The ongoing global pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has not only influenced over 1.26 billion people but also caused 2.77 million deaths worldwide (as of March 28, 2021). The vaccination could be the most efficient strategy to prevent SARS-CoV-2 infection. However, the continuous emergence of novel variants such as VUI-202012/01 (United Kingdom) and 501.V2 (South Africa) raises huge concerns about the effectiveness of the vaccine designed to target the original virus strain. Since ancient times regardless of the East and West, the plants which refered in this presentation have been consumed not only as food but also as a natural medicine to treat diverse diseases including infectious diseases. Importantly, these plants contain secondary metabolites that display antiviral activity involved in the inhibition of viral adsorption, penetration, and replication. Also, plant-derived natural medicines are expected to have a wider range of efficacy and fewer side effects than synthetic medicine, discovering novel plant-based viral agents would be a promising strategy to fight against SARS-CoV-2.

전 세계는 covid 19의 pandemic 상황이 장기화되면서 화장품 분야의 trend 변화가 일어나고 있다. covid 19의 예방으로 마스크는 생활필수품이 되었고, 행정적으로도 사무공간에서도 마스크를 착용하지 않으면 과태료를 부과하는 상황에 이르렀다. 이로 인하여 장시간 마스크 착용은 필수 불가결한 상황이며, 이로 인하여 얼굴 피부의 장벽기능(barrier function)의 와해로 인하여 피부가 예민해지고 크고 작은 피부의 trouble이 많이 발생하고 있다. 이에 따라 소비자들은 화장품의 선택에 있어 피부 진정과 피부에 자극완화(anti-irritation) 및 안전성(safety)에 대한 것으로 점차적으로 변화하고 있다. Covid 19 이전의 화장품 소재 및 제품 개발의 트렌드는 국내의 기능성화장품 범주에 있는 미백 관련, 주름관련, 자외선 차단관련, 염모관련, 육모 탈모 관련, 여드름관련, 피부장벽관련, 튼살 관련 기능성 소재 및 제품 개발과 화장품 용도외의 고기능성 부여를 위한 코스메슈티컬(cosmeceutical)용 제품의 개발이 중요한 시기였다. 코스메슈티컬(cosmeceutical)은 화장품(cosmetic)과 의약품(pharmaceutical)의 합성어이다. 그러나 최근 Covid 19의 상황에 따라 화장품 업계는 포스트 코로나의 트렌드로 피부 장벽기능 강화, 피부노화 억제, 식물성, 자극완화, 비건, 안전성 확보에 대한 다양한 천연 소재의 연구와 제품을 개발 출시하고 있다. 따라서, 2020년 Covid 19의 상황에 따른 화장품 분야의 천연 신소재 및 화장품 개발 방향에 대하여 자원 식물의 활용성 및 개발 동향에 대하여 논의 하고자한다.

Alcoholic and nonalcoholic steaohepatitis is a leading form of chronic liver disease with few biomakers ad treatment options currently available. a progressive disease of NAFLD may lead to fibrosis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. Recently, we extracted HIMH0021, which is an active flavonoid component in the Acer tegmentosum extract, has been shown to protect against liver damage caused by hepatic dysfunction. Therefore, in this study, we aimed to investigate whether HIMH0021 could regulate steatohepatitis and liver fibrosis during alcoholic or nonalcoholic metabolic process. HIMH0021, which was isolated from the active methanol extract of A. tegmentosum, inhibited alcohol-induced steatosis and attenuated the serum levels of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) during hepatocellular alcohol metabolism, both of which promote lipogenesis as well as liver inflammation. Treatment with HIMH0021 conferred protection against lipogenesis and liver injury, inhibited the expression of cytochrome P4502E1, and increased serum adiponectin levels in the mice subjected to chronic-plus-binge feeding. Furthermore, in hepatocytes, HIMH0021 activated fatty acid oxidation by activating pAMPK, which comprises pACC and CPT1a. These findings suggested that HIMH0021 could be used to target a TNFα-related pathway for treating patients with alcoholic hepatitis.

Mutation breeding is useful for improving agronomic characteristics of various crops. In this study, we constructed soybean Mutant Diversity Pool (MDP) from 1,695 gamma-irradiated mutants through two selection phases over M1 to M12 generations; we selected 523 mutant lines exhibiting at least 30% superior agricultural characteristics, and, second, we eliminated redundant morphological phenotypes in the M12 generation. Finally, we constructed 208 MDP lines and investigated 11 agronomic traits. We then assessed the genetic diversity and inter-relationships of these MDP lines using target region amplification polymorphism (TRAP) markers. Among the different TRAP primer combinations, polymorphism levels and PIC values averaged 59.71% and 0.15, respectively. Dendrogram and population structure analyses divided the MDP lines into four major groups. According to an analysis of AMOVA, the percentage of inter-population variation among mutants was 11.320 (20.6%), whereas mutant inter-population variation ranged from 0.231 (0.4%) to 14.324 (26.1%). Overall, the genetic similarity of each cultivar and its mutants were higher than within other mutant populations. In an analysis of the genome-wide association study (GWAS) using based on the genotyping-by-sequencing (GBS), we detected 66 SNPs located on 13 different chromosomes were found to be highly associated with four agronomic traits: days of flowering (33 SNPs), flower color (16 SNPs), node number (6 SNPs), and seed coat color (11 SNPs). These results are consistent with those previously reported for other genetic resource populations, including natural accessions and recombinant inbred line. Our observations suggest that genomic changes in mutant individuals induced by gamma rays occurred at the same loci as those of natural soybean population. This study has demonstrated that the integration of GBS and GWAS can serve as a powerful complementary approach to gamma-ray mutation for the dissection of complex traits in soybean.

Natural products have been used as drugs and cosmetics due to their bioactivity and their biochemical diversity. Natural products usually refer to secondary metabolites produced by various living organisms including marine animals, insects, microbes, amphibians, and plants. These secondary metabolites, which usually have molecular weights less than 2,000 amu, are unnecessary for survival, development, growth, and reproduction but play major roles in plant defense systems against other species. These secondary metabolites such as lignans, flavonoids, monoterpenes, and phenylethanoid glycosides showed various biological activities like anti-oxidant behavior, anti-cancer properties, neuroprotective properties, and so forth. Thus, isolation and elucidation of secondary metabolites from living organisms is of great significance to human life.

Ferns have been consumed as food in many countries for centuries. As rich sources of protein, fiber, minerals, vitamins, essential amino acids, and fatty acids, ferns provide important nutrients to humans. Eastern bracken (Pteridium aquilinum var. latiusculum (Desv.) Underw. ex A. Heller) is the most popular edible fern in South Korea where, additionally, it has long been used as an edible wild leaf vegetable. Recently, the production of eastern brackens in South Korea (2018) has reached 14,032 tons, for an annual revenue of 83.5 billion won, and even more eastern brackens are marketed if imports are taken into account as well. Most of the common ferns can be propagated using spores. However, fern farmers cultivate seedlings through traditional propagation methods, such as root pruning or rhizome division. These propagation methods exhibit limitations in forming roots and growing-points and are labor intensive. Quality seedlings of eastern bracken can be obtained through spore propagation, but the spores are fine and difficult to handle in the field. In addition, it would require appropriate environmental control. The production of synthetic seeds using encapsulation technology is easy to establish and it can be used to achieve high productivity at low cost. Synthetic seeds contain explants embedded into a seed foam, and they overcome the limitations of micropropagation and offer the possibility of using plug seedlings. Synthetic seed matrix, such as sodium alginate, has the advantages of low cost, low toxicity, and gel stability. The present study aimed to develop and produce synthetic seeds for the commercial exploitation of eastern bracken. Furthermore, we verified spore germination and the extent of gametophyte and sporophyte development achieved with our new synthetic seeds, whose production was intended to solve current problems with the handling, storage, and transportation of eastern bracken.

최근 길어진 여름 및 이상고온 현상이 지속됨에 따라 심화되는 광노화 피부의 특징으로는 건조, 굵고 깊은 주름, 탄력저하 및 불균일한 색소침착 등이 나타나게 됨. 화장품 소재는 기존 광노화 관련 화학물질인 Retinol 등을 대체하기 위해 자연 유래 성분을 적용한 신소재 연구를 진행하고 있음. 흰목이버섯(Tremella fuciformis)은 흰목이목에 속하는 버섯류로 자실체는 한천질로서, 주름이 되어 갈라져 있거나 또는 귓불 모양을 이루고 있으며, 크기는 10 cm 정도이다. 중국에서는 보양식의 주재료로 쓰일 만큼 탁월한 항노화 효능이 알려져 있다. 본 연구에서는 흰목이버섯의 자실체에서 추출하여 정제한 β-Glucan의 성분 확인, in vitro 수준의 피부 항노화 효과, 동물대체 독성 시험을 통한 피부독성 확인 및 인체 피부유효성 평가를 통한 항노화 효과를 확인하였다. 흰목이에서 추출, 정제 후 Bio-LC를 통한 유리당 분석 결과 Mannose, Fucose, Glucose를 확인하였으며, Human Keratinocyte에 UVB를 조사하여 광노화를 유발한 피부세포에 피부 자극 및 탄력저하 인자인 IL-6, TNFa 및 MMP-1을 평가한 결과 농도 의존적으로 현저히 개선됨을 확인하였다. 또한 보습 및 피부장벽 개선 인자인 Filaggrin과 Involucrin 생성효능을 평가한 결과 매우 높이 생성됨을 확인하였다. 본 연구결과를 토대로 광독성, 피부감작성 및 안점막 동물대체 독성시험을 실시한 결과 무독성임을 확인하여 피부에 안전하면서 효능이 우수한 것을 in vitro 수준에서 확인하였고, 피부 홍반완화, 주름개선, 탄력개선 및 보습증가 등 광노화 예방효과를 인체를 대상으로 평가한 결과 유의적인 홍반완화, 주름개선, 탄력 및 보습증가효과를 확인하였다. 본 연구결과를 종합하여 볼 때 흰목이버섯에서 추출, 정제한 β-Glucan은 in vitro 수준에서 자외선으로 인한 피부 트러블 완화, 탄력 및 보습개선을 확인하였고 독성시험을 통해 무자극임을 판정하였으며, 인체유효성 평가를 통해 광노화 예방효과를 확인하였으며 본 결과를 통해 아시아 및 글로벌 시장으로 천연유래 항노화 소재로 확장하고자 한다.

