최근 지구온난화로 인한 기후변화로 인해 지리적 분포가 한정적인 한반도 구과식물들은 점점 서식지 내 생육에 위협을 받고 있다. 이러한 구과식물의 지속이용가능한 보전을 위해서는 각 종별 형질 특성 및 분포, 생육정보 등의 기초정보 구축이 필요할 것이다. 구과식물(Pinidae, Conifers)은 전 세계적으로 나자식물(Gymnosperms)의 3/5정도인 630여분류군이 분포하는 것으로 알려져 있다(Farjon, 2008). 은행나무나 소철나무류 등 다른 나자식물과 비교하여 여러 복잡한 구조로 이루어진 구과(웅성, 자성 구과)를 형성하고, 잎은 대부분 바늘형으로 단순하며, 상록성인 특징 등으로 구분된다. 우리나라에 분포 및 식재되고 있는 나자식물 중 은행나무와 소철나무를 제외한 모든 나자식물이 구과식물에 속한다. 구과식물이 전 세계적으로 넓은 분포역을 갖지만, 종별로는 제한적인 분포를 갖는 것들이 많이 나타난다. 우리나라에 자생하는 구과식물 대부분도 동북아시아에만 분포하는 종들이 대다수이다. 한반도 구과식물은 총 5과 12속 23종 5변종 총 28분류군으로 확인되었다. 소나무과는 5속 12분류군으로 구상나무와 분비나무의 형태적 중복형질이 확인되었으며, 측백나무과는 3속 9분류군으로 눈향나무를 변종에서 종 수준으로 적용하였고, 어청도에서 해변노간주의 분포를 확인하였다. 개비자나무과는 1속 3분류군으로 수형에 따라 큰개비자나무, 눈개비자나무, 개비자나무로 구분하였다. 주목과는 비자나무속을 포함하여 2속 3분류군으로 설악눈주목에 대한 세부적인 분류학적 재검토가 필요할 것으로 판단한다. 나한송과는 1속 1분류군으로 신안군 가거도에서 나한송의 자생지를 확인하였다. 구상나무와 분비나무의 형태적 구분형질이 모호함에 따라 집단별 유전정보 분석을 통한 계통지리학적 연구를 수행하였다. 분석을 통해 구상나무는 빙하기에 북부지역의 조상종이 남하하여 분화되고, 후빙기에 중부지역까지 분포확장이 이루어진 것으로 판단된다.

본 연구는 경북 제1의 마늘 산지인 영천지역의 마늘과 홍마늘의 특성과 생리활성을 평가하고, 이를 통해 액상스틱 가공제품을 개발하는 것이 그 주요한 목표이다. 영천지역 마늘은 난지형 마늘로 20일, 40일 숙성시킨 홍마늘의 경우 숙성이 진행됨에 따라 당/산 비율이 마늘보다 높아 관능적으로 우수하였다. 뿐만아니라 40일 숙성 홍마늘에서 가장 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 나타내었으며, 항산화능 역시 가장 우수하였다. 마늘보다 홍마늘의 기능성이 우수하지만 지역 마늘 소비 촉진을 위해 우선적으로 일반마늘을 이용한 가공제품 개발 여구를 진행하였고 부원료로는 지역 생산량이 많은 사과, 포도를 활용하였다. 사과 농축액 첨가 제품과 포도 농축액 첨가 제품에서의 일반 성분분석 결과 2종 모두 우수한 관능성을 나타내어 제품화에 적합하였다. 항세균 및 항진균 활성이 나타나지 않았지만, 항당뇨 활성은 기대하기 어려웠다. 하지만 급성 독성을 나타내지 않은 본 제품은 항산화능에서 모두 우수한 결과를 보여 노화억제, 면역력 증강의 효과가 기대되므로 가공제품으로서의 이용성이 높다고 판단된다.

일반적으로 식물의 공급방법은 채집과 재배로 나눌 수 있으며, 자원식물은 상용화를 위해는 안정적 공급이 선행되어야 하므로 재배를 선호하고 있다. 재배방식은 다시 노지재배, 시설재배, Indoor Farm(식물공장)으로 나눌 수 있으며, 우리나라는 시설재배 중 비닐하우스 활용이 활발한 나라로 평가된다. 노지재배에 비해서는 시설재배가 온/습도 관리에 대해 장점을 가지고 있으며, Indoor Farm(식물공장)은 광량, 광질 및 일조시간까지 전체 생육조건의 조절이 가능하지만 초기투자비용 및 운영비용 등으로 인해 경제성이 낮아 아직까지는 상용되고 있지 않다. 자원식물의 경우 부가가치가 높아지는 후방사업으로 발달할 수 있으나, 화장품, 기능식품 또는 의약품으로 개발하기 위해서는 일정한 품질을 확보하여야 한다. 자원식물 재배 시 특정 성분의 함량을 일정하게 유지하기 위해서는 온/습도, 광량, 광질 등 생육환경을 관리할 수 있는 시설재배가 노지재배에 비해 적합하다. 하지만, 일부 자원식물의 경우에는 위도, 일조량 등으로 인해 국내에서는 시설재배로도 적절한 생육조건을 제공할 수 없어서 상업화하지 못한 경우가 많았다. 이에, (주)넥스트온은 Indoor Farm(식물공장) 전문기업으로서, 기존 자원식물 중 국내에서 시설재배로는 적절한 품질 확보가 불가했던 자원식물 및 특수 생육환경에서만 자생하는 희귀 자원식물의 양산화에 노력하고 있다.

Many modern people are exposed to chronic inflammatory diseases, such as inflammatory bowel disease (IBD), atopic dermatitis and immune disorder. Among those chronic diseases, the incidence ratio of IBD has been increased. IBD, including Crohn's disease and ulcerative colitis (UC), is known to cause abnormal inflammation in intestinal tissue. UC is accompanied by abdominal pain, bloody stool and diarrhea. Many therapeutic agents, such as sulfasalazine, corticosteroids, immunosuppressive agents, have been used for treating UC. However, those agents have side-effects and temporary effects on UC. The aim of this study was to investigate the effect of herbal medicine on UC and relationship between UC and intestinal bacteria according characteristic of herbal medicine. To determine the effect of herbal medicine on UC, various herbal medicine were chosen within oriental medicine category such as cheongyeol and onyeol medicine. In this study, we found carthami fructus, included in cheongyeol medicine, had stronger effect than onyeol medicine. Also, we determined influence of carthami fructus against lactic acid bacteria. Catthami fructus and lingon berry extracts affected the composition of mice intestinal bacteria in mice fecal. The symptoms of UC could be regulate by using herbal medicine, according to characteristic of herbal medicine. Also, herbal medicine might be change body condition to healthy by controlling intestinal bacteria composition. Herbal medicine characteristic could be a therapeutic agent by revealing relationship between intestinal bacteria and UC.

전 지구적으로 생물다양성의 지속적인 감소 추세에 따른 생물자원의 중요성이 증가하는 시점에서, 식물 유전자원의 종 다양성 보존과 지속가능한 이용을 위한 체계적이고 현실적인 방안 마련이 절실한 실정이다. 국내에서도 2017년에 유전자원 접근 및 이익 공유에 대한 나고야 의정서가 발효됨에 따라 식물유래 BT산업 소재의 국내 자급이 불가피해진 상황이며, 더불어 국토의 생태복원에 적합한 식물 소재 개발의 중요성이 대두되면서 자생식물의 종자 수급기반 대책은 국가적 차원에서 중대한 과제라 할 수 있다. 우리나라는 면적 대비 높은 식물 종 다양성을 보이며, 이는 종자의 휴면유형 또한 다양하고 복잡할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 식물유전자원으로써의 보존 및 국가 경제적 이익을 위한 종자 활용, 산업화를 위해서는 종자의 생리적 특성에 기반 한 데이터베이스의 축적과 효과적인 활용을 위한 종자 휴면유형 분류 및 적정 휴면타파 조건을 확립할 필요가 있다. 현재까지 다양한 식물종에서 종자 휴면의 하위 카테고리가 계속적으로 세부 분류되고 있으나, 아직까지 밝혀지지 않은 세부 휴면유형에 의해 많은 유용 식물자원의 활용이 제한적이다. 종자의 휴면유형은 크게 외생휴면(Exogenous dormancy)과 내생휴면(Endogenous dormancy)으로 분류되며, 국내에서는 내생휴면에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 한편 외생휴면은 물리적 휴면(Physical dormancy), 기계적 휴면(Mechanical dormancy) 및 화학적 휴면(Chemical dormancy)으로 세부 분류되며, 기계적 휴면과 화학적 휴면은 내생휴면인 생리적 휴면(Physiological dormancy)에 포함되어야 한다는 의견도 있다. 물리적 휴면 종자에서는 water-gap 복합체의 존재 등에서 원인을 찾을 수 있으나, 발아억제 호르몬에 기인하는 화학적 휴면 및 종(과)피 또는 배유에 의한 기계적 휴면은 배의 성장잠재력과 발달에 의해 타파될 수 있다. 이와 같이 실제로 많은 식물 종에서 다양하게 존재하는 외생휴면 유형에 대해 내생휴면과는 명확히 다른 방식으로 접근되어야 하므로, 다년간의 체계적 연구를 통해 미흡한 종자생리 연구 분야를 보완하고 자생식물의 종자 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대한다.

Background : The genus Cypripediums are typically adapted to the low temperature and cold climates of the high land in Korea. The species which were reported in Korean peninsula are C.japonicum, C.macranthos, C.calceolus and C.guttatum. We had already reported the successful germination of the C.macranthos and C.guttatum. The small spotted lady's slipper orchid(C.guttatum) is most endangered plants to extinction of which population was reported less than 100 in Korea. The objective of the present research is restoration of the C.guttatum in ex situ and adaptation in high land and nursery. Methods and Results : The 350 seedlings of C.guttatum were transplanted in soil at alpine area(altitude 750m) and the nursery of Korea National Arboretum(KNA) in YangPyeong city on May 2019 and 2020 in order to verify the possibility of ex situ restoration. The sprouted ratio of the seedlings were less than 10% in the alpine area and 83% in the nursery of KNA. The reasons of the diverse survival ratio are presumed as the low moisture content in the soil and heavy shade of the alpine area. The 15 cypripedium species and 29 hybrids were also effectively adapted in the KNA rare plant garden. Conclusion : These results demonstrated the difficulties of the restoration for small spotted lady's slipper orchid in the natural habitation. From the above results, we may conclude that the critical factors of the genus Cypripedium are intensive care for the fragile seedlings during the 1^st year acclimatization.

Commelina caroliniana Water, was founded in Jongdal-ri (Gujwa-eup, Jeju Island) for the first time, is widely distributed arable land near the coast and roads. C. caroliniana belongs to Commelinaceae and native to Bangladesh, India. This species can be distinguished from its allied species in Korea by several characters as followings: apex acuminate and obovate shape spathes, flowers have blue 3 petals, maroon spot on the antherode, fruit with 5 seeds in 3 ovaries. C. caroliniana is well known for its strong fertility, which can outcompate native grasses and further negatively effect on the grassland ecosystem. The species has already introduced and widely distributed across much of southeastern US and some of Asian countries. Considering the case of C. caroliniana's diffusion capacity and influence on the ecosystem, management system for prevent their spreading are required through monitoring. Given the great potential of spread found in C. caroliniana, continuous monitoring may be required.

Systematic studies for genus Anaphalis in Koreaare relatively scarce. As a fundamental step to further taxonomic studies of this genus, we here propose lectotype for A. morii, endemic taxa in Korea with a brief re-evaluation of its taxonomic entity. During the examination of herbarium specimen for A. morii, we found nine sheets of five collections in three herbaria. Among the original materials, we selected a specimen in TI which was first cited by the author and include an additional annotation, matching with his own description. Also, we were able to determine the taxonomic relationships between A. morii and its relatives, A. yakusimensis. Based on our observation, we identified that several morphological characters are clearly differ from A. yakusimensis occurring only Isl. Yakushima in Japan.

나고야의정서 발효에 따라 이에 대한 대응이 전세계적인 이슈가 되면서 각 국가들은 자국내 유용자원식물의 주권확립을 위한 움직임을 보이고 있으며 이들의 기원종 확립과 진위 감별을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 전라도 지역 내 생약 자원식물의 분포현황 및 실체를 파악하고자 하였다. 조사시기는 2018년 3월부터 2020년 5월까지 계절별로 해안가, 산지, 농경지 등 다양한 서식환경에 대하여 조사를 실시하였다. 전라도 내에서 확인되 생약자원식물은 106과 243속 405종 31변종 4품종 총 440분류군이 분포하는 것으로 조사되었으며, 한반도 관속식물 4,499분류군(Korea National Arboretum, 2018; Http://www.nature.go.kr/kpni/)의 9.8%에 해당된다. 본 조사지역 내에서 확인된 생약자원 식물 중, 특산식물로는 매미꽃, 할미밀망, 노랑붓꽃 등 11분류군이 확인되었으며, 희귀식물로는 CR등급의 노랑붓꽃을 포함하여, VU등급의 약난초, 흑삼릉 등 25분류군이 확인되었다. 특히 본 조사를 통해 수집된 생약자원식물의 표본, 화상자료, 종자, 생약부위 등은 추후 우리나라의 생약자원에 대한 관리DB를 구축하는데 기초자료로서 유용하게 활용될 것이다.

Aconitum kaimaense Uyeki & Sakata was first collected by Uyeki & Sakata at Bujeon Plateau in Hamgyongnam-do and reported as a new species and recorded in Enumeration of Korean Plants (Pak, 1949). A. kaimaense was taxonomically treated under the name of Aconitum jaluense Kom in A Revision of Aconitun Subgenus Aconitum (Ranunculaceae) of East asia. (Kadota, 1987), and it was also treated as synonym in Korea(1996, 2007, 2011). A. kaimaense has erect or apically slightly curved stem, dense corymb inflorescence, pubescent pedicels, yellowish white sepals and carpels 5(or 4) pubescent. In this study, to investigate the taxonomic location of A. kaimaense, we conducted literature observation, sample observations in KYO, TNS, KH, SNU, SKK, and field research in Korea. The distribution in Hongcheon, Pyeongchang, Jeongseon, and Yangyang of Gangwon-do was confimed.

The Cassava(Manihot esculenta Crantz) is a tropical root crop, originally from Amazonia, that provides the staple food of an estimated 800 million people worldwide. 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. So we tried to optimize protocols for mass production of somatic embryo amenable to large-scale vegetative propagation of Cassava. After in vitro eight-week culture of leaves of Cassava, the medium which contained the 2,4-D, BAP and IBA showed the highest callus induction rate, embryogenesis callus formation rate and somatic embryo formation in Cassava culture. In the medium with GA₃ and myo-inositol, shoots were most vigorously regenerated from somatic embryos of Cassava. 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.

Eranthis stellata Maxim. is a perennial plant that grows around the valley. E. stellata is concerned about the decline in natural habitats due to climate change in KOREA, continues to be observed and protected as an endangered species (Least Concrned, LC). Nevertheless, studies on the characteristics of the seeds of E. stellata are insufficient. So, this study analyzed the morphological characteristics and dormancy types of seeds. Seeds of E. stellata was collected in April at Gyeongsangbuk-do Arboretum and kept at 5 ℃ until using. To investigate the morphology of seeds, an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM) were used. GA3 treated or untreated seeds (4 replicates of 25 seeds each) were observed germination and embryo growth for 1 month at 5 ℃ and 25/15 ℃ (12h day/12h night). The seed surface of E. stellata, light brown, was observed as a common characteristic of Eranthis genus, reticulate. The short axis of seeds was 1.11~1.77mm (average 1.44mm), and the long axis was 1.27~1.91mm (average 1.63mm), which was investigated in a slightly round shape (subglose). While no germination was observed at all conditions, Embryo growth was observed at 5 ℃ both in the control group and with GA3treated groups. Thus, seeds of E. stellata are classified as morphological physiological dormancy (MDP), which requires embryonic development and dormant break at the same time. These results can be useful information for determining morphological physiological seed dormancy and germination, and will be an important basic data for seed propagation of E. stellata as a resource.

본 연구는 7~10월에 백색 꽃이 개화하는 화훼류인 너도개미자리[Minuartia laricina (L.) Mattf.]를 지피용 관상식물로 활용하기 위한 재배방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 유용식물증식센터에서 종자를 분양 받아 2019년 4월 19일에 트레이에 파종하여 충북대학교 유리온실에서 육묘한 유묘를 7월 4일에 정식하여 실험재료로 사용하였으며, 9월 24일까지 약 11주 동안 재배하였다. 식재 용기에 따른 너도개미자리의 생육을 알아보기 위하여 비닐 포트 2, 3, 4치를 이용하였다. 토양 실험은 단용토로 원예상토를 사용하였으며, 혼용토는 마사토와 중화 피트모스를 2:1, 3:1 비율로 혼합한 후 토양 9L당 퇴비 1L를 첨가하였다. 묘 소질에 관한 실험은 파종립수(1, 2, 4, 6립)와 파종용기(162, 200, 288구 트레이)를 각기 달리하여 육묘한 유묘를 정식한 후 생육을 비교하였다. 대조구는 비닐 포트 3치에 원예상토를 충진하고, 200구 트레이에 1립씩 파종하여 생산된 1셀을 정식하였다. 연구의 결과, 식재 용기에 따른 너도개미자리의 생육은 4치 비닐 포트에서 가장 효과적이었다. 그러나 경제적 측면을 고려하면, 개화율이 양호하였던 3치 포트를 이용하는 것도 고려해볼만한 것으로 판단된다. 토양 종류별로는 원예상토에서 생육이 가장 양호하였다. 그러나 너도개미자리는 배수가 잘되는 산지에 자생하는 것으로 알려져 있어, 생육이 비교적 양호한 결과를 보인 마사토와 피트모스를 3:1로 혼합한 토양에서 재배하는 것도 이용가치가 높을 것으로 생각된다. 파종 립수에 따른 너도개미자리의 개체당 생육은 셀당 파종된 립수가 적을수록 왕성하였으며, 1립과 2립 파종묘가 우수하였다. 2립 파종묘의 포트당 생체중이 가장 무거운 결과를 보였으며, 4립과 6립 파종묘는 개체당 생육이 크게 억제되어 2립 파종묘에 비해 저조하였다. 파종 용기에 따른 생육은 육묘에 사용된 용기의 크기가 클수록 정식 후 모든 생육이 왕성하였으며, 162구에서 생산한 묘가 가장 우수하였다. 한편 개화율은 200구 생산 묘가 가장 높았으며, 생육이 가장 왕성하였던 162구 생산 묘는 왕성한 생육으로 인해 개화가 비교적 지연되는 경향이었다. 결론적으로 너도개미자리의 재배는 4치 비닐 포트에 원예상토를 충진하여 200구 트레이에 셀당 2립 파종하여 생산된 유묘를 정식하는 것이 지피용 재배에 가장 효과적인 것으로 생각된다. 경제적인 측면을 고려할 때 3치 비닐 포트에 마사토와 피트모스를 3:1로 혼합한 토양을 이용하는 것도 효율적일 것으로 생각된다.

너도개미자리는 석죽과의 다년생 초본류로 낭림산 이북으로부터 백두산까지 분포하며 고지대에 자생한다. 7~10월에 흰색의 꽃이 개화하고 종자는 달걀모양으로 표면은 밋밋하다. 본 연구는 지피용으로 사용할 너도개미자리의 분화재배 시 적정 추비, 차광 및 적심 등의 처리 정도를 알아보고자 수행하였다. 재배방법의 확립을 위하여 유용식물증식센터에서 종자를 분양받아 2019년 4월 19일에 트레이에 파종하여 충북대학교 유리온실에서 육묘한 유묘를 7월 4일에 정식하여 실험재료로 사용하였으며, 9월 24일까지 약 11주 동안 재배하였다. 공통 조건은 비닐 포트 3치(7×7cm)에 원예상토를 충진하고 200구 트레이에 셀당 1립씩 파종하여 생산된 1셀을 정식하였다. 추비, 차광, 적심 등은 무처리로 수행하였다. 추비실험은 hyponex 하이그레이드(N-P-K, 7-10-6)를 0, 500, 1000, 2000mg·L^-1의 농도로 엽면시비 하였고, 차광 실험은 0, 35, 55, 75% 차광막을 이용하였으며, 적심은 무적심과 재배 4주차의 1회적심 처리로 구분하였다. 연구의 결과, 너도개미자리는 추비처리 농도가 증가할수록 생육도 증가하는 경향이었으나, 유의성은 확인할 수 없었다. 유의적인 차이는 없었지만 2000mg·L^-1 처리구에서 지상부 및 지하부의 생체중이 가장 무거운 결과를 보였다. 차광처리 별로는 무차광 조건에서 생육이 왕성한 결과를 보였고, 차광률의 증가는 생육을 점차 억제하는 경향이었다. 개화율도 무차광에서 가장 높았으며, 다음으로 35% 차광 순이었고, 55와 75% 차광에서는 개화가 진행되지 않았다. 너도개미자리에 적심처리는 초장과 측지수의 발생을 억제하였고, 개화도 지연되는 경향을 보였다. 결론적으로 너도개미자리의 지피용 재배시 광이 충분한 에 배치하여 재배하는 것이 효과적이다. 추비는 Hyponex 하이그레이드를 2000mg·L^-1의 농도를 처리하는 것이 생육에 유리하며, 적심은 하지 않는 것이 효과적인 재배방법인 것으로 판단된다.

