, and their structures were characterized by spectroscopic methods and by comparing their data to those in the literature. Their structures were characterized to be caffeic acid (1), chlorogenic acid (2), gallic acid (3) and protocatechuic acid (4) for the first time reported from this source. These compounds were already reported ingredients but considered to exhibit a high physiological activity. The quantitative determination on the four compounds in tuber of color-fleshed [Hong-young (HY) & Ja-young (JY)] and white-fleshed [Superior (SP)] potatoes samples were measured using HPLC. The concentration of caffeic acid in each total fractionations of HY (184.4 g/g) and JY (435.1 g/g) were higher than in total fractionation of SP (31.1). The concentration of gallic acid in each total fractionations of HY (282.1 g/g) and JY (315.2 g/g) were higher than in total fractionation of SP (143.3 g/g). The concentration of chlorogenic acid contents appeared to be highest in total fractionation of SP (954.2 g/g). The concentration of protocatechuic acid in total fractionation of HY (120.3 g/g) was higher than in each total fractionationss of JY (74.4 g/g) and SP (102.7 g/g). Overall, color-fleshed potatoes had higher amount of physicochemical properties than 'Superior'. Therefore, color-fleshed potatoes are expected to be highly valuable items for the development and applications of a functional food. In addition, these results will provide fundamental information for improving sitological value, and breeding of new cultivar.

본 연구에서는 실내에 조사되는 다양한 광량하에서 녹나무과 목본 2종을 재배하면서 생육반응을 조사하였다. 식물재료는 참식나무[Neolitsea sericea (Blume) Koidz.]와 후박나무(Machilus thunbergii Siebold & Zucc.)의 3년생 실생묘를 사용하였다. 실험공간은 광량을 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 달리하였으며, 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$), 습도($55{\pm}3%$) 및 관수(1회/3일) 조건이 동일하게 유지되는 밀실로 조성되었다. 각 광량조건 하에서 8주간 재배된 식물의 생육특성 및 광화학반응이 조사되었으며, 유리온실에 동일 기간동안 재배한 식물과 비교하였다. 연구 결과, 참식나무는 광량에 관계없이 초장을 제외한 전반적인 생육반응이 유사하였으며, 엽록소함량(SPAD)은 광량이 증가함에 따라 감소하는 경향이었다. 최대양자수율(Fv/Fm) 및 스트레스지수(Fm/Fo)는 200 PPFD에서 유의한 차이를 나타냈으며, 이는 대조구와 유사한 경향이었다. 후박나무는 대조구와 비교하여 모든 광량조건에서 초장이 감소하였으며, 특히 10 PPFD에서는 잎의 탈락에 따른 관상가치가 저하되었다. 엽록소함량은 100, 200 PPFD 광량에서 감소하였으며, 대조구도 유사한 경향을 나타냈다. 또한 유리온실의 대조구와 100, 200 PPFD 광량에서 최대양자수율, 스트레스지수 및 PSII 성능지수(Pi_Abs)의 유의한 차이가 확인되었다.

본 연구에서는 자생 상록 목본 3종의 실내도입을 위하여 몇 가지 광량조건에서의 식물생육 및 광화학 반응을 조사하였다. 식물재료는 황칠나무[Dendropanax trifidus (Thunb.) Makino ex H. Hara], 먼나무(Ilex rotunda Thunb.), 편백[Chamaecyparis obtusa (Siebold & Zucc.) Endl.]의 2년생 실생묘를 유리온실에 재배하면서 실험에 사용하였다. 실내에 조사되는 광환경을 측정하여 광량 10, 50, 100 및 200 PPFD(${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)를 처리구로 설정하였다. 실내환경은 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 유지하였으며, 1회/3일 간격으로 관수하였다. 유리온실에서 동일기간 동안 재배중인 식물을 대조구로 사용하였으며, 실험은 8주간 수행되었다. 황칠나무와 먼나무는 200 PPFD의 높은 광량에서 초장, 줄기직경, 엽장, 엽수 등의 생육수치가 우수하였다. 반면 두 종 모두 10 PPFD 광량에서는 재배기간 중 잎이 말라가는 현상이 관찰되었으며 8주차에 모든 식물체가 고사하였다. 이는 10 PPFD 광량에서 재배된 황칠나무와 먼나무의 광화학반응에서도 Fv/Fm (-0.10, -0.08) 및 Fm/Fo (0.91, 0.93)가 낮은 수치로 조사된 반응과 일치하였다. 한편 편백나무는 모든 광량조건에서 대조구에 비해 초장 및 줄기직경 등의 생육이 우수하였으나, 10 PPFD의 낮은 광량에서는 Fv/Fm (0.16) 및 Fm/Fo (1.60)가 타 처리구에 비해 낮은 수치로 조사되었다.

실내 수준에서 조사되는 광량조건에 따른 자생 상록활엽 2종의 생육과 광화학반응을 조사하였다. 식물재료는 3년생 사철나무(Euonymus japonicus Thunb.) 및 2년생 돈나무[Pittosporum tobira (Thunb.) W. T. Aiton] 실생묘로 유리온실에서 재배하면서 실험에 사용하였다. 실내 광량은 10, 50, 100 및 200 PPFD(${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 달리하여 8주간 재배하였으며, 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$), 습도($55{\pm}3%$) 및 관수(1회/3일)조건은 고정되었다. 생육특성 및 광화학반응의 요인들이 측정되었으며, 동일기간 동안 유리온실에서 재배된 식물을 대조구로 사용하였다. 실험의 결과, 사철나무는 100, 200 PPFD의 광량에서 대조구에 비해 초장, 줄기직경, 엽수 및 엽장의 생육반응이 우수하였으며, 엽록소함량은 100 PPFD 이상의 광량에서 감소하였다. 또한 100 PPFD 이상의 광량에서 스트레스지수(Fm/Fo), 최대양자수율(Fv/Fm) 및 전자전달효율(ETo/RC)이 감소하였으며, 이는 대조구와도 유사한 경향이었다. 돈나무는 모든 광량조건에서 줄기직경과 엽폭을 제외하고 대조구와 관계없이 생육반응이 일정하였다. 그러나 스트레스지수와 최대양자수율은 10 PPFD 처리구에서 가장 낮게 조사되었고, 비광학적 에너지의 손실(DIo/RC)은 2.53으로 가장 높았다.

본 연구에서는 자생 참나무속 2종의 몇 가지 저광량 조건하에서 생육 및 엽록소 형광 반응을 조사하였다. 연구의 재료는 참가시나무(Quercus salicina Blume)와 붉가시나무(Q. acuta Thunb.)의 2년생 실생묘를 사용하였다. 다양한 실내 광환경조건을 조사하여 광량을 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 설정하였으며, 실험기간 동안 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 동일하게 설정하여 총 8주간 재배하였다. 대조구는 유리온실에서 동일기간 동안 재배된 식물을 사용하였다. 연구의 결과, 참가시나무는 50 PPFD 이하에서 전체 식물 중 50%가 잎이 마르며 떨어지는 경향을 보였으며, 100 PPFD에서도 25%의 잎마름이 관찰되었다. 200 PPFD는 줄기직경을 제외한 초장, 엽수, 엽장, 엽폭 및 엽록소 함량(SPAD)이 대조구와 유사하거나 높았으며, 엽록소 형광 반응에서도 모든 측정값이 대조구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 붉가시나무는 50 PPFD 이상의 광량에서는 줄기직경, 엽수, 엽장 및 SPAD가 대조구와 유사하거나 높은 결과를 보였으나, 모든 광량조건에서 초장과 엽폭이 대조구에 비해 유의적으로 낮았다. 엽록소 형광 반응은 모든 광량에서 대조구와 비슷한 양상을 보였으나, 10 PPFD는 초기형광값(Fo)과 비광학적 에너지의 손실(DIo/RC)이 대조구에 비해 유의적으로 낮은 결과를 보였다.

본 연구는 몇 가지 광량 조건하에서 자생 동백나무속 상록활엽 목본 2종의 생육 및 엽록소 형광 반응을 조사함으로써 실내 도입가능 여부를 판단하고자 수행되었다. 연구재료는 2년생 차나무[Camellia sinensis (L.) Kuntze] 삽목묘와 3년생 동백나무(C. japonica L.) 실생묘를 사용하였다. 실내 광환경의 사전조사를 토대로 광량을 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 달리하였으며, 실험기간 동안 광 주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$) 및 습도($55{\pm}3%$)를 통일하였다. 총 8주간 재배하였으며, 유리온실에서 동일기간 동안 재배중인 식물을 대조구로 비교하였다. 연구의 결과, 차나무는 50 PPFD 이상의 조건에서 초장, 줄기직경, 엽수 및 엽장 등의 생육이 대조구와 유사한 수준이었다. 그러나 10 PPFD에서는 모든 식물체의 잎이 말리거나 떨어지는 등의 관상가치가 저하되었으며, 엽록소 함량은 유의적으로 광량에 반비례하는 경향을 보였다. 엽록소 형광 반응은 100, 200 PPFD의 광량에서 모든 조사 항목이 대조구와 유사하였다. 동백나무는 50 PPFD에서 25%의 고사율이 나타냈다. 100 또는 200 PPFD에서 전반적인 생육이 대조구와 유사하거나 우수하였으며, 엽폭과 SPAD는 광량에 관계없이 유의적인 차이가 없었다. 또한 100, 200 PPFD의 엽록소 형광 반응은 모든 조사 항목에서 대조구와 비슷하거나 우수한 결과를 보였다.

개비자나무[Cephalotaxus harringtonia (Knight ex Forbes) K. Koch]와 비자나무[Torreya nucifera (L.) Siebold & Zucc.]의 3년생 실생묘를 유리온실에 재배하면서 실험재료로 사용하였다. 실내의 광량을 측정하여 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 설정하였다. 광량을 제외한 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$), 습도($55{\pm}3%$) 및 관수(1회/3일)주기를 일정하게 유지시킨 밀실에서 8주간 재배하였다. 유리온실에서 재배중인 식물과 광량별 처리구의 초장, 줄기직경, 엽수, 엽장, 엽폭, 엽록소함량(SPAD) 및 광화학반응을 평가하였다. 개비자나무의 생육결과, 모든 광량조건에서 줄기직경과 엽록소함량이 증가하는 경향을 보였으며, 초장, 엽폭의 경우 대조구와 유의한 차이가 없었다. 스트레스지수(Fm/Fo), 최대양자수율(Fv/Fm) 및 광계II 성능지수(Pi_Abs)는 대조구에 비해 모든 광량에서 증가하는 경향을 나타냈다. 10 PPFD의 광량을 제외한 처리구에서 재배된 비자나무의 초장, 줄기직경, 엽장, 엽폭은 대조구와 유사한 경향을 나타냈다. 한편, 엽수와 엽록소함량은 대조구에 비해 우수하였다. Fm/Fo, Fv/Fm, Pi_Abs 및 비광학적 에너지의 손실(DIo/RC)은 모든 광량처리구에서 대조구에 비해 유의적으로 높은 측정값을 나타냈다.