Seed coat color and seed weight are among the key agronomical traits that determine the nutritional quality of soybean seeds. This study aimed to evaluate the contents of total protein, total oil and five prominent fatty acids in seeds of 49 soybean varieties recently cultivated in Korea, and assess the influences of seed coat color and seed weight on each. Total protein and total oil contents were in the ranges of 36.28-44.19% and 13.45-19.20%, respectively. Likewise, individual fatty acid contents were in the ranges of 9.90-12.55, 2.45-4.00, 14.97-38.74, 43.22-60.26, and 5.37-12.33% for palmitic, stearic, oleic, linoleic, and linolenic acids, respectively. Our results found significant variations of protein, oil and fatty acid contents between the soybean varieties. Moreover, both seed coat color and seed weight significantly affected total oil and fatty acid contents. Total protein content, however, was not significantly affected by any factor. Among colored soybeans, pale-yellow soybeans were characterized by a high level of oleic acid (30.70%) and low levels of stearic (2.72%), linoleic (49.30%) and linolenic (6.44%) acids, each being significantly different from the rest of colored soybeans (p < 0.05). On the other hand, small soybeans were characterized by high levels of all individual fatty acids except oleic acid. The level of oleic acid was significantly high in large seeds. Cluster analysis grouped the soybeans into two classes with notable content differences. Principal component analysis also revealed fatty acids as the prime factors for the variability observed among the soybean varieties. As expected, total oil and total protein contents showed a negative association with each other (r = -0.714, p < 0.0001). Besides, oleic acid and linoleic acid showed a tradeoff relationship (r = -0.936, p < 0.0001) which was reflected with respect to both seed coat color and seed weight. In general, the results of this study shade light on the significance of seed coat color and seed weight to distinguish soybeans in terms of protein, oil and fatty acid contents. Moreover, the soybean varieties with distinct characteristics and nutritional contents identified in this study could be important genetic resources for consumption and cultivar development.

To distinguish manchurian clematis, Clematis terniflora var. mandshurica and three-leaf clematis, C. apiifolia, we collected 9 nuclear ITS sequences and two sequences of trnQ-trnH intergenic spacer and trnH region in GenBank database. Those sequences were aligned to find differences between those of C. terniflora var. mandshurica and C. apiifolia. Two primer pairs were newly designed base on the differences between two species and conducted multiplex PCR. The size of amplified fragments using generated primers were 380 base pairs (only three-leaf clematis) and 189 base pairs (both species). This genetic marker based on PCR is useful to discrimination of C. terniflora var. mandshurica and C. apiifolia

곰취는 주로 쌈용, 장아찌, 나물용 등으로 이용되고 있으며 주로 자생 곰취의 일종인 '곤달비' 라고 하는 종이 많이 재배되고 있다. 일반 곰취에 비해 곤달비는 향이 진하지 않고 씁쓸한 맛이 적어 인기가 많은 종이다. 또한 농가에서는 엽수가 많아 수량이 높기 때문에 재배를 선호하게 된 종이기도 하다. 그러나 곤달비는 수확후 여름을 지나면서 고온건조기에 흰가루병과 식물체가 위축되는 로젯현상으로 잎이 작고 진록색으로 되거나 고사하여 다음해의 수량을 저하시키는 원인이 되고 있다. 이렇게 2~3년 재배를 하면 연작장애와 더불어 결주가 생기기 시작하고 수량이 급격히 감소하는 문제가 발생되는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 흰가루병에 저항성이면서 세력이 우수한 한대리곰취와 일반곰취를 교배하여 흰가루병에 강하고 수량성이 뛰어난 계통을 선발하여 그 동안 '쌈마니', '다목이', '곰마니', '수마니', '그린베어' 등 5품종을 육성한 바 있다. 이번에는 용도 다양화를 위하여 잎이 매우 커서 김밥처럼 곰취 밥말 이용을 선발하여 품종을 만들고자 하였다. '대마니' 품종은 2007년 7월에서 9월까지 인공교배를 하여 종자를 얻었으며 2008년 3월에 파종하여 육묘후 포장에 정식하여 생육관리를 하였다. 2013년 생육 및 수량특성 조사에서 일반적으로 많이 재배되는 '곤달비' 종보다 우수한 7033-1번 개체를 선발하였다. 선발된 7033-1번 개체는 2014년부터 2020년까지 노지포장에서 증식되면서 고농G-7호로 계통화 되었으며 2019년부터 2년간의 생육특성 검정을 통하여 최종 선발하였다. 그리고 2020년 농작물직무육성 품종선정위원회에서 신품종으로 선정되어 '대마니(Daemani)'로 명명되었다. '대마니' 품종의 특성은 엽병귀의 색이 연녹색을 띠고 엽병에 털이 있으며 잎 뒷면에 털은 없으나 광택이 없고. 엽맥밀도는 보통이다. 쌈용, 데침쌈용, 묵나물용으로 이용이 가능하다. 특히 엽장과 엽폭이 39cm와 49cm로 '잎이 커서 밥말이용으로 적당하다. 주당 엽수는 54개로 '쌈마니' 품종보다 매우 적다. 주당 수량은 4,961g 으로 '쌈마니' 1,362g 보다 3배 정도 많았다. 추대시는 8월 28일, 개화시는 9월 16일로 '쌈마니' 품종보다 약 6일 정도 늦었다. 흰가루병 저항성 정도는 '쌈마니' 품종의 중도 저항성에 비하여 전혀 병에 감염되지 않는 강한 저항성을 보였다. 이와 같은 특성의 흰가루병 저항성 품종이고 잎이 큰 '대마니' 품종이 농가에 보급되어 출하된다면 밥말이용 등 용도다양화를 통한 새로운 소비창출이 가능할 것으로 기대된다.

Gomchwi using stuffed leaves is many cultivated for 'Gondalbi(Ligularia stenocephala)' among Gomchwi species. 'Gondalbi' species like to be cultivation on farm because of low the incense and the bitter taste, and high yield. But 'Gondalbi' caused to curtail yield that susceptibility of powdery mildew disease and shriveling and death of plant on summer season. To solve this problems, we crossed a Gomchwi and 'Handeari-gomchwi' to have resistance of powdery mildew disease and high yield. A new Gomchwi cultivar 'Jinmani' was bred by crossing between Gomchwi (Ligularia fischeri (Ledeb.) Turcz.) and Handaeri-gomchwi (Ligularia fischeri var. spiciformis Nakai). The selection and investigation of growth and yield characteristics were conducted from 2007 to 2020 in field and greenhouse of Highland Agriculture Research Institute, NICS, Rural Development Administration. The color of petiole ear was purple. trichome of petiole and leaf back non-existed, and luster of leaf back existed. Density of leaf vein was 4 degree among 1-5 degree in a newly developed cultivar 'Jinmani'. Plant height, leaf length, leaf width and petiole length were 55.7, 21.8, 22.2, and 33.9 cm, respectively in the 2nd year of growth characteristics. Plant size was similar with that of 'Gommany'. Bolting and flowering time were Aug. 5 and Sept. 5, respectively, and Bolting and flowering time of 'Gommany' showed similar to Aug. 8 and Sept. 1, respectively. 'Jinmani' showed higher number of leaves (202 ea.) per plant compared to 'Gommany' (159 ea.). Furthermore, yield was 67.9% higher in 'Jinmani' (2,569 g/plant) than in 'Gommany' (1,530 g/plant). 'Jinmani' showed lower leaf thickness (0.66mm) than 'Gommany' (0.69 mm), and consequently showed more hardness in leaf characteristics (25.1 kg/²) compared to 'Gommany' (24.3kg/cm²). 'Jinmani' showed similar strong resistance compared to 'Gommany' in the susceptibility of powdery mildew disease.

경남 양산의 천성산에서만 생육하는 산림청·국립수목원 지정 희귀식물(Critically Endangered, CR) 주걱댕강나무 개체군을 대상으로 20개소의 방형구(10×10m, 100m²) 내 개체의 특성(개체수, 개화, 결실 등), 종자의 활력검정, 차광처리에 따른 생육 특성 및 우리나라 전역의 생육가능성에 대해 알아보았다. 20개소의 대상지에서 확인한 개체수는 총 3,270개체이며, 평균 개체밀도는 1.635/m²이다. 평균 수고는 1.1m 정도이며, 평균개화율은 27.37%이고 개화는 1.0~1.8m(평균수고 1.39m) 수고에서 집중되었다. 한편, 결실률은 평균 1.67%로 매우 낮았다. 종자의 크기는 평균 너비 0.27mm, 높이 0.18mm 정도로 너무 작아 X-ray 촬영을 통한 충실검정은 확인할 수 없었다. 종자를 1% Agar배지에 종자를 치상한 후 온도조건(15, 20, 25℃)에 따른 실험 및 온도(15, 20, 25℃)와 GA3 농도(100, 250, 500PPM)처리 실험 모두 발아율은 0%였다. 결실률이 매우 낮고, 종자 발아율 또한 낮으며 지하경을 뻗는 특성으로 보아 종자는 휴면종자이며 영양생장을 취하는 것으로 판단된다. 차광처리에 따른 생육 특성 실험 결과, 신초는 평균 30.6mm 성장, 엽록소 평균 함량 25.30, 잎의 수 평균 8.32개, 잎 길이 평균 35.93mm, 잎 폭 평균 20.37mm정도 성장하여 엽면적은 평균 761.10mm로 나타났다. 생육은 조도계를 활용한 실 차광률로 볼 때, 67.8% > 82.8% > 88.2% > 43.2% > 91.9%의 순서로 나타났다. 주걱댕강나무 자생지 내 수관열림도가 21.86%로 이를 차광률로 환산할 경우 70%내외의 차광률에서 생육이 효율적인 것을 확인하였다. 기후대별로 5개소에 이식한 주걱댕강나무는 이듬해까지 모두 생육이 원활하였다. A. spathulata를 Diabelia ionostachya종들과 가까운 유연관계를 가진다는 연구에서 D. ionostachya 샘플은 위도상 강원도 고성군에 속하고 있어 우리나라 대부분 지역에서 식재가 가능할 것으로 판단된다.