털부처꽃(Lythrum salicaria L.)은 예로부터 발효해서 술로 마시고, 잎은 채소로 식용하며, 식중독 치료 및 설사를 멈추게 하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 한국, 중국, 아프리카, 유럽, 북아메리카 등의 습한 지역에 분포하며, 7~8월에 취산꽃차례로 붉은 자주색의 꽃이 핀다. 본 연구는 털부처꽃을 지피용 소재로 개발하기 위한 최적의 재배기술을 확립하기 위해 수행되었다. 재배방법의 확립을 위하여 2019년 4월 27일에 파종하여 생산된 유묘를 7월 4일에 정식하여 9월 24일까지 12주 동안 재배하였다. 공통 조건은 3치 비닐 포트에 원예상토를 충진하고, 200구 트레이에 셀당 1립씩 파종하여 생산된 1셀 묘를 정식하였으며, 추비, 차광, 적심 등은 처리하지 않았다. 추비 실험은 hyponex 하이그레이드(N-P-K, 7-10-6)를 0, 500, 1000, 2000mg·L^-1를 4주간 간격으로 총 3회 엽면시비 하였다. 차광 정도 실험은 0, 35, 55, 75% 차광막을 이용하였으며, 적심은 무적심과 4주차에 1회 적심처리 하였다. 연구의 결과, 털부처꽃은 추비 농도가 증가할수록, 생육이 감소하는 결과를 보였다. 차광처리 별로는 무차광 조건에서 생육이 가장 왕성한 결과를 보였고, 광량의 부족은 전반적으로 생육을 억제하는 경향이었다. 적심 처리는 줄기 신장을 크게 억제하였으며, 측지수를 증가시키는 결과를 보였다. 엽수는 무처리와 비교하였을 때 유의적인 차이가 없는 것으로 확인되었다. 따라서 털부처꽃은 적심을 하는 것이 효과적인 것을 알 수 있었으며, 적심 시기에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 결론적으로 추비처리는 털부처꽃의 생육에 부정적인 영향을 주므로 처리하지 않고, 무차광 조건에서 재배하는 것이 전반적인 생육에 유리하였다. 또한 도장이 잘되는 식물임으로 적심처리하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

본 연구는 자생 털부처꽃의 실용적인 산업화를 위해 지피용 재배조건을 조사하고자 수행되었다. 실험재료는 털부처꽃의 종자를 2019년 4월말에 파종하여 8주 후 얻어진 유묘를 사용하였다. 실험은 식재용기(2, 3, 4치 비닐포트), 토양종류(원예상토 단용 및 마사토:피트모스 혼용토(v/v; 2:1, 3:1), 파종용기(162, 200, 288셀 플러그트레이) 및 파종립수(1, 2, 4립)를 달리하였으며, 정식 후 처리구간의 생육특성을 조사하였다. 또한 마사토와 피트모스 혼용토는 9L당 퇴비 1L를 혼합하여 원예상토와 비교하였다. 대조구는 원예상토가 충진된 3치 비닐포트에 정식된 유묘와 셀당 1립이 파종된 200셀 플러그트레이의 유묘를 사용하였다. 유묘는 처리별로 정식한 다음 충북대학교 유리온실에서 12주간 재배되었으며, 매일 2회(5분/1회) 미스트 관수되었다. 연구결과, 털부처꽃의 유묘가 정식된 비닐포트는 포트의 볼륨이 클수록 생육이 우수한 경향을 나타냈다. 특히 4치 비닐포트는 동일한 재배기간 동안 경직경(3.61 mm), 측지수(28.2 ea), 엽수 (311.6 ea), 근장 (22.1 cm) 및 생체중(7049.9 mg)이 가장 많이 증가하였다. 토양종류는 원예상토를 단독으로 사용한 처리구의 생육이 가장 우수하였다. 반면 마사토와 피트모스 혼용토는 재배가 지속되면서 생육이 저조하여, 농업용 퇴비로는 양분이 부족한 것으로 보인다. 파종립수가 증가할수록 각 개체의 생육은 감소하였으나, 4립 파종구의 유묘는 정식 후 풍성한 볼륨을 나타냈으며, 지피용 재배목적에 부합하였다. 플러그트레이는 볼륨이 작아질수록 초장과 생체중이 일부 감소하는 경향을 나타냈으나, 전반적으로 생육은 유사한 경향을 나타냈다.

산초나무(Zanthoxylum schinifolium Siebold & Zucc.)는 운향과(Rutaceae)에 속하는 낙엽활엽관목으로 주로 열매, 잎, 줄기는 식·약용으로 이용한다. 최근 산초나무 부위별 추출물에서 항산화활성, 항염증효과, 미백효과 등에 관한 연구가 이루어지면서 산초나무의 가치가 더욱 증가하고 있다. 본 연구는 산초나무의 효율적인 유·무성 증식법을 구명하기 위해 종자 처리에 따른 발아특성, 생장조절물질 처리에 따른 가지삽목과 뿌리삽목의 발근특성을 조사하였다. 산초나무 종자는 3개월간 저온습사저장(종자:모래=1:1, -4℃)을 실시할 경우 약 64.0%가 발아하였다. 습사저장된 종자를 파종 직전에 GA3를 이용하여 0, 500, 1,000 및 2,000ppm 농도에서 처리한 결과 각 처리구별 발아율은 유의한 차이를 나타내지 않았다(F=1.556, p=0.260). 다만, 500ppm 농도에서 72.0%가 발아하여 가장 높은 발아율을 보였으며 1,000ppm 이상 처리구에서는 발아율이 다소 감소하는 경향을 나타냈다. 무성증식 방법은 2월 중순에 산초나무 가지삽수와 뿌리삽수를 채취한 후 IBA와 NAA를 각각 0, 500, 1,000 및 2,000ppm 농도로 처리하였다. 가지삽목을 실시한 대부분의 삽수에서 신초가 발생했으나, 발근율은 1.3~6.3%로 현저히 낮았다. 반면, 뿌리삽목은 3개월 후 부정아 발생율이 처리에 따라 58.3~83.3%로 조사되었으며, 발근율은 0~66.7%를 나타나 처리구별 발근율에 유의한 차이가 있었다(F=3.744, p=0.020). IBA 처리가 근삽수의 발근에는 효과적이었으며, 특히 IBA 2,000ppm 처리에서 66.7%의 발근율을 보여 가장 효과적임을 알 수 있었다. 결론적으로, 산초나무의 효율적인 유성증식을 위해서는 종자를 3개월간 저온습사저장하는 것이 효과적이며, 무성증식 방법으로는 가지삽목보다 뿌리삽목을 이용하는 것이 더 효과적인 것으로 판단된다.

Daphne L. (Thymelaceae) comprises about 95 species distributing worldwide from N Africa, N India, SE Asia to E Asia and the coast of the Mediterranean of Europe. In Korea, five species of this genus have been described. In this study, we included four species (D. genkwa, D. pseudomezereum, D. kiusiana, D. jejudoensis) from Korea, excluding cultivated D. odora. The morphological characters through local surveys and the re-classification of the specimens collected in the Korea National Herbarium (KH) were carried out and distribution maps for each taxon were also prepared. The major characters include habit, trichomes in winter bud, leaf, and twig, phyllotaxis, inflorescence, size of calyx lobe and trichomes in the calyx tube, etc. The distribution map showed that D. genkwa is mainly distributed in the coastal area of Hwanghaenam-do, Pyeongannam-do, Jeollabuk-do and Jeollanam-do, whereas D. pseudomezereum is distributed in the limestone zone of Gangwon-do, Jeollabuk-do, and Gyeongsangbuk-do. Similarly, D. kiusiana is mostly found in Jeollanam-do, Gyeongsangnam-do, and Jeju-do. In addition, D. jejudoensis is known to be distributed in forests of Murueng, Andeok, and Seonheul-ri in Jeju-do, but recently, new habitat is discovered in the island forest areas of Jeollanam-do. However, some of these individuals showed the characteristics of D. kiusiana, thus before come to any conclusion detailed taxonomic review of D. jejudoensis and D. kiusiana is required.

Daphne L. (Thymelaceae) comprises about 95 species distributing worldwide from N Africa, N India, SE Asia to E Asia and the coast of the Mediterranean of Europe. In Korea, five species of this genus have been described. In this study, we included four species (D. genkwa, D. pseudomezereum, D. kiusiana, D. jejudoensis) from Korea, excluding cultivated D. odora. The morphological characters through local surveys and the re-classification of the specimens collected in the Korea National Herbarium (KH) were carried out and distribution maps for each taxon were also prepared. The major characters include habit, trichomes in winter bud, leaf, and twig, phyllotaxis, inflorescence, size of calyx lobe and trichomes in the calyx tube, etc. The distribution map showed that D. genkwa is mainly distributed in the coastal area of Hwanghaenam-do, Pyeongannam-do, Jeollabuk-do and Jeollanam-do, whereas D. pseudomezereum is distributed in the limestone zone of Gangwon-do, Jeollabuk-do, and Gyeongsangbuk-do. Similarly, D. kiusiana is mostly found in Jeollanam-do, Gyeongsangnam-do, and Jeju-do. In addition, D. jejudoensis is known to be distributed in forests of Murueng, Andeok, and Seonheul-ri in Jeju-do, but recently, new habitat is discovered in the island forest areas of Jeollanam-do. However, some of these individuals showed the characteristics of D. kiusiana, thus before come to any conclusion detailed taxonomic review of D. jejudoensis and D. kiusiana is required.

본 연구는 식용, 목재용, 가구용 등 유용한 상수리나무의 효율적인 양묘를 위한 기초 정보를 제공하기 위하여 용기의 종류에 따른 유묘 생장을 측정하고 조사하였다. 용기별 유묘의 엽수는 15구가 18.6개로서 24구의 18.5개보다 많았고, 엽건물중은 15구가 2.41g으로서 24구의 2.24g보다 가벼웠다. 줄기길이는 15구가 33.5cm로서 24구의 34.6cm보다 짧았고, 줄기직경은 15구가 4.48mm로서 24구의 4.77mm보다 좁았으며, 줄기건물중은 15구가 1.40g으로서 24구의 1.53g보다 가벼웠다. 뿌리길이는 15구가 39.2cm로서 24구의 49.1cm보다 짧았고, 뿌리건물중은 15구가 7.60g으로서 24구의 6.92g보다 무거웠다. 그리고 식물체건물중은 15구가 11.4g으로서 24구의 10.7g보다 무거웠다. 지상부와 지하부 (S/R) 비율은 15구가 0.50으로서 24구의 0.55보다 낮았다. 이와 같이 재배 용기의 크기에 따른 상수리나무 유묘의 생장은 여러 생장 측정 중 뿌리길이를 제외하면 T-검정에서 차이를 나타내지 않았다. 이렇게 보면 상수리나무는 용기 크기와 유묘 생장의 상관관계가 없다고 할 수 있으나 본 실험에서 노천매장 종자의 파종상 유묘를 선별하여 이식할 때 물리적 손상이 있을 수 있어 추후 추가적인 보완 실험이 필요하였다.

본 연구는 현재 공주대학교 포장에 보존되어 있는 식용, 약용, 관상용 등의 매실나무 유전자원에 대한 외부 형태적 특성평가를 통하여 향후 우수한 종자원 확보와 양묘생산의 토대 및 육종을 위한 소재로 활용할 수 있는 기초 정보를 제공하기 위하여 실시하였다. 매실나무의 엽형은 난형에 가까웠는데, 엽장은 평균 76.9±9.7mm (최소 52.0mm, 최대 102.0mm)이었으며, 엽폭은 평균 41.9±6.4mm (최소 27.0mm, 최대 60.0mm)이었고, 엽병장은 평균 9.5±2.6mm (최소 4.0mm, 최대 24.0mm)이었다. 이들 형질의 변이계수는 엽병장이 27.7%로서 가장 높아 엽장과 엽폭에 비해 진폭이 컸으며, 다음으로 엽폭 (15.3%), 엽장 (12.6%) 순이었다. 매실나무 엽장은 71~80mm에서 가장 높은 비율 (50.3%)을 나타내었으며, 다음으로 81~90mm (21.9%), 61~70mm (12.4%), 91mm 이상 (8.0%), 60mm 이하 (7.4%) 순이었다. 엽폭은 41~50mm에서 가장 높은 비율 (45.8%)을 나타내었으며, 다음으로 31~40mm (41.8%), 51mm 이상 (7.4%), 30mm 이하 (5.0%) 순이었다. 엽병장은 6~10mm에서 가장 높은 비율 (72.6%)을 나타내었으며, 다음으로 11~15mm (22.4%), 16mm 이상 (3.0%), 5mm 이하 (2.0%) 순이었다. 엽형 형질 간의 상관계수는 모두가 0.2 이하로 상관관계가 약하였으나 표본수가 많아 유의한 값을 나타내었으며, 엽장과 엽폭이 0.242로 가장 높았고, 다음으로 엽장과 엽병장 (0.173), 엽폭과 엽병장 (0.001) 순이었다.

본 연구는 현재 공주대학교 포장에 유전자원으로 보존하는 재래종의 매실나무 열매(청매실)에 대한 활용 가능성의 유익한 정보 및 식품학적 특성과 효능의 기초 정보를 제공하기 위하여 실시하였다. 대한민국 매실나무 집단의 열매(청매실) 무게는 평균 10.5±5.2g이었고, 범위 3.0~35.4g, 변이계수 49.5%를 나타내어 매우 다양한 무게 분포를 보였다. 청매실의 무게별 분포비율은 무게 5.1~10.0g이 50.5%로서 가장 높았고 다음으로 무게 10.1~15.0g이 27.1%, 15.1~20.0g이 10.4%, 5.0g 이하가 8.3% 순이었다. 청매실의 과육색은 백록색이 50.5%로 가장 많았으며, 다음으로 연등색이 36.5%, 등색이 12.5%, 유백색과 암등색이 각각 0.5% 순이었다. 그러나 청매실의 과육색은 황매실 성숙기 및 성숙도에 따라 과피색과 과육색이 다를 것으로 판단되었다. 청매실의 당도는 평균 6.84±0.93이었으며, 범위 4.45~8.76 °Brix로 다양하였다. 당도는 동일한 무게 집단 내에서 개체 자원 간에 다양한 변이를 나타내었으나 무게 집단별 차이를 나타내지 않았으며 변이계수도 유사한 수치이었다.

본 연구는 대표적인 봄 꽃 식물인 진달래(Rhododendron mucronulatum Turcz.)의 개화시기를 예측하기 위해 지난 9년간(2011년-2019년) 주왕산 지역에 생육하는 진달래의 식물계절자료(파열·개화·개엽·만개·낙엽)와 기상자료(일평균기온·일최고기온·일최저기온)를 토대로 이탈리아 생물기상연구소(IBMET)의 Chill Day 개화 예측모형인 생물계절모형을 실시하였다. 생물계절모형에 의한 예상 발아일간 편차의 제곱을 최소로 하는 조합은 기준온도 5℃, 저온요구량과 가온요구량은 97.94로 나타났다. 즉, 휴면해제일로부터 기준온도 5℃로 Chill Day를 누적시켜 97.94에 도달하는 날짜가 낙엽~내생휴면해제일이자 내생휴면해제일~발아기간까지의 값이며, 내생휴면해제일을 기점으로 개화일까지 102.93이 개화에 필요한 가온량으로 나타났다. 2011년부터 2019년까지 개화예상일을 기상청 회귀모형을 실관측기온에 적용한 결과 오차는 MAE=1.44이며, 생물계절모형을 적용할 경우 오차는 MAE=1.39, 기준온도 5℃일 경우 MAE=4.23, 기준온도 6℃일 경우 MAE=5.47, 기준온도 7℃일 경우 MAE=5.05로 나타나 생물계절에 의한 관측과 기상청의 회귀모형이 가장 유사한 것으로 나타났다. 가장 최근인 2018년과 2019년의 기상청 회귀모형와 생물계절모형의 개화 예측일을 비교한 결과, 2018년의 경우 청송지역의 진달래는 기상청 회귀모형에서 3월 30일 전후로 개화를 예상하였고 생물계절모형은 기준온도 5℃에 적용할 경우 내생휴면일에 가장 근접한 날은 3월 26일이였으며 이를 기준으로 가온량의 합이 102.93에 가깝게 되는 날인 4월 2일을 전후로 개화를 예측하였다. 실제 청송 주왕산의 진달래는 4월 3일에 개화를 시작하여 생물계절모형과 매우 유사함을 확인하였다. 2019년의 경우 청송지역의 진달래는 기상청 회귀모형에서 3월 25일 전후로 개화를 예상하였고 생물계절모형은 기준온도 5℃에 적용할 경우 내생휴면일에 가장 근접한 날은 3월 8일이였으며 이를 기준으로 가온량의 합이 102.93에 가깝게 되는 날인 3월 29일을 전후로 개화를 예측하였다. 실제 청송 주왕산의 진달래는 4월 5일에 개화를 시작하여 오히려 생물계절모형과 더욱 유사함을 확인하였다.

High-quality and high-phytonutrient watermelon fruits have strong market opportunities besides their health related benefits. Hence, investigating quality and nutritional related traits of watermelon genetic resources could provide important baseline data in breeding for increased lycopene content thereby increasing the marketability of watermelon. To this end, we have examined some fruit morphological traits and lycopene content of 105 genetic resources. The morphological characters were recorded on the field and inside laboratory and lycopene was measured using spectrophotometric and HPLC methods. Watermelon fruits have shown a diverse morphological characters. Red and pink fleshed fruits dominated in the entire collections. Fruits with higher thickness of rind were found to exhibit less soluble solid content (SSC). Korean origin fruits were characterized by intermediate SSC while USA, RUS, TJK, TKM, TWN, and URY originated fruits had the highest SSC. The lycopene content varied between 41.37 and 182.82 ㎍/g, 2.81 and 163.72 ㎍/g, and 3.54 and 255.47 ㎍/g using HPLC, UV-Vis, and microplate reader instrumnets, respectively. Red- and pink-fleshed fruits had the highest levels of lycopene content compared to the yellow- and orange-fleshed. Lycopene content had a significant positive correlation with SSC, however, no correlations were detected between lycopene and other quantitative fruit morphological characters.

Watermelon (Citrullus lanatus) is a non-seasonal, economically important, cucurbit cultivated throughout the world with Asia as a continent contributing the most. As part of the effort in diversifying watermelon genetic resources in the already cultivated group, this study was devoted to providing baseline data on morphological quality traits and health-beneficial phytonutrients of watermelon germplasm collections, thereby promoting watermelon research and cultivation programs. To this end, we reported morphological traits, citrulline, and arginine levels of watermelon genetic resources obtained from the gene bank of Agrobiodiversity Center, Republic of Korea, and discussed the relationship between each other. Diverse characteristics were observed among many of the traits. But, most of the genetic resources (>90%) were either red or pink-fleshed. Korean origin fruits contained intermediate levels of soluble solid content (SSC) while The USA, Russian, Tajikistan, Turkmenistan, Taiwan, and Uruguay originated had generally the highest levels of soluble solids. The citrulline and arginine contents using HPLC method were ranged from 6.9 to 52.1 mg/g (average, 27.3 mg/g) and 1.8 to 21.3 mg/g (average, 9.8 mg/g), respectively. The citrulline content determined using Citrulline Assay Kit was ranged from 6.5 to 42.8 mg/g (average, 27.0 mg/g). Resources with high citrulline and arginine levels contained low SSC. Whereas, red- and pink-colored flesh samples had less citrulline compared to yellow and orange. In addition to the profiling of morphological characters and phytonutrients, molecular marker characterization and identification of sources of resistance to diseases and pests are recommended for a more complete diversity analysis of watermelon genetic resources.

희귀식물(LC)인 낙지다리(Penthorum chinense Pursh.)는 '수택란', '차근채'로 불리며 약용으로 사용되어 왔으나, 최근 하천개수 및 습지매립 등으로 자생지가 파괴되어 개체수가 급감하고 있다. 따라서 본 연구는 낙지다리의 종 보존 및 활용을 위하여 종자의 최적발아조건을 확인하고자 수행하였다. 종자는 2017년 국립백두대간수목원에서 수집되어 연구에 사용되기 전까지 건조 상태(15℃, 15% RH)로 시드뱅크(-20℃, 40% RH)에 저장하고 있었다. 종자의 최적발아조건을 확인하기 위하여, 항온과 변온 66조건에서 발아율과 최종발아율의 50%가 발아하는데 소요되는 일 수(T₅₀)를 조사하였으며, 생리적 휴면 타파를 위해서 GA₃(20~1000 mg·L^-1) 처리 후 발아율과 T₅₀을 조사하였다. 그리고 GA₃ 처리에 따른 유묘 생장에 대한 GA₃의 영향을 확인하기 위하여 종자 치상 30일 후 유근·아 생장에 대한 영향을 조사하였다. 낙지다리 종자는 항온보다 변온에서 발아율 증가와 T₅₀ 감소를 보였다. 특히 낮/밤의 온도 차가 11~25℃일 때, 85%이상의 발아율을 보였고, 그 이상의 온도차이가 나면 발아율은 감소하는 경향을 보였다. T₅₀은 온도차가 증가할수록 감소하여, 발아가 균일하며 빨라지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 GA₃ 처리시 생리적 휴면 타파가 진행되어 발아율(79.8%~100%)과 발아속도가 증가(T₅₀ 감소)함을 확인하였으나, GA₃ 100mg·L^-1 이상의 농도에서는 무처리(21.2m)에 비하여 유근의 길이 생장을 0.11~6.88mm로 지연시켰다.

본 연구는 한남정맥의 최 북서쪽에 위치한 경기도 김포시의 문수산(376m) 일원을 중심으로 식물상을 조사하였다. 본 연구에서 확인된 관속식물은 97과, 241속, 340종, 41변종, 6아종, 2품종 등 총 389분류군으로 조사되었다. 특산식물은 병꽃나무, 복사앵도 및 산이스라지 등 6분류군이 확인되었고, 식물구계학적 특정식물은 I등급은 부싯깃고사리, 비목나무, 삿갓사초, 소사나무 등 15분류군, II등급은 꼬리조팝나무, 돌단풍, 피나무, 오리나무 등 6분류군, III등급은 좀작살나무, 좀개미취, 산벚나무, 병아리꽃나무 등 5분류군, IV등급은 복상앵도, 산복사 등 3분류으로 확인되었다. 환경부에서 지정한 외래종 및 생태계교란 야생식물은 가시박, 단풍잎돼지풀, 도깨비가지, 미국쑥부쟁이, 애기수영, 털물참새피 등 53분류분이 확인되었다. 하지만 선행연구에서 조사되었던 멸종위기종 II급인 매화마름과 산림청지정 희귀식물 위기종 깽깽이풀 2분류군이 조사되지 않아 추후 추가 조사 및 유전자원 현지내외 보전대책을 수립해야 할 것이다.

