Ptaquiloside는 고사리에 들어 있는 발암성 물질이다. 본 연구는 다양한 조리법에 따라 고사리에 함유된 ptaquiloside을 측정해 보고자 하였다. 조리법은 가열, 물에 침지, 물교환 횟수 등이었다. 알칼리 가수분해와 용매분획은 ptaquiloside를 화학적으로 안정한 물질인 pterosin B로 전환시켜 주었다. Pterosin B 함량은 이동상용매로 3 mM ammonium과 메탄올 용매를 사용하여 UPLC-MS/MS로 분석하였다. 조리과정이 없는 생고사리의 $H_2O$추출물에 함유된 pterosin B함량은 81 mg/kg으로 검출되어 독성물질 ptaquiloside는 46.4 mg/kg이었다. 5분의 가열 시간 후 고사리의 pterosin B 함량은 약 60%정도 제거시켜주며, 이 중 2/3는 ptaquiloside에서 전환된 pterosin B가 아닌 고사리 고유의 ptersoin B 함량이었다. 12시간 침지를 추가한 고사리는 처리하지 않은 고사리에 비해 약 88%, 또한 매시간 물교환 작업을 추가시 99.5%까지 제거됨을 알 수 있었다. 따라서 독성물질 ptaquiloside의 제거는 가열시간과 더불어 침지와 물 교환 횟수도 동시에 이루어져야 함을 알 수 있었다.
칠곡 금무봉 나무고사리 화석산지는 1925년 Tateiwa가 중생대 나무고사리 줄기 화석(Cyathocaulis naktongensis)을 처음 발견한 모식산지로서, 그 학술적 가치를 인정받아 일제강점기인 1930년대부터 천연기념물로 지정, 약 90여년 간 보존되어 왔다. 하지만, 발견 당시 나무고사리 화석 산출 층준을 찾지 못해, 전석 상태의 표본을 기반으로 낙동층 내 역암/사암층을 함화석층으로 해석하면서, 금무봉 일대가 광범위하게 문화재구역으로 설정되었다. 2003년 이후, 지정구역 인근 노두에서 나무고사리 화석이 발견되면서 산출지역의 퇴적암상이 특정되었으며, 나무고사리 화석의 외형과 해부학적 특징에 대한 연구가 추가적으로 이루어졌다. 이를 통해 Ogura가 국내에서 보고한 Cyathocaulis속 2종의 분류 기준을 재검토하고, C. naktongensis와 C. tateiwai가 동종일 가능성을 고찰하였다. 또한, 오랫동안 이어져 온 각종 규제에 따른 갈등과 민원 해결을 위해, 현재의 문화재 구역은 시대환경 변화에 맞게 적정성 검토를 통한 큰 폭의 재조정이 필요하다고 판단된다.
조리과정을 달리한 고사리의 thiamine 분해능을 thio-chrome 형광법과 Lactobacillus viridescens를 이용한 미생물법으로 측정하였고 페놀화합물의 함량 및 갈색도와의 관계를 규명하였다. 생고사리의 thiamine 분해능은 데치는 시간이 길어짐에 따라 증가하였으나 페놀화합물의 함량과 갈색토는 감소하였다. 데칠 때 소금의 농도가 증가함에 따라 thiamine분해능, 페놀화합물의 함량과 갈색도가 모두 증가하였다. 말린 고사리를 $NaHCO_3$ 용액으로 연화처리하거나 생고사리 및 말린 고사리를 흐르는 물에 담그었을 때 thiamine분해능이 크게 감소하였으며 페놀화합물의 함량, 갈색도 역시 감소하였다. 고사리의 가열조리 시간이 길어질수록 thiamine분해능, 페놀화합물의 함량 및 갈색도가 감소하였으나, 그 변화는 크지 않았다. Thiamine 분해능은 여러 조리과정을 통하여 감소되었고 특히 흐르는 물에 담갔을 때 그 효과가 뚜렷하였으며 페놀화합물은 thiamine 분해에 크게 관여하는 것으로 나타났다.
관중속 홍지네족제비고사리아속에 속하는 분류군들은 형태적으로 변이가 심하여, 분류군의 한계 해석에 대한 견해 차이가 심하다. 본 연구에서는 한반도산 홍지네족제비고사리아속의 분류군들을 대상으로 외부형태학적 식별 형질을 검토하여 분류군들의 한계 및 유연관계를 파악하고 각 분류군들의 분류학적 실체를 규명하고자 하였다. 그 결과 엽신, 우편 및 소우편 선단부의 형태, 인편의 형태 및 색, 포막의 위치 등이 본아속에 속하는 한반도산 분류군들을 구분하는 데 유용한 것으로 나타났다. 본 연구 결과와 기존의 결과를 종합하여 한반도산 관중속 홍지네족제비고사리아속을 12종 1변종의 13분류군으로 정리하였으며, 이들 분류군에 대한 기재 및 종 검색표를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 기재는 야외 관찰 결과 및 전세계 주요 표본관에 소장된 1,000여점의 표본에 근거하여 작성하였다.