본 연구에서는 실내 광조건에서 자생 장미과 상록 활엽 목본 2종의 생육반응을 조사하였다. 식물재료는 다정큼나무[Rhaphiolepis indica var. umbellata (Thunb.) Ohashi]와 비파나무[Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.]의 3년생 실생묘를 사용하였다. 실내 광량은 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 설정되었으며, 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$), 습도($55{\pm}3%$) 및 관수(1회/3일) 주기는 일정하게 유지하였다. 실내에서 8주간 재배한 다음 유리온실에서 동일 기간동안 재배된 대조구와 생육 및 광합성 능력 등을 비교하였다. 연구 결과, 다정큼나무의 생육은 200 PPFD에서 대조구와 유사한 수준이었으며, 줄기직경은 광량과 정비례하는 경향이었다. 엽수는 대조구에 비해 고 광량(100, 200 PPFD) 조건에서 유의적으로 높은 결과를 보였다. 처리 별 최대 양자수율(Fv/Fm) 및 광계II 성능지수(Pi_Abs)는 대조구와 유사한 수준이었으며, 광량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 비파나무는 재배기간 동안 광량에 관계없이 생육변화가 크지 않았으나, 엽록소함량은 200 PPFD에서 가장 많았다. 한편 10 PPFD에서는 모든 개체의 잎 고사에 따른 관상가치가 하락하였다. Fv/Fm은 200 PPFD에서 대조구와 유사한 수준이었으며, Pi_Abs는 저광량(10, 50 PPFD) 조건에서 유의적으로 높은 수치였다.

Natural substances have various physiological activities. Substances isolated from natural substances are known to be safer and more potent than pharmaceuticals. Potatoes not only act as energy sources but also contain active ingredients such as vitamins and minerals. In particular, the potato contains a large amount of polar compounds, including the saponin in the polar compounds, and the physiological activity of the saponins, such as immunity enhancement, antioxidant and anti-inflammatory is known. In this study, the antioxidative activity of polar compounds from five potatoes was examined by chemical base anti-oxidation assay and cell based anti-oxidation assay. In the chemical base anti-oxidation assay, DPPH experiment showed activity in the order of Hongyoung, Haryung, Seohong, Sumi, and Jayoung. In the LPA experiment, IC50 was lower in the order of Jayoung, Seohong, Sumi, Hongyoung, and Haryung. In the cell based anti-oxidation assay, the smallest amount of ROS was generated when the compound was derived from Haryung and hongyoung, and strong SOD activity was observed in Sumi and Jayoung. The results of this study reveal the antioxidative effect of polar compounds extracted from various kind of potatoes, which will enable the acquisition of new bioactive candidates and the establishment of new profit generation models for farmers.

The thinning Green ball apple was extracted using water and ethanol and a phenolic concentration of thinning Green ball apple was $50-200{\mu}g/mL$. The water and ethanol extracts of thinning Green ball apple showed 94.69% and 92.24% 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity and 100.30% and 99.16% 2,2'-Azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity at phenolic concentration of $200{\mu}g/mL$, respectively. The water and ethanol extracts of thinning Green ball apple showed antioxidant protection factor of 1.76 antioxidant protection factor and 1.76 antioxidant protection factor, respectively. The water and ethanol extracts showed 101.46% and 99.64% anti-oxidative effect on thiobarbituric acid reactive substances at phenolic concentration of $200{\mu}g/mL$. Hence, the water and ethanol extracts of thinning Green ball apple can be considered a potential anti-oxidant. The water and ethanol extracts showed 33.28% and 32.14% hyaluronidase inhibition, respectively, at phenolic concentration of $150{\mu}g/mL$. The water and ethanol extracts showed 47.33% and 40.92% elastase inhibition and 46.19% and 65.58% collagenase inhibition at phenolic concentration of $200{\mu}g/mL$, respectively. About these experiments, thinning Green ball apple was found to exhibit anti-oxidation activity as well as hyaluronidase, elastase and collagenase inhibitory activities. Therefore, thinning Green ball apple can be considered a potential source for functional food.

Screening and identification of genetic resources based on their phytoconstituents and morphological characters potentially provide baseline data for researchers, breeders, and nutraceutical companies who wish to formulate a nutrient-dense diet and health beneficial supplement. Thus, we evaluated the amount of total phenolic content and major phenolic compounds; examined if phenolic compounds could be used as distinguishing factors for perilla genetic resources; and investigated the relation between some quantitative and qualitative morphological characters with the contents of phenolic compounds in 360 accessions obtained from National Agrobiodiversity Center gene bank, Jeonju, Korea. Total phenolic content (TPC) was estimated using Folin-Ciocalteu colorimetric assay. Individual phenolic compounds were determined using an Ultra-High Performance Liquid Chromatography system equipped with Photodiode Array detector. Considerable variations were observed in TPC (7.99 to 117.47 mg GAE/g DE), rosmarinic acid (RA) (ND to 19.19 mg/g DE), caffeic acid (CA) (ND to 0.72 mg/g DE), apigenin-7-O-diglucuronide (ADG) (ND to 1.24 mg luteolin equivalent (LUE)/g DE), scutellarein-7-O-glucuronide (SG) (ND to 4.32 mg LUE/g DE), and apigenin-7-O-glucuronide (AG) (ND to 1.60 mg LUE/g DE). RA was the most dominant phenolic compound in most accessions (95.3%) followed by SG. The adaxial leaf color was light green, green and dark green in 13.8%, 65.0%, and 21.1 % of the accessions, respectively. 78.8% of the accessions had light green color at the abaxial side with the remaining being described as green. Most of the accessions (96.9%) were cordate shape, the remaining being eclipse. Intensities of green pigment at abaxial and adaxial leaf surfaces were correlated with contents of individual phenolic compounds and TPC whereas leaf length and width had no correlation with TPC, CA and RA, and negatively correlated with ADG, AG, and SG. Leaf shape was not related with content of phenolic compounds, color of leaves, or the length or width of leaves. Accessions IT57426, IT157434, IT267710, and IT267712 which contained relatively high contents of TPC and major phenolic compounds (RA and SG) could be used for further research in breeding and bioassay test. Our study result showed the contents of total phenolics and individual phenolic compounds along with the morphological characters could be useful distinguishing factors for perilla genetic resources.

In this study, we evaluated the anti-inflammatory effect of extracts of leaves (LCLE) and branches (LCBE) from L. caerulea in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Inhibitory effect of LCLE and LCBE against LPS-induced overproduction of NO, iNOS and $IL-1{\beta}$ was higher than LCFE. Furthermore, LCLE and LCBE significantly inhibited the overexpression of COX-2, IL-6 and $TNF-{\alpha}$ in LPS-stimulated RAW264.7 cells. LCLE and LCBE did not inhibited LPS-induced degradation of $I{\kappa}B-{\alpha}$, but blocked the nuclear accumulation of p65. LCLE did not inhibited LPS-induced phosphorylation of ERK1/2 and p38, while LCBE significantly attenuated phosphorylation level of p38. LCLE and LCBE increased HO-1 protein level and decrease of iNOS and $IL-1{\beta}$ expression by LCLE and LCBE was inhibited by HO-1 knockdown. The inhibition of p38 by SB203580 and ROS by NAC blocked HO-1 expression by LCLE and LCBE. LCLE and LCBE increased p38 phosphorylation and the inhibition of ROS by NAC blocked p38 phosphorylation LCLE and LCBE. LCLE and LCBE induced nuclear accumulation of Nrf2, but this was significantly reversed by the inhibition of p38 and ROS. In addition, LCLE and LCBE increased ATF3 expression and decrease of iNOS and $IL-1{\beta}$ expression by LCLE and LCBE was inhibited by ATF3 knockdown. Collectively, LCLE and LCBE inhibited LPS-induced $NF-{\kappa}B$ activation by blocking p65 nuclear accumulation, increased HO-1 expression by ROS/p38/Nrf2 activation, and increased ATF3 expression. Furthermore, LCBE inhibited LPS-induced p38 phosphorylation.

Heracleum moellendorffii roots (HM-R) have been long treated for inflammatory diseases such as arthritis, backache and fever. However, an anti-inflammatory effect and the specific mechanism of HM-R were not yet clear. In this study, we for the first time explored the anti-inflammatory of HM-R. Results: HM-R dose-dependently blocked LPS-induced NO and PGE2 production. In addition, HM-R inhibited LPS-induced overexpression of iNOS, COX-2, $IL-1{\beta}$ and IL-6 in RAW264.7 cells. HM-R inhibited LPS-induced $NF-{\kappa}B$ signaling activation through blocking $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation and p65 nuclear accumulation. Furthermore, HM-R inhibited MAPK signaling activation by attenuating the phosphorylation of ERK1/2, p38 and JNK. HM-R increased nuclear accumulation of Nrf2 and HO-1 expression. However, NAC reduced the increased nuclear accumulation of Nrf2 and HO-1 expression by HM-R. In HPLC analysis, falcarinol was detected from HM-R as an anti-inflammatory compound. These results indicate that HM-R may exert anti-inflammatory activity by inhibiting $NF-{\kappa}B$ and MAPK signaling, and activating ROS/Nrf2/HO-1 signaling. From these findings, HM-R may have potential to be a candidate for the development of anti-inflammatory drugs.