Symplocos Jacq. including about 350 species is the sole isolated genus of the family Symplocaceae. Despite poorly documented species delimitation and unresolved taxonomic nomenclature four species of Symplocos (S. coreana, S purnifolia, S sawafutagi, and S. tanakana) have been described in Korea. In this study, we carried the comparative wood anatomy of all the four species of Korean Symplocos to understand the wood anatomical variations within these four species. The result of this study indicated that Korean Symplocos are comparatively indistinguishable in terms of their qualitative wood features except for exclusively uniseriate rays present in S. purnifolia instead of uni- to- multiseriate in other three species. However, discrepancies are observed in quantitative wood variables such as vessel density, vessel size, and ray density. The vessel density of S. purnifolia (highest among the four species) is more than two times higher than the S. sawafutagi (lowest among the four species) and S. tanakana. On the other hand, vessel size is likewise reverse to the vessel number relationships i. e. vessel circumference and diameter in both planes of S. sawafutagi and S. tanakana is almost twice a larger than S. purnifolia. Interestingly, S. coreana remains in between of these two groups in terms of vessel features and closer to S. purnifolia in terms of ray density. The cluster analysis based on the paired group (UPGMA) algorithm using the Euclidean similarity index clearly differentiates S. purnifolia from the rest of the taxa representing the first isolated clade of the tree.

홍띠(Imperata cylindrica 'Rubra') 식물자원의 생장점 부위를 기내 배양하여 기내 식물체 재분화와 재분화식물체의 유전적 안정성을 검토하였다. 기내배양은 26±2 ℃, 25 μmol/m²/s, 14h/10h (day/night) 광조건 하의 배양실에서, MS (Murashige and Skoog, 1962) 기본배지에 생장조절물질을 첨가하여 조직절편체로부터 식물체를 유도하였다. 캘러스는 MS기본배지에 0.1 mg/L의 2,4-D와 2 mg/L의 BA를 혼용처리하여 생장점 부위로부터 유도하였다. 캘러스 증식은 MS기본배지에 0.1 mg/L의 2,4-D를 첨가한 배지에서, 이들 캘러스로부터 신초 재분화는 0.01 mg/L의 NAA 및 2 mg/L의 BA를 첨가한 배지에서 유도하였다. 다경줄기 형성(multiple shooting) 후 MS배지에서 4주 동안 배양한 재분화식물체는 멸균한 상토(버미큘라이트)를 포함한 배양병에서 7주간 배양한 다음 점차적으로 배양병 뚜껑을 개방(1/10 정도 1차 개방 1주일, 3/10 정도 2차 개방 2주일)하여 직경 6 cm의 컵포트에 이식하여 활착시켰다. 재분화식물체는 붉은색이 사라지고 녹색을 나타내었으며, 일부개체에서만 잎의 일부분만 붉은색을 나타냈다. 이는 생장점 주변조직에서 유래한 재분화체가 우세함으로써 생장점보다는 생장점 주변의 조직을 구성하는 녹색층에서 주로 식물체가 재생되는 것으로 판단된다. 이에 따라 홍띠 대조구식물체 8개체, 활착한 녹색 재분화 식물체 20개체(실내 재배중인 순화체 10개체, 2020년 6개월간 포장에서 재배중인 순화체 10개체)를 대상으로 ISSR분석을 실시하여 재분화식물체의 유전적 안정성을 검토하였다. 향후 조직학적 측면에서 신초재분화의 기원에 대한 검토가 필요하다고 사료된다.

본 연구는 영농형 태양광 발전시스템 적용을 위한 하부작물의 재배효율을 검토하기 위하여 중산간지역 재배지(전라남도 순천시 승주읍 월계리 소재)에 설치한 추적식 영농형 태양광 발전시설 하부에 주식량자원식물인 벼품종 새일미를 2018년 6월 16일 이앙하여 생육을 조사하였다. 2018년 7월 24일 기준, 초장(plant height)은 태양광 시설 하에서 대조구보다 길게 나타났고, 태양광발전시설 중심축에 가까울수록 웃자람(도장)을 보였다. 엽수는 음영지역에서 대조구에 비해 잎의 전개가 늦게 나타났으며, 수확기에 조사한 간장(culm length)은 음영이 강한 지역에서는 대조구에 비해 작게 나타났으나 음영이 약한 지역으로 갈수록 간장이 증가하여 대조구와 비슷하거나 약간 크게 나타났다. 수장(panicle length)은 대조구 대비 처리구와 큰 차이가 없었으며, 태양광발전시설 중심축의 남쪽인 경우 강한 음영지역에서 약한 음영지역으로 갈수록 길게 나타났다. 동년 8월24일 기준 처리구 동쪽의 출수(heading)율은 강한 음영지역(중심축으로부터 1~3m 떨어진 구간)에서 가장 낮았고, 중심축으로부터 멀어질수록 높게 나타났다. 이와 같이 태양광발전시설 설치구역에서는 음영이 강할수록 생장이 미흡하여 유효분얼수가 감소하고, 출수가 지연되었다. 이에 따라서 음영이 강한 구역일수록 수량구성 4요소 중에 등숙율을 제외한 단당이삭수, 수당평균영화수, 천립중이 감소하였다. 태양광발전시설 중심축으로부터 멀어질수록 음영강도가 약해져서 수량감소가 낮아졌으며, 또한 동서남북 방향에 따라 그 감소율이 다르게 나타났다.

호박(Cucurbita spp.)은 박과 호박속 식물로 원산지는 열대 남아메리카로 추정되며 1년생 혹은 다년생 초본으로서 우리나라를 포함한 전 세계에서 널리 분포하고 있다. 호박은 비타민A와 비타민C가 풍부하고 이뇨작용 효과가 탁월해 피부를 좋게 하고 부기를 빼주는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 농업유전자원센터에서 보유한 호박속 자원의 내력과 형태적인 특성을 그룹화하여 자원 활용을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 농업유전자원센터에서 보유한 호박속 등록자원은 총 5종(C.pepo, C. moschata, C.maxima, C.argyrosperma, C .ficifolia) 1,640자원으로 주요 원산지는 한국 589자원(35.9%), 미국 122자원(7.4%), 러시아 79자원(4.8%), 멕시코 49자원(4.2%), 터키 56자원(3.4%)이었으며 국내 원산의 경우 강원도에서 수집된 자원이 66자원으로 가장 많았다. 전체 1,640 자원 중 재래종은 733자원(44.7%)을 차지하였으며 다음으로는 육성품종이 133자원(8%)으로 많았다. 생장형이 조사 된 301자원 대부분이 덩굴성이며 준왜성 16자원, 왜성 14자원이 있었다. 호박은 과실 모양과 색, 잎 모양, 줄기 모양 등 생육 특성이 매우 다양하게 조사 되었으며 과경 등 몇 가지 특징은 완벽하지 않지만 종(species)을 구분하는 간이적인 지표로 사용되는 것으로 조사되었다. 흰가루병 저항성 자원은 조사 된 1,170 자원 중 우리나라 재래종인 참호박(IT104575)을 포함한 7자원이 조사되었다. 293개 자원의 과실당도는 2.2~15.4brix까지 다양했으며 당도 12brix 이상 자원은 IT200650을 포함하여 6자원이 조사되었다. 본 연구에서 조사된 호박속 자원의 내력 및 생육 특성은 육종소재의 기초 정보로서 이용되고 있으며 자원 내력정보의 보완, 형질과 기능성 물질 분석 등 추가적인 연구를 통해 연구소재의 기초 정보로서 활용의 가치가 더 커질 것으로 보인다.

들깨(Perilla frutescens L.)는 꿀풀과 1년생 초본으로 한국, 중국 등의 동부 아시아가 원산지로 식용, 약용 및 공업용 등 다양한 용도로 이용되고 있다 들깨는 우리나라에서 오랜시간 재배해 왔으나 체계적인 연구기간이 짧아, 다른 유료작물에 비해 육성품종이 적고 유전자원의 체계적인 수집평가가 이루어지지 않았다. 특히 외국에서는 들깨와 근연종을 이용하여 색소 및 정유성분에 대한 연구를 하는데 비해 우리나라에서는 주로 식용으로만 연구가 진행되고 있다. 들깨 육종에 있어서 중요한 것은 유전자원 확보와 이를 정리 보존하여 우량한 육종재료를 효율적으로 이용하는 것이다. 본 연구에서는 국내에서 수집한 들깨 44자원의 형태적 특성을 조사하여 품종 육성을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구에 사용된 들깨 자원은 경북 수집 10자원으로 가장 많았으며 전북 8자원, 경남 7자원, 강원과 경기에서 각각 6자원, 충남 3자원, 전남과 충북에서 각각 2자원이었다. 화색은 들깨 44자원 모두 흰색이었으며 줄기색은 연녹색이 29자원, 녹색 9자원, 자주색 4자원으로 조사되었다. 잎의 앞면은 녹색 27자원, 연녹색 10자원, 진녹색 7자원이었으며 뒷면색은 녹색 26자원, 연녹색 18자원으로 조사되었다. 잎의 모양은 장타원형 21자원, 피침형 15자원, 심장형 7자원이었으며 잎의 모용은 23자원이 적음, 14자원이 보통, 6자원이 많게 조사되었다. 잎의 길이는 35자원이 15.1cm이상으로 조사되었고 잎넓이는 11.1cm이상인 자원이 37자원으로 조사되었다. 종피색은 갈색이 28자원, 회색이 6자원, 암갈색이 3자원 순으로 조사되었다. 본 실험에서 조사된 들깨 유전자원의 형태적 특성은 들깨 선발에 있어 기초 정보로 활용 가능할 것이며 추가적으로 농업형질, 기능성 물질 분석등의 들깨 육종 프로그램을 위한 다양한 평가 및 선발이 필요할 것이다.

가지(Solanum melongena L..)는 가지과 식물로 인도 동부가 원산지로 추정이 되며 우리나라를 포함해서 전세계적으로 널리 이용되고 있다. 가지는 다른 과채에 비해 비타민 함량은 낮으나 무기질과 폴리페놀, 식이섬유가 풍부하고 항균, 항암, 항산화활성을 가지는 것으로 보고되어 있다. 본 연구에서는 국내외에서 수집된 가지 유전자원의 형태적 특성을 조사하여 품종 육성을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구에 사용된 가지 자원은 필리핀 78자원, 영국 78자원, 중국 45자원, 한국 12자원 등 16개 국가에서 수집된 459자원을 대상으로 하였다. 가지 유전자원의 생육 특성은 반직립형 437자원으로 가장 많았으며 직립형 15자원, 수평형 7자원으로 조사되었다. 하배축의 안토시아닌은 301자원이 있는 것으로 조사되었고 줄기 안토시아닌 축적은 258자원에서 조사되었다. 가시의 여부는 줄기에 31자원, 잎에 30자원이 조사되었으며 IT189682는 특이적으로 줄기에서만 가시가 조사되었다. 화색의 경우 흰색 31자원, 자주 207자원, 연자주 217자원, 흰자주 4자원으로 조사되었으며 꽃의 크기는 중간이 340자원으로 대부분을 차지했으며 큰 꽃 28자원, 작은 꽃 1자원(IT136568)으로 조사되었다. 과실의 형태는 원형 77자원, 타원형 27자원, 난형 31자원, 서양배형 57자원 곤봉형 88자원, 원통형 84자원, 긴원통형 95자원으로 다양하게 조사되었으며 과실 성숙색은 녹색 94자원, 흰색 16자원, 녹자주 67자원, 백자주 21자원, 자주 240자원, 주황 8자원, 노랑 13자원으로 조사되었다. 과실의 길이는 1.4(IT283605) ~ 40.5cm(K003875)로 평균 17.4cm였으며 두께는 0.7(IT283605) ~ 13.7cm(K162043)으로 평균 5.6cm 조사되었다. 본 실험에서 조사된 가지유전자원의 형태적 특성은 가지 선발에 있어 기초 정보로 활용 가능할 것이며 추가적으로 농업형질, 기능성 물질 분석등의 가지 육종 프로그램을 위한 다양한 평가 및 선발이 필요할 것이다.

오이(Cucumis sativa L.)는 1년생 초본의 덩굴성 박과 작물로 미숙한 과실을 다양한 식품 용도로 이용하고 있다. 오이는 시설재배기술 확립으로 연중 생산과 공급이 가능하나 내병성 품종개발이 필요한 실정이다. 또한 오이의 다양한 생리활성 물질에 대한 관심이 높아지고 있어 이를 위한 다양한 오이 자원이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국내외에서 수집한 오이 180자원의 형태적 특성을 분석하여 육종 소재로 활용하는데 있어 기초 정보를 제공하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 오이 자원의 원산지는 조지아 98자원, 한국 37자원, 중국 28자원, 우즈베키스탄 17자원이었다. 오이 180자원은 모두 덩굴손을 가졌으며 자웅동주로 조사되었다. 착과습성은 주지형 83자원, 주지 및 측지형 97자원으로 조사되었고 절화당 자화수는 175자원이 2개로 조사되었으며 5자원은 1개로 조사되었다. 과형은 장원형 87자원, 단원형 92자원으로 대부분을 차지하였으며 과선단좁은형이 1자원 조사되었다. 과기부형태는 평평한 형태 83자원, 휘어진 형태 94자원으로 대부분이었으며 오목한 형태 1자원, 뽀족한 형태 2자원이 조사되었다. 과선단의 형태는 평평한 형태 148자원, 휘어지 형태 32자원으로 조사되었다. 오이 유전자원의 개화기는 60~80일로 평균 66.1일 이었으며 과실 성숙기는 33~68일로 평균 49.6일이었다. 국가별로 개화기는 62.4일(중국)~68.5일(한국), 과실성숙기는 48.3일(중국,조지아)~54.1일(우즈베키스탄)로 조사되었다. 본 실험에서 조사된 오이 유전자원의 형태적 특성은 오이 선발에 있어 기초 정보로 활용 가능할 것이며 추가적으로 농업형질, 내병성, 기능성 분석등의 오이 육종 프로그램을 위한 다양한 자원 평가 및 선발이 필요할 것이다.

Plants regenerated from in vitro cultures are associated with chromosomal variations, which have been generally found in long-term culture. Reducing plant culture age is one of the ways to reduce genetic and epigenetic changes. The present study focused on the efficient in vitro propagation of lily cultivars and has intensified to speed up bulb propagation for cryopreservation. The multiplication process applied in this experiment uses starting material, which the newly small bulb formed from bulb-scales in two lily cultivars. The adventitious bulb from bulb-scale tissue cultured on three different media following Murashige and Skoog (MS) basal medium supplemented with 1 g/L Charcoal, MS medium containing 0.3 mg/L IAA and 0.4 mg/L BA hormone with or without Charcoal, respectively. After about seven weeks, there is little change in the number of newly propagated bulbs in small bulbs of the two media. Compared to the both mediums, the number of the propagated bulbs is increased 5 times in MS medium containing 0.3 mg/L IAA and 0.4 mg/L BA hormone without Charcoal. After about seven weeks, the results of the propagation showed that the number of the propagated bulbs is increased 5 times in MS medium containing 0.3 mg/L IAA and 0.4 mg/L BA hormone without Charcoal compared to the both mediums. The number of propagated bulbs ranged from 5 to 6 and 4 to 6 with an average of 5 in Tropicalpink and Greenstar cultivars, respectively. There is little change in the number of newly propagated bulbs in small bulbs of other media. The multiplication process applied in this study may save in vitro culture period and effort.

본 연구는 최근 암세포 생장억제 효과가 입증되어 약용소재로서의 활용가치가 높은 상동나무 (Sageretia theezans)의 대량증식 연구의 기반을 마련하기 위해 삽수묘를 시기별로 채취하여 삽목실험을 실시하였다. 삽수묘는 제주 대정읍, 전남 완도 보길도, 청산도 인근에서 수집하였으며, 상동나무 삽목은 시기별로 2019년 3월 21일(춘계), 7월 22일(하계), 9월 2일(추계)에 실시하였다. 토양조건은 모래, 원예용 상토, 모래와 원예용 상토를 1 : 1 배율로 섞은 토양에 각각 치상하였다. 삽목 후 산림약용자원연구소 온 실에 약 100일간 보관하였으며 1일 2회 관수하여 관리하였다. 그 결과 춘계에 삽목한 삽수묘에서 66.4% 의 발근율로 나타났으며, 뿌리는 평균 17.5mm의 길이로 측정되었다. 하계는 27.4%의 발근율을 보였으 며, 뿌리는 평균 12.6mm의 발달을 보였다. 추계에는 29.6%의 발근율로 13.2mm의 뿌리 발달을 보였다. 상동나무는 춘삽이 추삽에 비해 발근율이 높고, 숙지삽이 상동나무 발근에 있어 유리한 것으로 사료된 다. 또한 토양은 모래에 삽목한 삽수묘가 60.3%로 가장 발근율이 높았으며, 그 다음으로 모래와 원예용 상토를 1 : 1 배율로 섞은 토양이 42.7%의 발근율을 보였다. 마지막으로 원예용 상토에서 25.4%의 발근 율을 보였다. 이는 상동나무 삽목시 배수가 양호한 상태가 뿌리 및 캘러스형성에 유리하게 작용하는 것 으로 사료된다.

A large number of expressed sequence tags (ESTs) in public databases have provided an opportunity for the systematic development of simple sequence repeat (SSR) markers. EST-SSRs derived from conserved coding sequences show considerable cross-species transferability in related species. In the present study, we assessed the utility of foxtail millet EST-SSRs in barnyard millet. A total of 312 EST-SSRs of foxtail millet were tested using 84 Echinochloa crus-galli germplasm accessions; a high rate of transferability (62%) and 46 primer sets (13%) were shown the polymorphism in barnyard millet. The 13% of functional EST-SSRs) was demonstrated between cereals and barnyard millet. SSR marker profile data were scored for the computation of pairwise distances as well as a Neighbor Joining (NJ) tree of all the genotypes. The averaged values of gene diversity (H_E) and polymorphism information content (PIC) were 0.213 and 0.179 within populations, respectively. The 84 barnyard millet germplasm accessions were divided into five different groups, which agreed well with their geographical origins. The exotic 12 accessions of India type barnyard millet (E. frumentacea) were all separated form Korean local collection genotype. The present results provide evidence of divergence between cultured and wild type barnyard, as a millet and grass. The polymorphic SSR markers indicated in this study were of great value in analysis of genetic diversity that can be further used for crop improvement through breeding.

Finger millet is more nutritious than other and millets and widely cultivate in tropical regions of the world. Furthermore, it is more tolerant against biotic and abiotic stresses such as pest, drought and salt. For this reason, finger millet is one of the putative crops to introduce and cultivate on reclaimed land and prepare the global climate exchange in Korea. In present study, genetic diversity and structure of different populations of finger millet from Africa and South Asia was examined at molecular level using newly developed EST-Simple Sequence Repeat (EST-SSR) markers. In total, 46 primers produced 292 alleles in a size range of 100-500 bp and mean Polymorphism Information Content (PIC) and Marker Index (MI) were 0.372 and 1.04, respectively. 46 primers showed polymorphism and 21 primers were identified as having a PIC value above 0.5. Principal coordinates analysis and the dendrogram constructed out of combined data of both markers showed grouping of finger millet accessions to their respective area of collection. The 156 accessions were more classified into four groups, such as three groups of Africa collection and one group of Asia. Results of present study can be useful in identifying diverse accessions and management of this plant resource. Moreover, the novel SSR markers developed can be utilized for various genetic analyses in this species in future.

The Korean National Agrobiodiversity Center holds the more than 1300 accessions of proso millet, but a large portion of accessions are landrace of Korea that has very similar traits. To comprehend the maximum genetic diversity of this crop, a core collection with minimum number of accessions will facilitate easy access to genetic material. Here we assessed the genetic diversity and population structure in a germplasm collection of 830 accessions by employing EST-SSR markers and morphological traits. A total of 107 alleles were detected with an average allele number of 4.9 per locus among the 830 accessions based on 37 EST-SSR markers. The number of alleles per locus ranged from 2 to 7. Polymorphism information content and expected heterozygosity ranged from 0.06 to 0.68 (mean = 0.21) and 0.06 to 0.73 (mean = 0.23), respectively. The germplasm collection was separated into two groups based on population structure analysis, whereas principal coordinate analysis (PCoA) could not cluster accessions according to their geographic origin. Subsequently, a preliminarily developed core collection with a total of 141 accessions (17%) was selected from the whole set of germplasm by combining allelic variations of EST-SSR markers and eight different phenotypic traits. The core collection optimally represented the whole germplasm collection and displayed a similar level of PCoA value and genetic variation from the initial collection. The results obtained here provide a primary resource for further genetic analysis and establish a reference for further development of appropriate genetic breeding strategies.

Assessment of plant genetic resources is applicable when breeding improved plant caltivars. In Korea, early maturing wheat germplasm is anticipated for wheat-rice double-cropping. In this study, we assessed five agronomical traits including days of heading after sowing(HD), days of maturity after sowing(MD), culm length(CL), ear length(EL), and thousand grain weight(TW) of 500 wheat germplasms collected form 10 different countries (Mexico, the United States, Afghanistan, Ethiopia, India, Japan, China, Turkey, Pakistan and Portugal), and grown in Korea. Besides, the correlation between the agronomical traits was analyzed using XLSTAT softerware version 2019 (Addinsoft, NY, USA). The result showed wide-ranging maturity period. Among the entire population, 2 accessions (K256306/JPN/breeding line and K256328/JPN/breeding line) that matured early were identified. Furthermore, HD showed strong correlation with MD (r=0.684) and CL (r=0.610), and weak correlation with the rest two agronomical traits (EL and TW). Overall, the results of our study provides wide spectrum of prospects, and could be applicable to breed new wheat varieties with early maturity.

