• Molecules and Cells
• /
• 제37권5호
• /
• pp.372-382
• /
• 2014

In this study, the chloroplast (cp) genome sequences from three early diverged leptosporangiate ferns were completed and analyzed in order to understand the evolution of the genome of the fern lineages. The complete cp genome sequence of Osmunda cinnamomea (Osmundales) was 142,812 base pairs (bp). The cp genome structure was similar to that of eusporangiate ferns. The gene/intron losses that frequently occurred in the cp genome of leptosporangiate ferns were not found in the cp genome of O. cinnamomea. In addition, putative RNA editing sites in the cp genome were rare in O. cinnamomea, even though the sites were frequently predicted to be present in leptosporangiate ferns. The complete cp genome sequence of Diplopterygium glaucum (Gleicheniales) was 151,007 bp and has a 9.7 kb inversion between the trnL-CAA and trnV-GCA genes when compared to O. cinnamomea. Several repeated sequences were detected around the inversion break points. The complete cp genome sequence of Lygodium japonicum (Schizaeales) was 157,142 bp and a deletion of the rpoC1 intron was detected. This intron loss was shared by all of the studied species of the genus Lygodium. The GC contents and the effective numbers of codons (ENCs) in ferns varied significantly when compared to seed plants. The ENC values of the early diverged leptosporangiate ferns showed intermediate levels between eusporangiate and core leptosporangiate ferns. However, our phylogenetic tree based on all of the cp gene sequences clearly indicated that the cp genome similarity between O. cinnamomea (Osmundales) and eusporangiate ferns are symplesiomorphies, rather than synapomorphies. Therefore, our data is in agreement with the view that Osmundales is a distinct early diverged lineage in the leptosporangiate ferns.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제44권4호
• /
• pp.448-453
• /
• 2017

본 연구는 꿩고비 포자체의 기내증식을 위한 배양재료 및 배지 구성물질을 구명하기 위해 수행되었다. 포자체의 유묘를 부위별로 나누어 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS 배지에 다져서 배양한 결과, 근경에서 포자체 재생이 가장 우수하였다. 곱게 다진 근경을 농도를 달리한 MS 배지에 배양한 결과, 1/8MS 배지에서 포자체 형성이 가장 왕성하였으며, 2MS 배지에서는 배양한 절편이 모두 괴사하였다. 상기의 연구를 토대로 1/8MS 배지에 sucrose와 $NaH_2PO_4$의 농도를 조절하여 배양한 결과 sucrose 2%, $NaH_2PO_4\;50mg{\cdot}L^{-1}$에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. 이상의 연구결과, 활성탄 0.1%를 포함한 변형 1/8MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4\;50mg{\cdot}L^{-1}$, agar 0.8%, pH 5.8)에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.411-416
• /
• 2013

본 연구는 자생 양치식물 9종의 성엽과 근경을 재료로 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 분석하여 천연 ${\alpha}$-glucosidase 저해제로서 개발 가능한 식물 소재를 선발하기 위하여 수행하였다. 수확된 성엽과 근경은 수세 후 동결건조 하였으며, 건조시료를 분쇄하여 100% 메탄올 용매로 30분 동안 초음파 추출을 하였고, 추출 후 감압여과 하여 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 측정하였다. 양성 대조구로는 acarbose를 사용하였다. 추출물 $50{\mu}L$에 0.7 unit ${\alpha}$-glucosidase 효소액 $100{\mu}L$를 넣고 혼합하여 $37^{\circ}C$에서 10분간 반응시킨 후, 1.5 mM ${\rho}$-NPG 기질용액을 $50{\mu}L$ 넣고 $37^{\circ}C$에서 20분간 반응시켰다. 1 M $Na_2CO_3$ 1 mL로 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다. 회귀분석을 이용하여 0.7 unit ${\alpha}$-glucosidase 용액의 활성을 50%를 억제하는데 필요한 시료의 농도($IC_{50}$ 값)를 구하였다. 양치식물 9종의 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성은 성엽($IC_{50}=14.00{\sim}913.33{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)과 근경 추출물($IC_{50}=12.93{\sim}205.84{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)에서 공히 acarbose($IC_{50}=1413.70{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$)에 비해 높았다. 양치식물의 추출물은 acarbose에 비해 성엽은 1.55~100.98배, 근경은 6.87~109.33배 높은 것으로 나타났다. 특히 성엽에서는 석위의 억제활성이, 근경에서는 꿩고비의 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성이 가장 높았다. ${\alpha}$-Glucosidase 활성의 50%를 억제하기 위한 성엽과 근경의 필요 생체량은 공히 꿩고비(각 0.35, 0.27 mg)에서 가장 적은 것으로 나타났다. 성엽의 경우는 석위의 $IC_{50}$ 값이 가장 높았으나 가용성 고형분의 함량이 꿩고비에 비해 2.4배 낮아, 오히려 꿩고비의 경제성이 더 높은 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과 꿩고비는 적은 생체량으로도 높은 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 나타내기 때문에 경제적인 천연 ${\alpha}$-glucosidase 저해제 소재로써 개발 가치가 매우 높은 것을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.436-444
• /
• 2010