Vaccinium oldhamii (V. oldhamii) has been reported to exert a variety of the pharmacological properties such as anti-oxidant activity, anti-cancer activity, and inhibitory activity of ${\alpha}$-amylase and acetylcholinesterase. However, the anti-inflammatory activity of V. oldhamii has not been studied. In this study, we aimed to investigate anti-inflammatory activity of the stem extracts from V. oldhamii, and to elucidate the potential mechanisms in LPS-stimulated RAW264.7 cells. Among VOS, VOL and VOF, the inhibitory effect of NO and PGE2 production induced by LPS was highest in VOS treatment. Thus, VOS was selected for the further study. VOS dose-dependently blocked LPS-induced NO and PGE2 production by inhibiting iNOS and COX-2 expression, respectively. VOS inhibited the expression of pro-inflammatory cytokines such as $IL-1{\beta}$, IL-6 and $TNF-{\alpha}$. In addition, VOS suppressed TRAP activity and attenuated the expression of the osteoclast-specific genes such as NFATc1, c-FOS, TRAP, MMP-9, cathepsin K, CA2, OSCAR and ATPv06d2. VOS inhibited LPS-induced $NF-{\kappa}B$ signaling activation through blocking $I{\kappa}B-{\alpha}$ degradation and p65 nuclear accumulation. VOS inhibited MAPK signaling activation by attenuating the phosphorylation of ERK1/2, p38 and JNK. Furthermore, VOS inhibited ATF2 phosphorylation and blocked ATF2 nuclear accumulation. From these findings, VOS has potential to be a candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for the inflammatory diseases.

In this study, we evaluated the effect of Rodgersia podophylla leave extracts (RPL) on ${\beta}$-catenin level in human cancer cells. RPL dose-dependently inhibited cell proliferation in SW480, A549, MDA-MB-231, PC-3 and AsPC-1 cells. RPL dramatically decreased ${\beta}$-catenin protein level in all cancer cells. However, decreased level of ${\beta}$-catenin mRNA expression was observed in A549 and AsPC-1 cells. In addition, RPL dramatically attenuated cyclin D1 mRNA expression in all cancer cells. MG132 decreased the downregulation of ${\beta}$-catenin protein level induced by RPL in all cancer cells, while RPL-induced downregulation of ${\beta}$-catenin was inhibited by the inhibition of $GSK-3{\beta}$ by LiCl in MDA-MB-231 cells. RPL phosphorylated ${\beta}$-catenin and $GSK-3{\beta}$. In addition, the inhibition of $GSK-3{\beta}$ by LiCl attenuated RPL-induced ${\beta}$-catenin phosphorylation. Based on these findings, RPL may be a potential candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for human cancer.

해당화 열매를 숙기 별로 과육의 항산화물질 함량과 씨앗의 지방산 함량을 측정하여 평가하였다. 과육의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 항산화능을 갈산 환산농도로 나타내면 미성숙 과육은 $4.36{\pm}0.03mg/g$, 성숙 초기 과육은 $4.54{\pm}0.37mg/g$, 성숙 중기 과육에는 $4.78{\pm}0.21mg/g$, 성숙 후기에는 $4.30{\pm}0.22mg/g$ 범위로 항산화능을 보여주었다. 항산화능력은 성숙중기에서 높은 함량을 보여주었고 성숙함에 따라 감소함을 보여주었다. 미성숙, 성숙 초기는 유의한 걸로 나오지만 성숙 중기와 성숙 후기은 다른 성숙도와 유의하지 않았다. 총 페놀 함량의 미성숙 과육은 $1.60{\pm}0.03mg/g$, 성숙 초기 과육은 $1.80{\pm}0.08mg/g$, 성숙 중기 과육에는 $2.03{\pm}0.67mg/g$, 성숙 후기에는 $1.53{\pm}0.07mg/g$ 범위로 폴리페놀이 존재하였다. 성숙 초기에 제일 높은 항산화능력과 폴리페놀 함량을 보여주고 있으며 성숙할수록 항산화능력과 총 페놀 함량이 떨어지는 것을 알 수 있다. 씨앗의 지방산 함량은 리올레산, 리놀렌산, 올레산, 팔미트산 순으로 많았다. 리올레산은 미성숙 씨앗은 전체 함량 중 56.46%, 초기 과육 씨앗에는 54.26%, 중기 과육 씨앗에는 51.67%, 후기 씨앗에는 50.75%의 함량을 가지고 있다. 리올렌산은 미성숙 씨앗은 전체 함량 중 18.80, 초기 과육 씨앗에는 17.96%, 중기 과육 씨앗에는 18.90%, 후기 씨앗에는 21.42%의 함량을 가지고 있다. 올레산은 미성숙 씨앗은 전체 함량 중 13.54%, 초기 과육 씨앗에는 20.78%, 중기 과육 씨앗에는 22.44%, 후기 씨앗에는 20.81%의 함량을 가지고 있다. 팔미트산은 미성숙 씨앗은 전체 함량 중 6.80%, 초기 과육 씨앗에는 3.40%, 중기 과육 씨앗에는 3.37%, 후기 씨앗에는 3.32%의 함량을 가지고 있다. 리올레산은 미성숙 시기에 가장 많았고 리올렌산은 후기에 올레산은 중기에, 팔미트산은 초기에 많았다.

Hepatic fibrosis is a common chronic liver diseases, characterized by the excessive deposition of extracellular matrix (ECM). Activation of hepatic stellate cells (HSC) is proliferative and fibrogenic and accumulating ECM. Transforming growth factor $(TGF)-{\beta}1$ is a critical mediator of HSC activation and ECM accumulation leading to fibrosis. Tenebrio molitor (TM), known as yellow mealworms, is reported in many countries as the nutritional value of foods. Our study has aims of finding liver function improvement effect of S. cerevisiae fermented Tenebrio molitor (SCTM) in vitro model. SCTM regulates $TGF-{\beta}1$ induced hepatic fibrosis via regulation of the $TGF-{\beta}1/Smad$ signaling. Also, we compared the components increased by yeast fermentation. It is possible to make a useful insect-derived alternative food in the improvement of hepatic liver disease.

고사리(Ferns)는 고사리 속(Pteridium spp.)에 속하는 양치식물의 총칭으로서 우리나라에는 22과 70속 272종이 분포되어 있는 것으로 보고되었다. 고사리의 어린 순에는 가식부 100 g 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 있는 방안으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 고사리 뿌리는 가정용믹서기로 분쇄하는 방법과 고무망치를 사용해 파쇄한 방법에서 식품첨가제로 이용되고 있는 sodium metabisulfite 등 3종의 산화방지제를 사용하여 추출한 전분의 이화학적 특성을 조사하였다. 고사리 전분의 추출 수율은 분쇄하는 방법에서 높은 경향이었고 추출용액 중에서는 sodium metabisulfite 4% 용액에서 분쇄 처리 9.5%와 파쇄 처리 8.3%로 가장 높은 수율을 보였고, ascorbic acid 침지에서는 5.1%와 5.5%로 낮은 수율을 나타냈다. 추출한 전분의 색도값에서는 파쇄하는 처리에서 L 값이 높아지고 a와 b 값은 낮아지는 경향이었고 sodium metabisulfite 4% 용액 침지에서 분쇄와 파쇄 두 방법에서 가장 높은 명도값을 보였다. 고사리 전분의 추출방법별 Ca 함량은 분쇄 처리에 파쇄 처리에서 높아지는 양상을 보였고 파쇄 후 ascorbic acid 4% 용액에서 추출하는 처리에서 0.23%로 가장 높았으며, Mg 함량도 분쇄 처리에 비해 파쇄 처리에서 경미하게 높은 양상을 보였다. 유효태 Fe 함량 또한 파쇄처리에서 높은 경향을 보였고 추출 용액중에서는 ascorbic acid 4% 용액이 0.12%의 높은 함량을 보였다. 고사리 전분의 추출방법별 호화특성에서 최고 점도는 증류수, ascorbic acid 및 sodium carbonate 추출에서는 파쇄하는 방법에서 높아지는 경향이었지만 sodium metabisulfite 추출에서는 감소하는 경향을 보였다. 강하점도는 모든 추출용액에서 분쇄 처리에 비해 파쇄 처리에서 현저하게 증가하는 양상을 보였고 치반점도는 sodium metabisulfite와 ascorbic acid 추출은 파쇄처리에서 83.9 RVU와 53.0RVU로 낮아지는 경향을 보인 반면 sodium carbonate와 증류수 추출에서는 증가하는 양상을 나타냈다. 호화시간은 분쇄 처리가 파쇄 처리에 비해 약간 늘어나는 경향이었고 추출용액 간에는 큰 차이가 없었으며 호화온도는 분쇄처리가 파쇄 처리에 비해 높아지는 결과를 나타냈으며 파쇄한 고사리 뿌리를 증류수를 이용해 추출한 전분에서 가장 낮은 $69.7^{\circ}C$의 호화온도를 보였다.

참당귀는 가을에 모종을 생산하여 이듬해 봄에 이식 후 가을에 수확하는 2년 주기로 생산하는 방식으로 재배한다. 본 연구는 정식계절에 따른 참당귀의 생장특성을 비교하기 위해 경상북도 영주시에 위치한 해발고 350 m의 재배지에 실험구를 구분하여 가을(18년 11월)과 봄(19년 4월) 2회에 걸쳐 이식하였다. 연구 결과 생존율은 가을 이식 참당귀가 9.4% 높게 관찰되었고(가을-92.2%; 봄-82.8%), 추대율은 봄 이식 참당귀가 7.1% 낮게 관찰되었다(가을-37.3%; 봄-30.2%). 전체높이, 잎 길이 및 너비, 줄기 직경 등의 생장특성은 6월에 가을 이식 실험구에서 8월에 봄 이식 실험구에서 높은 생장율을 관찰하였다. 초기 생장은 가을 이식에서 긴 활착시간에 의해 높은 생장량이 발생한다고 사료되나 주 생장 시기인 6-8월이 되면 두 실험구 사이의 지상부 생장 차이가 미미한 것을 확인하였다. 향후 참당귀 뿌리의 생장특성 및 지표 성분 함량에 대한 추가 분석을 통해 참당귀의 최적 정식시기를 구명할 수 있을 것이라 사료되며 이에 따른 고품질 재배기술을 확립할 수 있을 것이라 판단된다.