Bacterial leaf blight (BLB), caused by X. oryzae pv. oryzae(Xoo), is one of the most destructive diseases of rice due to its high epidemic potential. Understanding BLB resistance at a genetic level is important to further improve the rice breeding that provides one of the best approaches to control BLB disease. In the present investigation, a total of 10,000 accessions of rice germplasm were tested to resistance degree of four Korean isolated races (K1, K2, K3 and K3a) of Xoo by bioassay and a diverse 268 accessions was selected to the genome-wide association study (GWAS) using high quality 34,724 SNPs to identify the associated with resistance loci. LOC_Os04g53160 of chromosome 4 was significantly associated with K1 race resistant. LOC_Os11g46230 and LOC_Os11g47150 of chromosome 11 were highly associated with K2 and K3 races as 23.7 and 27.4 of -log(P) value, but K3a resistant loci was weakly associated at LOC_Os03g55270 of chromosome 3. The results of the GWAS validate known gene of BLB resistant and identified novel loci of R genes that provide useful targets for further investigation to help the breeding system and identified gene and QTL provide valuable sources for further functional characterization.

본 연구는 천궁에 감염된 오이모자이크바이러스(CMV)와 천궁엽맥황화바이러스(CnVYV)의 제거를 위해 항바이러스제인 리바비린 처리 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 천궁 기내식물체의 생장점을 절취 후 항바이러스제 농도를 달리한 배지에서 생육을 유도한 후 RT-PCR 방법을 통해 바이러스 검출율을 조사하였다. 리바비린을 40 mg l^-1 농도로 처리하였을 때 바이러스 검출 종 수는 1.1종으로 감소하였다. 또한 동일조건에서 CMV와 CnVYV-2의 검출율은 무처리구 대비 각각 1/5과 1/2 수준으로 감소하였다. 하지만 리바비린 처리에 따른 CnVYV-1의 검출율은 감소하지 않았다. 리바바린 처리 농도에 따른 생존율은 처리구별로 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 40 mg l^-1 리바비린 처리구에서 신초 발생 수와 신초 길이는 무처리구 대비 절반 수준으로 감소하였다. 리바비린 처리를 통해 CMV와 CnVYV-2가 미검출된 23개체를 선발하였으며, 추가적인 바이러스 검정 단계를 거쳐 무병묘 생산에 활용될 것이다.

들깨는 식물성 오메가-3의 우수한 급원으로서 국내에서 그 수요가 크게 확대되고 있는 실정이다. 들깨 재배농가에서는 파종시기를 고려한 적합한 들깨 품종에 대한 요구가 많아 이를 해결하고자 중부지역에 적합한 품종을 선발하고자 시험을 수행하였다. 파종시기는 6월 상순, 6월 중순, 7월 초순 3시기로 구분하여 파종하였으며, 토양 검정시비량을 시비하고 완전임의배치법으로 3반복으로 시험구를 배치하였다. 시험품종으로 다유 등 10품종을 선정하여 시험하였다. 6월 초순 파종에서 개화기는 다실 품종이 8월 20일로 가장 빨랐으며, 다유, 대실, 들샘, 새엽실 품종이 9월 10일로 가장 늦었다. 6월 중순 파종에서 개화기는 다실 품종이 8월 27일로 가장 빨랐으며, 들샘 품종이 9월 11일로 가장 늦었다. 7월 초순 파종에서 개화기는 다실 품종이 8월 27일로 가장 빨랐으며, 들샘과 새엽실 품종이 9월 11일로 가장 늦었다. 들깨 천립중은 파종기가 늦어질수록 대체적으로 무거워지는 경향을 보였다. 6월 초순 파종에서 백진, 들향, 새엽실 다유 품종이 10a 당 110kg 이상의 수량을 나타냈으며, 6월 중순 파종에서 다유, 들향, 백진, 새엽실 품종이 10a 당 120kg 이상의 수량을 나타내었고, 7월 초순 파종에서는 다유, 들향, 새엽실 품종이 10a 당 110kg 이상의 수량을 나타내었다. 이상의 결과로부터 중부지역에서는 대체적으로 6월 중순 파종이 적합하였으며 전작물을 고려하여 들깨 파종시기를 빠르거나 늦게 할 경우에는 각 시기에 적합한 품종을 파종하면 안정적인 수량 확보가 가능하다. 중부지역에서 파종기에 따른 영향이 적고 안정적인 수량을 생산할 수 있는 품종으로는 다유, 들향, 새엽실 이었다. 이상의 결과로 부터 품종별 최대 수량을 얻기 위해서는 각 품종에 맞는 파종기를 준수하여야 할 것으로 사료되었다.

유채(Brassica napus L.)는 식용유 생산을 목적으로 재배되며, 1975년에는 26.8천ha가 재배되어 연간 생산량이 34.7천톤이 생산되었으나, 외국으로부터 값싼 식용유의 대량수입으로 재배면적이 급격하게 감소되었다. 그러나 최근에 지방자치단체를 중심으로 경관용 재배면적이 증가하고 있고, 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 국내산 non-GM 식용유 생산을 목적으로 유채 재배면적이 급격하게 증가하고 있다. 유채의 대량생산을 위해서는 논 재배가 필수적이나 유채와 벼의 이모작 재배 시기가 겹치는 문제점이 발생하고 있어 조생종 유채의 품종개발과 함께 봄 파종이 가능한 유채의 품종 육성에 대한 요구가 매우 높다. 따라서 본 연구에서는 국내 보유 유채를 포함하는 십자화과(Cruciferae) 유전자원의 특성 평가를 통해 극조숙 유채 품종 육성을 조기에 육성하기 위해 실시하였다. 농촌진흥청 국립유전자원센터에서 분양받은 유전자원 146계통을 파종 재배하면서 핵형분석과 외부형질을 기준으로 정확한 종을 동정하였고, 각 유전자원의 생육 및 개화특성을 조사하였다. 유전자원들을 세포분석기를 이용하여 핵형을 분석한 결과, 전체 146개의 유전자원 중 유채(B. napus L.) 128계통, 갓(B. juncea Sinsk) 6계통, 배추(B. campestris Makino) 9계통, 미분류 3계통 등으로 조사되었다. 유전자원을 가을 파종(10월 22일)하였을 때 개화가 가장 빠른 계통(IT 279089)이 파종 후 137일 이후인 3월7일부터 개화가 시작되었고, 가장 늦은 계통(IT 279198)은 191일 후인 4월 30일에 개화가 시작되었다. 봄 파종(2월 4일)하였을 때 개화가 가장 빠른 계통(IT 279089)이 파종 후 79일 이후인 4월 23일부터 개화가 시작되었고 IT 279092 등 29계통은 추대와 개화가 되지 않았다. 위와 같은 연구결과를 토대로 개화시기가 빠른 유전자원을 육종을 위한 인공교배 시화분친이나 종자친으로 이용하면 지방산 품질이 좋고 극조숙성인 유채 품종의 개발이 가능할 것으로 생각된다.

가뭄이 매년 지속됨에 따라 고랭지배추 재배지에서도 관수의 필요성이 인식되면서 관수를 실시하고 있으며, 대부분 스프링클러로 관수하고, 분수호스나 점적호스도 일부 이용하고 있으나 아직 토양수분, 토성이나 작물상태, 재배시기 등 환경요인을 고려한 과학적인 수분관리가 이루어지지 못하고 있어 고품질 안정생산을 위해서는 수분관리의 과학화가 필요한 실정이다. 물을 최소화 하면서 관비가 가능한 점적 호스 재배는 적정한 비료를 필요한 위치에 공급하는 방식으로 비료의 효율을 높이면서 환경오염을 최소화하고, 비료과다 시용에 따른 환경오염 등을 회피할 수 있는 좋은 수단이다. 본 연구는 앞으로 고랭지배추 점적호스 재배시 가뭄 극복과 효율적인 시비를 위한 적정 관비횟수를 구명하고자 하였다. 배추품종은 수호를 이용하였으며 관비횟수는 2회(20일 간격), 3회(15일), 4회(10일), 6회(7일), 관행(추비3회) 등 5처리를 두었으며 기준시비량은 N-P-K=32.0-7.8-19.8kg/10a로 하였으며 관비농도는 EC 1.2 dS/m fh 하였다. 시험은 고령지농업연구소 시험포장에서 6월 하순부터 8월 상순까지 무멀칭 노지재배를 하였다. 관비는 정식후 7일째부터 주었으며 관비량은 1회 구당 20ℓ를 주었다. 시험구배치는 단구제 3반복으로 배치하였다. 생육시기별로 초장, 엽장, 엽폭 모두 관비횟수가 많은 처리에서 생육이 좋았으며 6회 처리가 가장 생육이 좋았다. 주당 외엽수와 내엽수는 관행보다는 관비횟수가 많을수록 많아져 관비 6회에서 주당 69.7매로 가장 많았으며 주중과 구중도 관행에 비해 관수횟수가 많아질수록 높아졌으며 관비 6회에서 주중은 2,439g, 구중은 1,917g 으로 높게 나타나, 고랭지배추 관비횟수는 EC 1.2 dS/m 농도에서 6회를 한 것이 생육이 양호하였다.

배추는 근본적으로 저온성 작물로 고온에 견디는 힘이 약할 뿐 아니라 가뭄이나 다습에도 취약하다. 그런데 2007년 이 후 매년 봄·초여름 가뭄이 지속되고 있으며, 예전처럼 강우에 의한 피해보다는 빈번히 나타나는 고온, 가뭄, 폭염 등 이상기상 환경조건에서 병 발생 및 생장지연으로 고랭지배추의 안정 생산이 위협받고 있다. 가뭄이 매년 지속됨에 따라 고랭지배추 재배지에서도 관수의 필요성이 인식되면서 관수를 실시하고 있으며, 대부분 스프링클러로 관수하고, 분수호스나 점적호스도 일부 이용하고 있으나 아직 토양수분, 토성이나 작물상태, 재배시기 등 환경요인을 고려한 과학적인 수분관리가 이루어지지 못하고 있어 고품질 안정생산을 위해서는 수분관리의 과학화가 필요한 실정이다. 관비재배는 적정한 비료를 필요한 위치에 공급하는 방식으로 비료의 효율을 높이면서 환경오염을 최소화하고, 비료과다 시용에 따른 환경오염 등을 회피할 수 있는 좋은 수단이다. 본 연구는 앞으로 고랭지배추 점적관수재배시 가뭄 극복과 효율적인 시비를 위한 적정 관비농도를 구명하고자 하였다. 배추품종은 수호를 이용하였으며 관비 EC농도(dS/m)는 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4 등 6처리를 두었으며 기준시비량은 N-P-K=32.0-7.8-19.8kg/10a로 하였다. 시험은 고령지농업연구소내 유리온실에서 4월 상순부터 5월 하순까지 직경 20cm 사각화분에 정식하여 재배하였다. 관비는 정식후 15일부터 7일 간격으로 5회 주었으며 관비량은 1회 화분당 65ml를 주었다. 화분은 완전임의배치 3반복으로 배치하였다. 초장은 정식후 38일까지 컸으며 엽장은 정식후 52일까지도 크는 경향을 보였다. 엽폭은 정식후 45일에 가장 많이 컸다. 초장, 엽장, 엽폭 모두 관비농도가 높을수록 커지는 경향이었으며 EC농도(dS/m) 1.4에서 가장 높게 나타났다. 주당 엽수와 주중도 EC농도가 높아질수록 많아졌으며 EC농도 1.4 처리에서 가장 많았고 그 다음이 EC 1.2 처리였다. 그러므로 관비 농도는 EC 1.4 dS/m 로 주는 것이 배추 생육에 좋을 것으로 생각된다.

This study investigated the growth and chlorophyll fluorescence reactions of three Ardisia genus grown under various indoor light intensity conditions with the aim of evaluating their suitability as indoor plants. Young seedlings of A. crispa (Thunb.) A.DC., A. pusilla DC., and A. japonica (Thunb.) Blume were used in the experiment. The plants were cultivated indoors for 10 weeks under different light intensities: 10, 50, 100, and 200 PPFD (μmol·m^-2·s^-1), and their growth was compared with that of plants cultivated in a greenhouse during the same period (mean value 236.8±20.4 PPFD at noon). Also, chlorophyll fluorescence analysis was investigated with a portable PAM fluorometer. The indoor plants were maintained at 12/12 h photoperiod, temperature at 25±1℃, and humidity at 55±3%. Irrigation frequency (once every three days) was the same for the indoors and the greenhouse. The results of growth in three Ardisia plants showed that almost all parameters except leaf number and chlorophyll content had similar levels regardless of light intensity. A. crispa and A. pusilla plants grown in 200 PPFD were investigated to have low chlorophyll contents. Meanwhile, chlorophyll fluorescence parameters differed based on light levels. In A. crispa, the Fv/Fm (0.77), DIo/RC (0.47) and Fm/Fo (4.77) parameters tended to be poor at 200 PPFD compared to those at other light intensities. Similarly, the DIo/RC, Fm/Fo, and Pi_Abs parameters of A. pusilla plant (200 PPFD) are 0.45, 4.48 and 2.42, respectively, which can be considered stress. The analysis of fluorescence in A. japonica showed that all parameters except ETo/RC had similar levels regardless of light intensity. The ETo/RC parameter was 0.49 and 0.72 in the control plants and plants 200 PPFD, respectively, which was lower than those in plants at other light intensities. Therefore, it seems that the relatively high light intensity acted as a stressor for Ardisia plants.

봄철 새순을 식용하는 두릅나무는 기능성 건강식품으로 각광을 받고 있어, 생리활성이 뛰어난 고품질의 두릅나무 신품종을 개발하여 고부가가치 창출 및 상업적 용도로 활용하고자 본 연구를 수행하였다. 두릅나무 선발개체, 상업적으로 판매되고 있는 지역종 및 일본품종 등 총 46개체의 새순 특성을 조사하고, 이들 중 새순 특성이 우수한 25개체의 항산화, 항노화, 미백저해 활성 및 항염증 활성 등 생리활성 분석을 실시하였다. 새순 특성을 조사한 결과, 「임산물표준규격」에 따른 등급 구분에서 46개 수집 개체 중 13개 개체가 '특'품에, 22개체는 '상'품에 해당하였다. 특히, 원주에서 선발한 개체들은 새순 굵기가 2.2±0.2cm, 새순 1개의 무게가 49.5±7.6g으로 지역종 및 일본 품종과 비교했을 때 새순 특성이 2~3배 우수한 것으로 나타났다. 생리활성 분석결과 항노화 활성, 미백 저해 활성 및 항염증 활성은 선발개체가 일본품종과 지역종에 비해 우수한 반면 항산화 활성은 낮게 나타났다. 생리 활성이 우수한 선발개체의 일반성분 함량은 일본품종과 지역종에 비해 낮았으나, Ca 등의 무기성분 함량은 더 높았다.

다래(Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq.)의 재배에서 현재 많이 이용되고 있는 평덕형은 기존의 T덕형에 비해 가지의 배치가 자유롭고 수확량이 많은 장점이 있다. 평덕형을 활용한 다래 재배에서 결과모지의 전정 길이에 대한 연구는 미흡한 실정이며, T덕형과 마찬가지로 15cm 길이의 단초전정이 권장되어 있다. 본 연구에서는 평덕형에서 품종별로 수확량을 증대하면서 과실 품질을 향상시킬 수 있는 적정한 결과모지 길이를 결정하고자 하였다. 이를 위해 과실 특성이 다른 '오텀센스'와 '대보' 품종을 이용하여 결과모지가 30, 50, 100, 150 및 200cm 길이가 되도록 전정하고, 수확기인 9월에 수확량 및 열매 특성을 조사하였다. 평덕형의 경우 품종과 결과모지 전정길이에 따라서 가지수, 결과지의 수, 총 착과 수, 열매무게 및 총 수확량에서 유의적인 차이를 보였다. 두 품종 모두 150cm로 결과모지를 전정하였을 때 결과모지당 착과 수가 각각 129±71개 및 27±8개로 가장 좋았으며, 총 수확량 역시 각각 1,697.0±990.4g 및 849.0±243.2g으로 가장 좋았다. '오텀센스'와 '대보' 품종은 평덕재배시 결과모지를 150cm로 전정하는 것이 생산량 증대 및 품질 특성이 우수한 것으로 나타났다.

다양한 품종이 개발되어 재배되고 있는 다래(Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq.)의 재배유형이 T덕형과 평덕형으로 나누어지고, 덕 형태 및 품종에 따라 다래의 생육 양상에 차이가 있음에도 불구하고 결과모지 길이를 15cm 길이의 단일한 형태로 전정해 왔다. 본 연구에서는 T덕형을 활용한 다래 재배에서 품종별로 수확량을 증대하면서 과실 품질을 향상시킬 수 있는 적정한 결과모지 길이를 결정하고자 하였다. 이를 위해 국립산림과학원에서 개발한 '새한', '대성' '칠보' 및 '오텀센스' 등 4품종을 대상으로 하여 결과모지 길이가 15, 30 및 50cm가 되도록 전정하였다. 동일한 방법으로 재배한 후 수확기인 9월에 수확량 및 열매 특성을 조사하였다. 그 결과 품종과 가지수, 결과지의 수와 미결실지 수, 열매 무게, 총 수확량 에서 유의한 차이가 있었고, 전정 길이에 따라서는 총 착과 수, 열매 무게 및 총 수확량에서 차이가 있었다. 모든 품종에서 결과모지 길이가 길어질수록 총 수확량은 증가하였으며, 총 수확량은 품종에 따라 2~7배까지 증가하는 경향을 보였다. 결과모지 전정은 '새한', '대성' 및 '오텀센스'는 50cm 전정에서 칠보는 30cm 전정에서 생산량 및 품질특성이 우수하였다.

수국 '베레나 그린'의 줄기하단의 엽을 제거하고 5엽 상태에서 수돗물과 0.1% 크리잘 RVB에 각각 담가 4℃에서 24시간 물올림을 하고 물올림을 하고, 줄기를 60~70cm 길이로 끝을 대각선으로 절단하여 물올림용액을 채운 물 대롱을 끼운 다음 꽃을 보호하기 위한 비닐 슬리브를 씌워 유통용 종이상자에 담아 5±1℃ 냉장차로 국립원예특작과학원으로 운반하였으며, 절화수명 및 관련 특성분석을 위해 평가실로 옮기기 전까지 유통용 종이상자에 담긴 상태로 저온저장고(5±1℃)에 보관하였다. 보존용액에 따른 절화특성 조사를 위해 절화를 평가실에 전시하기 전에 절화의 줄기길이를 40cm로 맞춰 절단한 뒤에 보존용액을 800 mL 채운 플라스틱 화병에 꽃아 절화 화관끼리 서로 닿지 않도록 배치하였으며 22±2℃ 실내에서 절화수명을 조사하였다. 보존용액으로 4% 차아염소산나트륨 용액, 1% sucrose + 250 mg/L 8-hydroxquinoline + 100 mg/L citric acid로 이루어진 용액(HQ) 그리고 시중에서 수국 절화 보존제로 판매되는 크리잘 프로 II, III와 크리잘 clear 0.5% 용액을 사용하였다. 수돗물에 물올림하였을 때 보존용액인 0.5% 크리잘 프로 II에서는 33.8일, 0.5% 크리잘 프로 III에서는 27.7~33.5일, 크리잘 클리어는 33.7일, 차아염소산나트륨과 수돗물은 각각 26.2, 28.8일이었고, HQ 용액은 49.0일로 크리잘보다 15일, 수돗물보다 20일 절화수명이 연장되었다. 수국 '베레나 그린'의 보존용액으로 1% sucrose + 250 mg/L 8-hydroxquinoline + 100 mg/L citric acid를 사용하는 것이 관상기간을 연장하는 데 효과적이었다.

본 연구는 수확 단계에 따른 작약 주요 품종의 수확후 품질 특성을 조사하여 품종별 적정 수확 시기를 구명하고자 수행하였다. 절화 작약은 '두체스', '레드참', '보울오브크림' 품종을 사용하였으며, 세 품종 모두 1, 2, 3, 4단계로 구분 지어 수확하여 실험에 사용하였다. 수확한 작약은 40cm로 재절단하여 chrysal professional III 용액이 담긴 화병에 꽃아 생체중, 증산량, 수분흡수량, 개화 단계 변화 등을 매일 조사하였고, 이를 통해 수분균형 및 절화 수명 등의 결과를 도출하였다. '두체스' 품종의 품질 특성 변화를 조사한 결과, 1단계에 수확한 절화의 만개소요일수는 5.5일, 만개유지일수는 2.9일, 총 절화수명은 8.4일로 다른 수확단계보다 1~3일 더 긴 것으로 조사되었으며, 생체중증가율 및 화경 변화 결과를 통해 1단계 수확 시에도 개화는 정상적으로 진행되는 것을 확인할 수 있었다. '레드참' 품종의 품질 특성 변화 조사 결과, 1단계에 수확한 절화의 만개소요일수는 7.9일, 만개유지일수는 3.3일, 총 절화수명은 11.2일로 다른 수확단계보다 1~4일 더 긴 것으로 조사되었다. '보울오브크림' 품종의 품질 특성 변화 조사 결과, 1단계 수확한 절화는 30% 수준만 만개하여 조기 수확에 따른 문제점이 확인되었지만, 2단계 수확한 절화는 개화와 만개 모두 100% 진행되었으며, 만개소요일수는 6.4일, 만개유지일수는 4.5일, 총 절화수명은 10.9일로 다른 수확단계보다 1~2일 긴 것으로 조사되었다. 본 연구 결과, '두체스' 와 '레드참' 품종의 적정 수확단계는 1단계, '보울오브크림' 품종의 적정 수확단계는 2단계가 적절할 것으로 판단된다.