주걱댕강나무는 경남 양산의 천성산에서만 생육하는 산림청·국립수목원 지정 희귀식물(Critically Endangered, CR)로 현지외 보전 및 대체 서식지 조성을 위해 번식 특성에 대해 알아보았다. 종자번식의 경우 450립의 종자를 저장방법에 따라 파종한 결과 노천매장 3.56%, 저온건조저장 0.67%, 습사저온저장 0.22%로 발아율이 매우 저조하였으며, 배양토 조건에 따라 직파 실험한 결과 모래 2.44%, 원예용 상토 2.22%, 현지내 산림토 1.11%, 현지외 산림토 0%로 이 또한 발아율이 매우 저조하였다. 삽목번식의 경우 숙지삽은 모래+펄라이트 36.1%, 모래 31.1%, 원예용 상토 20.0%로 나타났으며, 휴면지 삽수의 발근촉진제 처리 효과는 IBA 1,000PPM에서 37.8%, IBA 7,000PPM 30.0%, 무처리 28.9%, IBA 5,000PPM 27.8%의 발근율을 보였고 신초길이, 뿌리의 수, 뿌리 길이는 전반적으로 발근촉진제 처리와 함께 농도가 높아질수록 뿌리 성장이 왕성한 것으로 나타났다. 녹지삽은 모래 80%, 모래+펄라이트 76.7%, 피트모스+마사토 73.3%, 피트모스+펄라이트+버미큘라이트 70.0% 순이며, 왕모래와 왕모래+마사토는 26.7%와 36.7%로 다소 저조하였다. 녹지삽수의 굵기는 4mm이상 구간에서 발근율이 73.3%로 가장 높았으며, 녹지삽수의 길이는 7~8cm 구간에서 80.0%로 가장 높게 나타나 삽수의 굵기가 굵고 8cm내외의 길이가 효율적인 것으로 나타났다. 근삽은 발아율이 88.3~96.7%로 모든 배양토에서 높게 나타났다. 근삽수 직경 7~8mm에서 100%이며 3~4mm 또한 91%로 나타났다. 근삽수 길이는 4~5cm와 10~11cm에서 100%, 6~7cm 88.1%, 8~9cm 94.4%로 나타나 4~5cm를 제외하고는 삽수 길이가 길수록 신초 생장과 발근이 비례하는 것을 확인하였다. 주걱댕강나무는 실생보다 삽목번식이 더 효율적이며, 그 중 근삽이 가장 발근율이 높다. 배양토는 모래 단용구를 제외하고는 평균 95%이상으로 나타났으며, 근삽수는 직경이 굵고 길수록 신초 생장과 발근이 왕성하다. 따라서, 현지외 보전을 위해 향후 휴면성의 종자 발아 연구가 필요하며, 영양번식을 할 경우 근삽이 가장 효율적인 것을 확인하였다.

큰졸방제비꽃(Viola kusanoana)의 엽록체 DNA 염기서열을 밝히고자 차세대염기서열분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. 재료는 경상북도 울릉군 나리분지에 자생하는 개체의 잎을 사용하였다. 염기서열 분석결과, 총 길이는 158,644 bp 였고, GC함량은 36.3%로 분석되었다. 구간별로는 LSC (Large single copy)지역이 86,999 bp (GC content: 33.9%)였고 SSC (Small single copy)지역은 17,439 bp (GC content: 29.9%)으로 분석되었으며 IR (Invertied repeats)지역은 27,103 bp (GC content: 42.2%)로 확인되었다. 유전자는 protein coding gene 77개, tRNA gene 30개, rRNA 4개 등 총 111개로 이는 선행 연구된 제비꽃속 8개 분류군과 유전자의 순서와 방향이 모두 일치하였다. 이를 통해 제비꽃속의 엽록체 게놈의 유전자는 상당히 보존되어 있음을 확인하였다.

Apple (Malus×domestica Borkh.; Rosaceae) is an important fruit crop grown mainly in temperate regions of the world. Tissue culture in vitro is a biotechnological technique that has been used to genetically improve cultivars (scions) and rootstocks. This could be important in the production of genetically uniform scions and rootstocks for commercial apple production. In nurseries, apple plants are produced by grafting scions onto rootstocks. The Cornell-Geneva (Geneva® series) breeding program has bred several dwarf rootstocks that are resistant to diseases and pests and are also cold hardy. This study was conducted to determine the optimal medium strength to improve sprouting shoot rate of apical meristem of the apple rootstocks of fire blight resistance. The apple rootstocks apical meristem at size (0.2 mm to 0.3 mm) with axillary buds were cultured on the MS(Murashige & Skoog) medium supplemented with plant growth regulators. The sprouting ratio and growth characteristics was evaluated after eight weeks in vitro culture. The highest rate of bud differentiation and shoot formation were 23.8% and 55.6%, respectively. After 6 weeks, shoots were regenerated from apical meristem, and their growth characteristics was significantly varied on the respective basal medium with different plant growth regulators. Our studies showed that the apple rootstocks the apple rootstocks of fire blight resistance plantlets could be successfully produced from apical meristem differentiated out of young twigs via organogenic regeneration.

The Cassava (Manihot esculenta Crantz) is one of the major food crops in the tropical or subtropical regions. Recently, clean planting materials of improved cassava cultivars are in high demand. Problems in the propagation of cassava are virus vulnerable and low rates of seed germination. Thus, the study was undertaken to develop an efficient in vitro mass propagation protocol of Manihot esculenta Crantz. So we tried to optimize protocols for mass production from axillary buds of Cassava. Young and actively growing stem segments were excised from adult plants of cassava. Samples were cut into a 3~4 cm nodal segments with axillary buds, and cultivated in the different medium supplemented with various plant growth regulators for 4 weeks. For shoot multiplication, axillary buds approximately 1 cm in length were taken from in vitro derived shoots and subcultured. After 4~6 weeks, the shoot generation rate showed 55.6%. The shoot number and its length was 1.0/explant and 2.3 cm in the most favorable medium composition. The auxin β-indolebutyric acid(IBA) 0~2.0 mg/L was proved to be effective on root development. Plantlets with fibrous roots easily generated tuberous roots in vitro. The tuberous roots were induced only when both kinetin and IBA were used in combination. after 8 weeks, the root generation rate showed 100%. The root number and its length was 17.2/explant and 2.2 cm in the most promising medium composition. Our experiments confirmed that in vitro growth and multiplication of plantlets could depend on its reaction to the different medium composition, and this micropropagation techniques could be a useful system for healthy and vigorous plant production.

전 세계에 유통되고 있는 Cypripedium속 식물 56종 중 한반도에는 4종이 분포하고 있다. 국내의 Cypripedium속 식물 중 멸종위기 1급 식물은 광릉요강꽃과 털복주머니란이 있으며, 복주머니란은 멸종 위기 2급 식물로 분류하였다. 본 연구는 이러한 복주머니란 식물의 육묘기술을 개발하기 위하여 연구를 수행하였다. 처리는 원예용 상토, 마사토 100%, 질석 2 : 펄라이트 1의 비율로 혼합한 인공토양, 산야초 상토, 소립인 난석 등 5처리를 하여 복주머니를 스티로폼 박스(가로 40, 세로 50, 높이 15cm)에 식재하여 4개월 경과 후 조사한 결과 산야초 상토에서 출아율이 67.0%로 가장 많았으며, 질석 2 + 펄라이트 1의 처리구가 53.0%, 소립인 난석 처리구가 48.0%순으로 높았다. 출아율이 가장 좋았던 산야초 상토의 경우 초장은 3.0cm, 엽수는 주당 1.9개, 엽폭은 1.0cm로 다른 처리구보다 생육이 양호하였다. 또한 털복주머니란 실생묘를 노지에서 1년 동안 순화한 묘를 자생지 외 지역의 적응성을 확인하기 위해 경기도 양평에 위치한 국립수목원 내 Cypripedium 전문 전시원에 660주를 봄에 식재하였다. 그해 9월에 생존율 을 조사한 결과 52.5% 이었고, 초장이 5.8cm, 뿌리수는 주 당 3.6개, 뿌리길이는 6.4cm 등 생육도 정상적으로 진행되는 것으로 조사되었다. 이와같은 연구를 바탕으로 멸종위기종인 복주머니란의 적정 환경 조성과 육묘기술 및 현지 적응성을 향상시킨다면 멀지 않은 시기에 복주머니란의 복원 사업은 성공적으로 마무리될 것으로 판단된다..

메밀(Fagopyrum esculentum Moench)은 마디풀과(Polygonaceae) 메밀속 (Fagopyrum)으로 약 20종이 있으며, 전 세계 인류 역사와 함께해 왔으며, 오랫동안 사랑을 받아 온 작물이다. 메밀 생태형 분류는 늦게 파종할수록 종실 수량이 떨어지는 여름메밀, 반대로 늦게 파종할수록 종실 수량이 증가하는 가을메밀과 중간형 메밀이 있다. 여름메밀 대표품종은 양절메밀, 양절메밀2호가 있다. '양절메밀'은 춘파·하파 재배가 가능한 여름메밀 품종으로, 1994년 육성되어 장려 품종으로 결정되었다. '양절메밀'의 특성은 유한생육 초형으로, 조숙·단간·다수성 이며, 꽃색은 흰색이며 종자는 흑색이다. 성숙일수는 60-64일로 짧으며, 성숙 후에도 탈립이 강하고, 경장은 단간으로, 도복에 강한 편이다. 그 후 수량성이 증가된 '양절메밀 2호'가 육성되었다. 양절메밀2호는 대립종자로 종자가 흑갈색이며 천립중도 29.5g으로 양절메밀보다 무겁다. 가을메밀로는 대산메밀, 다원 및 순백이 육성되었다. 싹용인 '대산메밀'은 줄기가 연홍색이고 종자가 갈색이었다. '대산메밀'은 가을메밀 품종으로 가을 재배에 적합하다. 경장은 중장간종이며, 생육 일수는 양절메밀보다 약간 늦은 중생종이다. 메밀싹 수율이 높아 새싹 재배에 적합한 것으로 나타났다.

Yacon [Samallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson], a member of Compositae plants, has sweet taste and crisp texture. Unlike other Andean root crops such as potato and sweet potato, the cultivation area of yacon has increased recently, since it is known to have large content of fructooligosaccharides (FOS). Since there are no yacon varieties bred in Korea, we have been trying to create new genetic resources using gamma-ray. The optimal gamma-ray dosage for mutation breeding in yacon was investigated. Crown bud and green bud of yacon were exposed to doses of gamma rays from 20 Gy to 80 Gy, and subsequently planted in a greenhouse. After 50 days of sowing, the survival rates and growth decreased rapidly at doses above 40 Gy, while all of crown bud individuals died above 60 Gy. The median lethal dose (LD50) of crown bud and green bud was 22.4 and 36.6 Gy, and the median reduction doses (RD50) for plant height, fresh weights, and tuberous root weight were 20-40 Gy, respectively. A dose of 20-40 Gy was found to be optimal for mutation breeding in yacon. Considering the growth factors, the optimum doses were determined to be within the range of 20-40 Gy for the selection of useful mutant lines. M2-M3 mutant lines were obtained from 20-60 Gy gamma-ray-irradiated M1 plants through clonal propagation. These mutant lines will be used for the development of a new variety of yacon plant with high FOS and no crack tuberous root.