Angelica gigas Nakai (Korean danggui), a member of the Umbelliferae family, is a Korean traditional medicinal plant whose roots have been used for treating gynecological diseases. Transcriptomics is the study of the transcriptome, which is the complete set of RNA transcripts that are produced by the genome, using high-throughput methods, such as microarray analysis. In this study, transcriptome analysis of A.gigas Nakai was carried out. Transcriptome sequencing and assembly was carried out by using Illumina Hiseq 2500, Velvet and Oases. A total of 109,591,555 clean reads of A. gigas Nakai was obtained after trimming adaptors. The obtained reads were assembled with an average length of 1,154 bp, a maximum length of 13,166 bp, a minimum length of 200 pb, and N50 of 1,635 bp. Functional annotation and classification was performed using NCBI NR, InterprotScan, KOG, KEGG and GO. Candidate genes for phenylpropanoid biosynthesis were obtanied from A.gigas transcriptome and the genes and its proteins were confirmed through the NCBI homology BLAST searches, revealing high identity with other othologous genes and proteins from various plants pecies. In RNA sequencing analysis using an Illumina Next-Seq2500 sequencer, we identified a total 94,930 transcripts and annotated 71,281 transcripts, which provide basic information for further research in A.gigas Nakai. Our transcriptome data reveal that several differentially expressed genes related to flower color in A.gigas Nakai. The results of this research provide comprehensive information on the A.gigas Nakai genome and enhance our understanding of the flower color related gene pathways in this plant.

The aim of the study was to determine the antioxidant activities of the plants with origin of the Far East. The Carlemannia tetragona Hook f., which is a species of plant in the family Carlemanniaceae and Celastrus virens which is a species of plant in the family Celastraceae were tested for antioxidant activities. Samples were prepared using 95% ethanol using DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate free radical) assay for assessing the antioxidant activity. Ascorbic acid was used for positive control for DPPH assay. DPPH assay experiment showed that extracts of the Carlemannia tetragona Hook. f., and Celastrus virens might have anti-oxidant activity 54.5% and 258% higher, respectively, compared to control. To determine the cell toxicity of these plant extracts, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay was used. MTT assay experiment showed that Carlemannia tetragona Hook. f., and Celastrus virens might have less toxicity 23.3% and 27.5%, respectively, compared to control. Taken together, these experiments showed that Celastrus virens extracts might have much higher antioxidant activities than Carlemannia tetragona Hook. f., with relatively lower toxicity. This implies that this study might provide a basis to develop a new powerful antioxidant candidate for human diseases therapeutics.

The aim of the study was to determine the anti-inflammatory activities of the plants with origin of China. The Fissistigma poilanei, which is a species of plant in the family Annonaceae and Rubus laxus Focke, which is a species of plant in the family Rosaceae from China were tested for anti-inflammatory activities. Samples were prepared using 95% ethanol using nitric oxide (NO) assay for assessing the anti-inflammatory activity. NO assay experiment showed that extracts of the Fissistigma poilanei give 28.3% increases in anti-inflammatory activity and extracts of Rubus laxus Focke give 57.1% decreases in anti-inflammatory activity, compared to control. To determine the cell toxicity, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay was used. MTT assay experiment showed that Fissistigma poilanei and Rubus laxus Focke might have less toxicity of 60.5% and 62.3%, respectively, compared to control. Taken together, these experiments showed that Fissistigma poilanei extracts might have significantly higher anti-inflammatory activities and relatively lower toxicity, compared to control. This implies that this study might give a tool to develop a new potential anti-inflammatory therapeutic candidate.

The purpose of this study was to evaluate the antioxidant and whitening action of Fagopyrum esculentum and F. tataricum buckwheat seeds depending on their germination time. In a previous study, we reported significant changes in sprout yield and phytochemical content in ethanol extracts from F. esculentum and F. tataricum seeds with increase in germination times. DPPH radical scavenging activities of F. tataricum increased with increasing germination time, whereas that of F. esculentum decreased. Next, we investigated anti-melanogenic activities of these species by estimation of melanin content and tyrosinase activity. Inhibition of melanin production in ${\alpha}-MSH$ (${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone)-induced B16F10 cells by extracts from these seeds were analyzed. Among the two, F. tataricum extracts were characterized by higher inhibitory activity against melanin production. In addition, when B16F10 cells were incubated with L-DOPA for detection of in situ tyrosinase activity, F. tataricum and F. esculentum extracts were observed to reduce melanin production in cells. Taken together, these results indicate that extracts from buckwheat seeds could influence cellular processes via modulation of tyrosinase activity. Hence, buckwheat seeds could be utilized as whitening agents in the cosmetic industries and as therapeutics for hyperpigmentation disorders in a clinical setting.

Herbal medicines have been used as a basic means of clinical trial throughout history, and traditional medicines are targeted to seek functional components. To discover new cosmetic or food ingredients among numerous natural resources from Jeju island, we screened for inhibition activity against nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. Although NO formation plays an important role to relax vascular muscles or eliminate tumors, NO produced excessively in inflammatory condition can cause metabolic diseases or inflammatory dysfunctions. Among 52 natural resources ethanol extracts, 5 extracts inhibited NO production over 25% compared to only LPS-treated control at the concentration of $100{\mu}g/mL$. In further study, we try to investigate other bio-activities and the phytochemicals of 5 different extracts as useful ingredients for cosmetics or functional foods.

The aim of the study was to determine the antioxidant activities of the plants with origin of Vietnam. The Embelia scandens (Lour.) Mez which is a species of plant in the family Myrsinaceae and Cornus hongkongensis Hemsl., which is a species of plant in the family Cornaceae were tested for antioxidant activities. Samples were prepared using 95% ethanol using DPPH assay for assessing the antioxidant activity. Ascorbic acid was used for positive control for DPPH assay. DPPH assay experiment showed that extracts of the Embelia scandens (Lour.) Mez and Cornus hongkongensis Hemsl. might have anti-oxidant activity 4.77 times and 5.65 times higher, respectively, compared to control. To determine the cell toxicity, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay was used. MTT assay experiment showed that Embelia scandens (Lour.) Mez might have 13.1% more toxicity whereas Cornus hongkongensis Hemsl. might have 47.3% less toxicity compared to control. Taken together, these experiments showed that Cornus hongkongensis Hemsl. extracts might have significantly higher antioxidant activities and relatively lower toxicity, compared to control.

The aim of the study was to determine the antioxidant activities of the plants with origin of Vietnam. The Manglietia insignis (Wall.) Blume, which is a species of plant in the family Magnoliaceae and Tirpitzia sinensis (Hemsl.) Hallier f., which is a species of plant in the family Linaceae were tested for antioxidant activities. Samples were prepared using 95% ethanol using Nitric Oxide (NO) assay for assessing the anti-inflammatory activity. NO assay experiment showed that extracts of the Manglietia insignis (Wall.) Blume and Tirpitzia sinensis (Hemsl.) Hallier f. might have the 36.2% more anti-inflammatory activity and 59.5% more anti-inflammatory activity, respectively, compared to control. To determine the cell toxicity, MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay was used. MTT assay experiment showed that the Manglietia insignis (Wall.) Blume and Tirpitzia sinensis (Hemsl.) Hallier f. might have the 31.0% less toxicity and 8.52% more toxicity, respectively, compared control. Taken together, these experiments showed that Manglietia insignis (Wall.) Blume extracts might have significantly higher anti-inflammatory activities and relatively lower toxicity, compared to control.

Potatoes were first introduced outside the Andes region four centuries ago, and have become an integral part of much of the world's food. Potatoes were first introduced into Europe in the 16th century and Korea in the early 19th century. It is the world's fourth-largest crop, following rice, wheat, and maize. In the nutritional aspects, potatoes contain abundant vitamins and minerals, as well as an assortment of phytochemicals such as carotenoids and natural phenols. Chlorogenic acid constitutes up to 90% of potato natural phenols. Due to the high content of potato functional compounds, it has known that potatoes are effective in the prevention of various human diseases. Recently, potato 'Seohong' was developed by RDA, and it has reported that they have a high-yield and dry matter content. Processing industry of potato generates high amounts of peel as a byproduct. It was reported as a good source of several beneficial functional ingredients including antioxidant effect. This study was conducted to enhance the utilization of the peel of Potato 'Seohong'. The anti-inflammatory effects on solvent fraction was evaluated. The anti-inflammatory activities of Ethylacetate fraction was evaluated for inhibitory activities against lipopolysacchride (LPS) induced nitric oxide (NO) in RAW264.7 cell lines. The fraction inhibitory activity for tests with $IC_{50}$ values showed in the ranges of $50{\mu}g/ml$. This result revealed that n-butanol fraction of 'Seohong's peel is expected to be good candidate for development into source of anti-inflammatory agent.

고추는 생식, 김치재료로 우리나라 사람이 가장 많이 식용하는 건강채소로 기능성 물질함량을 높이고자 관심이 고조되고 있다. 본 연구는 항산화 물질향상을 위한 유기농자재의 적정 농도를 구명하고자 P1(대조), P2(고추액비+산야초(4종)+약초(3종)+해초(4종)+스테비아), P3(고추), P4(고추액비+산야초(3종)+약초(3종)+해초(감태, 함초, 지총), 마늘, 쑥) 등 4처리하였다. 시험재료는 고추"전력질주"품종을 이용하여 완주지방에서 2월 19일 파종하였고 5월10일에 인공상토를 이용하여 30 cm 화분에 정식하였다. 농자재 처리에 따른 영양성분 분석은 8월 10일에 적색고추를 수확하여 농업기술실용화 재단에서 분석하였다. 유기농자재 액비처리별 베타카로틴은 P2처리에서 69%정도 높은 경향이었으나 통계적 유의성은 나타나지 않았는데, 개체 간 수분차이가 다르기 때문에 나타난 것이라고 생각되었다. 비타민c, 플라보노이드, 폴리페놀은 큰 차이를 보이지 않았다. 캡사이신, 디캡사이신은 대조구에서 가장 높게 나타났다. 액비처리별 고추 생육특성은 초장, 엽장, 엽폭, 마디수 등은 차이가 나타나지 않았다. 한편, 품종은 다르지만, 베타카로틴 등 항산화물질의 평균함량이 다른 년도에 비하여 상당이 적게 나타났다. 이것은 주로 토양, 온도환경 등이 다르기 때문에 나타난 것이라고 생각되었다. 따라서 유기농자재 액비에 따른 고추 영양성분과 항산화 물질연구는 토양, 온도, 수분, 광합성 등 환경조건의 종합적인 연구가 필요하다고 생각되었다.