본 연구는 우리나라 임상 중에서 침엽수림과 침활혼효림으로 구성된 산양삼 시험포지를 선정하고, 임상별 토양의 토양세균군집을 분석하여 산양삼 생육특성과의 상관관계 구명하고자 수행하였다. 산양삼 시험포지는 침염수림으로 구성된 충주 산양삼 종자공급단지와 침활혼효림으로 구성된 함양 산양삼 종자공급단지를 선정하여 각각 조성하였다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Pearson's correlation을 이용하여 분석하였다. 임상별 시험포지의 토양세균은 두 시험포지 모두 Acidobacteria가 우점종으로 확인되었다. 주좌표 분석을 통해 임상별 산양삼 시험포지에서 우점하는 토양세균 군집을 확인한 결과, 먼저 토양세균 군집은 임상별 시험포지에 따라 군집화를 이루는 것으로 확인되었고, Pearson's 상관관계 분석 결과, 토양세균 군집의 상대적 빈도수는 수종 비율에 따라 상이한 상관관계를 보이는 것으로 확인되었다. 이 중에서 Proteobacteria, Alphaproteobacteria, Actinobacteria_class, Phycisphaerae는 침엽수의 비율과 유의적인 정의 상관관계를 보였고, Nitrospirae, Chlamydiae, Planctomycetia, Acidobacteria_6는 활엽수의 비율과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 또한 임상별 산양삼 시험포지의 토양세균 군집과 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 분석한 결과, Nitrospirae, Chlorobi, Planctomycetia, Acidobacteria_6가 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 다양한 산림환경에서 토양세균군집과 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 명확하게 구명할 수 있다면 향후 산양삼의 최적 재배지를 선정하는데 있어 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

체리나무는 앵두나무아과(Drupaceae) 벚나무속(Prunus) 앵두나무아속에 속하며 유럽 중남부와 소아시아가 원산지이다. 특히 온대지역에 잘 적응하는 체리나무는 재배기간 중 비가 적은 건조한 기후에 적합하다. 최근 국내에서 체리 소비가 급격히 증가함에 따라 체리 수입량[6,454톤('11)→15,855톤('19)]이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 또한 국내에서 체리나무 재배에 대한 관심이 높아지면서 농경지 및 산지에 식재되어 생산량[289톤('09)→656톤('14)] 및 재배면적[60ha('08)→144ha('14)]도 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 체리나무의 산지재배관련 연구는 전무한 실정으로 고품질 체리의 안정적 생산이 가능한 재배기술 개발이 시급히 요구되고 있다. 따라서 본 연구는 산지재배 체리나무의 생육, 결실 및 과실품질에 대한 기초자료를 확보하기 위하여 실시하였다. 공시품종은 '라핀(Lapins)'으로 대목은 '기셀라 6(Gisela 6)'을 사용한 3년과 4년생 체리나무를 조사하였다. 체리나무의 생육특성 조사 결과, 수고 및 근원경은 3년생 체리나무 234.0±23.0 cm, 5.1±0.7 cm로 나타났고 4년생 체리나무는 346.0±27.0 cm, 7.3±0.9 cm으로 조사되었다. 본당 착과수는 3년생 체리나무의 경우 과실이 착과되지 않았고 4년생 체리나무는 563.6±42.9개로 조사되었다. 4년생 체리나무의 과실특성을 조사한 결과, 입중 8.1±0.9 g, 당도 16.3 °Brix, 경도 9.8 N, 산도 1.3%로 조사되었으며, 본당 수확량은 4.6±0.3 kg으로 예측할 수 있었다.

This study investigated the growth of native ferns under indoor light intensities to identify the introduction possibility as in-door ornamental plants. Three evergreen perennial fern species used in this experiment were Coniogramme japonica (Thunb.) Diels, Woodwardia japonica (L. f.) Sm., and Cyclosorus acuminatus (Houtt.) Nakai ex H. Itô. The light intensities were adjusted to 10, 50, 100 and 200 PPFD (µmol·m^-2·s^-1) based on the measurement of the various indoor light quantities. The experiment was conducted for a total of 8 weeks, and the light period (12/12h), temperature (25±1℃), and humidity (55±3%) were maintained during the experiment. The control plant group was grown in glass greenhouse for the same period. As the result of the study, in door C. japonica showed better growth under light intensities of 100, 200 PPFD. However, withering of the plants were observed under all light intensities except the control, which causes an ornamental value decrease. This seems to be related to the increase of DIo/RC value in chlorophyll fluorescence parameters. In the W. japonica growth data, the plant height was not significantly different from the control but, the leaf number decreased more than a two-fold. Also, the formed leaves turned brown and showed a poor growth and SPAD value at 200 PPFD had decreased significantly. Growth data of C. acuminatus was not significantly different with the control at all light intensities however, withering was observed at 100 and 200 PPFD. In chlorophyll fluorescence parameters, significant decrease in Pi_Abs and increase in DIo/RC value at 200 PPFD impose that stress caused by the intense light might be the reason of the withering of the plants.

우리나라의 고사리 재배면적은 2018년 기준 5,406ha 수준을 보이고 있으며 전체 산채류 재배면적에서 가장 높은 비중을 차지하고 있다. 고사리(Ferns)는 고사리 속(Pteridium spp.)에 속하는 양치식물의 총칭으로서 우리나라에는 22과 70속 272종이 분포되어 있는 것으로 보고되었다. 고사리의 어린 순에는 가식부 100g 당 칼슘 15.0mg, 칼륨 185.0mg 등이 함유되어 있으며 골다공증, 심혈관 질환 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 고사리의 재배년차간에 뿌리 전분의 생산성과 이화학적 특성을 조사하기 위해 2020년 3월 26일 각 재배년차별로 굴취한 뿌리를 세척 후 고무망치로 파쇄하고 수침 방법을 사용해 추출한 전분의 이화학적 특성을 조사하였다. 재배년차간 고사리 뿌리의 생산성은 5년생과 7년생에서 3,000 kg/10a 이상으로 유의하게 높은 수량을 보였다. 세척한 고사리 뿌리를 24시간 sodiun metasulfite 4% V/W 용액에 수침하여 전분을 추출한 후 24시간 간격으로 3회에 걸쳐 진탕, 침전과 세척의 과정을 거친 후 조사한 전분 추출 수율은 뿌리 생체중 대비 6.8~7.6% 수준이었으며 재배년차간 차이는 없었다. 추출한 전분의 색도분석에서 L 값은 재배년차가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였으나 a 값은 3.7~4.8, b 값은 13.5~15.9로서 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 고사리 뿌리전분의 호화특성에서 최고점도는 3년생 고사리 뿌리에서 추출한 전분이 557.4 RVU로 높은 값을 보였으나 재배년차간 통계적 유의성을 인정할 수는 없었으며, 최저검도에서는 5년생에서 추출한 전분이 269.9RVUfh 낮은 경향을 보였다. 또한 최대 점도 시간은 5.0~5.2hr로 재배년차간 차이는 없었으며 호화 저지온도는 67.0~68.9℃ 범위로 유의한 차이를 보이지 않았다. 고사리 뿌리에서 채취한 전분의 무기물 함량을 조사한 결과 황의 함량은 1년생에서 0.081%로 유의하게 높았으며, 인산 함량은 3년생에서 72mg/kg으로 가장 높았고 1년생에서 31mg/kg으로 가장 낮은 값을 나타냈다. 칼륨의 함량은 7년생에서 추출한 전분에서 376.3mg/kg으로 높았으나 재배년차 간 뚜렷한 경향을 보이지 않았으며 칼슘, 마그네슙 및 철분 함량에서는 5년생 전분에서 유의하게 높은 경향을 보였다.

우리나라의 잇꽃 재배는 2010년 39ha 수준이 재배되다가 2014년에는 76ha 까지 확대되었으나 점차 감소하는 추세를 보이고 있으며 2018년에는 55ha가 재배되고 있는 것으로 보고되었고 주산지는 전라남도와 경상북도로 알려져 있다. 잇꽃(Carthamus tinctorius L.)은 국화과에 속하는 두해살이 초본 식물로 한자명은 홍화(紅花), 영명으로는 Safflower를 사용하고 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 저온 압착유가 기능성 건강식품류로 판매되고 있다. 본 연구는 차광 조건에 따른 잇꽃의 개화특성 및 종자의 지방산 조성을 조사하여 일조시수가 짧은 준고랭지에서 잇꽃의 적응성을 평가하기 위해 수행되었다. 차광조건별로 개화기의 엽면적을 조사한 결과 30% 차광조건에서 9041.0mm²로 무차광에 비해 높아지는 양상을 보였고 50% 이상의 차광에서는 유의하게 낮아지는 경향을 나타냈다. 식물체의 초장은 50% 차광에서 낮아지는 양상이었으며, 주경의 착엽수는 30%와 70% 차광조건에서 18.3매/주 이상으로 증가되는 경향을 보였다. 화서별 착화수에서는 1차 화경 및 2차 화경 모두에서 30% 차광조건에서 착화수가 높은 경향을 나타냈으며 70% 차광조건에서는 2차화경 착화수가 유의하게 낮아지는 경향을 보였다. 차광 조건별로 잇꽃의 개화단계를 비교한 결과 동일한 조사시기에 무차광에서는 개화 3단계의 만개기까지 도달한 비율이 51.6%로 높았으나 50% 이상 차광에서는 11.1%로 낮아 개화가 지연되는 결과를 보였다. 차광조건에 따른 종자의 100립중은 무차광에서 4.9g의로 유의하게 높았으며 차광 비율이 높아질수록 낮아지는 양상이었고 단윔녀적당 종자 수량에서도 무차광이 201.1kg/10a를 보인 반면70% 차광에서는 86.6kg/10a의 낮은 수량을 보였다. 잇꽃 종자의지방산 조성에서 조지방 함량은 18.1~18.6% 범위로 차광조건에 따른 유의한 차이는 없었으며 palmitic acid의 함량은 무차광에서 5.35%로 높았으나, oleic acid의 함량은 30% 차광조건에서 10.2%로 무차광에 비해 높아지는 양상을 나타냈으며 linoleic acid는 50% 차광조건에서 83.6%로 가장 높은 비율을 보였다.

쌈채소나 산나물로 알려진 곤달비(Ligularia stenocephala)의 종자나 종묘는 시장 거래가격이 높게 형성되어 재배농가의 경영비 증가로 이어지고 있다. 또한, 곤달비의 종자는 대개 농가 자가 채종으로 생산되며, 채종재배에 대한 체계가 정립되어 있지 않다. 이에 본시험은 곤달비의 우량종자 생산을 위한 종자결실률 향상 재배조건과 채종적기를 구명하고자 하였다. 전북 남원시 허브산채시험장에서 2018년 10월에 2년생 곤달비 종묘를 포장에 정식하여 시험을 실시하였다. 적정 채종 재배조건을 구명하기 위해 2019년 노지, 하우스, 55% 차광막을 설치한 노지포장에서 곤달비의 개화시기, 개화율, 생육특성, 결실률 등을 조사하였다. 더불어 채종적기를 설정하기 위해서 곤달비 개화 후 50일~100일 동안 7일 간격으로 채종하여 결실률, 채종량, 종자 발아율을 조사하였다. 곤달비의 개화는 하우스재배, 노지재배의 경우 7월 하순, 차광재배는 8월 초순 개화가 시작되었으며, 개화 최성기도 하우스재배와 노지재배가 차광재배와 비교해 15일 정도 일렀다. 하지만 개화 종료 시기는 노지재배가 가장 빨랐으며 하우스재배가 가장 늦었다. 개화율은 하우스재배, 차광재배, 노지재배 순으로 높았다. 개화기 생육특성는 차광재배일 때 초장과 화경장이 가장 컸으며, 화서수와 자방수는 하우스재배가 타 재배방법에 비해 다소 많았다. 곤달비 재배방법에 따른 결실률은 차광재배가 70.1%, 노지재배가 21.9%, 하우스재배가 15.8%이었으며, 채종량은 차광재배의 경우 10a당 39.6kg, 노지재배 4.9kg, 하우스재배 4.6kg이었다. 백립중과 종자길이, 종자너비 또한 차광재배가 타 재배방법에 비해 양호하였다. 채종시기에 따른 결실률은 채종시기가 늦어질수록 높은 값을 가졌으나, 화경당 채종량은 개화 후 70일에 85일 사이에 가장 많았다. 발아율은 노지재배의 경우 개화 후 70일 이후부터 90% 이상으로 높은 발아율을 보였고, 차광재배는 개화 후 65일부터 95% 이상의 발아율을 나타냈으나 하우스재배의 경우에는 개화 후 80일 이후부터 85% 이상으로 발아율이 양호하였다. 따라서 곤달비의 우량종자를 생산하기 위해서는 55% 차광막을 설치한 노지에서 재배하여 개화 후 65일 이후부터 종자가 비산하기 전까지 채종해야 할 것으로 여겨진다.

Though there is an on-going need for the diversity of ornamental plants for in-door environment, their growth and stress adaptability in comparatively low light intensity condition require further studies for implementation. Here investigates the growth and chlorophyll fluorescence parameters of Farfugium japonicum (L.) Kitam, Liriope muscari (Decne.) L.H.Bailey and Acorus gramineus Aiton under several light intensities which were based on common in-door environment. The growth measurement of the plants included the quantity, length, width and SPAD value of the leaves. Calculated values of Fm/Fo, Fv/Fm, Pi_Abs, ETo/RC and DIo/RC were used as the parameters of the chlorophyll fluorescence under 10, 50, 100 and 200 PPFD (μmol·m^-2·s^-1) light intensities. In-door plants group was put in a closed room allowing no other light sources for 10 weeks and the control group was put in glass-greenhouse for the same period. The overall in-door growth of L. muscari was not significantly different in all light intensities compared to the control group and even showed the higher SPAD values. Also, an increasing tendency of Pi_Abs value under 10 to 100 PPFD was observed implying that L.muscari could adapt well to in-door environment. Measurement of A. gramineus growth mostly showed the highest values in the control group especially in the number of the leaves. Nevertheless, chlorophyll fluorescence parameters showed no significant value difference between in-door and the control groups and thus, A. gramineus might have possibility of successful adaptation to in-door environment. F. japonicum showed deficient growth in plant height and leaf length compared to the control but, it seemed to be able to sustain ornamental value under in-door light intensities. Furthermore, Pi_Abs and DIo/RC values were increased under in-door light conditions suggesting potential adaptability of F. japonicum.

최근 농촌진흥청과 기상청에서 발표한 연구자료에 따르면 2020년 기준으로 국내 경지면적의 10% 가량이 이미 아열대 기후대에 속하고 있을 뿐 현재 추세대로 온실가스가 배출될 경우 2100년경 우리나라의 대부분 지역은 아열대 기후대에 속하게 될 것으로 전망되고 있다. 이에 국가 기관뿐만 아니라 많은 지자체에서 기후변화에 대응하여 아열대 작물을 도입하기 위한 시도를 활발하게 추진하고 있다. 아열대 작물 중 국내에서 3번째로 많이 활용되고 있는 삼채는 기능성 물질을 다량으로 함유하고 있어 수요도가 지속적으로 증가하고 있다. 하지만, 삼채의 경우 일반적인 원예 작물과는 달리 실생 종자를 상업적으로 이용하고 있어 종자들의 발아율이 균일하지 못할 뿐만 아니라 발아율이 낮은 문제가 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 삼채의 경우 농가에서 정식 시기를 맞추기 어려울 뿐만 아니라 대규모 생산을 위한 공정육묘 시스템의 적용이 어려운 상황에 있다. 종자 프라이밍 기술은 잠재적으로 종자 발아와 식물 생장을 빠르고 균일하게 해줄 수 있는 방법으로 알려져 있지만, 현재 삼채에서는 프라이밍 처리가 종자 발아에 미치는 영향에 대해서 검토한 사례가 없다. 따라서 본 연구는 삼채의 파종 효율을 증진시키기 위한 목적으로 몇 가지 프라이밍 처리 방법이 삼채의 발아특성에 미치는 영향을 검정하고자 하였다. 삼채 종자는 (주)아람종묘사의 종자를 구매하여 강릉원주대학교 생명과학대학에서 수행하였다. 프라이밍 처리는 Hydropriming은 증류수, Osmopriming은 CaCl2 1.0%, Halopriming은 Polyrthylene glycol 6000(PEG) 13.5%의 3가지를 사용하였으며, 각 프라이밍 처리 시간은 6시간, 12시간, 18시간, 24시간, 48시간 총 5가지 방법으로 처리되어 대조구를 포함 총 16개의 처리를 하였다. 프라이밍 처리 된 종자는 페트리디쉬 (50mm)에 30립씩 치상하였다. 프라이밍 각 처리구별 4반복으로 하였으며 24시간 암(Black), 온도 20℃의 조직배양실에서 치상 후 10일간 조사하였다. 본 실험 결과 대조구는 38% 발아율을 가졌으며, 프라이밍 처리 시간에 따른 각 처리구들은 대조구에 비해 발아율이 높아짐을 확인할 수 있었다. 그 중 Hydropriming 12시간 발아율 51%, Osmopriming 18시간 발아율 68%, Halopriming 48시간 발아율 65%로 각 프라이밍 처리구별 가장 좋은 발아율을 확인할 수 있었다. 결론적으로 삼채에서 프라이밍 처리 기술의 적용은 발아율의 향상과 발아기간의 정형화를 유도할 수 있어 농가에서의 일반 육묘는 물론이고 대규모 공정육묘를 위한 저렴하고 안전한 방법 중 하나로써 이용될 수 있을 것으로 기대되어 진다.

식물체가 건조 스트레스를 받으면 각 기관 물질 생산의 변이, 분화 및 발달 억제를 통해서 식물의 생산활동을 현저히 저하시켜, 식물의 생장, 형태, 개체발생 및 대사생리에 영향을 미치는 것으로 연구되어 왔다. 최근 기후 온난화로 인해 온도가 점진적으로 상승하고 가뭄과 같은 이상기상이 빈번하게 발생함에 따라 많은 노지 작물의 농업 생산성이 약화되고 있다. 배추는 우리나라의 대표적인 식품 중 하나인 김치의 주재료로 연중 안정적인 생산과 공급이 필요시 되지만, 배추의 경우 건조 조건에서 엽육조직의 붕괴와 같은 생리장해가 발생되기 때문에 최근 발생되고 있는 이상 기후의 영향으로 안정적인 생산이 어려워지고 있는 실정이다. 하지만, 배추에서는 이상 기후에 대응이 가능한 내건성 품종의 육성을 위한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 내건성이 높은 배추 개발을 위한 기초소재를 찾는 것을 목적으로 농촌진흥청 유전자원센터에서 보존하고 있는 재래종 배추 30계통을 분양받아 강릉원주대학교 생명과학대학 내의 조직배양실을 이용하여 연구를 수행하였다. 배지는 Tissue Culture Square Dish(125×125×20mm)에 Agar를 녹여 40ml씩 분주하여 고체배지를 조성한 후, 건조 처리구 Polyrthylene glycol 6000(PEG) 0%(Control), 20%(Mild Stress), 30%(Severe Stress)를 설정하여 60ml씩 추가 분주하여 배양기 28℃에서 15시간 처리를 하였다. 분양받은 각 계통의 종자는 1% 차아염소산 나트륨으로 10분간 종자표면을 살균한 후, 5번 정도 멸균수로 헹군 후, 표면 살균한 재래종 종자를 고체배지 시험관에 6립씩 치상하였다. 식물체 생육은 각 처리구별 3반복으로 하였으며 주간 12시간 주기, 광도 2,400Lux, 온도 20℃의 조직배양실에서 치상 후 7일간 생육하였다. 치상 후 7일간 생육시킨 식물체를 채취하여 지상부생체중, 지하부 생체중, 뿌리 길이를 측정하였으며, 지상부와 지하부로 나누어 50℃에서 72시간 건조시킨 후, 건물 생산량을 조사하였다. 본 실험 결과 건조 처리(PEG-6000)는 배추의 생장을 저해하였지만, 생육 저해 정도는 계통간의 차이가 있는 것을 관찰할 수 있었으며 무처리구와 스트레스 처리구간의 생장량 변화 정도를 기반으로 군집분석을 수행한 결과 'IT110483'과 'IT104903' 계통이 실험에 공시된 계통들 중 상대적으로 강한 건조 내성을 가진 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 재래종 배추 계통 중 일부는 건조내성이 강한 새로운 배추 품종을 육성하는데 있어 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 시설재배지 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 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 7월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚 1,000kg/10a, 왕겨숯 1,000kg/10a, 야자섬유 1,000kg/10a, 4처리구로 하여 시기별 토양특성 변화 및 생육 상황을 조사하였다. 자재 처리 후 3년차 토양 물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.23g/cm³와 가장 높은 공극률 53.50%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 왕겨숯에서 49.41%로, 액상은 왕겨숯에서 24.92%로, 기상은 볏짚에서 32.09%로 가장 높았다. 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.2~7.3, 토양유기물 함량은 32~39g/kg, 유효인산 함량은 440~487mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, Ca와 11.56~14.09cmolc/kg, Mg는 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 참취 생육특성은 초장은 24.8~26.4cm, 엽장은 8.3~8.7cm, 엽폭은 6.3~6.7cm, 줄기수는 6.9~7.2주로 대조구에 비해 좋은 생육 상황 상황을 보였으며, 수량은 919~1,161kg/10a 으로 자채 처리구에서 대조구에 비해 수량성 또한 높았다 참취 다년재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

Xanthoceras sorbifolia Bunge, the sole species in the genus Xanthoceras, is a flowering plant in the family Sapindaceae. It is an important tree species being a source of edible oil and biodiesel with a capacity as a pioneer of degraded and desert land. Seeds of X. sorbifolia were collected from two plantations and two superior trees in Inner Mongolia; and one plantation and one superior tree in Liaoning, China. An inter simple sequence repeat (ISSR) analysis showed genetic variation among four artificial populations in China: two in Inner Mongolia (IM), one in Liaoning (LN), and one in Shandong (SD). The average percentage of polymorphic loci was 81.25 % for these four populations. Based on an analysis of molecular variance, 23 % of the total genetic variation was found among populations, and 77 % within populations. Traits of seeds varied considerably between and among areas, for example two trees produced quite different seeds in several traits although they are adjacent to each other in the same farm. As much attention has not been paid to the traits of seeds, there should be a genetic test to understand this variation. It is necessary to obtain information on seed characteristics first and then provide basic information for further research on the selection of superior trees and provenances.