애기똥풀(Chelidonium majus L. subsp. asiaticum H.Hara)의 지상부는 백굴채라고 불리며 항암, 항균 등의 효능을 가지고 있어 예로부터 약용으로 이용되었다. 그러나 천연 약용소재로 개발가치가 높음에도 불구하고 실생묘의 대량 확보를 위한 종자번식 관련 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 애기똥풀의 발아 및 휴면 특성을 분석함으로써 추후 종자번식을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 실험재료로 사용된 애기똥풀 종자는 2019년 6월 경상북도 봉화군에서 채종하였으며 정선 후 건조상태로 실온(25℃)에 보관하였다. 종자의 1000립중은 0.57±0.01g이며, 배종비는 0.21±0.12로 조사되어 형태적으로 미성숙한 배를 가지고 있다. 종자의 활력은 테트라졸륨 검정을 통해 79%로 확인되었다. 종자의 기본 함수율은 7.64±0.25%였으며, 침지 2일 차에 최대함수율(32.6±0.34%)에 도달하였다. 초기 발아검정은 25/15℃ (light/dark, 16/8h)챔버에서 명조건과 암조건으로 구분하여 30일간 진행하였으며, 암조건은 알루미늄 호일로 광을 완전히 차단하고 최종 발아율만 조사하였다. 발아율을 조사한 결과, 명조건은 0.75±0.80%, 암조건은 5.50±1.55%로 조사되어 형태적인 휴면과 생리적인 휴면을 모두 갖는 것으로 판단하였다. 애기똥풀의 생태적인 환경을 고려하여 12주의 Summer temperature(S12, 25/15℃, 16/8h)로 층적하고 연속하여 Autumn temperature(A, 15/10℃, 16/8h)를 4주(A4)와 8주(A8)로 달리하여 종자의 휴면타파를 유도하였다. 층적 후 발아율은 모두 증가되었으며, S12-A4(54%)는 S12-A8(24.5%)에 비해서 휴면타파에 효과적이었다. 휴면타파 효과의 증진을 위해 층적처리한 종자를 500ppm의 GA₃와 GA₄₊₇에 각 24시간동안 4℃에서 침지시킨 뒤 동일한 조건에 파종하였다. GA₃가 처리된 S12-A4는 발아율이 82.0%, S12-A8는 30.8%로 유의적으로 증가하였으나 GA₄₊₇ 처리는 S12-A4(48.5%)와 S12-A8(21.3%)에서 발아율 향상 효과가 없었다. 결론적으로 애기똥풀의 휴면타파를 위해서 12주의 Summer temperature와 4주의 Autumn temperature 변온층적과 추가 GA₃ 처리가 휴면타파를 위한 효과적인 처리방법으로 판단된다.

빌레나무는 국내에서 제주도 서부 곶자왈 지역에서만 자생하는, 어두운 환경을 선호하며 개체수가 희소한 종이다. 본 연구는 광 환경이 빌레나무 묘목 생장에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 서귀포시 난대아열대산림연구소 내 양묘장에 차광막을 이용하여 35%, 55%, 75% 차광 처리구를 설치하였고 노지에 비차광 처리구를 비교구로 설정하였다. 2019년 7월에 삽목 증식시킨 빌레나무를 2020년 5월에 각 처리구에 이식하였다. 2021년 3월에 각 차광 처리구의 모든 묘목의 묘고, 잎의 수, 줄기 수를 측정하고 생육이 건전하고 평균적인 묘목을 각 9본씩 굴취하여 건중량을 측정하였다. 35%, 55%, 75% 차광 처리구별 평균 묘고(cm)는 각각 53.2, 51.3, 41.4, 평균 잎의 수(개)는 41.3, 42.1, 24.4, 평균 줄기 수(개)는 3.1, 2.7, 2.2로 나타났다. 평균 묘고, 잎의 수, 줄기 수는 35% 차광 처리구와 55% 차광 처리구에서 75% 차광 처리구보다 높은 경향을 보였다. 건중량 분석 결과, 35%, 55%, 75% 차광 처리구별로 평균 잎 건중량(g)은 각각 11.3, 9.5, 5.5, 평균 줄기 건중량(g)은 5.6, 5.3, 2.6, 평균 뿌리 건중량(g)은 4.5, 3.6, 2.6으로 차광률이 낮을수록 증가하였으며 모든 부위별 건중량은 처리에 따른 통계적 유의성을 보였다(p<0.05). 지상부 대비 지하부 비율은 75% 차광 처리구에서 0.35로 가장 높았으며 35%, 55% 차광 처리구에서 0.27, 0.26로 나타났다. 한편, 비차광처리구의 모든 묘목들은 2021년 1~2월경 지상부가 고사하였다. 본 연구결과, 빌레나무 묘목은 노지에서 생존률이 불량하고, 차광 처리 시 차광률 증가에 따라 생장에 부정적인 영향을 받는 것으로 판단된다. 빌레나무의 건전한 생육 및 유무성증식을 통한 보급 증대에 기여하기 위하여 향후 온도, 수분 등 여러 환경 인자를 조절하는 연구가 필요한 것으로 사료된다.

본 연구는 서부 DMZ 및 접경지역에 속하고 인천광역시 강화군 강화읍에 위치한 퇴모·혈구산(466m) 을 대상으로 수행되었다. 강화군은 우리나라에서 4번째로 넓은 면적의 섬으로 알려져있고, 인천광역시 서북부 경기만의 한강 하구에 위치하고 있으며, 서쪽으로는 석모도 등 부속섬과 서해안, 북쪽으로는 북 한의 황해도 연백시, 동쪽으로는 김포시와 강화대교와 강화초지대교가 육지로 연결되어 있다. 2019년 4 월부터 2020년 10월까지 7회에 걸쳐 계절별로 식물상 조사를 진행하였다. 본 연구에서 확인된 해명산 일대에 분포하는 관속식물의 현황은 92과 257속 353속 4아종 41변종 4품종 총 402분류군으로 확인되었다. 양치식물은 6과 9속 10종 2변종 12분류군, 나자식물은 3과 4속 8종 총 8분류군, 쌍자엽식물은 74과 198속 268종 4아종 30변종 3품종 등 305분류군, 단자엽식물은 9과 46속 67종 9변종 1품종 등 77분류군으로 조사되었다. 또한, 식물구계학적 특정식물 IV급은 등 1분류군, III급은 물박달나무, 병아리꽃나무 등 6분 류군, II급은 갯장구채, 꼬리조팝나무 등 8분류군, I급은 야산고비, 일엽초 등 20분류군으로 파악되었 다. 희귀식물은 산림청 지정 희귀식물 취약종(VU)에 속하는 산들깨와 약관심종(LC)에 속하는 쥐방울덩굴 등 총 2분류군이 확인되었다. 특산식물은 백운산원추리 및 병꽃나무 등 4분류이 파악되었다. 침입외래식물은 애기수영 및 유럽점나무도물 등 39분류군으로 확인되었고, 생태계교란식은 가시박 등 4분류군으로 파악되었다. 주변의 신산저수지 및 고비고개에 큰 공사가 진행되고있어 침입외래식물의 개체수는 크게 증가할 것으로 예측었다. 따라서 장기적인 생태계 보전대책 수립이 필요하다고 판단된다.

본 연구에서는 DMZ 일원인 경기도 파주시 광탄면과 양주군 백석면에 걸쳐있는 박달산(363m) 주변의 관속식물상을 조사하였다. 파주시는 동쪽은 양주시, 서쪽은 한강을 경계로 김포시, 북부는 임진강을 경계로 북한과 접하고 있다. 남쪽은 고양시, 북쪽은 연천군에 접하고 있으며, 북위 37° 42'~38° 07', 동경 126° 41'~127° 01'에 위치한다. 박달산은 파주시 광탄면 경계에 위치하였으며, 현재 명칭은 박달나무가 많아서 박달산이라고 부르고 있으나 예전에는 독수리가 많아서 수리봉이라는 명칭으로 부르기도 했다. 박달산 주변에 분포하는 관속식물 현황은 79과 211속 288종 3아종 36변종 4품종 331분류군으로 조사되었다. 양치식물은 5과 10속 11종 1변종 12분류군, 나자식물은 2과 3속 5종 5분류군, 쌍자엽식물은 63과 154속 208종 3아종 22변종 3품종 236분류군, 단자엽식물 9과 44속 61종 13변종 1품종 78분류군으로 조사되었다. 희귀식물은 취약종(VU)에 속하는 왜박주가리(Tylophora floribunda Miq.) 1분류군, 약관심종(LC)에 속하는 태백제비꽃(Viola albida Palib.), 이팝나무(Chionanthus retusus Lindl. & Paxton) 2분류군이 조사되었다. 특산식물은 키버들(Salix koriyanagi Kimura), 외대으아리(Clematis brachyuran Maxim.), 서울제비꽃(Viola seoulensis Nakai), 오동나무(Paulownia coreana Uyeki), 백운산원추리(Hemerocallis hakuunensis Nakai) 5분류군이 조사되었다. 침입외래식물은 가시박(Sicyos angulatus L.), 단풍잎돼지풀(Ambrosia trifida L.), 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia L.) 등 28분류군으로 조사되었다.

자웅산(264.3m)은 DMZ 접경지역인 경기도 파주시 법원읍에 위치하며, 백두대간 줄기 중 한북정맥을 따라 동쪽으로는 노고산(401m), 서쪽으로는 명학산(220m) 사이에 위치하고 있다. 2020년 4월부터 10월까지 계절별로 1회씩 총 3회 식물상 조사를 진행하였고 화상자료와 증거표본을 확보하였다. 본 조사로부터 자웅산 일대에 자생하는 관속식물은 82과 208속 267종 9아종 22변종 4품종으로 총 303분류군이 확인되었다. 양치식물은 10과 18분류군, 나자식물은 2과 6분류군, 쌍자엽식물이 62과 226분류군, 단자엽식물이 8과 53분류군으로 확인되었다. 개나리(Forsythia koreana (Rehder) Nakai), 백운산원추리(Hemerocallis hakuunensis Nakai), 키버들(Salix koriyanagi Kimura ex Goerz) 등 3과 3분류군의 특산식물이 확인되었다. 침입외래식물로는 가시도꼬마리(Xanthium italicum Moretti), 단풍잎돼지풀(Ambrosia trifida L.), 미국개기장(Panicum dichotomiflorum Michx.), 서양민들레(Taraxacum officinale F.H.Wigg.), 애기망초(Conyza parva Cronquist) 등 7과 23분류군으로 조사되어 조사식물 303분류군의 7.6%를 차지하였다. 환경부 지정 식물구계학적 특정종은 V등급이 미나리냉이(Cardamine leucantha (Tausch) O.E.Schulz), IV등급이 당단풍나무(Acer pseudosieboldianum (Pax) Kom.), 산복사나무(Prunus davidiana (Carrière) Franch.) 등 2분류군, III등급이 금낭화(Dicentra spectabilis (L.) Lem.), 꽃쥐손이(Geranium platyanthum Duthie), 분비나무(Abies nephrolepis (Trautv. ex Maxim.) Maxim.) 등 7분류군이 확인되어 III등급 이상의 특정종은 10분류군으로 파악된다.