황해쑥(Artemisia argyi Lev. et. Vnt)은 국화과의 다년생 초본 식물로서 쑥, 산쑥과 함께 건조한 것이 애엽이라는 생약재로 쓰이며 2016년 기준 전국적으로 81 ha에서 871톤이 생산되고 있다. 주요 유효성분으로 Eupatilin, Jaceosidin 등이 있으며 위궤양에 효과가 있다고 알려져 있어 최근에는 스티렌정 등 신약원료로 각광 받고 있다. 황해쑥은 종자번식 뿐만 아니라 포복경을 이용한 영양번식이 가능하며 현재까지 '섬애' 등 1품종이 개발되어 있으나 농가와 산업체가 요구하고 있는 수량성 또는 Eupatilin 등 성분함량이 높은 품종개발이 필요하다. 국내 연구 결과를 보면 대부분 년 1회 수확을 기준으로 연구되어 왔으나 실제로는 년 2회 수확하는 경우가 더 많다. 따라서 본 실험에서는 년 1회 뿐만 아니라 년 2회로도 수확하여 조사하였다. 시험재료는 AA1801 등 7계통 이며, 시비량은 10 a 당 질소 15.3 kg 인산 20 kg 가리 5 kg이고, 흑색 비닐을 피복한 후 조간 30 cm 주간 15 cm로 하였다. 시험구배치는 난괴법 3반복으로 하였으며 포복경을 5 cm로 잘라 4월 19일에 정식하였다. 1회 수확 시에는 8월 12일, 2회 수확 시에는 6월 17일, 9월 19일에 수확 하였다. 년 1회 수확 시 계통 별 생육특성을 보면, 초장은 202.4~231.5 cm로 평균 213.6 cm 였으며 경경은 10~12.14 mm로 평균 10.9 mm 였다. 분지수는 32.6~37.3개로 평균 35.2개 였으며 엽병장, 엽장, 엽폭은 2.4~4.2 cm, 9.3~12 cm 9.2~12.2 cm로 평균 3.3 cm, 10.7 cm 그리고 10.9 cm 였다. 전초의 생중량과 건중량은 각각 4.9~6.9 kg, 1.8~2.7 kg로 평균 5.5 kg, 2.1 kg 이였다. 특히 AA1902는 다른 계통에 비해 분지수는 적었으나 초장이 크고 경경이 굵었으며 생중량과 건중량도 가장 무거웠다. 년 2회 수확 시 전초의 생중량과 건중량은 각각 5.1~6.2 kg, 1.7~2.0 kg로 평균 5.6 kg, 1.8 kg 이였다. 수량성으로 봤을때는 AA1902는 1회 수확에 적합하며 AA1801, AA1802는 2회 수확 시 생중량과 건중량이 무거웠다. 또한 AA1903의 경우 수확 회수와 상관없이 수량성이 높은 계통으로 판단되었다. 본 자료는 황해쑥 품종육성의 기초자료로 활용하고자 한다.

본 연구는 고품질 산양삼 생산을 위한 표준재배기술 개발을 위해 산양삼의 생육특성과 재배지의 입지환경 간의 상관관계를 구명하고자 하였다. 전국 9지역의 산양삼 재배지를 선정하여 13년생 산양삼의 생육특성을 조사하고, 각 재배지의 임상 및 토양 이화학성을 분석하여 입지환경과 산양삼 생육특성과의 상관관계를 확인하였다. 총 9개의 재배지 중에서 산양삼의 생육특성은 거창과 함양 재배지에서 다른 재배지에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 임산과의 상관관계를 확인한 결과, 산양삼의 부피는 재배지 임상의 흉고직경과 유의적인 정의 상관관계를 보였고, 활엽수의 비율과 유의적인 부의 상관관계, 침엽수의 비율과는 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 침엽수의 비율이 100%로 확인된 영월 재배지의 산양삼 생육특성이 다른 재배지에 비해 유의적으로 높지 않은 것으로 확인되어, 이러한 결과는 침활혼효림에서 침엽수의 비율과 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 토양 특성과의 상관관계 분석에서는 재배지 토양의 pH, K, Ca, Mg과 생육특성 간의 유의적인 부의 상관관계를 확인할 수 있었다. 이와 같이 산양삼의 생육특성과 입지환경 간의 상관관계를 분석한 결과, 산양삼의 생육은 재배지 임상의 흉고직경이 크고, 침활혼효림에서 침엽수의 비율이 높으며, 토양의 pH, K, Ca, Mg 함량이 높지 않은 재배지에서 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 산양삼 재배에 적합한 재배적지의 입지환경 조건을 확인할 수 있었고, 산양삼은 7~20년 동안 무농약, 무비료의 청정환경에서 생산하는 것이 원칙이기 때문에 본 연구의 결과를 활용하여 향후 산양삼의 예상재배지를 선정하는데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양 특성, 세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양 이화학성 분석은 농촌진흥청의 종합분석실 매뉴얼에 따라 분석하였고, 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였다. 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman's rank correlation을 이용하여 분석하였다. 전국 8개 산양삼 재배지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 cluster로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양 샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 평균 상대적 빈도수가 35.4%, 24.4%로 우점종으로 나타났다. 나타났다. 두 개의 cluster 간 토양세균군집의 상대적 빈도수를 비교 분석한 결과, 먼저 Proteobacteria (p = 0.03), Actinobacteria (p = 0.02), Ahlpaproteobacteria (p = 0.029), Betaproteobacteria (p = 0.021)는 cluster 1에서 cluster 2에 비해 상대적 빈도수가 유의적으로 높았고, Fimicutes (p = 0.004), Cyanobacteria (p = 0.004), Acidobacteriia (p = 0.041), Ktedonobacteria (p = 0.019), Gammaproteobacteria (p = 0.034), Bacilli (p = 0.009)은 cluster 2에서 유의적으로 상대적 빈도수가 높은 것으로 나타났다. 토양세균군집 cluster 간 산양삼의 생육특성을 비교 분석한 결과, cluster 2 재배지에서 수집한 산양삼 시료의 지하부 생중량은 cluster 1 재배지에서 수집한 산양삼 시료에 비해 cluster 2에서 유의적 (p = 0.04)으로 높았다. 산양삼 생육특성과 토양세균군집 간의 상관관계를 분석한 결과, 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가하였으며, Acidobacteriia와 Koribacteraceae의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양미생물군집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배적지를 선정하는데 있어 보다 명확한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

Objective: In this study, the anti-stress effects of extract of Hydrangeae Dulcis Folium (EHDF) or ethalonic extract of Opuntiaficus-indica (EOF) of natural extracts from Jeju Island were investigated. Methods: We performed measurement of whole-body cortisol level and behavioral experiments including the novel tank test (NTT) or the open field test (OFT) to assess stress responses in zebrafish. To induce physical stress, we used the net handling stress (NHS). Fish were treated with EOF or EHDF for 6 min before they were exposed to stress. And then, we sacrificed fish for collecting body fluid from whole-body or conducted behavioural tests, including novel tank test and open field test, were evaluated to observe anxiety-like behaviours and locomotion. We used the cortisol enzyme-linked immunoassay kit to measure the amount of cortisol in each zebrafish sample. Results: The results indicate that increased anxiety-like behaviours in novel tank test and open field test under stress were prevented by treatment with both EOF and EHDF (P < 0.05). Moreover, compared with the unstressed group, which was not treated with NHS, the whole-body cortisol level was significantly increased by treatment with NHS. Compared with the NHS-treated stressed control group, pre-treatment with each EHDF and EOF for 6 min significantly prevented the NHS-increased whole-body cortisol level (P < 0.05). Conclusions: In conclusion these results suggest that both EOF and EHDF pretreatment may prevent stress responses and that its mechanism of action may be related to its positive effects on cortisol release.

Scutellaria baicalensis Georgi (SB) has been widely studied to treat inflammatory diseases in east Asia. In the recent years, many studies have focused on modifying herbs to increase the pharmacological effects. Roasting alcohol absorbed SB is one of the traditional methods to increase the therapeutic effects. Currently there are no reports on the pharmacological effects of roasted SB. This study investigated the anti-inflammatory effects of roasted 30% ethyl alcohol absorbed SB extract (SR) on mice ear edema. After intra-gastric injection of dexamethasone (for positive control, 2 mg/kg) and SR (50, 100, 400 mg/kg), ear edema was provoked by croton oil (5% v/v in acetone, 10 ul/ear). Ear thickness was measured with a digital caliper to quantify the change in swelling. For histological study, we made paraffin sections and performed Phloxine-Tartrazine staining and Masson's trichrome staining to observe epidermis, dermis and subcutaneous region and collagen fiber of mice ear tissues. Ear thickness decreased dose-dependent manner in SR treated groups. Histological analysis compared with dexamethasone treated group, SR treated groups demonstrated a similar reduction in hypoplasia of epidermis and influx of inflammatory cells. Increase of subcutaneous layer and decrease of collagen fibers were significantly recovered in SR treated group (400 mg/kg) and dexamethasone treated group. In conclusion, treatment with SR ameliorates auricular inflammation induced with croton oil in mice. Experiments are now underway to understand the molecular mechanisms underlying anti-inflammatory activities of SR.

The consumption of herbal medicine and related products (herbal products) have increased in South Korea. At the same time the quality, safety, and efficacy of herbal products is being raised. Currently, the herbal products are standardized and controlled according to the requirements of the Korean Pharmacopoeia, the National Institute of Health and the Ministry of Public Health and Social Affairs. The validation of herbal products and their medicinal component is important, since many of these herbal products are composed of two or more medicinal plants. However, there are no tools to support the validation process. Interest in deep learning has exploded over the past decade, for herbal medicine using algorithms to achieve herb recognition, symptom related target prediction, and drug repositioning have been reported. In this study, individual images of four herbs (Panax ginseng C.A. Meyer, Atractylodes macrocephala Koidz, Poria cocos Wolf, Glycyrrhiza uralensis Fischer), actually sold in the market, were achieved. Certain image preprocessing steps such as noise reduction and resize were formatted. After the features are optimized, we applied GoogLeNet_Inception v4 model for herb image recognition. Experimental results show that our method achieved test accuracy of 95%. However, there are two limitations in the current study. Firstly, due to the relatively small data collection (100 images), the training loss is much lower than validation loss which possess overfitting problem. Secondly, herbal products are mostly in a mixture, the applied method cannot be reliable to detect a single herb from a mixture. Thus, further large data collection and improved object detection is needed for better classification.