Various mixtures were prepared depending on the mixing ratio of Scutellaria baicalensis hot water extract (SB-HW) and Chrysanthemum morifolium ethanol extract (CM-E) and their anti-inflammatory activity were compared. Among them, SB-HW (80 ㎍/mL)/CM-E (120 ㎍/mL) or SB-HW (40 ㎍/mL)/CM-E (160 ㎍/mL) significantly inhibited LPS-stimulated NO and IL-6 levels in RAW 264.7 cells. The SB-HW (80 ㎍/mL)/CM-E (120 ㎍/mL) mixture, which was determined as active mixture, significantly reduced MUC5AC secretion in PMA and LPS-induced NCI-H292 cells. The active mixture also reduced the production of PGE2 and IL-8 in PMA-induced A549 cells. LC-MS/MS analysis showed that the active mixture was composed of high contents of flavone glycosides, such as baicalin and cynaroside. Western blot analysis indicated that the active mixture suppressed phosphorylation of ERK, JNK, and p38, associating with the inhibition of MAPK signaling. Taken together, our results suggest that the active mixture could be applied as a new anti-inflammatory herbal medicine

멀구슬나무 추출물이 식물 생장과 발달에 주는 영향을 알아보기 위해 멀구슬나무의 추출 공정 개발을 통한 추출 조건을 최적화, 항산화능, 페놀함량, 아미노산 함량을 분석 하였으며 식물에서 생장 증식률을 평가 하였다. 추출 공정을 표준화하기 위해 물과 에탄올 비율별 추출 및 수율을 확인한 결과 25% 에탄올 추출물에서 22%로 가장 높은 수율을 보였으며, 항산화능 평가 결과 DPPH, ABTS 모두 25% 에탄올 추출물이 다른 추출물과 비교 시 유사 하거나 높은 활성을 나타냈다. 또한 폴리페놀 함량 분석 시, 25% 에탄올 추출물에서 4.6 g/100g으로 가장 높은 함량을 보였다. 아미노산 함량 분석 시, 식물의 성장 성분인 glutamic acid와 식물의 수정을 돕는 성분인 prorine 함량이 높은 수치로 확인되었다. 이와 같은 결과를 토대로 멀구슬나무 25% 에탄올 추출물의 식물 생장능을 확인하기 위해 pot 시험을 수행하였다. 을 이용한 식물 생장 시험을 진행하였다. 그 결과, 멀구슬나무 추출물을 처리한 군이 하지 않은 control 군에 비해 입면적과 높이가 증가 하였으며 새순의 수가 더 증가하여 식물 생장능을 확인 하였다.

Skin is continuously exposed to a variety of environmental stresses, including ultraviolet (UV) radiation. UVB is an inherent component of sunlight that crosses the epidermis and reaches the upper dermis, leading to increased oxidative stress, activation of inflammatory response and accumulation of DNA damage among other effects. In the present study, the anti-wrinkle mechanism of Acorus gramineus callus culture supernatant (GB-AGS-PSC) was elucidated in UVB treated HaCaT keratinocytes. GB-AGS-PSC prevented the matrix metalloprotease 1 (MMP-1), elastin, and pro-collagen product and cytotoxicity and SOD inhibition. Quantitative polymerase chain reaction showed that GB-AGS-PSC-treated cells displayed dose-dependent increase in messenger RNA expression levels of Aquaporin 3 (AQP3), Keratin 1(KRT1), fillagrin, and hyaluronan synthase-2 (HAS 2) and decreased expression levels of matrix metalloproteinase-3, -9, and -13 in UVB treated HaCaT keratinocytes. Additionally, GB-AGS-PSC suppressed TNF-α, IL-1β, and IL-8 product for inflammatory responses in UVB treated HaCaT keratinocytes. Therefore, GB-AGS-PSC may be useful as an anti-photoaging resource for the skin.

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. Potatoes have a short growing season, high production per unit area, relatively strong environmental adaptability, and are cultivated in more than 130 countries around the world. It is the world's fourth-largest crop, following rice, wheat, bean 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. Due to the high content of potato functional compounds, it has known that potatoes are effective in the prevention of various human diseases. 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 cell based anti-oxidation assay. The smallest amount of ROS(Reactive oxygen species) was generated when the compound was derived from 'Haryung' and 'hongyoung' and strong SOD(Superoxide dismutase) 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

Stachys sieboldii Miq. (chinese artichoke), which has been extensively used in oriental traditional medicine to treat of ischemic stroke; however, the role of Stachys sieboldii Miq. (SSM) in cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury is not yet fully understood. In the current study, the neuroblastoma cell line (SH-SY5Y) were subjected to oxygen-glucose deprivation/reperfusion (OGD/R) to simulate I/R injury in vitro model. The results showed that SSM improved OGD/R-induced inhibitory effect on cell viability of SH-SY5Y Cells. SSM displayed anti-oxidative activity as proved by the decreased levels of reactive oxygen species (ROS) and malondialdehyde (MDA), and increased activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) in OGD/R-induced SH-SY5Y Cells. In addition, cell apoptosis was markedly decreased after SSM treatment in OGD/R-induced SH-SY5Y Cells. The up-regulation of Bcl-2 and down-regulation of Bax, thus reducing the Bax/Bcl-2 ratio that in turn protected the activation of caspase-9 and -3, and inhibition of poly (ADP-ribose) polymerase cleavage, which was associated with the blocking of cytochrome c release to the cytoplasm. Collectively, SSM protected human neuroblastoma SH-SY5Y cells from OGD/R-induced injury via preventing mitochondrial-dependent pathway through scavenging excessive ROS, suggesting that SSM might be a potential agent for the ischemic stroke therapy.

Purple loosestrife-Lythrum anceps (Koehne) Makino is a herbaceous perennial plant belonging to the Lythraceae family. It has been used for centuries in Korea and other Asian traditional medicine. It has been showed pharmacological effects, including anti-oxidant and anti-microbial effects. However, the mechanisms underlying its anti-cancer mechanisms are not yet understood. In this study, we investigated the mechanism of apoptosis signaling pathways by ethanol extract of Lythrum anceps (Koehne) Makino (ELM) in human leukemia U937 cells. Treatment with ELM significantly inhibited cell growth in a dose-dependent manner by inducing apoptosis, as evidenced by the formation of apoptotic bodies (ApoBDs), DNA fragmentation and increased populations of sub-G1 ratio. Induction of apoptosis by ELM was connected with up-regulation of death receptor (DR) 4 and DR5, pro-apoptotic Bax protein expression and down-regulation of anti-apoptotic Bcl-2 protein, and inhibitor of apoptosis protein (IAP) family proteins (XIAP, cIAP-1, survivin), depending on dosage. This induction was associated with Bid truncation, mitochondrial dysfunction, proteolytic activation of caspases (-3, -8 and -9) and cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase protein. Therefore, our data indicate that ELM suppresses U937 cell growth by activating the intrinsic and extrinsic apoptosis pathways, and thus may have applications as a potential source for an anti-leukemic chemotherapeutic agent.

This study aimed to discover functional materials derived from resources, which can improve the troublesome symptoms of a bronchus by improving bronchial hyperresponsiveness as air pollution in Korea caused by fine dust and yellow dust is getting worse. Of natural resources grown naturally in Korea, Chrysanthemum morifolium(CM), and Scutellaria baicalensis(SB) have been used as a safe raw material for drinking or medicine for a long time, and it has been found that a combination of CS73 can improve bronchial health function in experimental animal models. Analysis of serum of animal models with asthma induced by ovalbumin (chicken egg albumin) and analysis of cytokine production in BALF (Bronchoalveolar lavage fluid) showed that inflammatory indices IL-1β, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13, IL-17A, IL-17F, and IL-17E were significantly reduced and that respective production of IL-2 and IFN-γ was significantly increased in the group taking extracts from CS73 when compared with the control group. These results suggested that the combination of CS73 could be used as a natural treatment for asthma. In addition, in the animal models that the combination of CS73 significantly decreased the respective production of IgE, histamine and TSLP when compared with the control group. In experimental models, the ratio of Chrysanthemum morifolium to Scutellaria baicalensis of 7 : 3 had more excellent effect than other combined experimental groups, which suggests that the above combination can be developed as a natural treatment for asthma and is valuable as a pharmaceutical composition with an effect of improving bronchial health, capable of contributing to the public health threatened by fine dust.

본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 저장온도가 묘삼의 새싹인삼으로의 생장과 품질에 미치는 영향을 조사하여 묘삼의 저장에 적합한 온도를 구명하고자 수행하였다. 2년생 묘삼을 50 ㎛ LDPE 필름에 100g씩 넣어 포장하였고 온도 0, -2, -4℃에서 10개월 동안 저장하면서 2개월 마다 꺼내어 5℃ 저장고로 이동하여 5~7일 온도순화처리를 거친 후 실험을 실시하였다. 1차 육안조사로 묘삼의 부패율과 2차 생육조사로 묘삼을 재식 후 새싹인삼으로 재배 후 생장 상태와 품질을 조사한 결과 저장 4개월 이후 묘삼의 생육조사 시 새싹인삼의 생장과 품질이 묘삼의 저장온도에 따라 유의적인 차이를 보였다. 즉, 저장 4개월 된 묘삼의 건전한 새싹인삼으로의 생장은 0℃ 저장 묘삼에서 58.3%, -2℃ 저장 묘삼에서 72.1%, -4℃ 저장 묘삼에서 37.2%로 조사되었고, 저장 8개월 된 묘삼은 0℃ 저장 묘삼에서 9.7%, -2℃ 저장 묘삼에서 54.3%, -4℃ 저장 묘삼에서 6.9%로 조사되었다. 특히 0℃ 저장 묘삼은 저장 2개월에 출아가 진행되었고 저장기간이 지날수록 출아된 싹이 동해의 피해를 받는 것으로 조사되었다. 묘삼의 생육특성인 엽장, 엽폭, 경장, 근장을 측정한 결과 -2℃에 저장된 묘삼의 엽폭과 경장의 길이가 유의적으로 긴 것으로 조사되어 새싹인삼 재배를 위한 묘삼의 적정 저장온도는 -2℃로 설정하였다.

인삼(수삼)은 장기 유통할 때 품질관리에 어려움을 겪고 있고 이는 잘못된 저장, 세척 등의 기술에서 비롯되는 것으로 포장 기술만으로는 고품질 수삼 유통을 실현하기 어렵다. 따라서 연구결과를 토대로 수출용 인삼 수확후 품질관리 과정을 정리하여 매뉴얼화 하였다. 인삼의 수확후 생리적 특성과 품질저하 요인은 물론 수확에서 저장, 세척·건조, 상품성 향상 포장 방법, 냉장컨테이너 적재, 저온 수송 및 판매 시 주의사항 등을 기술하였다. 수삼의 유통 중 손실율에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 물러짐과 곰팡이 발생에 의한 부패, 뇌두부위 출아에 의한 상품가치 하락으로 나타났다. 출아는 수확 시기에 따라 다르게 나타나 가을수확 수삼에서는 저장기간 뇌두부위 출아는 전혀 발생하지 않았고, 봄수확 수삼의 경우 수확시기가 늦으면 뇌두 출아가 증가하는 경향을 보였다. 부패 병원균은 25℃ 운송 시 Fusarium spp.가 15, 5, 1℃ 운송 시 Botrytis spp.가 주를 이루었다. 포장단위를 5kg 대포장과 500g 소포장으로 하였을 때 소포장의 물러짐 현상이 대포장보다 훨씬 높게 나타나는 반면 곰팡이 발생에 의한 부패는 대포장보다 낮게 나타났다. 수삼 저장온도에 따라 유통 중 품질이 크게 달라져 온도 -2℃ 이하에 저장한 수삼은 유통 중 손실률이 높고 특품의 비율이 낮아지는 등 품질이 저하되며 저장기간이 길수록 더욱 심화되는 반면 0℃ 저장 수삼은 저장 3개월 후에도 유통 중 품질의 변화가 적었다. 이러한 결과를 종합적으로 정리하여 인삼의 전통적인 수확후 관리 방법이 아니라 수출용 인삼의 품질 향상을 위해 개선된 수확후 관리 방법을 적용할 수 있도록 흐름도로 정리하였다.

본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 사용되는 필름의 종류가 묘삼의 출아율이나 생육에 영향을 미치는 지 조사하기 위해 수행되었다. 포장에 사용된 필름은 다공성물질인 제올라이트와 페그마타이트가 5% 함유된 50㎛ low density polyethylene(기능성 LDPE) 필름과 nylon/polyethylene 80 ㎛(Ny/PE) 필름에 묘삼을 100g씩 포장한 후 골판지 상자에 담아 -2℃의 저장고에서 10개월 동안 저장하면서 8개월째부터 2개월마다 시료를 꺼내어 5℃에서 5일 동안 온도 순화를 시킨 후 1차 조사에서는 육안조사로 실험실에서 건전한 묘삼과 부패 묘삼을 조사하였고, 건전한 묘삼만 새싹인삼 수경재배 농가에 재식한 후 2차 조사로 묘삼의 출아율과 출아된 묘삼이 새싹인삼으로 건전하게 생육한 비율을 조사하였다. 조사결과 Ny/PE 필름에 8개월 저장된 묘삼의 경우 1차 육안검사 시 뇌두부위가 검게 변하여 묘삼이 대부분 고사된 것으로 조사되었다. 필름 개봉 전 필름 내부의 O₂ 및 CO₂ 가스농도를 측정한 결과 O₂ 농도는 1.91%, CO₂ 농도는 38.9%로 측정되었고, 필름 개봉 시 알코올 냄새의 이취가 나는 것으로 보아 Ny/PE 필름으로 포장 된 묘삼이 -2℃의 저온저장기간 동안에도 호흡을 하면서 필름 내 산소를 완전히 소모하고 혐기적인 환경으로 변화시켜 대사활동이 불가능하였기 때문에 뇌두의 싹이 고사된 것으로 조사되었다. 반면 기능성 필름으로 포장한 묘삼은 저장 8개월에 정식 후 74.3%의 출아율을 보였고, 건전한 새싹인삼의 비율은 67.2%로 조사되었다. 정식 전·후 묘삼의 개체수 대비 건전 출아율의 비율은 56.7%를 나타내어 Ny/PE 필름으로 포장한 묘삼의 결과와 큰 차이를 보였다. 기능성필름의 개봉 전 필름 내부의 O₂ 및 CO₂ 가스농도를 측정한 결과 O₂ 농도는 12.9%, CO₂ 농도는 4.6%로 측정되어 묘삼의 저온저장 시 필름을 적용할 경우 공기의 유동이 원활이 이루어져 내부 O₂ 농도를 일정 수준 이상 유지해주는 필름을 사용하는 것이 묘삼의 출아와 생육에 좋은 것으로 조사되었다.

염증 (Inflammation)은 물리적인 상처나 세균감염이 되었을 때 손상된 조직을 재생하고 신체를 방어하기 위해 일어나는 선천성 면역반응으로 알려져 있다. 주로 선천면역을 담당하는 대식세포는 lipopolysaccharide, reactive oxygen species와 cytokine 등에 의해 활성화되어 tumor necrosis factor-α. interleukin-1β, interleukin-6 등 염증인자들의 생성에 관여한다. 특히, 산화질소는 superoxide 음이온과 쉽게 반응하고 peroxynitrite와 같은 독성이 강한 산화제를 생성하여 단백질 및 지질의 과산화를 유도하고 세포독성을 일으키는 것으로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항산화 및 항염증 소재를 탐색하기 위해 오미자 (Schisandra chinensis), 꾸지뽕 (Cudrania tricuspidata)을 이용하여 항산화 활성을 평가하고자 하였으며, 세포주를 활용한 세포독성 및 항염증 활성을 확인하고자 하였다. 본 연구는 전북 순창군에서 재배된 오미자, 꾸지뽕을 열 건조(60℃) 통해 건조한 후 분말화하였다. 최적 추출 조건 선정을 위해 다양한 용매 (열수, 증류수, 주정 20, 40, 60%), 온도 (25, 40, 60, 80℃) 및 시간 (1, 2, 3, 4, 5 h) 조건에서 추출된 추출물의 총 폴리페놀 함량을 비교함으로써 최적 조건을 선정하였다. 오미자와 꾸지뽕의 DPPH 및 ABTS radical 소거 활성, 총 플라보노이드 함량을 확인하여 항산화능 및 기능성 성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포주인 Raw 264.7을 활용하여 MTT assay, 산화질소 생성 억제 활성을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험 결과, 오미자 및 꾸지뽕은 각각 주정 40%, 60℃ 그리고 증류수, 60℃에서 추출 시 가장 높은 총 폴리페놀 함량 (약 98.3 mg GAE/g 및 88.2 mg GAE/g)을 함유하며, DPPH 라디칼 소거 활성은 약 44.6% 및 24.4%, ABTS 라디칼 소거 활성은 약 30.3% 및 40.8%로 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 약 21.80 mg QE/g 및 35.68 mg QE/g으로 확인되었다. 또한 오미자 및 꾸지뽕 기능성 추출물을 100 ug/mL 처리 시 세포 독성이 나타나지 않는 것으로 확인되었으며, NO 생성량을 약 56.3% 및 21.7% 저감시켜 항염증 효능을 나타내는 것으로 확인되었다.

염증은 물리화학적 자극이나 세균 감염과 같은 외부 자극에 대응하기 위한 생체조직의 방어 반응의 하 나이며 조직이나 장기의 손상을 회복시키는 기전으로서 매우 중요한 역할을 하지만 염증반응이 과도해 질 경우 궤양성 대장염, 기관지염, 천식, 대장암 등을 유발하는 원인으로 작용하기 때문에 염증반응을 조 절하는 항염증제 개발은 매우 중요시되고 있다. 국내 염증개선 관련 시장은 현재 약 3조원 규모이며 지속 적인 성장세에 있지만 천연소재의 기능성 중심으로 출시된 제품 중 다수의 제품에서 주로 수입 원료를 사용하고 있어 국내 자생 및 재배하는 천연 소재들의 효능에 대한 검증을 통해 수입 원료 의존도를 낮추 기 위한 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 순창에서 재배되는 참두릅 (Aralia elata Seem)과 도라지 (Platycodon grandiflorum)를 이용하여 천연 염증개선 소재화를 목적으로 기능성 증진을 위한 추 출조건 선정과정과 대식세포에 대한 세포독성 및 항염증 효능을 확인하여 천연소재를 이용한 염증개선 소재화를 시도하고자 한다. 본 연구는 전북 순창에서 재배되는 참두릅과 도라지의 추출조건을 선정하기 위해 용매, 온도 및 시간별 추출물의 total polyphenol 함량 평가를 통하여 최적 추출조건 선정을 진행하 였으며, 선정된 추출조건에서 추출된 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위하여 DPPH & ABTS radical scavenging activity 및 total flavonoids 함량을 확인하여 항산화 효능을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활 성을 평가하였다. 실험결과, Total polyphenol 함량 분석을 통해 최적 추출조건이 선정된 두릅 (주정 40%, 25℃, 3 h), 도라지 (주정 60%, 25℃, 1 h)의 추출물을 이용하여 DPPH & ABTS radical scavenging activity 및 total flavonoids 함량을 분석한 결과, 도라지보다 두릅에서 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 대식세포를 활용한 두릅과 도라지의 세포독성을 측정한 결과, 100 ug/mL 이내의 농도에서 독성활성이 나타내지 않음을 확인되었으며, 항염증 활성을 측정한 결과 100 ug/mL에서 두릅 추출물이 도라지 추출 물보다 약 33% 이상 NO 생성억제 활성이 높게 나타내었다.

염증 (Inflammation)은 병원체, 손상된 세포, 자극물질 등으로 인한 손상에 대해 작용하여 조직이나 장기의 손상을 재생하는 작용으로써 신체 방어 기전들 가운데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 염증반응이 과다할 경우 각종 염증성 질환 혹은 암 등을 유발하는 원인으로 발전할 수 있어 항염증제의 개발은 전 세계적으로 중요시되고 있다. 선천적 면역을 담당하는 대식세포는 lipopolysaccharide(LPS), 활성산소 (ROS) 등에 의해 자극되어 염증인자 생성에 관여한다. 따라서 본 연구에서는 항염증 소재 개발을 목표로 하며, 국내 천연소재를 활용한 기능성 항염증 소재로 전북 순창군에서 재배된 초석잠(Stachys Sieboldii MIQ.)과 돼지감자 (Helianthus tuberosus L.)를 이용하여 항산화 활성을 평가하고자 하였으며, 대식세포주를 활용한 세포독성 및 항염증 활성에 대한 효능을 확인하고자 하였다. 본 연구는, 전북 순창 지역에서 재배 된 초석잠과 돼지감자를 사용하여 각 조건의 추출 용매, 온도, 시간별 추출물의 Total polyphenol 함량 평가를 통한 최적 추출조건 선정을 진행하고, 선정된 추출조건의 추출물의 항산화 활성을 측정하기 위해 DPPH & ABTS radical scavenging activity 분석 및 Total flavonoids 함량 분석을 통해 항산화 효능 평가를 진행하였다. 또한 항염증 소재로의 활용을 위해 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 농도별 MTT assay를 진행하여 세포독성 평가를 진행하였고, Nitric oxide (NO) 생성억제 효능을 확인하여 항염증 활성을 평가하였다. 실험 결과, Total polyphenol 함량 분석을 통해 최적 추출조건이 선정된 초석잠 (25℃, 주정 60%, 3 h), 돼지감자 (25℃, 주정 40%, 1 h)은 최적 조건에서 약 58 mg GAE/g 및 158 mg GAE/g의 총 폴리페놀 함량을 보였으며, DPPH & ABTS radical scavenging activity 및 Total flavonoids 함량 분석한 결과, 초석잠이 돼지감자보다 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 대식세포 실험에서의 추출물 처리군의 세포독성 측정 결과, 100 ug/mL 이내의 농도에서 독성활성이 나타나지 않음을 확인하였고, Nitric oxide (NO) 생성 억제활성 측정을 통해 LPS 처리군 대비 접종량 100 ug/mL 기준 각각 초석잠 약 47%, 돼지감자 약 49% 수준의 항염증 활성을 확인하였다.