과거 식물상에 대한 정보가 없었던 경기도 양주시 장흥면에 위치한 장군봉(425.0 m)의 식물상을 2020년 4월부터 10월까지 총 3회에 걸쳐 조사하였다. 본 조사에서 확인된 조사지 내 관속식물은 양치식물 8과 10속 9종 1변종 10분류군, 나자식물 3과 4속 6종 6분류군, 쌍자엽식물 62과 144속 198종 7아종 16변종 2품종 223분류군, 단자엽식물 6과 29속 38종 1아종 5변종 1픔종 45분류군으로 총 284분류군을 확인할 수 있었다. 장군봉 일대의 특산식물은 은사시나무 (Populus tomentiglandulosa T.B.Lee), 키버들 (Salix koriyanagi Kimura), 병꽃나무 (Weigela subsessilis (Nakai) L.H.Bailey), 백운산원추리 (Hemerocallis hakuunensis Nakai)의 4분류군이 분포하고 있었고 산림청에서 지정한 희귀식물로는 취약종 (VU) 등급의 주목 (Taxus cuspidata Siebold & Zucc.) 1분류군이 확인되었다. 느릅나무 (Ulmus davidiana var. japonica (Rehder) Nakai)를 포함하여 I등급 10종, 함박꽃나무 (Magnolia sieboldii K.Koch) 등 II등급 4종, 병조희풀 (Clematis heracleifolia DC.) 등 III등급 8종, IV등급에 해당하는 바위말발도리 (Deutzia grandiflora var. baroniana Diels) 등 총 25종이 식물구계학적특정종에 속했다. 침입외래식물은 미국자리공 (Phytolacca americana L.), 유럽점나도나물 (Cerastium glomeratum Thuill.), 청비름 (Amaranthus viridis L.) 등 20분류군을 확인할 수 있었고, 생태계교란야생식물인 환삼덩굴 (Humulus japonicus Sieboid & Zucc.), 돼지풀 (Ambrosia artemisiifolia L.), 단풍잎돼지풀 (Ambrosia trifida L.), 미국쑥부쟁이 (Aster pilosus Willd.)의 4분류군이 확인되었다.

This study was conducted to improve and supplement the system of cryopreservation for adventitious bulbs induced by tissue cultured bulb-scales of lily (Lilium spp.) cvs. 'MilkyWay'. The explants, bulblets and bulb-scale-bulblets, were treated to low temperature (4℃) for 7 days prior to the pre-culture. The adventitious bulbs were pre-cultured in Murashige and Skoog (MS) liquid medium supplemented with sucrose (0.3 and 0.7M). The pre-cultured adventitious bulbs were treated to loading solution (LS1 or LS2, C4 or C6) containing 35% of PVS3 (LS1, C4) or 40% of PVS3 (LS2, C6) for 40 min and exposed to dehydration solution (PVS3, B1) containing 50% glycerol and 50% sucrose for 60 min at 25℃. The adventitious bulbs were moved onto droplets containing 3 ㎕ PVS3 on sterilized aluminum foils, and then soaked into liquid nitrogen (LN) for 60 min. The result of highest regrowth rate as 65.7% was obtained in cold treatment (4℃), osmoprotected with LS1 solution, and cultured in PCM3 medium by using bulb-scale-bulblet for cryopreservation. This result shows that droplet-vitrification could be used as a promising method for long-term storage of lily genetic resource.

Cryopreservation has been broadly used as an efficient method for a long-term conservation for many types of plants especially vegetatively propagated plants. Among several cryopreservation methods, a droplet-vitrification was the most widely applicable and efficient method. Studies have developed protocols for strawberry using droplet-vitrification method and suggested the practical use of the protocol for large number of germplasm with a little modification. In this study, the droplet vitrification method of shoot tip has been tested on 31 accessions provided around the world. Shoot tips were precultured on Murashige and Skoog (MS) liquid medium supplemented with 0.3~0.5M sucrose. Precultured explants were osmoprotected with loading solution, 35% of PVS3 (C4, 17.5% glycerol and 17.5% sucrose) for 40 min and exposed to dehydration solution, PVS3 (B1, 50% glycerol and 50% sucrose) for 60 min. Then, the explants were transferred onto droplets containing 2.5 uL PVS3 on sterilized aluminum foils prior to direct immersion in liquid nitrogen (LN) for 1hr. The cryopreserved shoot tips were rapidly warmed in a water bath at 40C and then unloaded in MS with 0.8M sucrose for 40 min. The shoot tips were cultured in NH₄NO₃-free MS post culture medium for 2 weeks. Subsequently, the explants were moved to the MS medium for 6 weeks and evaluated the regrowth rate. By this droplet-vitrification protocol, twenty-four accessions showed at least 40% regrowth rate. Out of 24 accessions, 'Nonsan1ho' had the highest regeneration rate of 85.8% and 'Jumbo pureberry' had the lowest with 42.1%.

Calystegia soldanella L. is a perennial herbaceous halophyte belonging to the convolvulaceae family, which mainly grows in coastal sand dunes in Korea. Shoots and rhizomes are edible, and roots called 'Hyoseon Chogeun' are known to have medicinal effects such as antipyretic, sterilization, and diuretic. In addition, physiological activities of antioxidant, anti-inflammatory, antiviral, antifungal and PTP-1B (protein tyrosine phosphate-1B) inhibition have been reported. In this study, in vitro induction cell lines of C. soldanella L. collected from the coastal sand dunes in Jeju island was redifferentiated into adventitious roots that can be used as medicinal resources. Also the biomass of mass-proliferated adventitious roots using a bioreactor were evaluated. Plants of C. soldanella L. were collected from the crevice of the seashore in the coastal area of Taeheung 2-ri, Namwon-eup, Seogwipo-si. Then, it was separated into leaves, stems, rhizomes, and roots, and surface sterilized with 70% ethyl alcohol and 2% NaOCl (sodium hypochlorite). After washing with sterilized water, each organ section was cultured in Hormone-free MS medium (Murashige & Skoog Medium). As a result, the induction response rates were evaluated at 85% and 55%, respectively, in terms of callus formation and shoot generation in the rhizome segment. In the case of the adventitious roots morphological characteristics induced by single-use treatment of auxin-based plant growth regulators IBA and NAA from redifferentiated shoots were compared. Most efficient adventitious root culture method as a rooting rate, number, length, and biomass proliferation in the bioreactor system was confirmed when treated by culturing in MS salts, Sucrose 30 g·L^-1, and IBA 1mg·L^-1 for 4 weeks. In this study, the medium composition and culture period were confirmed using a bioreactor system to mass-proliferate adventitious roots derived from C. soldanella L. in Jeju island. Also this adventitious root line developed a new medicinal material could increase value of the bio-industry ingredient through quantitative and qualitative screening of phyto-bioactive compounds.

The seeds of rice with variable status were examined the germination rate after 10 years of long-term storage (-18℃) conservation. For seeds of wild relatives, 2 accessions were examined and germination rate of all accessions showed no changed after freezing conservation. For seeds of native germplasm, 1,259 accessions were examined and germination rate of 696 accessions was increased or showed no change after 10 years of long-term storage. Germination rate of 432 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 79 accessions of native germplasm, germination rate of seeds was decreased with above 15% of initial germination rate after 10 years of long-term storage, which is needed to be rejuvenated. For seeds of developed varieties, 873 accessions were examined and germination rate of 486 accessions of developed varieties was increased or showed no change after 10 years of long-term storage. Germination rate of 251 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 25 accessions of developed varieties, germination rate of seeds was decreased with above 15% of initial germination rate after 10 years of long-term storage, which is needed to be rejuvenated. For seeds of developed line, 2,131 accessions were examined and germination rate of 1,245 accessions of developed line was increased or showed no change after 10 years of long-term storage. Germination rate of 588 accessions was decreased with below 15% of initial germination rate. For 96 accessions, germination rate of seeds was decreased with above 15% of initial germination rate, which is needed to be rejuvenated.

지구온난화에 따른 기후변화로 과거에는 재배되지 않았던 아열대 작물의 국내재배가 확대되고 있다. 백향과(Passiflora edulis Sims)는 브라질 남부지역이 원산지인 아열대작물로 국내에서도 전국적으로 재배가 되고 있어서, 국내 재배현황과 재배농가의 관리기술 실태를 조사하여 재배 애로사항 및 발전과제를 도출코져 하였다. 백향과의 국내 재배는 2010년부터 시작되어 2017년에는 201농가 54.7ha로 정점을 이루고, 점차 감소하여 2019년에는 156농가 36.5ha에서 재배되고 있다. 재배농가가 많았던 지역은 남원, 담양, 화순, 김천, 고창 등 이었다. 백향과의 재배체계는 대부분의 농가가 비닐하우스 시설에서 겨울철 난방에 의한 다년 재배로 1년 2회 수확하고 있으며, 극히 일부농가는 1년 재배체계로 매년 묘목을 다시 심는 형태이다. 백향과의 국내 육성품종은 없으며, 외국에서 도입한 자색종 또는 교잡종을 주로 재배하고 있다. 현재 국립종자원에 '일반종', '타이농1하오', '황금' 3품종이 생산/수입 판매 신고되어 있다. 초기에 도입한 접목묘를 재배하면서 국내에서 삽목묘를 육성하여 많은 농가가 재배하고 있다. 백향과는 덩굴성이기 때문에 지주를 설치하여 재배하는데 재식거리, 수형, 가지유인 등을 농가별로 다양한 방법으로 하고 있는 실정이다. 개화기에 인공수분 작업이 필요하고, 수확은 과일이 성숙하여 저절로 낙과하면 주어서 수확한 과일은 주로 생과로 판매하는데 전화 및 인터넷 주문에 의한 직거래가 가장 많고, 일부 마트 및 로컬푸드에 판매하고 있다. 국내재배 안전성 향상을 위하여 필요시 되는 기술개발 과제는 적응 품종육성 및 무병묘 생산 보급, 고품질 백향과 생산을 위한 재배관리 기술, 시설재배 환경관리 기술, 소비 증대를 위한 가공 이용 기술 개발 등으로 전문기관에서의 연구개발이 필요하다.