Antioxidants are involved in the defense mechanism against the attack of free radicals. This study was carried out to determine the antioxidant activity of new variety of Glycyrrhiza cultivar radix, Wongam and Sinwongam. Dissolved freeze dried Wongam and Sinwongam extracts were filtered by $0.2{\mu}m$ filter and serially diluted at the concentrations of $10{\mu}g/mL$, $50{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$, and $1000{\mu}g/mL$. The antioxidant potential was determined by DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity, ABTS (2,2-azino-bis (3-rthylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt) radical cation decolorization assay, nitrite radical scavenging assay, and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay. DPPH radical scavenging activities (i.e. the highest value $50.9{\pm}0.8%$ by Wongam and $82.6{\pm}1.1%$ by Sinwongam), ABTS radical scavenging activities (i.e. the highest value $88.1{\pm}1.8%$ by Wongam and $98.6{\pm}0.1%$ by Sinwongam), and nitrite radical scavenging activities (i.e. the highest value $87.3{\pm}1.6%$ by Wongam and $89.8{\pm}0.8%$ by Sinwongam) increased in a dose-dependent manner. In addition, ferric reducing power activities also increased in a dose-dependent manner. The FRAP value of Wongam and Sinwongam extracts were $0.72{\pm}0.03$ and $0.99{\pm}0.06$ compared to ascorbic acid, as a positive control, was $1.32{\pm}0.02$. These results suggested that Wongam and Sinwongam have beneficial effects as a potent antioxidant.

Several studies report the anticancer effect of Glycyrrhiza glabra (G. glabra), Glycyrrhiza uralensis (G. uralensis) and their compounds. However, the anticancer effect of Glycyrrhiza cultivar roots are limited. In this study, we compared the anticancer effect of Glycyrrhiza cultivar (Wongam and Shinwongam) extracts with G. glabra and G. uralensis extracts in breast cancer cell lines. Freeze dried Glycyrrhiza root extracts were dissolved in cell culture media at 2 mg/mL and filtered by $0.2{\mu}m$ filter. Glycyrrhiza root extracts were serially diluted at the concentrations of $10{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$, $200{\mu}g/mL$, $400{\mu}g/mL$, $800{\mu}g/mL$, $1000{\mu}g/mL$ and $2000{\mu}g/mL$. MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells were treated with different concentrations of Glycyrrhiza root extracts and the cell viability was measured using MTT assay. In MCF-7 cells, G. glabra showed no significant difference with Wongam and showed significant difference with Shinwongam at $1000{\mu}g/mL$ (G. glabra 101.2% and Shinwongam 82.68%) and $2000{\mu}g/mL$ (G. glabra 83.07% and Shinwongam 54.05%). G. uralensis showed significant difference with Wongam at $2000{\mu}g/mL$ (G. uralensis 66.48% and Wongam 95.02%) and showed no significant difference with Shinwongam. In MDA-MB-231 cells, G. glabra showed no significant difference with both Wongam and Shinwongam. G. uralensis showed significant difference with Wongam at $2000{\mu}g/mL$ (G. uralensis 72.59% and Wongam 93.47%) and showed no significant difference with Shinwongam. In conclusion, the current study demonstrated that G, glabra and G. uralensis compared with Wongam, and Shinwongam at low concentrations ($10{\mu}g/mL{\sim}800{\mu}g/mL$) display similar cytotoxic potency.

Hibiscus syriacus exhibited promising potential as a new source of food and colorants containing various anthocyanins. However, the function of anthocyanins from H. syriacus has not been investigated. In the current study, we evaluated whether anthocyanins from the H. syriacus varieties Pulsae and Paektanshim (PS and PTS) inhibit melanin biogenesis. B16F10 cells and zebrafish larvae were exposed to PS and PTS in the presence or absence of ${\alpha}$-melanocyte-stimulating hormone (${\alpha}$-MSH), and melanin contents accompanied by its regulating genes and proteins were analyzed. PS and PTS moderately downregulated mushroom tyrosinase activity in vitro, but significantly decreased extracellular and intracellular melanin production in B16F10 cells, and inhibited ${\alpha}$-MSH-induced expression of microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and tyrosinase. PS and PTS also attenuated pigmentation in ${\alpha}$-MSH-stimulated zebrafish larvae. Furthermore, PS and PTS activated the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK), whereas PD98059, a specific ERK inhibitor, completely reversed PS- and PTS-mediated anti-melanogenic activity in B16F10 cells and zebrafish larvae, which indicates that PS- and PTS-mediated anti-melanogenic activity is due to ERK activation. Moreover, chromatography data showed that PS and PTS possessed 17 identical anthocyanins as a negative regulator of ERK. These findings suggested that anthocyanins from PS and PTS inhibited melanogenesis in vitro and in vivo by activating the ERK signaling pathway.

Hibiscus syriacus L. is widely distributed throughout Eastern and Southern Asia and its root bark has been used as a traditional remedy. Recently, the extracts of H. syriacus L. exerts anti-cancerous, anti-microbial, and anti-inflammatory activities. However, the effect of anthocyanin-rich fraction of H. syriacus L. petals (PS) has not been studied under excessive oxidative stress. In this study, we evaluated the cellular protective effect of PS in HaCaT human skin keratinocytes under hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced oxidative stress conditions. PS at below $400{\mu}g/ml$ did not show any cell death; however, over $800{\mu}g/ml$ of PS gradually increased cell death. PS at below $400{\mu}g/ml$ significantly inhibited $H_2O_2$-induced apoptosis in HaCaT cells concomitant with downregulation of Bax and upregulation of pro-PARP and p-Bcl-2. Additionally, PS remarkably reversed $H_2O_2$-induced excessive reactive oxygen species (ROS) production and apoptosis, and also significantly inhibited mitochondrial ROS production concomitant with suppression of $H_2O_2$-induced mitochondrial depolarization. $H_2O_2$-mediated ratio of Bax to Bcl-2, and caspase-3 activation were markedly abolished in the presence of PS. Moreover, the inhibition of HO-1 function using zinc protoporphyrin, an HO-1 inhibitor, significantly attenuated the cellular protective effects of PS against $H_2O_2$, indicating the significance of HO-1 in PS mediated cytoprotective effect, which was mediated by activating nuclear factor erythroid 2-related factor-2 (Nrf2). Taken together, our results suggest that cytoprotective effect of PS in HaCaT keratinocytes against oxidative stress-induced apoptosis is mediated by inhibiting cellular and mitochondrial ROS production, which is downregulated by activating Nrf2/HO-1 axis.

Excessive or chronic inflammation contributes to the pathogenesis of many inflammatory diseases such as sepsis, rheumatoid arthritis, and ulcerative colitis. Hibiscus syriacus L. has been used as a medicinal plant in many Asian countries, even though its anti-inflammatory activity has been unclear. Therefore, we investigated the anti-inflammatory effect of anthocyanin fractions from the H. syriacus L. varieties Pulsae (PS) on the lipopolysaccharide (LPS)-induced expression of proinflammatory mediators and cytokines in RAW264.7 macrophages. PS suppressed LPS-induced nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) secretion concomitant with downregulation of inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression. Furthermore, PS inhibited the production of proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$), interleukin-6 (IL-6), and IL-12 in LPS-stimulated RAW264.7 macrophages. Further study showed that PS significantly decreased LPS-induced nuclear translocation of the nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) subunits, p65 and p50. Molecular docking data showed that many anthocyanins from PS fit into the hydrophobic pocket of MD2 and bound to Toll-like receptor 4 (TLR4), indicating that PS inhibits the TLR4-MD2-mediated inflammatory signaling pathway. Especially, apigenin-7-O-glucoside most powerfully bound to MD2 and TLR4 through LYS122, LYS122, and SER127 at a distance of $2.205{\AA}$, $3.098{\AA}$, and $2.844{\AA}$ and SER441 at a distance of $2.873{\AA}$ (docking score: -8.4) through hydrogen bonding, respectively. Additionally, PS inhibited LPS-induced TLR4 dimerization/expression on the cell surface, which consequently decreased MyD88 recruitment and IRAK4 phosphorylation. PS completely blocked LPS-mediated mortality in zebrafish larvae by diminishing the recruitment of neutrophil and macrophages accompanied by low levels of proinflammatory cytokines. Taken together, our results indicate that PS attenuates LPS-mediated inflammation in both in vitro and in vivo by blocking the TLR4/MD2-MyD88/IRAK4-$NF-{\kappa}B$ axis. Therefore, PS might be used as a novel modulatory candidate for effective treatment of LPS-mediated inflammatory diseases.

골관절염은 연골 파괴 및 연골 형성의 손상을 초래하는 산화 스트레스 세포사와 관련된 염증성 질환이다. 최근에, 엉겅퀴(Cirsium japonicum var. maackii)는 다양한 염증성 질환에 대하여 보호하는 역할을 하는 것으로 보고되었습니다. 그러나, 연골 퇴행 및 골관절염 진행에 대한 엉겅퀴의 역할은 아직 알려져 있지 않았다. 따라서, 본 연구는 골관절염 및 연골 분해 생쥐 모델에서 엉겅퀴의 보호 효과를 조사하였다. 먼저, 엉겅퀴의 활성 성분 함량을 측정하기 위해 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 분석을 수행하였다. 그 결과, 건조된 엉겅퀴 지상부의 물 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 $149.2{\pm}24.1mg\;GAE/g$ 및 총 플라보노이드 함량은 $27.9{\pm}2.0mg\;NE/g$을 함유하는 것으로 밝혀졌다. 또한, HPLC 분석으로부터 엉겅퀴 지상부 물 추출물의 주요 화합물은 플라보노이드 계열인 cirsimarin과 cirsimaritin으로 확인되었다. 또한, 엉겅퀴 추출물은 조직 병리학적 분석에 의해 입증된 내측 반월판의 불안정화에 의해 유도된 골관절염 마우스 모델에서 연골파괴 억제효과를 나타냈다. 결론적으로, 본 연구결과는 엉겅퀴 추출물이 골관절염과 연골 파괴를 개선 또는 예방할 수 있는 새로운 식 의약 소재로의 개발 가능성을 제시한다.