껍질째 먹는 청포도 품종인 '샤인머스켓'은 망고포도라고 불릴 정도로 단맛이 강하고 풍부한 머스켓향을 가지는 것이 특징이다. 또한 포도알이 크고 무핵처리에 의해 씨가 제거되어 소비자 만족도가 높아 최근 각광받고 있는 포도 품종이다. 샤인머스켓에 대한 국내연구는 주로 재배조건에 따른 과실특성 위주로 보고되고 있어, 본 연구는 소비가 늘고 있는 샤인머스켓의 기능성에 대한 기초자료를 제시하고자 부위별 추출조건에 따른 총폴리페놀, 총플라보노이드 함량 및 항산화 활성을 조사하였다. 샤인머스켓은 2019년 11월에 경북 상주지역에서 생산된 것으로, 과피와 과육의 2가지로 나누어 동결건조하였으며, 추출용매(증류수, 에탄올, 메탄올)와 추출용매농도(30%, 50%, 70%, 100%) 조건에 따라 시료 무게대비 10배의 용매를 가한 후 초음파방법으로 2시간 추출하였으며, 이를 2회 반복하였다. 부위별 총폴리페놀과 총플라보노이드 함량은 과육보다 과피에서 유의적으로 높게 나타났으며, 항산화 활성 또한 과피에서 월등히 높은 값을 나타냈다. 추출조건에 따른 생리활성 물질의 함량과 항산화 활성은 과육과 과피에서 다르게 나타났는데, 과육의 경우 메탄올 추출 시 활성이 높게 나타난 반면, 과피는 에탄올 추출 조건에서 활성이 더 높게 나타났다. 과육의 경우, 70% 메탄올 추출 조건에서 가장 높은 활성을 보였으며, 총폴리페놀 0.99 mg CE/g dw, 총플라보노이드 0.31 mg CE/g dw, DPPH 라디칼 소거능 2.94 mM TE/g dw, ABTS 라디칼 소거능 6.82mM TE/g dw, ORAC 11.40 mM TE/g dw, FRAP 4.92 mM Fe(II)/g dw이었다. 이와 달리 과피는 30% 에탄올 추출 조건에서의 활성이 유의적으로 높게 나타났으며, 총폴리페놀 10.23 mg CE/g dw, 총 플라보노이드 5.22 mg CE/g dw, DPPH 라디칼 소거능 44.72 mM TE/g dw, ABTS 라디칼 소거능 123.25 mM TE/g dw, ORAC 208.38 mM TE/g dw, FRAP 96.24 mM Fe(II)/g dw이었다. 이상의 결과를 볼 때, 껍질째 샤인머스켓을 섭취하는 것은 기능성 측면에서 유익하며, 추후 부위를 나누지 않은 샤인머스켓을 대상으로 추출조건 설정 및 기능성 평가에 대한 연구를 진행할 예정이다.

The leaves of Staphylea bumalda (S. bumalda) as a deciduous tree distributed in Korea, China and Japan are used to treat respiratory diseases or inflammation. However, there is no scientific research on the immune-enhancing activity of S. bumalda leaves. Thus, in this study, we investigated the effect of water extracts from S. bumalda leaves (SBL) on the macrophage activity using mouse macrophage cells, RAW264.7. SBL increased production of immunomodulators such as NO, iNOS, IL-1β, IL-6, TNF-α and MCP-1 in RAW264.7 cells and activated phagocytic activity of RAW264.7 cells. Inhibition of TLR2 and TLR4 blocked SBL-mediated production of immunomodulators in RAW264.7 cells. In addition, SBL-mediated production of immunomodulators was attenuated by JNK inhibition in RAW264.7 cells. SBL increased JNK phosphorylation, while Inhibition of TLR2 and TLR4 blocked SBL-mediated JNK phosphorylation in RAW264.7 cells. These results are thought to be evidence that SBL activates JNK through stimulation of TLR2 and TLR4 in macrophage to induce the production of immunomodulators. In LPS-stimulated RAW264.7 cells, SBL inhibited over-production of immunomodulators. Summarizing the results, SBL showed immunostimulatory activity under normal conditions and immunosuppressive activity under LPS-induced excessive immune response conditions.

In this study, we investigated the immune-enhancing activity of water extracts from Hydrangea macrophylla subsp. serrata (WE-HML). WE-HML increased cell viability and production of immunomodulators, which contributed to activating phagocytic activity in RAW264.7 cells. Inhibition of JNK and NF-κB reduced the production of immunomodulators by WE-HML. ROS inhibition suppressed the production of immunomodulators, and the activation of JNK and NF-κB signaling by WE-HML. TLR4 inhibition attenuated the production of immunomodulators, and activation of JNK and NF-κB signaling by WE-HML. In the immunosuppressed mouse model, WE-HML increased the spleen index, the levels of the cytokines, the numbers of white blood cells, lymphocytes, and neutrophils. However, WE-HML inhibited LPS-mediated overproduction of pro-inflammatory mediators in RAW264.7 cells, which indicated that WE-HML may have anti-inflammatory activity under excessive inflammatory conditions. Taken together, WE-HML may be considered to have immune-enhancing activity and expected to be used as a potential immune-enhancing agent.

Ginseng (Panax ginseng Meyer) is a very well-known traditional herbal medicine that has long been used to enhance the body's immunity. Because it is a type of ginseng, it is believed that wild simulated ginseng (WSG) also has immune-enhancing activity. However, study on the immune-enhancing activity of WSG is quite insufficient compared to ginseng. In this study, we evaluated immune-enhancing activity of WSG through macrophage activation to provide a scientific basis for the immune enhancing activity of WSG. WSG increased the production of immunomodulators such as NO, iNOS, COX-2, IL-1β, IL-6 and TNF-α and activated phagocytosis in mouse macrophages RAW264.7 cells. Inhibition of TLR2 and TLR4 reduced the production of immunomodulators induced by WSG. WSG activated MAPK, NF-κB and PI3K/AKT signaling pathways, and inhibition of such signaling activation blocked WSG-mediated production of immunomodulators. In addition, activation of MAPK, NF-κB and PI3K/AKT signaling pathways by WSG was reversed by TLR2 or TLR4 inhibition. Based on the results of this study, WSG is thought to activate macrophages through the production of immunomodulators and phagocytosis activation through TLR2/4-dependent MAPK, NF-κB and PI3K/AKT signaling pathways. Therefore, it is thought that WSG have the potential to be used as an agent for enhancing immunity.

In this study, we evaluated the effect of the extracts from Lonicera caerulea leaves (LCLE), branches (LCBE) and fruits (LCFE) on the cell growth and migration in human colorectal cancer cells, HCT116 and SW480 cells. LCLE and LCBE dose- and time-dependently inhibited the proliferation of HCT116 and SW480 cells. However, LCFE did not affect the proliferation of HCT116 and SW480 cells. In addition, LCLE and LCBE dramatically cell migration and wound healing in HCT116 cells. LCLE and LCBE decreased β-catenin protein level but not mRNA level in HCT116 and SW480 cells. Furthermore, LCLE decreased TCF4 level in both protein and mRNA level in HCT116 and SW480 cells. However, LCBE decreased TCF4 protein level but not mRNA level in HCT116 and SW480 cells. Based on these findings, LCLE and LCBE may inhibit the cell proliferation and migration through blocking Wnt signaling activation in human colorectal cancer cells. Therefore, LCLE and LCBE may be a potential candidate for the development of chemopreventive or therapeutic agents for human colorectal cancer.

Panax ginseng C.A. Meyer (P. ginseng) is known to exert a wide range of pharmacological effects both in vitro and in vivo. Although studies on ginsenoside, antioxidant activity, and anticancer effect of wild simulated ginseng (WSG) have been conducted, there is little research on the effect of WSG on bone metabolism. In this study, we investigated the potential anti-osteoporotic properties of WSG on the growth and differentiation of MC3T3-E1 cells. WSG significantly increased the viability and proliferation of MC3T3-E1 cells. WSG activated intracellular alkaline phosphatase (ALP) activity in MC3T3-E1 cells. In addition, WSG increased the mineralized nodules in MC3T3-E1 cells. Furthermore, WSG increased the expression of genes such as Runx2, ALP, OPN and OCN associated with osteoblast growth and differentiation in a dose-dependent manner.

국내 복분자는 서양에서 유래한 서양복분자(Rubus occidentalis)와 국내 자생종을 개량한 토종복분자(Rubus coreauns)가 혼용되고 있으며, 전통 한방약재로서 미숙과를 중심으로 국내에서 유통되고 있는 복분자의 영양성분적인 특성과 주요성분인 ellagic acid 함량을 비교하였다. 토종복분자는 광양에서 재배되고 있는 복분자를 수집하였으며, 외래종 서양복분자는 고창에서 재배되고 있는 복분자를 수집하여 사용하였다. 나머지는 국내에서 유통되고 있는 국내산과 중국산 복분자를 경동약령시장과 금산약령시장으로부터 구매하여 사용하였다. 영양성분으로는 조지방, 조단백질 그리고 탄수화물 함량을 측정하였으며, 유리당, 지방산, 유리 아미노산 17종의 함량을 측정하였다. 조지방의 경우 토종복분자는 1.90 %, 서양복분자는 3.03 % 이였으며, 중국산 유통품은 2.28 %, 기타 국내산 유통품의 경우 2.89 %으로 중국산복분자의 조지방 함량이 낮은 것을 확인하였다. 그러나 탄수화물 함량의 경우 70.28~71.85 %로 복분자간의 함량에 큰 차이를 발견할 수 없었다. 유리당의 경우에는 토종복분자의 경우 glucose가 19.03 mg/g, fructose 16.29 mg/g이 측정되었고 고창 서양복분자의 경우 glucose가 16.29 mg/g, fructose 12.76 mg/g이 측정되어 유리당의 총 함량은 차이가 없는 것으로 확인되었으나 토종복분자의 경우 glucose의 함량이 조금 높은 것을 확인하였다. 복분자의 지방산 조성을 비교한 결과 고창 서양복분자에서 불포화지방산의 함량이 19.49 mg/g 으로 광양 토종복분자의 7.69 mg/g에 비하여 월등히 높은 것을 확인되었으며, 불포화지방산 중 linoleic acid (12.19 mg/g), oleic acid (1.88 mg/g)와 linolenic acid (5.43 mg/g) 함량이 높았다. 복분자의 아미노산의 함량은 광양 토종복분자의 경우 4.50 mg/g, 고창 서양복분자의 경우 5.05 mg/g으로 유리아미노산의 함량은 유사한 것으로 나타났다. 특히 아미노산 17종 성분 중 asparagine(0.65~0.84 mg/g), arginine(0.51~1.00 mg/g)과 threonine(0.99~1.63 mg/g)의 함량이 높았다. 지표성분으로 ellagic acid의 함량은 광양 토종복분자의 경우 2.56 mg/g, 고창의 서양복분자의 경우 3.16 mg/g으로 측정되어 서양복분자가 조금 높은 것으로 나타났다. 국내 유통되고 있는 중국산 복분자의 ellagic acid의 경우 2.99 mg/g, 기타 국내산 유통 복분자의 경우 2.83 mg/g으로 광양 토종복분자와 유사한 것으로 나타났다. 위의 연구결과는 국내에서 유통되는 토종 및 서양 복분자를 원료로 하는 기능성식품에 대한 제품개발의 기초자료로서 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.

The phenolic contents in soybean seeds are affected by genetic and environmental factors. In the present study, 24 black soybeans and a control variety were grown in Korea and grouped as small (<13 g), medium (13 - 24.0 g), and large (>24 g) based on their seed weight. The total phenolic content (TPC) and antioxidant activities were analyzed and compared with their seed weight. The TPC was in the ranges 2.016 - 5.535, 1.992 - 4.679, and 1.829 - 4.621 mg GAE/g in small, medium, and large seeds with an average of 3.824, 3.108, and 3.626 mg GAE/g, respectively. The FRAP and DPPH activities were in the ranges 4.327 - 6.394 and 0.354 - 0.403 mg AAE/g in small seeds, 2.510 - 6.147 and 0.356 - 0.417 mg AAE/g in medium seeds, and 3.024 - 6.389 and 0.344 - 0.405 mg AAE/g in large seeds, respectively. Besides, ABTS activity was in the ranges 4.833 - 4.967, 3.636 - 4.871, and 4.554 - 4.956 mg TE/g in small, medium, and large seeds, respectively. Small seeds had the highest average FRAP (5.498 mg AAE/g) and ABTS (4.902 mg TE/g) activities while large seeds showed the highest average DPPH (0.387 mg AAE/g) activity although the variations were not significant (p > 0.05). TPC showed positive correlation with every antioxidant activity. However, the TPC correlation was significant (p < 0.05) only with DPPH (r = 0.673). Overall, small seeds presented a relatively high TPC and maximum antioxidant activities. Hence, black soybeans with small seeds could be important sources of high phenolic concentration and provide improved health benefits.

본 연구는 7년, 13년근 산양삼의 생육특성과 진세노사이드(G) 함량 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 6개소의 산양삼의 생육특성을 조사한 결과, 뇌두길이, 뿌리길이, 생중량, 단면적, 표면적, 부피에 있어 13년근 산양삼이 7년근 산양삼에 비하여 유의적으로 높은 것을 확인하였다. 진세노사이드11종에 대한 함량은 G-Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2 함량이 13년근 산양삼이 7년근 산양삼 보다 유의적으로 높은 수치를 확인하였다. 또한 산양삼과 인삼(재배삼) 진세노사이드 함량을 비교한 결과, 13년 산양삼에서 G-Rb1, Rd, Re, Rf, Rg1이 4년, 5년근 인삼(재배삼)에 비해 유의적으로 함량이 높은 것으로 확인되었다. 산양삼 연근별 생육특성과 진세노사이드 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, G-Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2 함량은 뇌두길이, 생중량, 단면적, 표면적, 부피와 유의정인 정의 상관관계를 보였으며, G-Rb1, Re, Rf, Rg2는 줄기직경과 부의 상관관계를 확인하였다. 본 연구는 산양삼의 7년근과 13년근을 대상으로 생육특성과 진세노사이드 함량 상관관계를 구명함으로써 연근에 따른 품질규격 정립에 유용한 정보를 제공 할 것으로 판단된다.

Safflower, a draught and salt tolerant oil seed crop of Compositae family, has been cultivated around the world mainly as source of edible oils and dyes, where India, the USA, Mexico, Australia, and Ethiopia contributing about 85% of the production altogether. In this study we have characterized some selected morphological properties of safflower plant and determined the the total phenolic content (TPC) and fatty acid composition in seeds of 237 genetic resources. All the seed coats were white colored while the petals had red, yellow and white pigments. The yellow was the predominant petal color being recorded in 182 accessions followed by red occurring in 49 accessions. The petal color of 47 of the accessions changed with development while the 190 accession showed no change of color. The leaves are ovate to obovate, mostly with dentate (21 moderate and 205 weak) and few smooth (11) margins. The plant length, leaf length, and leaf width were ranged between 65.7 and 160.8 cm, 14.3 and 37.0 cm, and 3.3 and 12.1 cm, respectively. The TPC was determined using Folin-Ciocalteu method and fatty acid compositions were evaluated using gas chromatography. The TPC content ranged from 23.71 to 132.72 µgGAE/mg dried extract (DE). The seeds of safflower genetic resources accounted an average crude fat content of 26.25% (14.84 to 41.70%). The total fatty acid is mainly comprised of 71.72% linoleic acid (18:2) and 20.08% oleic acid (18:1) on average, the remaining palmitic acid (16:0), stearic acid (18:0) and linolenic acid (18:3) contributing 5.84, 2.23 and 0.15 %, respectively. The fatty acid composition of safflower seeds has shown great variability, where oleic and linoleic acid have a wide range of variation, from 9.23 to 83.35% and from 10.46 to 82.62%, respectively

The groundnut (Arachis hypogaea L.), also known as peanut, is a high amount of good-quality vegetable oil in seeds cultivated worldwide. The aim of this study was to evaluate and analyze oil composition of 83 groundnut accessions collected from 7 countries include Korea and Philippines. Total oil contents were recovered by Soxhlet extraction and the fatty acid compositions were analyzed by using gas chromatography. Total oil contents of 83 groundnut accessions showed a significant variability among the entire domain of collections and rangerd from 44.59 to 57.58 %. The averages of palmitic and stearic acid were 11.36 and 3.39 % ranged from 8.77 to 13.65 %, and 1.88 to 7.22 %, respectively. Oleic and linoleic acid showed a wide variation which ranged from 40.32 to 61.67 %, and 22.54 to 41.99 %, respectively. Arachidic acid was ranged from 0.93 to 2.42 %. Significant negative correlation was observed between oleic and linoleic acid.

Soybean seeds are important sources of non-nutritive health promoting metabolites. The contents of these metabolites are affected by both genetic and environmental factors. In the present study, the contents of five common isoflavones including daidzin, genistin, glycitin, malonyldaidzin, and malonylgenistin were analyzed in 72 soybeans of different seed coat colors, diversity, and of different origins including China (22), Japan (9), USA (12), India (4), and Korea (25). The average total isoflavone content (TIC) was maximum in Indian soybeans (3302.36 ㎍/g) and minimum in Chinese landraces (1214.95 ㎍/g). The Korean landraces had higher average TIC (2148.05 ㎍/g) than the USA genetic materials (1580.23 ㎍/g) and Japanese landraces (1485.99 ㎍/g). The content of malonylgenistin was in the range of 54.31 - 2385.68 ㎍/g in the entire population, and was the most abundant isoflavone irrespective of origin although there was content variation among individual soybeans. Besides, glycitin was the least concentrated isoflavone, and its content ranged from 0.00 to 79.79 ㎍/g. With respect to seed coat color, green soybeans from all countries displayed the maximum malonylgenistin and TIC contents. Exceptions were those of Korean and Indian origins where black and yellowish-green soybeans presented the highest malonylgenistin and TIC contents, respectively. In multivariate analysis, 92.72% of the variance was explained by the first two principal components, and the soybeans were grouped in to three clusters based on isoflavone contents. Overall, our findings signify the importance of seed coat color and origin as discriminant parameters, and provide wide spectrum of routes for breeding soybean cultivars.

본 연구는 우리나라 전역에 본포하는 범의귀과 수국속(Hydrangea L.) 식물인 산수국의 잎에서 열수추출하여 활성된 지표물질중 하나인 하이드란지놀(Hydrangenol)의 함량변화에 대해서 논하고자 한다. 산수국(H. serrata f. acuminata)잎을 추출한 결과 Hydrangenol, Diam-sep5-Rt8.2, Thunberginol compound, Hydrangenoside 등이 확인되었다. 특히, 최근 동물 임상 실험에서 항비만, 근개선 및 노화된 피부의 개선 등에 효과가 있다고 검증되었다. 2019년 수행된 추출실험 결과, 하이드란지놀은 산수국의 생육 조건에 따라 함량의 변화가 있는 것으로 나타났다. 2019년 5월 23일부터 6월 24일까지 소백산과 무등산 등 전국에 여러 생육지에서 채집한 산수국의 하이드란지놀의 함량은 0%로 파악되었으나, 그 이후 채집된 시료에서는 하이드란지놀의 함량이 일부 확인되었다. 산수국은 생육초반에는 하이드란지놀의 활성이 나타나지 않는 것을 확인 할 수 있었고, 개화시기 이후 잎의 생장이 어느 정도 진행된 상태에서 활성이 보이는 것을 확인해 볼 수 있었다. 하지만 온도 및 광량 등 생육조건에 따라서 하이드란제놀의 함량의 변화가 뚜렷하게 나타나 추가적인 재배 및 생리 실험 연구가 필요하다.

본 연구의 목적은 약재로 사용되는 천궁 중 토천궁(Ligusricum chuanxing Hort.)에 대한 지역별 생육환경을 확인하고 이에 따른 지상부 및 지하부 생장과의 상관관계를 규명하여 토천궁의 적정 재배지역 확인 및 지속 가능한 안정적인 한약재 생산에 대한 기초자료로 사용함에 있다. 토천궁이 주로 재배되고 있는 봉화군, 영양군, 평창군과 더불어 기후변화에 의한 재배지 이동을 고려하여 고위도 지역인 인제군을 포함한 4지역의 재배지를 선정하였으며, 생육특성을 비롯 기상 및 토양환경을 분석하여 토천궁의 생육특성과의 상관관계를 분석하였다. 4지역의 재배지 중 지상부와 지하부의 전체적인 생육은 평창지역에서 유의적으로 높게 확인되었다. 그리고 생육특성과 기상환경과의 상관관계에서 대기 및 토양온도가 지상부의 전체높이, 줄기직경, 지하부의 생육특성과 P < 0.01수준에서 유의적인 음의 상관관계, 잎의 길이 및 너비와는 양의 상관관계를 보였다. 또한 일사량이 높아질수록 잎의 크기를 제외한 생육특성이 양의 상관관계를 나타냈는데 이는 대기 및 온도의 상승으로 인한 잎의 증발산율 상승과 일사량에 따른 잎의 광합성량의 차이에 의한 결과라 사료된다. 또한 토양특성과의 상관관계에서 OM과 N, P, K는 지상부의 전체 높이와 줄기 직경을 비롯한 지하부의 생육특성과 음의 상관관계를 보였는데 근권의 토양시료를 사용하여 분석한 것이라 실질적으로 토천궁의 생육에 필요한 토양의 성분이 OM과 N, P, K이며, 토천궁에 의해 흡수되었다고 판단되는데 생육이 가장 우수했던 평창지역 토양 내 OM(1.69%)과 N(0.09%), P(897.72mg/kg), K(0.21cmol⁺/kg)의 수치가 타 지역 대비 상대적으로 낮게 측정된 결과가 본 실험에서 확인된 생육에 대한 OM, N, P, K의 함량과 부의 상관관계를 지지하며, 본 연구의 결과는 향후 토천궁의 재배지 선정 및 재배기술 정립에 활용할수 있을 것이라 사료된다.