곤달비(Ligularia stenocephala)는 쌍떡잎식물, 국화과의 다년생 초본식물로서 한국·일본·타이완·중국 등에 분포하고, 우리나라는 전남 홍도가 특산 자생지이며 주로 강원도, 경북 경주, 전북 남원 등지에서 재배되고 있다. 곤달비는 어린 부분을 생채, 데친 나물, 국거리, 튀김, 묵나물로 식용한다. 특수 성분으로는 Isopropenyl, dimethoxybenzofuran, Liguhodgsonal, Ligujapon, Ligularinone A, Ligularinone B 등이며 신경을 안정시키는 진정작용, 진통억제, 정기를 보익하고 허약함을 보하는 기능이 있고, 한방에서는 뿌리가 신경통, 유종(乳腫) 등에 쓰인다. 곤달비는 주로 시설하우스나 노동력이 많이 드는 임간에서 재배되어 생산 단가가 높아 소비활성화를 위한 가공제품을 생산하기가 힘들며, 육묘 또한 시설하우스에서 주로 이뤄지고 있다. 본 연구는 곤달비 노지육묘 파종시기별 생육특성을 구명하여 노지재배 생력화 재배기술을 확립하고자 2019년 4월부터 2020년 11월까지 전라북도농업기술원 허브산채시험장(해발 500m)에서 수행하였다. 춘파는 2019년 4월 상순, 5월 상순, 6월 상순에 각각 파종하였고 추파는 2019년 9월 상순, 중순, 하순에 파종하였다. 본포 정식은 춘파는 2019년 6월 말에, 추파는 2020년 4월 말에 식재하였으며, 파종시기별 발아율, 활착률, 생육특성, 수량성 등을 조사한 결과 파종시기별 발아율은 춘파가 35.0%로 추파 30.7%보다 높았으며, 발아 소요일수는 추파 육묘에서 8.3일로 춘파 육묘 9.3일보다 빨랐다. 파종시기별 정식시 묘소질은 춘파가 추파보다 좋은 생육상태를 보였고, 정식 후 육묘 활착률은 추파가 99.3%로 춘파 94%보다 높았고, 생존율 또한 추파 육묘에서 99.3%로 춘파 육묘 96.3%보다 높았다. 파종시기별 생육특성은 처리간 유의한 차이는 없지만 춘파에서 좀 더 좋은 생육을 보였으며, 수확량은 춘파 처리구에서 798.6kg/10a로 추파 처리 621.4kg/10a보다 높았다.

잇꽃(Carthamus tinctorius L.)은 국화과에 속하는 두해살이 초본 식물로 한자명은 홍화(紅花), 영명으로는 Safflower를 사용하고 있다. 우리나라의 잇꽃 재배는 2010년 39ha 수준이 재배되다가 2014년에는 76ha까지 확대되었으나 점차 감소하는 추세를 보이고 있으며 2018년에는 55ha가 재배되고 있는 것으로 보고되었고 주산지는 전라남도와 경상북도로 알려져 있다. 잇꽃은 종실을 주로 한약재 원료로 사용해왔으나, 잇꽃의 어린 순을 나물용으로 생산하기 위한 재배가 늘어나는 추세이다. 본 연구는 준고랭지에서 잇꽃 나물을 생산하기 위한 재배 양식과 파종시기별 수량성 및 품질 차이를 구명하고자 수행하였다. 준고랭지에서의 가을 재배에서 파종 후 80%가 출현하기까지의 출현 소요일수는 5~7일로 나타났으며, 재배유형별 수확 도달일수는 시설 재배 9월 29일 파종이 29일로 가장 짧았고 노지 재배에서는 8월 25일 파종이 42일로 가장 길었다. 파종시기별 수확기까지의 유효적산온도는 시설 하우스에서 9월 29일 파종 후 10월 28일 수확하는 작형에서 634.4℃로 가장 낮게 나타났다. 재배 유형별 생육량을 조사한 결과 엽수 및 엽면적은 노지 재배 8월 25일 파종 작형에서 높았고 노지 9월 21일 파종 후 10월 8일 터널을 설치하는 작형에서는 경태 및 엽면적이 4.6mm, 26.2mm²로 유의하게 작은 경향을 나타냈다. 재배 유형별 건조수율은 13.8~15.1% 범위로 파종시기별로 유의한 차이를 보이지 않았으나 당도에서는 노지재배 9월 9일 파종과 9월 21일 파종에서 7.1°Bx, 7.0°Bx로 유의하게 높았고 시설 재배 9월 29일 파종에서 3.1°Bx로 가장 낮게 나타났다. 단위 면적당 생체 수량에서는 노지재배 8월 25일 파종에서 2,223.9kg/10a으로 가장 높았으며, 건조수율로 환산한 건물 수량에서도 노지 8월 25일 파종 작형에서 335.8kg/10a으로 유의하게 높게 나타났다. 노지 재배의 파종시기별 비타민 A 함량은 9월 21일 파종에서 23.3mg/100g으로 높았으며, 비타민 E 함량 또한 25.1mg/100g으로 높은 양상을 보였다.

산채류 종자는 주로 농가의 자가 채종으로 생산되고 있다. 농가에서는 종자만을 생산하기 위해서 산채를 재배하지 않으며, 대체로 산채를 수확한 후 채종하는 실정이다. 하지만 종자생산을 위해서 생채나 나물을 언제까지 수확해야 하는지에 대한 한계기 설정이 불분명하다. 따라서 전북농업기술원 허브산채시험장에서는 개미취와 섬쑥부쟁이는 5년생, 곤달비는 3년생 묘목을 이용하여 종자생산을 위한 적정 생채수확 한계기를 설정하고자 시험을 실시하였다. 55% 차광막을 설치한 노지 재배포장에서 생채 수확 한계기를 각각 2020년 4월, 5월, 6월까지로 두어 한계기별 생채 수량, 상품 수량 및 상품율과 개화 시기, 개화율 및 결실률 등을 조사하였다. 개미취의 생채 상품율은 수확 한계기가 늦어질수록 다소 떨어지는 경향이었으며, 개화 시기는 무처리와 4월까지 수확은 동일하였으나, 5월, 6월까지는 수확 한계기가 늦어질수록 지연되었다. 개화율은 대부분 10% 미만이었으며, 5월과 6월까지 생채를 수확한 경우는 추대 및 개화가 거의 되지 않았다. 섬쑥부쟁이는 생채를 6월까지 수확하면 4월까지 수확한 경우보다 약 2배 이상의 생채를 얻을 수 있으나 상품율은 확연히 떨어졌다. 개화 시작은 무처리와 4월까지 수확이 타 처리에 비해 빨랐으나 개화종은 시기에 상관없이 비슷하였다. 또 4월까지 생채를 수확한 경우 무처리보다 개화율, 결실률이 더 높았다. 5월 이후 수확은 생육 부진으로 이어져 개화 및 결실률이 매우 떨어졌다. 곤달비는 개미취와 섬쑥부쟁이에 비해 생채 수확 한계기가 늦어질수록 상품 수량이 눈에 띄게 증가하였으며, 처리 간 추대 시기도 차이는 없었다. 개화율은 5월 수확 이후 낮아졌으며, 결실률은 6월 이후에 급격히 떨어졌다. 따라서 채종을 위해서는 차광재배 시 개미취와 섬쑥부쟁이는 생채 수확시기를 4월 하순, 곤달비는 5월 하순까지로 한정해야 할 것으로 판단된다.

로즈마리(Rosmarinus officinalis)는 지중해 지역이 원산이고 꿀풀과에 속하는 다년생 식물로 자생지에서는 식물의 크기가 2m까지 자라는 관목성 식물이다. 식용, 약용, 미용, 향료뿐 아니라 관상용으로도 널리 이용되고 있고 특히 향이 좋아 세계 로즈마리 추출물 시장은 연평균 4.8%씩 증가하여 2027년에는 10억 달러를 넘을 것으로 예측된다. 우리나라도 소비 트렌드 변화에 따른 이용성 확대로 신선허브의 수요가 증가하고 있으나 아직은 허브 식물원료의 대부분을 수입에 의존하고 있고, 로즈마리 역시 식물원료뿐 아니라 가공품까지 외국에서 수입하여 사용하는 실정이다. 2018년 로즈마리 수입량은 신선상태 978kg, 건조상태 23,404kg으로 높은 수입의존에 따른 가격 상승과 긴 유통기간에 의한 품질 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 본 연구는 로즈마리 어린 순 재배 적정 삽수 길이를 설정하고 어린 순 생산 가능 기간을 구명하여 추후에 고품질 로즈마리 어린 순 집약생산을 위한 다단재배기술을 확립하고자 수행되었다. 삽수 길이는 5, 10, 15cm로 하였고, 삽목 시기는 4월 하순 ~ 8월 하순까지 30일 간격으로 5회 실시하였다. 적정 삽수 길이 설정 실험에서는 15cm 삽수 발근률이 85.6%로 가장 높았으며 신초 출현시기는 5월 26일, 어린 순 생산시기는 6월 23일로 가장 빨랐고 수확시까지 소요일수는 56일로 가장 짧았다. 기대수량 또한 728g/m²로 가장 높았다. 로즈마리 어린 순 생산 가능 기간 구명 실험에서는 4월 28일 삽목시 발근율이 85.6%로 가장 높았고 육묘기간은 28일 어린 순 생산까지 소요일수는 56일로 가장 짧았다. 삽목 시기별 어린 순 품질 및 생산량은 4월 28일 삽목시 품질이 좋았으며 기대수량 또한 728g/m²로 가장 높았다. 결과적으로 상품성 있는 어린순 생산에 적합한 삽수 길이는 15cm, 삽목 시기는 4월 하순 경에 했을 때, 로즈마리의 생육상태, 수확까지의 기간, 어린 순 생산량 등 종합적인 면에서 가장 우수한 값을 얻을 수 있었다.

