Identification of Allelopathic Substances from Polygonum hydropiper and Polygonum aviculare

여뀌.마디풀로부터 상호대립억제작용물질(相互對立抑制作用物質)의 분리(分離).동정(同定)

Water extracts of polygonum hydropiper and Polygonum aviculare completely inhibited the germination of lettuce seeds. Methanol extracts from these two species also inhibited the seed germination of lettuce (Lactuca sativa) and Oenothera odorata. Fifteen phenolic acids in total were identified by GLC from P. hydropiper and eighteen from P. aviculare. The most common phenolic acids identified from P. hydropiper were sinapic, salicylic+vanillic and ferulic acid presented in all the fractions. In addition, salicylic+vanillic, tannic+gallic, sinapic, ferulic and p-coumaric acid seemed to be important phenolic compounds in terms of quantity. However, salicylic+vanillic acids were the unique phenolic acids occurred in all the fractions of P. aviculare. The others such as tannic+gallic, sinapic, ferulic, p-coumaric acid, p-cresol and catechol present in large amount appeared also the important phenolic substances influencing allelopathic effects of P. aviculare. Linolenic acid and oxalic acid were the major fatty and organic acids in both plant species, presented in 2.38mg/g and 20.588mg/g in P. hydropiper, 3.70mg/g and 14.288mg/g in P. aviculare, respectively, which seem to be exhibiting allelopathic effects of these plants. Total alkaloids were presented in low amount such as 0.20% in P. hydropiper arid 0.22% in P. aviculare which may not be important elements. Pet. ether extracts were 2.42% in P. hydropiper and 1.65% in P. aviculare, which exhibit another potential for allelopathic effects that need further investigation. Various authentic phenolic compounds at different concentrations inhibited the germination of lettuce seed, indicating that the phenolic substances identified here may be directly related to biologically active substance.

여뀌 및 마디풀로부터 얻어진 수용(水溶) 및 알코올 추출액(抽出液)으로 종자(種子)의 생리활성검정(生理活性檢定)과 페놀물질(物質)의 분리(分離) 동정(同定) 및 생리활성검정(生理活性檢定), 지방산(脂肪酸) 및 유기산(有機酸), 총(總) alkaloid, Pet. ether 추출물(抽出物) 검정(檢定), 그리고 표준(標準)페놀 물질(物質)이 상치 종자(種子)의 발아(發芽) 및 생장(生長)에 마치는 영향(影響) 조사(調査)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 여뀌 및 마디풀의 수용(水溶) 및 알코올 추출액(抽出液)은 상치외(外) 5종(種)의 식물종자발아(植物種子發芽)를 억제(抑制)시켜 생리활성(生理活性)이 인정(認定)되었다. 2. 페놀물질(物質)을 fraction 별(別)로 동정(同定)했을때 여뀌의 free fraction에서 10종(種)이 동정(同定)되었고, tannic + gallic이 21.5%. sinapic 산(酸)이 20.9%로 가장 많았으며, soluble fraction에서는 9종(種)이 동정(同定)되었고, tannic + gallic 산(酸)이 45.5%로 높았고, insoluble-bound fraction에서는 9종(種)이 동정(同定)되었고, p-coumaric 산(酸)이 가장 많이 함유(含有)되어 있었다. 마디풀의 free fraction에서 16종(種)이 동정(同定)되었고, salicylic + vanillic이 14.6%. tannic + gallic이 14.6%, sinapic 산(酸)이 12.4%로 많았으며, soluble fraction에서 7종(種)이 동정(同定)되었고, 그 중(中) salicylic + vanillic 산(酸)이 45.8%로 가장 많았으며, insoluble-bound fraction에서는 15종(種)이 동정(同定)되었고, p-coumaric산(酸)이 41.1%로써 가장 많이 함유(含有)되어 있었다. Non-fraction에서는 여뀌에서 12종(種)이 동정(同定)되었고, sinapic 산(酸)이 18.4%로 가장 많았고, 마디풀에서는 9종(種)이 동정(同定)되었고, ferulic산(酸)이 47.9%로 가장 많았다. Fraction 별(別) 페놀물질(物質)의 농도(濃度)가 100에서 1.000 ppm으로 증가(增加)할수록 상치의 발아(發芽)가 크게 억제(抑制)되었고 두 식물(植物) 공(共)히 insoluble-bound fraction에서 억제율(抑制率)이 높았다. 3. 여뀌의 추출물(抽出物)에서는 지방산(脂肪酸)이 5종(種), 유기산(有機酸) 3종(種)이 동정(同定)되었는데, 지방산(脂肪酸) 가운데는 linolenic 산(酸)이 2.38mg/g으로 가장 많고, 유기산(有機酸)은 oxalic 산(酸)이 20.588mg/g으로 가장 많았다. 마디풀의 추출물(抽出物)에는 지방산(脂肪酸)이 6종(種), 유기산(有機酸)이 3종(種)이 동정(同定)되었고, 지방산(脂肪酸)은 linolenic 산(酸)이 3.70mg/g과 유기산(有機酸)은 oxalic 산(酸)이 14.288mg/g으로 많아서 두 식물종간함량(植物種間含量)에는 다소(多小) 차이(差異)가 있었다. 총(總) alkaloid 함량(含量)은 여뀌에서 0.20%, 마디풀에서 0.22%로 유사(類似)하였다. Pet. ether 추출물(抽出物)은 여뀌에서 2.42%. 마디풀에서 1.65%로 차이(差異)가 있었다. 4. 표준(標準) 페놀물질(物質)인 ferulic, protocatechuic 산(酸) $10^{-3}$ M에서 상치의 발아(發芽)가 전혀 되지 않았고, salicylic과 gallic 산(酸)은 전농도(全濃度)($10^{-6}{\sim}10^{-3}M$)에서 상치종자(種子)의 발아(發芽) 및 생장(生長)을 억제(抑制)시켰고, 이들 물질(物質)은 마디풀과 여뀌내(內)에 많이 함유(含有)되어 있는 물질(物質)이었다.