황해쑥(Artemisia argyi H.Lev. & Vaniot)은 우수한 항염증 활성을 지닌 것으로 다양하게 보고 되었다. 그러나, 대표적인 염증 질환 중 하나인 골관절염에 미치는 영향은 현재까지 알려져 있지 않다. 따라서, 본 연구에서는 염증 유발 연골 세포 및 골관절염 유발 동물 모델에 미치는 황해쑥 효과에 대해 조사하였다. 첫째, interleukin 1 beta를 투여한 관절 연골 세포에 황해쑥 물 추출물을 투여한 후 metalloporeinase (MMP) -3 및 MMP-13의 발현을 mRNA 및 단백질 수준에서 분석 하였다. 또한, 내측 반월상 연골의 불안정화에 의해 유도 된 골관절염 마우스 모델을 사용하여 황해쑥 물 추출물의 골관절염 억제 효과를 분석 하였다. 세포 실험에서, 본 황해쑥은 MMP-3와 MMP-13의 mRNA 및 단백질 발현을 유의하게 억제하였다. 또한. 황해쑥 물 추출물을 투여한 실험 동물의 관절 조직을 Safranin O 염색을 실시하여 분석한 결과 연골 하 골판 두께의 감소 및 활막 염증 개선 효과가 관찰 되었다. HPLC를 이용한 성분 분석 결과, 황해쑥 물 추출물은 항염증 및 항관절염 활성을 가진 jaceosidin과 eupatilin을 함유하는 것으로 나타났다. 본 연구결과로부터 황해쑥은 골관절염의 치료 또는 예방에 유망한 소재로 개발될 수 있음을 시사한다.

상추(Lactuca sativa L.)는 대표적인 쌈 및 샐러드 채소로 우리나라 기준(2016년) 3,387 ha의 면적에서 86,128톤을 생산하여 엽채류 중 배추, 양배추 다음으로 많이 생산되는 작물이다. 안토시아닌(Anthocyanins)은 열매, 꽃, 줄기, 잎 등 식물계에 널리 분포되어 있는 페놀 화합물 중 하나로 적색, 자색 등의 색을 나타내는 수용성 flavonoid계 색소이다. BSLs (Bitter sesquiterpene lactones)는 항암, 항균, 해열과 염증완화에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유 중인 상추 66자원의 형태학적 특성 및 액체크로마토그래피(HPLC, UPLC)를 이용한 안토시아닌과 BSLs성분을 분석하여 함량이 높은 자원을 선발하고자 한다. 상추시료 0.05 g을 $MeOH/H_2O/AcAc$로 추출 한 후, UPLC를 사용하여 안토시아닌 함량을 분석하였으며, 상추시료 0.25 g을 100% MeOH로 추출 한 후 HPLC를 사용하여 BSLs 함량을 분석하였다. 연구 결과, 상추 유전자원의 안토시아닌 함량 범위는 0 mg/100 g에서 371.94 mg/100 g이고, BSLs성분 함량 범위는 $60.28{\mu}g/g\;DW$에서 $2821.92{\mu}g/g\;DW$ 이었다. 상추 66자원 중 안토시아닌함량이 200 mg/100 g이상인 자원은 IT217012, IT218395, IT231524, IT231525, IT260852이며, BSLs 함량이 $1700{\mu}g/g\;DW$이상인 자원은 IT231524, IT231525, IT231527, IT264971, IT271118이다. 두 성분의 함량이 모두 높은 자원 IT231524와 IT231525 이었다. 이 두자원의 형태적 특성은 초형이 잎상추로 잎이 넓은 타원형에 가장자리 결각이 강한 자주색이다. 따라서 본 연구는 다양한 상추 유전자원의 형태학적 특성 및 BSLs, 안토시아닌 성분이 높은 자원을 선발하여 육종소재로 활용하고자 한다.

Sedum kamchaticum, Sedum middendorffianum and Sedum takesimense belong to the sebum species. Especially, Sedum takesimense is a Korean native species growing only on Ullenung-do. Few studies for the biological activities of these plants have been reported. In this study, we examined biological activity and the contents of functional components of the aerial part and the root part of Sedum kamchaticum, Sedum middendorffianum and Sedum takesimense. As the results, the roots of Sedum takesimense showed the highest total phenolic contents (TPC : $13040{\pm}50.0mg\;GAE{\cdot}100g^{-1}$), and the aerial part of Sedum takesimens showed the highest total flavonoid contents (TFC : $2722.2{\pm}107.1mg\;CAE{\cdot}100g^{-1}$). Meanwhile, Sedum middendorffianum exhibited the highest anti-oxidant activity (DPPH $RC_{50}$ value of aerial part : $50.69{\pm}0.75{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$, DPPH $RC_{50}$ value of root part : $27.27{\pm}0.55{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$; ABTS $RC_{50}$ value of aerial part : $11.32{\pm}0.38{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$, ABTS $RC_{50}$ value of roots part $5.54{\pm}0.02{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$). The root part of Sedum middendorffianum showed the potent alpha glucosidase inhibitory activity (AGI $IC_{50}$ : $60.69{\pm}0.72{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$). In order to elucidate active principle of Sedum middendorffianum that was shown the most potent antioxidant and anti-diabetic activities, the methanol extract of Sedum middendorffianum was fractionated with various solvents according to the polarity successively. As a result, EtOAc fraction of Sedum middendorffianum showed the highest contents of functional components (TPC : $16245.8{\pm}1025.7mg\;GAE{\cdot}100g^{-1}$, TFC : $4850.4{\pm}182.9mg\;CAE{\cdot}100g^{-1}$). And it also showed excellent anti-oxidant activities (DPPH $RC_{50}$ : $14.0{\pm}0.6{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$, ABTS $RC_{50}$ : $3.4{\pm}0.1{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$) and anti-diabetic activity (AGI $IC_{50}$ : $79.0{\pm}2.2{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$). Above results suggest that Sedum middendorffianum can be developed to health functional material as a plant resource with potent antioxidant activity.

사삼(沙蔘, Adenophorae Radix)은 "대한민국약전외한약(생약)규격집(KHP)"에 잔대 Adenophora triphylla var. japonica Hara 또는 사삼(당잔대, A. stricta Miq.)의 뿌리로 수재되어 있으나, 형태학적으로 유사한 제니(모시대, A. remotiflorus Miquel), 층층잔대(윤엽사삼, A. tetraphylla (Thunb.) Fisch), 더덕 Codonopsis lanceolata (Sieb. et Zucc.)과 오 혼용 우려가 있어 이들을 구별하기 위한 종 감별법이 필요하다. 본 연구에서는 '사삼'과 오 혼용 우려가 있는 종들을 구별할 수 있는 유전자 마커 개발을 위하여 DNA 바코드로 활용되고 있는 유전자 부위를 분석하여 ITS (25%), atpB-rbcL (15%), atpF-atpH (14%), rpl16 (13%), trnL-F (10%), matK (9%), rpoC1 (7%)에서 변이율(percent of variable sites)을 확인하였다. 또한, 분석한 유전자 부위 중 종간 차이를 확인하기 용이한 matK 구간을 활용해 기원종인 잔대, 당잔대와 형태적으로 유사하여 오 혼용될 우려가 있는 층층잔대, 모시대 및 더덕을 감별 할 수 있는 유전자 마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻어진 염기서열과 분자 마커는 '사삼'의 품질관리에 유용하게 활용 가능할 것으로 사료된다.

제니(薺苨, Adenophorae Remotiflori Radix)는 "대한민국약전외한약(생약)규격집(KHP)"에 모시대(Adenophora remotiflorus Miquel)의 뿌리로 수재되어있으나, 형태학적으로 유사한 잔대(A. triphylla), 당잔대(A. stricta) 및 더덕(Codonopsis lanceolata)과 오 혼용 우려가 있어 이들을 구별하기 위한 정확하고 객관적인 종 감별법이 필요하다. 본 연구에서는 '제니'의 기원인 모시대와 오 혼용 우려가 있는 종들을 구별 할 수 있는 유전자 마커를 개발하기 위하여 Genbank에 등록된 ycf2 구간을 활요하여 모시대와 잔대, 당잔대를 구분 할 수 있는 INDEL (insertion/deletion) 마커를 개발하였다. 또한, 보다 정확한 종감별을 위해 DNA 바코드로 활용되고 있는 유전자 부위의 염기서열을 분석하여 ITS (25%), atpB-rbcL (15%), atpF-atpH (14%), rpl16 (13%), trnL-F (10%), matK (9%), rpoC1 (7%)에서 변이율(percent of variable sites)을 확인하였다. 향후, 본 연구에서 개발된 INDEL 마커와 더불어 추가적으로 개발을 진행 중인 분자 마커는 한약재 '제니'의 품질관리에 활용 가능할 것으로 사료된다.

한국생명공학연구원 해외생물소재센터는 해외생물소재 확보 및 활용연구를 통하여 차세대 국가핵심전략 BT산업의 필수원자재인 생물소재의 범지구적 확보와 보존 관리의 임무를 수행하고 있다. 이를 위해 권역별 해외생물소재 공동연구센터(중국, 코스타리카, 인도네시아, 베트남) 및 37개국과의 국제협력 네트워크를 구축하고 있다. 세계적 수준의 생물소재 국가 인프라 구축을 목표로 국내 산 학 연 연구자들에게 다양한 해외생물소재 공급을 통한 지속 가능한 바이오 경제 기반 구축을 지원하고 있다. 해외생물소재센터에서는 2006년부터 특히 천연물 의약품 개발 분야에 많이 사용 되고 있는 해외 식물소재를 지속적으로 확보하고 있으며, 확보된 식물소재의 추출물 제조 및 추출물 은행을 구축, 이에 대한 생물활성 평가를 실시하며 연구자들에게 기초 자료로 제공하고 있다. 현재까지 총 36,500종의 해외식물소재를 확보하였으며, 추출물 약 320만점을 확보하였다. 확보된 소재의 분양활동을 통해 산 학 연 연구자들에게 180만여 점을 분양하였으며, 이를 활용한 다수의 논문과 특허를 획득하였고 중대형 기술이전을 실시하였다. 해외생물소재센터는 홈페이지 기반 분양 신청 시스템[https://www.ibmrc.re.kr]을 통하여 해외식물소재(Powder 와 Extact 형태) 분양서비스를 제공하고 있다. 또한 소재가치제고 연구를 통한 산업화 지원과 해외생물소재의 표본정보 서비스, 해외거점센터를 활용한 현지정보 제공 서비스를 지원하고 있다.