본 연구는 고사리삼과에 속하는 제주고사리삼 잎의 생장 패턴 및 식물계절학적 특성을 파악하기 위하여 실시하였다. 제주고사리삼은 지하경을 이용하여 무성번식 하는 종으로서 한 클론의 길이는 52 cm까지 자랐으며, 뿌리가 생장하는 동안 새로운 근경과 잎이 형성되었다. 제주고사리삼 잎은 7월에 출현하기 시작하였으며, 생장은 기온이 높고 강수량이 많은 7월 ~ 9월 동안에 활발하게 이루어졌다. 잎은 10월까지 생장을 마치고 이후 성숙된 포자낭에서 포자가 방출되기 시작하였으며, 11월부터 잎의 노화가 시작되어 이듬해 2월이 되면 대부분의 포자엽과 영양엽이 노화되고 4월 이후에는 잎 전체가 시들어 없어졌다. 이와 같이 제주고사리삼 잎의 생육기간은 7월에서부터 이듬해 4월까지 10개월이었으며, 노화의 시기는 자생지 마다 다소 차이를 나타냈다. 이는 자생지의 미세 환경의 차이에 의한 것으로 생각되며 이에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.
멸종위기식물이고, 한국 특산속 식물인 제주고사리삼의 생육 환경과, 식물사회학적 군락조사를 통해 그 분포 입지와 생태적 특성을 밝히고자 제주도의 조천-선흘 곶자왈 습지대에서 12개의 영구 방형구를 설치하고 분포입지, 식생 종조성, 식피율, 습지의 면적, 깊이와 경사도, 개체군 밀도를 조사하였다. 제주고사리삼 자생지의 입지환경은 물이 고였다가 마르는 독립된 소택지로 여러 가지 모양을 가지며 습지면적은 150-$400m^2$로 좁았고, 해발고도는 88-165m, 깊이는 0.4-2.0m, 경사는 3-$10^{\circ}$로 완만하였다. 토양은 수분을 항시 보유하고 있었다. 제주고사리삼은 소택지내에서 수관이 밀폐된 가장자리에 주로 군생하며, 개체수는 1-423개로 자생지에 따라 다르게 나타났다. 식물군락은 참느릅나무군락, 꾸지뽕나무군락, 찔레꽃군락, 소엽맥문동군락(이상 목본성), 자금우군락(초본성)의 5개로 구분되었고, 식피율은 80-100%로 매우 높았다. 이상으로 볼 때 제주고사리삼은 지속적인 수분공급과 어느 정도의 광이, 특히 낙엽수의 휴면기 때, 유입되는 환경에서만 살 수 있음을 의미한다. 또한 식물체의 크기가 5cm 이내로 작아 낙엽의 퇴적과 같은 작은 환경변화로도 생육에 큰 지장이 있을 정도로 예민한 종이고, 장기적으로는 상록활엽수로의 천이가 진행될 경우 그 생육지는 더욱 감소할 것으로 예상되어 이에 대한 대책이 필요하다.
최근 4년간 경남 남해군 창선면 일대 고사리 재배 포장에서 마름병 증상을 보이는 새로운 병해가 발생하였고 이 병해로 인하여 해당 지역 고사리 생산량이 해마다 크게 감소하고 있다. 2018년 5월, 7월, 10월에 이병 시료를 채취하여 그로부터 총 92개의 곰팡이 균주를 분리하였다. 이들 균주를 건전한 고사리 잎에 접종하여 총 22개 곰팡이 균주가 포장에서 발생된 병징과 동일한 병징을 일으킴이 확인되었다. 이 중 병원성이 가장 높은 2균주를 선발하여 ribosomal RNA, RNA polymerase ${\beta}$-subunit, ${\beta}$-tubulin 유전자 부위, internal transcribed region을 증폭하였다. 해당 증폭 부위의 염기서열을 이용한 계통수 작성을 통해 병원균 균주는 Didymella속의 clade에 속하며, 기존 균주 중 D. rumicicola 또는 D. acetosellae와 비슷하나 기존 종 수준의 subclade에는 포함되지 않았다. 따라서 고사리 마름병을 일으키는 병원균의 정확한 종 동정을 위해 추가적인 분석이 필요하다. 본 결과는 Didymella sp.에 의한 고사리 마름병 발생 첫 보고이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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