10종 양치식물의 지상부와 지하부 메탄올 추출물을 대상으로 Bacillus subtilis, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Propionibacterium acnes, Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus 등 병원성 미생물에 대한 항균활성을 broth microdilution법과 paper diffusion법을 이용하여 분석하였다. 억제환이 15 mm 이상으로 나타난 추출물을 대상으로 0.125, 0.25, 0.5 1, $2\;mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도에서 3일 동안 각 미생물의 생육 억제에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, B. subtilis, E. coli, L. monocytogenes에 대해서는 꿩고비의 지하부 추출물에서 억제활성이 가장 우수하였으며, 살균처리하지 않은 조추출물 상태에서 $2\;mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도에서 72시간 이후에도 각 39, 33, 58%의 억제활성을 보였다. P. acnes에 대해서는 꿩고비 지상부 추출물이 가장 우수한 항균활성을 보였으나, 15 mm 미만의 억제환을 보여 항균력이 약한 것으로 나타났다. S. mutans와 S. sobrinus에 대해서는 다수의 양치식물이 비교적 우수한 항균활성을 보여 양치식물의 추출물은 전반적으로 Streptococcus에 대한 감수성이 높은 것으로 생각되었다. 그러나 고비의 지하부 추출물이 $2\;mg{\cdot}mL^{-1}$의 농도에서 72시간 후 각 28, 39%, 그 외의 추출물은 10% 내외의 낮은 항균활성을 보여 10종의 양치식물 추출물 중에는 Streptococcus에 대하여 뛰어난 항균력을 보이는 추출물은 없는 것으로 생각되었다.

• 한국습지학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.15-27
• /
• 2009

람사르 습지로 지정된 오대산 습지 중 소황병산늪의 보존가치를 찾기 위해 생태특성을 조사하였다. 소황병산늪의 퇴적토 깊이는 최대 86cm이었으며 중간부에서 평균 53cm로 나타났다. 물의 pH는 평균 5.8로 산성이 탄습지와 이탄습지의 중간정도를 나타내었다. 전기전도도는 $11{\mu}S$/cm로 우리나라 습지 중 가장 낮게 나타났으며, 양이온, 질산, 암모니아, 인산 분석 결과 수질은 매우 양호하였다. 유출수량은 3일간 누적 강수량과 양의 상관관계를 보였으며 연중 지속적으로 물이 유출되었다. 주변토양은 사양토로 토양 양분은 매우 적었으며, 산성도는 높았다. 유관속 식물은 45과 95속 121종, 2아종, 16변종, 4품종으로 총 121종류로 조사되었으며, 하부의 물이끼를 바탕으로 삿갓사초, 꿩고비, 산사초 군락이 넓게 분포하였다. 조사결과 소황병산늪은 우리나라에서 가장 온전한 이탄습지로 그 보존 가치가 뛰어나며, 수질, 토양 분석 결과 빈영양상태를 나타내고 위협요인 또한 거의 없으므로 이탄습지가 지속적으로 발달할 수 있을 것으로 예상된다.