본 연구는 제주지역의 골프 코스에서 하절기 고온기간에 온도의 상승을 비롯한 다양한 환경변화로 인하여 생육 장애가 심한 한지형 잔디인 perennial ryegrass (Lolium perenne L.), Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.), creeping bentgrass (Agrostis palustris Huds.) 3종에 대하여 엽록소형광과 엽록소지수를 측정하여 골프 코스와 스포츠 필드에서 잔디 선정과 관리를 위한 기본적인 정보를 얻기 위하여 수행하였다. F_o 값은 3종 모두 하절기 초기에는 낮고 후기에 다소 증가하는 양상을 보였다. 그러나, perennial ryegrass의 경우는 하절기 초기와 후기 간의 F_o 값의 변화가 컸으며, 특히, 후기에 F_o 값은 다른 2종 월등하게 보다 높았다. F_m 값은 3종 모두 하절기 초기에는 낮고 하절기 후기에 증가하였으나 3종 간의 차이는 크지 않았다. 광계 II의 광화학적 효율의 척도인 F_v/F_m 값은 3종 모두에서 하절기 초기에 낮고, 후기에 다소 증가하는 양상을 보였으나, 하절기 후기에 Kentucky bluegrass와 creeping bentgrass는 perennial ryegrass에 비해 F_v/F_m 값이 다소 높아 하절기 고온에서도 보다 더 잘 적응하는 것으로 보인다. 엽록소지수는 perennial ryegrass와 Kentucky bluegrass에서는 뚜렷하게 하절기 초기에는 낮고 후기에 높은 양상을 보였으나, creeping bentgrass는 조사기간 내내 낮은 상태를 유지하였다. 이상의 결과로부터 Kentucky bluegrass가 하절기 후기의 고온이나 빈번한 강우에 의한 습한 조건에 가장 강하고, perennial ryegrass가 가장 취약한 것으로 사료된다.

This study aimed to explore research on bibliometric features of cannabis by applying scientometric analysis method, and to approach experimental research evaluation based on it. A total of 30,352 articles on cannabis published since 2001 from SCOPUS were analyzed using KnowledgeMatrix Plus and VOSviewer software. Results showed differences in research activities in countries where cannabis is legalized (Canada, the United States, the Netherlands) and Asian countries where its use is illegal. Related to medical cannabis, there has been a noticeable increase in the number of studies on pain, epilepsy, seizures and brain diseases such as multiple sclerosis. In the field of basic research, the number of pharmacological studies of cannabis on the cannabinoid type 1 receptor signaling pathway and inflammation and obesity has increased significantly. Subsequent experimental studies have compared the anti-inflammatory effects of four parts of Korean cannabis such as root, stem, leaf, and bark. Consistent with the predicted results of the scientometric analysis, all parts of C. sativa showed inhibitory effects on COX-2, NO/iNOS and TNF-α expression in LPS-stimulated RAW264.7 cells. These attempts provide an experimental research approach based on scientometric assessment.

The first purpose of this study was to evaluate the scavenging capacity (SC) of DPPH and ABTS free radicals for ethanol extract (STR-E) and its active fractions from Sophora tonkinensis root (STR). Four different fractions from STR-E were prepared by using different types of solvents such as chloroform (STR-E-C), ethyl acetate (STR-E-EA), n-butanol (STR-E-B), and water (STR-E-W). STR-E-C showed the highest value of total phenolic content, while STR-E showed the highest value of total flavonoid and terpenoid content. In STR-E and its four fractions, STR-E-EA showed the strongest SC with the lowest SC50 values of the DPPH radicals and ABTS radicals. The second purpose of this study was to evaluate anti-inflammatory activity in the lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages treated with STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA, respectively. No cytotoxic effect to RAW 264.7 cells was observed at 20 ~ 25 ㎍/ml of STR-E, 10 ㎍/ml of STR-E-C, and 5 ㎍/ml of the STR-E-EA, presenting cell viability values close to that of the untreated control (100%). STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA significantly suppressed the LPS-induced nitric oxide (NO) in a dose-dependent manner. Results of reverse-transcription (RT)-qPCR analysis showed that the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, IL-6, and IL-10 were observed in the LPS-stimulated macrophages at 4 h, 2 h, 12 h, 12 h, and 12 h, respectively. The peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 were significantly reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 20 ㎍/ml and 25 ㎍/ml of STR-E, respectively. In the case of IL-10, its peak mRNA level slightly increased without statistical significance. Compared with the LPS-stimulated macrophages, the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 10 ㎍/ml and 20 ㎍/ml of STR-E-C, respectively. In contrast, the peak mRNA level of IL-10 significantly increased at 8 h. Compared with the LPS-stimulated macrophages, the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 5 ㎍/ml and 10 ㎍/ml of STR-E-EA, respectively. In contrast, the peak mRNA level of IL-10 increased at 4 h. Taken together, our data indicated that STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA activate macrophages to secrete both pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines.

This study was carried out to obtain a basic information for the improvement of human health and the development of variety through analysis of organic compounds, contents of three CQA(3-caffeoylquinic acid, 4-caffeoylquinic acid and 5-caffeoylquinic acid) and five anthocyanin (petunidin-3-p-cumaroylrutinoside-5-glucoside, pelargonidin-3-p-cumaroylrutin-oside-5-glucoside, peonidin-3-p-cumaroylrutinoside-5-glucoside, pelargonidin-3-p-feruloyl-rutinoside-5-glucoside and peonidin-3-feruloylrutinoside-5-glucoside)to color potatoes is Hong-young(HY) and Ja-young(JY). The analytical results on organic compounds in color potatoes were shown as follow, The contents of CQA and Anthocyanin of JY variety were shown to be higher than HY, while CQA and Anthocyanin were appeared to be highest in peel of JY. Overall, JY had higher amount of physicochemical properties than HY. The results of this study reveal the quantitative analysis of functional compounds seperated from various kind of potatoes, which will enable the acquisition of new bioactive candidates and the establishment of new profit generation models for farmers.

This study was carried out to investigating quality and nutritional traits of melon genetic resources. It could provide important baseline data in breeding for increased β-Carotene, cucumisin content thereby increasing the marketability of melon. To this end, we have examined some fruit morphological traits and β-Carotene, cucumisin content of 163 genetic resources. The morphological characters were recorded on the field and inside laboratory and nutritional contents for β-carotene, cucumisin was measured using spectrophotomertic and HPLC methods. Melon fruits have shown a diverse morphological characters. Green and white is dominant for fruit skin color and round and oval-shape is dominant for form in the entire collections. The β-carotene content varied between 0.5 and 233.6mg/kg, 0.7 and 226.5mg/kg, 0.4 and 189.0 mg/kg using UV-Vis and microplated reader instruments, HPLC respectively. The high β-carotene contents were characterized five melon fruit originated from South Africa, Uzbekistan, Albania, France. The cucumisin content varied between 0.3 and 33.5 unit/mg, 0.29 and 32.1unit/mg using UV-Vis and microplated reader instruments, respectively.

The roots of reed (Phragmites australis) were used in traditional medicine to treat respiratory problems, including symptoms such as high fever and cough. In this study, we identified the active ingredient from 70% EtOH reed root extract, and evaluated the whitening, wrinkle improvement and moisturizing effects. The content of p-coumaric acid, the active ingredient of the roots of P. australis, was slightly lower in 70% EtOH extract than in 100% EtOH extract. However, 70% EtOH reed root extract showed similar or higher effect in reducing power, DPPH, hydrogen peroxide scavenging, and nitric oxide scavenging activity compared to 100% EtOH extract. Moreover, 70% EtOH reed root extract markedly inhibited melanogenesis in B16F10 cells treated with α-melanocyte-stimulating hormone. 70% EtOH reed root extract significantly inhibited the mRNA expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and reduced elastase activity in HDF human dermal fibroblasts. In addition, 70% EtOH reed root extract ameliorated hyaluronic acid synthase-2 (HAS-2) expression induced by ultraviolet B (UVB) stimulation in HaCaT keratinocytes. The results of this study suggest that 70% EtOH reed root extract has potential as a functional cosmetic material related to whitening, wrinkle improvement, and moisturizing.

본 연구에서는 7년근과 13년근 산양삼을 선정하여 적변 유무에 따라 분류하고 적변에 따른 산양삼의 생육특성과 진세노사이드 함량을 조사하기 위해 수행되었다. 산양삼 재배지 9개소의 산양삼 지하부의 생육특성을 분석한 결과, 7년근과 13년근 산양삼의 생육특성은 적변에 따른 유의적인 차이는 확인되지 않았다. 적변에 따른 연근별 산양삼의 진세노사이드 함량을 비교 분석한 결과, 7년근 산양삼은 Rb1과 Rg1은 진세노사이드 함량이 일반삼에 비해 적변삼에서 높았고, 진세노사이드 Rc, Rd, Re, Rg2는 적변삼에 비해 일반삼에서 유의적으로 높은 것을 확인하였으나 적변에 따른 13년근 산양삼의 진세노사이드 함량 유의적인 차이는 확인할 수 없었다. 산양삼 생육특성과 진세노사이드 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, 일반삼의 경우 진세노사이드 Rb2, Rc, Rd, Rf, Rg1이 산양삼의 지하부 길이와 유의적인 정의 상관관계를 보였고, 적변삼은 진세노사이드 Rd가 지하부 길이와는 유의적인 정의 상관관계, 주근직경과는 유의적인 부의 상관관계를 보였다. 본 연구에서는 7년근과 13년근 모두 적변에 따른 생육특성의 차이는 확인되지 않았고, 진세노사이드 함량은 7년근에서는 적변에 따라 유의적인 차이를 보였지만 13년근에서는 유의적인 차이가 없는 것을 확인하였다. 임가에서 산양삼은 7년근에 비해 13년근이 보다 고가에 거래되는 만큼 본 연구의 결과를 통해 적변삼에 대한 소비자들의 인식을 개선하여 산양삼 재배 농가의 소득 증대에 도움을 주고, 향후 산양삼의 품질규격을 정립하는 데 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

This study was conducted to develop a somatic embryogenesis protocol for the Cnidium officinale Makino difficult to seed propagation. The immature flowers were used as explants. The concentration of a 2,4-D 1.0mg/L was found to be optimal concentration for induction of embryogenic callus and somatic embryos. Addition of 0.3mg/L, 0.5mg/L and 1.0mg/L to the embryo germination medium promoted somatic embryo germination. Among four concentrations, GA₃ 1.0mg/L were superior to others. Shoots were transferred to hormone-free MS medium after 2 months of culture in the dark. We obtained an optimized protocol for the regeneration of C. officinale.