매실에는 구연산, 사과산, 주석산, 피루브산 등의 유기산 등이 함유되어 있어서 체내의 대사작용을 돕고 세포와 근육에 필요물질인 젖산을 분해하여 피로를 감소시켜주며 신진대사를 촉진하고 있다. 또한 피루브산은 간의 피로, 해독작용을 활발하게 도와주며 카테킨산은 장내의 유해균의 번식을 억제하여 식중독을 예방하고 있다. 또한 이러한 작용은 설사와 변비를 치료하는데도 효과가 있으며 다량의 비타민C의 함유로 인하여 체내의 피로회복을 돕고 있다. 이러한 효능을 가진 매실은 전라남도 해안가에서 주로 재배하고 있다. 특히 순천과 광양지역에서 다양한 품종들을 재배하고 있다. 따라서 본 실험에서는 순천과 광양지역에 재배되고 있는 남고, 천매, 고성, 앵숙, 풍후, 옥영, 임주, 청축, 백가하 등의 잎과 과육, 핵의 추출물로부터 폴리페놀 성분은 핵, 과육보다 잎에서 양호한 반응을 나타내었다. 이러한 결과들을 중심으로 매실의 각 부위별 항산화 활성을 조사하였던 바, 매실의 대부분의 품종에서 항산화 활성이 양호하게 나타났으며 부위별에서는 핵보다는 잎과 과육에서 양호한 항산화 활성을 보였다. 품종별로는 앵숙, 남고, 청축에서 다소 양호한 항산화 활성을 나타내었다. 이러한 결과들로 미루어 볼 때 매실의 항산화 활성은 품종별, 부위별로 상이한 반응을 나타내었다.

비타민C가 많이 함유되어 있는 감귤류는 과육과 과피에 많은 영양성분을 함유하고 있다. 과육에는 비타민C, 각종 유기산, 비타민B복합체 등이 다량으로 함유되어 있고, 과피에는 펙틴과 비타민C, 베타카로틴 등이 함유되어 있어 암세포의 발달을 억제하고 생리활성물질로 피부노화를 지연시키며 미백효과를 가져다주고 있다. 또한 과피내의 '테레빈유'라는 기름성분으로 세포 노폐물의 배출을 양호하게 하여 다이어트와 복부비만을 억제하는데 좋은 효과가 있다고 알려져 있다. 이러한 감귤류는 다른 과수품종보다 비타민P, 비타민B군과 단백질 등이 많이 함유되어 있어 모세혈관을 보호하며 심혈관질환과 뇌졸중, 뇌출혈 등을 억제하는 효과를 가지고 있다고 보고되고 있다. 따라서 본 실험에서는 유자, 당유자, 청귤, 하귤, 병귤, 사두감, 레몬, 자몽, 오렌지 등의 과피와 과육 추출물로부터 항산화 활성을 조사하였던 바, 대부분의 감귤류에서 좋은 폴리페놀 함량을 보였으며 특히 과피에서 더 양호한 결과를 나타내었다. 이러한 결과들은 레몬, 자몽, 당유자, 유자, 청귤 등의 과피에서 과육보다 더 양호한 항산화 활성을 나타내었다. 이러한 결과들로 미루어 볼 때 감귤류 과육과 더불어서 과피에서도 매우 양호한 영양성분과 항산화 활성이 있다는 것을 확인 할 수 있었다.

Soybean curd residue (SCR), known as a major waste product of soybean processing, is the water-insoluble fraction which is removed by filtration during soymilk production. For these reasons, SCR was usually considered as food waste. SCR might have a good potential as a functional food material, value-added processing and utilization. SCR contains high-quality protein and consists of a good source of nutrients, including protein, oil, dietary fiber, minerals, along with un-specified monosaccharides and oligosaccharides. Also, SCR might be a potential source of low cost protein for human consumption. However, SCR could be a source of bacterial contamination when during food processing. This study was aimed to investigate antibacterial capacity of natural product through detecting relationship between SCR and microbial. We isolated five bacterial strains from SCR and elucidated antibacterial activity of nature medicines to extend storage capacity of food made with SCR. Thus, the extract which showed antibacterial effects in Corynebacterium calloonae and Raoultella amithinolytica is a combination of seven kinds of extracts: Glycyrrhiza uralensis, Cudrania tricuspidata, Salvia miltiorrhiza Bunge, blueberry, Acorus gramineus, Ginkgo biloba L., Camellia sinensis. This study suggested that antibacterial activities of natural medicines could be used for extension of storage capacity in SCR-contained food.

Glycyrrhizae radix, commonly known as licorice, is a perennial herb belonging to Leguminosae and also includes various components such as, glycyrrhizin, liquiritin, liquiritigenin and isoliquiritigenin etc. Licorice has been widely used in East Asia as a medicine having pharmacological effects like antioxidants, anti-bacterial, anti-inflammatory, anti-cancer and immune modulatory activities. Among various licorice, Glycyrrhiza (G.) uralensis G. glabra and G. inflata are used for pharmaceutical purposes in Korea. However, cultivation of licorice has some problems such as low quality, low productivity, and early leaf drop. Korea Rural Development Administration developed new cultivars Wongam and Sinwongam, which are improved in cultivation and quality. To register the newly developed cultivar (s) on Ministry of Food and Drug Safety in Korea as a medicine, it is necessary to prove the similarity and difference through the comparative studies between already-registered species and new cultivars. Some fungi and bacteria usually in the human oral cavity and intestines exist as harmless state in human body. Also, the skin and genital infections by fungi can lead to toxic systemic infections and are accompanied by flushing, rashes, burning or painful sensation. The influences of licorice varieties on fungi and bacteria might be an evidence to prove the outstanding effect of newly developed licorice variety. In this study, the antifungal and antibacterial activity was investigated using newly developed licorice varieties Wongam, and Sinwongam against various fungi and bacteria. These results means newly developed licorice could be used as a replacement of already-registered species in terms of antifungal and antibacterial application.

Licorice species (Glycyrhiza species) are perennial plants belonging to the Leguminosae family. Licorice is world-widely distributed in Asia, Europe, and the Americas. The licorice species, such as Glycyrhiza uralensis (G. uralensis) and G. glabra, have been widely used in traditional oriental medicine. G. uralensis is found in Central Asia to the northeastern part of China and G. glabra is distributed from southern Europe to the northwestern part of China. These licorice species are characterized by having various pharmacological activities, including anti-oxidant, anti-inflammatory, immune improvement, and anti-tumor effects. In this study, we investigated the comparative anti-inflammatory effects of four licorice varieties (G. glabra L., G. uralensis FISCH., Shinwongam, and Wongam) on LPS-induced inflammatory responses in RAW 264.7 macrophage cell line. We evaluated the cytotoxicity of licorices at various concentrations. In addition, the nitric oxide (NO) production was elucidated by the treatment of licorice.

Much of bacteria inhabit intestine and affect health. To elucidate the composition of intestinal bacteria and biological activities of plant materials on the bacteria, bacterial strains are need to be isolated and identified. In previous study, we isolated 41 fecal bacteria of BALB/c mice and the strains were identified as 11 species including Lactobacillus murinus and not classified bacterium. To expand the bacterial resources, we tried to isolate more bacteria from C57BL/6 mice. Fresh feces was suspended and serially diluted in distilled water. The aliquots were inoculated on GAM agar plate and incubated anaerobically at $37^{\circ}C$ for 48 h. Each of colony formed was picked up and incubated again on GAM agar plate for stock and sampling. The bacteria gained were analyzed and identified by 16S rRNA gene. The bacterial strain were listed up. Major strain was Lactobacillus murinus which was observed as an abundant strain of BALB/c mice. The resources could be used for experiments of biological activities of plant materials and microbial composition of intestinal contents of experimental animals.

The leaves of Phaleria nisidai Kaneh. have been used as a beverage for tonic and immune-enhancing effect in Palau. Recently, extract of the plants showed anti-diabetic effect in clinical trial and possibility could be used as a medicine for diabetes. However, in vitro and in vivo experiments which elucidate cytotoxicity and biological mechanism have not been studied yet. To begin the series of in vitro and in vivo anti-diabetic studies, we evaluated cell viability of pancreatic beta cell lines to figure it out toxicity of the extract. The leaves of Phaleria nisidai were extracted with distilled water and 70% EtOH, and followed by evaporation and lyophilization. And, MIN6 and RIN-m5F cell lines were used for assessment of cell viability. MTT assay was adopted to evaluated a toxicity. Any of extract and concentration used in this study did not show cytotoxicity in the cell lines. Furthermore, morphological change was not observed. These results means Phaleria nisidai might be a medicinal resource when further biological and safety studies would be performed.

Ulcerative colitis (UC) is one of inflammatory bowel disease (IBD), characterized by chronic inflammatory response and dysregulation of immune function. The severity of US has been influenced by environmental factors and food habit. The immune modulatory, anti-inflammatory and steroidal medicine have been used for the treatment of UC. However, long-term administration of those medicine is accompanied with side-effect. So, it is necessary to develop the non side-effect medicine using natural product. Prebiotics influences intestinal condition and food consumption. The heredity, immunity and environmental condition are related with occurrence of UC. In recent study, UC patients had lower level of prebiotics such as Lactobacillus and Bifidobacterium compared with healthy people. Also, previous study announced that imbalance of enteric flora aggravates the severity of UC. The effectiveness of probiotics might affect colon ability and viable bacteria also could promote the proliferation of beneficial intestinal bacteria. Prebiotics, such as herbal medicine, could lead to balance of intestinal bacteria or increase beneficial bacteria. So, proper choice of herbal medicine could control the intestinal condition. This study aimed to investigate the effect of mixture of probiotics and prebiotics (synbiotics) on dextran sulfate sodium (DSS)-induced UC in vivo. The synbiotics consist of Lactobacillus buchneri, Polymnia sonchifolia and Glycine max Merr. in this study. To evaluate the effect of synbiotics, 3% DSS was administered in BALB/c mice and synbiotics was daily administered for experimental days. The administration of synbiotics regulated colon length shortening, body weight change and disease activity index effectively. Also, extract of synbiotics upregulated survival ability of Lactobacillus buchneri in gut condition. These results suggest that mixture of probiotics and prebiotics, called as synbiotics, could influence intestinal condition also regulate the colon disease. Synbiotics might be a therapeutic agent for treatment of UC.