참당귀(Angelica gigas Nakai)는 중국의 동북부지역, 일본 및 한반도 전역에 자생하고 있으며, 예로부터 보혈, 활혈지통, 윤장등의 효능으로 심신혈허, 월경불순, 통경경폐 등의 병증에 주로 사용되었고, 8월부터 뿌리가 급격히 비대하여 10월 말에서 11월 초에 수확을 한다. 본 연구는 참당귀의 주산지인 봉화, 평창을 비롯한 영양, 인제 등 4지역을 선정하여 미세기상장비를 설치 및 토양의 이화학성 분석을 통해 지역별 생육환경을 측정하였고, 또한 참당귀의 생육특성을 조사하였다. 그 결과 5월에서 10월까지 평균 대기온도와 일사량은 인제지역에서 다른지역에 비해 비교적 높은 경향을 나타냈다. 또한 토양온도는 5월에서 8월까지는 영양지역이, 9월과 10월은 봉화지역이 다른지역에 비해 비교적 높은 것으로 조사되었다. 지역별 토양 성분의 이화학적 특성은 봉화지역이 유기물(5.17%), 전질소(0.19%), 유효인산(2187.76mg/kg), 칼륨(1.53cmol⁺/kg)의 함량이 다른 지역에 비해 높은 경향으로 확인되었고, 인제지역이 칼슘(12.63 cmol⁺/kg), 마그네슘(3.7cmol⁺/kg)등 미량원소의 함량이 높은 것으로 분석되었다. pH는 지역별 차이가 확인되지 않았으며, 영양지역의 토성이 사질식양토로 배수성의 차이는 확인되었다. 이에 따른 참당귀의 생육특성은 초장과 줄기직경은 영양지역에서 각각 70.95cm와 35.72mm로 가장 높게 측정되었으며, 잎 길이및 너비는 평창지역에서 각각 42.84cm, 52.39cm로 가장 높게 측정되었다. 뿌리직경은 영양에서 50.49mm, 뿌리길이는 봉화에서 38.05cm, 생중량은 평창에서 328.23g으로 다른지역에 비해 높은 경향을 나타냈다. 상기 결과를 바탕 재배환경과 생장량간의 상관관계를 분석하였다. 재배환경 중 대기 및 토양온도, 대기 습도는 실험이 수행되어진 전 지역에서 이상고온이나 저온과 같은 특이점 없이 비슷한 양상으로 측정되었고, 이에 따라 참당귀생장에 대해 유의한 상관관계가 분석되지 않았다. 토양습도는 지상부(초장, 줄기직경, 잎길이, 잎너비)의 생육과 음의 상관관계에 있다고 사료되나 유의성이 검증되지 않았다.

Wheat is mainly composed of carbohydrate but it contains a moderate amount of protein, which gives a very useful characteristics to flour food such as the unique elasticity and stickiness of the dough. We developed a calibration equation for analyzing crude protein content using Near Infrared Spectroscopy to quick analyze the crude protein content of wheat germplasm stored in the National Agrobiodiversity Center, RDA, Korea. The 1,798 wheat germplasms were used to draw up the calibration formula. The crude protein's interval distribution of 1,798 wheat germplasms used for the calibration was 7.04-20.84%, the average content was 13.2%, and standard deviation was 2.6%. The germplasms distribution was composed of a suitable group for the preparation of the calibration formula because the content distribution was a normal, excluding the 13.0-15.5% content section. In order to verify the applicability of the NIRS prediction model, we measured the crude protein content of the 300 wheat germplasms that were not used for the calibration using both Kjeldahl analysis and NIR spectrum. The analysis value calculated using each method were statistically processed, and the test results and statistical indicators of the predictive model were compared. As a result, The R² value of the optimized NIRS prediction model was 0.997, and the Standard error of Calibration value(SEC) was 0.132, and slope value was 1.000. With prediction model selection, compared to Kjeldahl method, R² values were 0.994(Kjeldahl), 0.998(NIRS), and the SEC value were 0.191 and 0.132, respectively, comparing the statistical indices of the forecast model. And slope value were 1.013, 1.000, respectively. The analysis of crude protein content by the NIRS predictive model developed by each statistical index showing similar figures is judged to show a high degree of correlation with the Kjeldahl analysis. The proven calibration equation will be used to measure the crude protein content of wheat germplasms held by the National Agrobiodiversity Center, and by dividing the wheat germplasms by their use according to the crude protein content, it will provide useful information to relevant researchers.

Soybean is known as to have a several healthy ingredients. Among them, isoflavones are effective in reducing obesity, menopausal symptom. Isoflavones consist of 12 isomers, including Aglycon, Glucoside, Malonyl glucoside, Acetyl glucoside, and are usually found in soybean seeds. The content is determined by the sum of 12 isomers, and the content value difference between the varieties is huge. In this study, we investigated the agronomic traits, 12 isomer of isoflavone content and composition for 49 soybean germplasms. This germplasms were selected from the 23,000 germplasms with the highest total content of isoflavones possessed by the National Agrobiodiversity Center. Seed samples were cultivated in experimental field located in Jeonju City on April 04, 2019. Matured seeds were harvested and portions of each seed samples were oven-dried, pulverized, and analyzed for their isoflavone compositions using HPLC-DAD. The soybean samples showed distinction in their agronomic traits, isoflavone compositions and contents. The days to flowering ranged between 38 and 69 days while the days to maturity ranged between 103 and 156 days. The seed coat color of soybean germplasms was 24 in black, 10 in yellow, 2 in green, 5 in yellowish green, 4 in green with black spot, 4 in pale yellow. The germplasm with the highest total content of isoflavones was the IT178054(1257.61±7.98 ㎍/g), but the germplasms containing the largest number of isoflavone isomers were IT274592, IT275005, both germplasms had 11 isoflavone isomers excluding Malonyl glycitin. The largest source of Aglycon, the most easily absorbed isoflavone form in the human body, was IT274592(DZ: 8.83±0.30 ㎍/g, GL: 11.14±0.81 ㎍/g, GE: 8.16±0.26 ㎍/g), while only IT274592, IT275005, IT308619 contained all three components of Aglycon. In Principal Component Analysis(PCA), the first two principal components showed more than 3.5 Eigen value and accounted for 58.2% of variability. The total content value had strong relationship with Malonyl genistin content value. Acetyl isomers had strong relationship, but Malonyl isomers were only related to isomers except Malonyl glycitin. These results will help in research on soybean varieties to enhance isoflavone ingredients.

가시오가피(Acanthopanax senticosus)는 오갈피나무과(두릅나무과, Araliaceae)에 속한 낙엽관목인 가시오갈피나무 Acanthopanax senticosus Seem. 또는 기타 동속 식물의 뿌리 및 줄기 껍질이다. Acanthopanax 속 식물의 잎에 대한 약리 연구로는 위장보호작용, 항산화작용, 소염진통작용, 항암작용, 항균작용, 심근경색 개선 작용, 혈당강하작용 등에 대한 탁월한 효과가 알려져 있다. 그 중 가시오가피는 모든 오갈피 나무를 통틀어 약효가 가장 높고 보약의 역할을 한다. 인삼의 가공 과정을 적용하여 가시오가피를 증숙하면 수배에서 수십배까지 생이용성과 생리활성이 증진되나, 이렇게 제조하기 위해서는 증숙 및 냉각하는 공정을 반복적으로 가하고 효소 처리하는 증 가공 공정으로 의해 가격이 증가하게 된다. 콩단백은 콩기름이나 두부를 제조하고 남은 부산물로 영양학적으로 쇠고기 단백질과 비견할 만큼 우수한 영양학적 가치를 가지지만, 이용되는 양은 현저히 적어 이에 따른 활용도가 요구되고 있다. 압착대두 단백은 압착방식으로 기름을 짜고 남은 부산물을 파우더 형태로 가공하여 6% 가량의 지방질과 Glutamic acid, Arginine, Aspartic acid, Alanine 등 여러 가지 필수 아미노산을 제공한다. 이에, 본 연구에서는 압착대두단백과 두부건조분말을 가시오가피 소재의 기능증진 소재로 활용하고자 한다. 건조 가시오가피와 콩단백 분말의 비율을 1:0, 1:1, 1:10, 10:1로 하여, 고온고압 혼합 가공한 효과를 측정하였다. 가시오가피 단독 가공한 것에 비하여, 가시오가피-콩단백 가공물에서 가시오가피 단독 열가공에 비해, 가시오가피의 항산화도가 약 2-4배 증가하였고, 가시오가피 사포닌의 생이용성이 현격하게 증가함을 확인하였다. 본 연구는 콩가공 부산물의 고부가가치 산업화에 기여할 뿐만 아니라, 가시오가피 산업 활성에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

눈개승마 (Aruncus dioicus)는 장미과(Rosaceae) 눈개승마속(Aruncus)에 속하는 다년생 초본식물로 울릉도에서 자생하는 잎줄기 채소이다. 독특한 향기가 특징이며, 인삼맛, 두릅맛, 고기맛이 나는 산채로 세가지 맛이 난다고 하여 예로부터 삼나물로도 불러왔다. 눈개승마에는 caffeic acid, 1-O-Caffeoyl-β-D-glucopyranose 등의 항산화 성분이 다량 함유되어 있으며, 전초는 해독, 편도선염에 효과가 있어 약용으로 쓰이고 어린순은 탄수화물과 무기물 함량이 풍부하다. 비지는 대두를 이용하여 두부를 제조하는 과정에서 발생되는 것으로서 대두로부터 수용성 단백질이 추출되었지만 나머지 약 23%의 단백질, 57%의 식이섬유와 이소플라본 등의 유용한 성분을 다량 포함하고 있다. 또한 비지의 단백질은 다른 식품에는 부족한 황 함유 아미노산과 리신의 함량이 비교적 많고, 두부에 거의 없는 식이섬유가 다량 함유된 고 식이섬유 소재이다. 그리하여, 이러한 콩비지를 고부가가치 식품 소재로 활용하기 위해 건조 미세분말 비지를 제조하고, 이를 산채와의 혼합 가공을 통한 기능증진 효과를 연구하였다. 일반적으로 산채는 쓴맛 제거와 보관성 증진을 위해 데침공정을 주로 하나 산채를 물에 데칠 경우 산채의 유용성분이 대부분 손실된다. 눈개승마의 경우 유용성분이 17.25%, 그 중 폴리페놀 성분이 약 90% 손실된다. 본 연구에서는 기존의 데침공정 대신 찜공정을 이용하여 산채의 유용성분을 보존하고 콩비지를 첨가하여 산채 유용성분의 생이용성 증진 효과를 연구하였다. 눈개승마를 콩비지와 혼합하여 고온고압 가공함으로써 산채의 쓴맛을 줄이고 보관성을 높이는 동시에 눈개승마 폴리페놀의 단량체화를 통해 눈개승마 단독가공에 비하여, 단량체 비율이 약 100~200배 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 콩비지의 고부가가치 소재로의 가능성을 확인하였을 뿐만 아니라 산채의 다이어트·건강기능식품 소재로의 산업화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

꼭두서니과 커피속 식물의주요 2차대사산물인 카페인은 커피나무, 카카오, 차나무 등에서 관찰되는 알칼로이드 화합물로 다른 식물의 발아 억제, 살충 기능이 알려져 있다. 인체에 있어 카페인은 각성효과가 있어 수면 장애나 불안을 유발할 수 있으며 섭취를 중단 시 졸음, 두통 등 금단 증상을 나타나기도 한다. 최근 다양한 식물 종과 부위를 이용한 차 문화가 확산되고 있는 바, 본 연구는 시중에서 판매되고 있는 커피 2종류과 녹차 2종류를 비롯하여 꽃차 37종류, 잎차 15종류, 씨앗차 2종류, 열매차 1종류 및 뿌리차 2종류를 대상으로 메탄올 추출 후 gas chromatography-mass spectrometry를 이용하여 카페인 함량에 대한 정성, 정량 분석을 수행하였다. 대조로 사용된 시판 커피 2개사 제품은 각각 1.18 mg/g, 35.94 mg/g의 caffeine 함량을 나타냈으며 시판 녹차 티백 제품 2종은 1.3 mg/g, 3.42 mg/g의 함량을 나타내었다. 조사된 37종의 꽃차 중에는 차나무 꽃차에서만 1.50 mg/g 수준의 caffeine이 검출되었을 뿐 국내 소비가 확대되고 있는 구절초, 국화, 금계국, 금목서, 금어초, 금잔화, 노랑코스모스, 당아욱, 도라지, 동백나무, 뚱딴지, 라벤다, 마리골드(노랑), 마리골드(주황), 매화, 맨드라미, 무궁화, 백목련, 벚나무, 복사나무, 비단향꽃무, 생강나무, 수레국화, 아까시나무, 연꽃, 유채, 작약, 장미, 진달래, 천일홍, 캐모마일, 패랭이꽃, 팬지, 해당화, 홍화, 히비스커스 등 36종에서는 카페인이 검출되지 않았다. 잎차의 경우 레몬그라스, 레몬밤, 로즈마리, 뽕나무, 세인트존스워트, 스테비아, 쑥, 애플민트, 연잎, 적양배추, 조릿대, 차수국, 티트리, 파인애플민트, 페퍼민트 등 평가된 15종류 모두에서 카페인이 검출되지 않았으며, 씨앗차인 펜넬 및 작두콩, 열매차인 진피차, 뿌리차인 자색당근과 비트차에서 역시 카페인이 검출되지 않았다. 이상의 결과에 기초할 때, 시판되는 다양한 식물 종과 부위를 이용한 차의 경우 대부분 caffeine을 함유하지 않음을 알 수 있었다.

특허제도는 발명자에게 발명의 공개에 대한 대가로 일정기간 독점권을 인정하여 기술개발에 투자한 자금을 회수할 수 있는 기회를 제공하고 이렇게 공개된 발명은 새로운 기술개발을 위하여 누구나 이용할 수 있도록 하여 기술발전을 촉진할 뿐만아니라 이미 개발된 발명에 대한 중복투자나 중복연구를 하는 낭비를 방지하기 위한 목적을 가진다. 본 조사는 2018년 9월 26일에 정부의 특허정보넷인 키프리스(www.kipris.or.kr)에서 꽃차 관련 상표등록 특허 내용을 검색하여 정리한 결과는 다음과 같았다. 1. 2002년 연꽃차에 대한 것을 시작으로 최근 2019년 12월 31일까지 총 100개가 출원되었다. 2. 2019년 12월 31일까지 출원된 상표등록 특허 총 100개 중에서 포기 15개, 거절 27개, 등록 53개, 공고 5개였다. 3. 2019년 12월 31일까지 출원된 상표등록 특허 중 등록된 것은 53개였으며 개인이 출원한 것이 45개, 회사(현대약품, 마임, 피오레카라, 꽃을담다)가 출원한 것이 8개였다. 4. 출원된 내용중 상품분류는 01(농업용), 03(화장품), 28(놀이용품), 30(차류), 31(농산물), 32(음료), 33(알콜음료), 35(광고업), 40(재료처리업), 41(교육업), 43(음식료품 서비스업) 이었다.

특허제도는 발명자에게 발명의 공개에 대한 대가로 일정기간 독점권을 인정하여 기술개발에 투자한 자금을 회수할 수 있는 기회를 제공하고 공개된 발명은 새로운 기술개발을 위하여 누구나 이용할 수 있도록 하여 기술발전을 촉진할 뿐만아니라 이미 개발된 발명에 대한 중복투자, 연구를 하는 낭비를 방지하기 위한 목적을 가진다. 본 조사는 2019년 12월 31일에 정부의 특허정보넷인 키프리스(www.kipris.or.kr)에서 꽃차 관련 실용 신안 특허 내용을 검색하여 정리한 결과는 다음과 같았다. 1. 1983년 엘다베리꽃차 제조방법에 대한 것을 시작으로 최근 2019년 12월 31일까지 총 28개가 출원되었다. 2. 출원된 실용신안 특허 총 28개 중에서 소멸 2개(엘다베리/1983, 연꽃/2009), 취하 3개(무궁화/1992, 백화차/2005, 꽃차/2014), 거절 6개(매화/2001, 장미녹차/2007, 혼합꽃녹차/2007, 동결꽃차/2008, 소금꽃차/2015, 꽃차누룽지/2017), 공개 6개(꽃차/2014, 소금꽃차/2015, 꽃차추출물/2017, 기능성꽃차/2018, 꽃차추출물/2018, 금잔화꽃차/2019), 포기 2개(개복숭아 꽃차/2015, 동백꽃차/2017), 등록(녹차꽃차/2006, 사과꽃차/2008, 목련꽃차/2012. 목련꽃차/2014, 칡꽃차/2015, 장미꽃차/2017, 모란꽃차/2017, 꽃차제조방법/2018, 꽃차로스팅장치/2018)은 9개였다. 3. 출원된 실용신안 특허 총 28개 중에서 개인이 출원한 것이 19개, 회사(아모레퍼시픽, 휴먼코스메틱, 화이통협동조합, (주)꽃다비)나 기관(한국식품연구원, 고창군), 대학(전남대학교, 동의대학교 2개)이 출원한 것이 9개였다.

소금기가 있는 토양에서 잘 자라는 염생식물은 우리나라 서해안에 널리 분포하여 자생하고 있다. 하지만, 특수 환경에서 자라는 특성 때문에 생리활성에 대한 연구가 많이 되어 있지 않다. 특히, 염생식물의 장내세균에 대한 영향 연구는 거의 없어 새로운 활용에 대한 기대가 커지고 있다. 관련 생리활성평가를 위한 기초데이터를 얻기 위해 2020년6월 충남 태안, 전북 부안, 전남 무안에서 총16종의 염생식물을 채취하여 RAW264.7세포에 대한 세포독성을 검토하였다. 시료를 30% 에탄올로 추출하여, 농축, 동결건조를 통해 분말로 만든 후, 0.1-100 ug/mL의 농도로 RAW264.7세포에 처리하였다. 24시간 후, MTT법으로 세포독성을 측정한 결과, 총16종 중 갯질경, 좀보리사초, 갯개미자리 추출물에서 세포독성이 확인되었다. 본 연구를 통해 세포 수준에서 안전성이 확보된 시료를 활용하여 장내세균에 대한 영향 등을 검토할 계획이다.

꽃차(Flower tea)는 최근 다양한 제품이 개발되고 소비가 확대되는 등 그 산업적 가치가 증대하고 있다. 꽃차의 향기 특성은 우렸을 때 나타나는 색깔 및 인체에서의 생리활성과 더불어 주요한 꽃차 품질결정 요소이다. 본 연구는 꽃차로의 이용이 활발한 국화과 식물 중 구절초(Dendranthema zawadskii var. latilobum), 국화(Chrysanthemum morifolium), 노랑색 및 주황색 마리골드(Tagetes erecta 'Yellow' and 'Orange'), 그리고 캐모마일(Matricaria chamomilla)의 향기 성분특성을 구명하기 위하여 제조된 꽃차를 headspace-solidphase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME/GC-MS)를 이용하여 분리, 동정하였다. 국화과 꽃차로부터 총 117종의 휘발성 성분이 확인되었는데, 각 꽃차 종류별 동정된 휘발성 성분의 개수, 주요 3개 휘발성 성분과 전체 향기성분 peak중 이들이 차지하는 구성비율(%)은 다음과 같았다: 구절초 64종, camphor (31%), α-pinene(14%), camphene(14%); 국화 60종, camphor(15%), chrysantheny acetate(13%), eucalyptol (11%); 마리골드 '옐로우' 53종, 2,4-heptadienal(26%), trans-isocarveol(21%), cis-β-Copaene(18%); 마리골드 '오렌지' 61종, β-caryophyllene(16%), β-ocimene epoxide(12%), β-ocimene(12%); 캐모마일 50종, β-farnesene(63%), nonane(9%), spathulenol(5%). 국화과 꽃차 5종 모두에서 공통적으로 검출된 성분은 β-caryophyllene, α-pinene, β-farnesene 등 10종이었으며 마리골리 '옐로'는 '오렌지'와 주요 향기성분의 조성에서 뚜렷한 차이를 나타내었다. 비록 그 함량은 낮았으나 구절초, 국화, 마리골드 '오렌지', 그리고 캐모마일은 각각 10종, 12종, 3종 및 13종이었다. 마리골드 '엘로'의 경우 검출된 모든 향기성분은 마리골드 '오렌지'나 다른 국화과 식물의 꽃차에서도 검출된 바, 향기 성분이 다양성이 다소 낮게 나타났다.

꽃을 우려내어 차로 마시는 꽃차(flower tea)는 꽃이 가진 색과 향, 맛과 모양을 즐길 수 있어 최근 수요가 급증하고 있다. 본 연구는 매화(Prunus mume), 장미(Rosa spp.), 그리고 해당화(Rosa rugosa) 등 3종의 장미과 식물의 꽃차의 향기 성분 특성을 구명코자 꽃차를 headspace vial에 담은 후 solid phase microextraction(SPME)를 이용하여 추출한 후 gas chromatography-mass spectrometry를 이용하여 휘발성 성분을 분리하였다. 분리된 각 성분은 deconvolution 과정을 수행한 후 NIST masss spectral library를 이용하여 동정하였다. 매화꽃차에서는 총 58개의 휘발성 성분이 검출되었는데, benzaldehye와 nonane, 그리고 phenylmethanol이 주요 구성 성분으로 검출된 전체 휘발성 성분의 각각 64.7%, 16.1% 및 4.7%를 차지하고 있었다. 장미 꽃차의 경우 검출된 35종 중 주요 구성 성분은 nonane과 2-phenylethanol, 그리고 phenylmethanol로서 각각 전체 성분 중 54.0%, 18.0% 및 4.6%를 구성하고 있었다. 해당화 꽃차의 경우는 장미 꽃차와 동일하게 2-phenylethanol(62.2%)과 nonane(20.1%)이 주요 성분으로 동정되었으며 이들 2 성분의 합이 전체 43개 휘발성 성분의 82.3%를 차지하는 것으로 나타났다. 본 연구에 사용된 매화, 장미, 해당화 등 장미과 식물 3종의 꽃차 모두에서 공통적으로 검출된 휘발성 성분은 앞서 각 꽃차 종류별 주요 성분으로 언급된 4종의 성분을 포함하여 19종이었으며 매화꽃차에서만 검출된 성분은 29종으로 장미꽃차(6종)와 해당화 꽃차(8종)보다 향기성분의 다양성이 높은 것으로 나타났다.