Persicaria amphibia as an England native plant, is a rhizomatous perennial, one of the rather amphibious plants. Its aquatic form contains water-soluble sugars, starch, and protein. P. amphibia have up to 18% tannins in stems and rhizomes. Previous studies have confirmed the anti-inflammatory activity of live bacteria roots, but no studies on bioactivity are known. DNA damage responses (DDRs) pathways are considered a crucial factor affecting the alleviation of cellular damage. The ataxia-telangiectasia mutated and Rad3 related (ATM) and checkpoint kinase 2 (Chk2) pathways are the main pathways of DNA damage response. Also, p53 is a key integrator of cellular response to oxidative DNA damage, contributing repair, or leading transcription including apoptosis. In the present study, we conducted an investigation into the inhibitory effects of P. amphibia on oxidative DNA damage for confirming potential to complementary medicine and therapies. In conclusion, P. amphibia can provide protective effects against double-stranded DNA break (DSB) caused by oxidative DNA damage.

Abeliophyllum distichum Nakai (A. distichum), endemic species of Korea, is classified according to the petals and calyx colors. Recently, A. distichum cv. Okhwang 1, which has the golden flower, designated the first official cultivar improved from A. distichum species. The study on the chloroplast genome of A. distichum cv. Okhwang 1 have been reported, but no studies on bioactivity such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-cancer have been progressed. This study was conducted to evaluate the inhibition on melanogenesis of the flower from A. distichum cv. Okhwang 1 (FAO). Antioxidant activity was measured using DPPH and ABTS radical scavenging assays. Inhibition effects on melanogenesis of FAO were confirmed by expression of tyrosinase-related proteins and mRNAs using immunoblotting and RT-qPCR. Tyrosinase is an enzyme that regulates both stimulation and inhibition of melanogenesis. Stimulated MITF in cellular levels increases the expressions of tyrosinase, TRP-1, and TRP-2 to induce melanogenesis. As a result, FAO inhibited the expression of MITF, followed by down-regulated tyrosinase, TRP-1, and TRP-2, which lead to inhibit melanin overproduction. In conclusion, these results indicated that FAO reduced reactive oxygen species (ROS) and markedly inhibited the expression of melanin-related factors. The present study suggested providing that FAO has the potential for development as a functional cosmetic material derived from natural.

The Melanoma Research Coalition reported melanoma affects humans of various races. This study was conducted to confirm the inhibitory effect of melanogenesis in B16 F10 cells of Nypa fruticans Wurmb of ethyl acetate fraction (NEF). Nypa fruticans Wurmb is an important component of the East Asian mangrove vegetation. It belongs to Araceae family. Traditionally, N. fruticans was used to treat various diseases such as asthma, sore throat, liver disease, a pain reliever, and can also be used as sedative and carminative. The present study, the inhibitory effect on melanogenesis was determined by Western blotting and RT-qPCR. The level of expression of tyrosinase, TRP-1, and TRP-2 is regulated by microphthalmia-associated transcription factor (MITF) and cAMP, and cAMP affects the activity of protein kinase A (PKA). Activated PKA stimulates the phosphorylation of cAMP-reactive element-binding protein (CREB) in the nucleus, thereby increasing the amount of MITF expression and enhancing melanogenesis. Western blotting and RT-qPCR analysis showed that NEF treatment decreased the expression of tyrosinase. Similarly, TRP-1 and TRP-2 levels were decreased, which were decreased significantly at compared with the untreated control. Also, NEF attenuated the IBMX mediated increase in the intracellular cAMP level and the phosphorylation of PKA. In conclusion, NEF significantly inhibited the expressions of melanogenesis through cAMP/PKA/CREB signaling pathways.

Hibiscus hamabo is a deciduous shrub that grows around salt marshes and is considered a semi-mangrove plant found in Asia. There are no studies on the biological activity of H. hamabo except for studies on the anthocyanin content. We investigated the anti-inflammatory effects of H. hamabo extract (HHE) on lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 cells. As nuclear factor-kappa B (NF-kB) induced by LPS moves into the nucleus, inducible NO synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2), and inflammatory cytokines are promoted and the inflammatory reaction begins. The nitric oxide (NO) production decreased by the treatment of HHE. Moreover, mRNA levels of inflammation-related cytokines, such as tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin (IL)-6, and IL-1β, were significantly suppressed by HHE. Similarly, the expressions of iNOS and COX-2 were also decreased. The phosphorylation of p65, a subunit of NF-κB, was suppressed by HHE. As a result, HHE can be used as an effective natural material for the anti-inflammatory agent.

Nypa fruticans Wurmb is a mangrove plant belonging to Araceae family. N. fruticans is typically found in Southeast Asia, and in some parts of Queensland, Australia. N. fruticans has phytochemicals, phenolics, and flavonoids. In this study, we investigated the anti-inflammatory effects of the ethyl acetate fraction of N. fruticans (ENF) on the production and expression of cytokines and inflammatory mediators through the major signal transduction pathways. ENF attenuated the level of cytokines in a dose-dependent manner and decreased the production of nitric oxide (NO). ENF decreased the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) via alleviating transcription of nuclear factor-kappa B (NF-κB) by an inhibitor of nuclear factor-kappa B (IκB) degradation. Furthermore, mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways (ERK1/2, JNK1/2, and p38) are known to be involved in the inflammatory response. Phosphorylations of ERK1/2, JNK1/2, and p38 were significantly decreased compared with the ENF-untreated control. Conclusively, ENF was related to alleviating various pro-inflammatory mediators through IκB/NF-κB and MAPK signaling pathways, including p65 translocation to the nucleus.

Oxygen glucose deprivation/re-oxygenation (OGD/R) induces neuronal injury via mechanisms that are believed to mimic the pathways associated with brain ischemia. Stachys sieboldii Miq. (Chinese artichoke), which has been extensively used in oriental traditional medicine to treat of ischemic stroke; however, the role of S. sieboldii Miq. (SSM) in OGD/R induced neuronal injury is not yet fully understood. The present research is aimed to investigate the protective effect and possible mechanisms of SSM extract treatment in an in vitro model of OGD/R to simulate ischemia/reperfusion Injury. Pretreatment of these cells with SSM significantly attenuated OGD/R-induced production of reactive oxygen species (ROS) by increasing GPx, SOD, and decreasing MDA. SSM decreased mitochondrial damage caused by OGD/R injury and inhibited the release of cyt-c from mitochondrion to cytoplasm in SH-SY5Y cells. Furthermore, neuronal cell apoptosis caused by OGD/R injury was inhibited by SSM, and SSM could decrease apoptosis by increasing ratio of Bcl-2/Bax and inhibiting caspase signaling pathway in SH-SY5Y cells. SSM demonstrated a neuroprotective effect on the simulated cerebral ischemia in vitro model, and this effect was the inhibition of mitochondria-mediated apoptosis pathway by scavenging of ROS generation. Therefore, SSM may be a promising neuroprotective strategy against ischemic stroke.

Although hypoxic/ischemic injury is thought to contribute to the incidence of Alzheimer disease (AD), the molecular mechanism that determines the relationship between hypoxia-induced β-amyloid (Aβ) generation and development of AD is not yet known. In this study, we investigated the protective effects of Acorus gramineus Soland. (AGS) on oxygen-glucose deprivation/reoxygenation (OGD/R)-induced A β production in SH-SY5Y human neuroblastoma cells. Pretreatment of these cells with AGS significantly attenuated OGD/R-induced production of reactive oxygen species (ROS) and elevation of levels of malondialdehyde, nitrite (NO), prostaglandin E2 (PGE2), cytokines (TNF-α, IL-1β and IL-6) and glutathione, as well as superoxide dismutase activity. AGS also reduced OGD/R-induced expression of the apoptotic protein caspase-3, the apoptosis regulator Bcl-2, and the autophagy protein becn-1. Finally, AGS reduced OGD/R-induced Aβ production and cleavage of amyloid precursor protein, by inhibiting secretase activity and suppressing the autophagic pathway. Although supporting data from in vivo studies are required, our results indicate that AGS may prevent neuronal cell damage from OGD/R-induced toxicity.

Stachys sieboldii Miq. (SSM) and Acorus gramineus Soland. (AGS) have been used as traditional medicines for thousands of years in parts of Asia, including Korea, China, and Japan. Recent researches on SSM and AGS have documented a wide spectrum of therapeutic properties, including anti-inflammatory, anti-oxidative, neurodegenerative disease effects. However, the toxicity and safety of SSM and AGS, and their mixture (medicinal herber mixture, MHMIX) were not confirmed. Therefore, this study was performed to evaluate the acute toxicity and safety of SSM, AGS and MHMIX. SSM, AGS and MHMIX were orally administered at a dose of 5,000 mg/kg in ICR mice. Animals were monitored for the mortality and changes in the body weight, clinical signs and gross observation during the 14 days after dosing, upon necropsy. We also measured parameters of organ weight, clinical chemistry, and hematology. No dead and no clinical signs were found during the experiment period after administration of a single oral dose of SSM, AGS and MHMIX. There were no adverse effects on clinical signs, body weight, or organ weight and no gross pathological findings in any treatment group. Therefore, LD50 value of SSM, AGS and MHMIX may be over 5,000 mg/kg and it may have no side toxic effect to ICR mice. The results on the single-dose toxicity of SSM, AGS and MHMIX indicate that it is not possible to reach oral dose levels related to death or dose levels with any harmful side effects.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), especially including non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is one of the common diseases with 25% of prevalence globally, but there is no thera-peutic access available. Amomum villosum var. xanthioides (Wall. ex Baker) T.L.Wu & S.J.Chen (AX), which is a medicinal herb and traditionally used for treating digestive tract disorders in Asia countries. We aimed to examine pharmacological effects of ethyl acetate fraction of AX (AXEF) against ER stress-induced NASH mice model using C57/BL6J male mice by tunicamycin (TM, 2 mg/kg) injection focusing on the oxidative stress. Mice were orally administrated AXEF (12.5, 25, or 50 mg/kg), silymarin (50 mg/kg) or distilled water daily for 5 days, and outcomes for fatty liver, inflammation, and oxidative stress were measured in serum or liver tissue levels. AXEF drastically attenuated hepatic ER stress-induced NASH which were evidenced by decreases of li-pid droplet accumulations, serum liver enzymes, hepatic inflammations, and cell death signals in the hepatic tissue or serum levels. Interestingly, AXEF showed potent antioxidant effects by quenching of reactive oxidative stress and its final product of lipid peroxide in the hepatic tissue, specifically increase of metallothionein (MT). To confirm underlying actions of AXEF, we ob-served that AXEF increase MT1gene promoter activities in the physiological levels. Collectively, AXEF showed antioxidant properties on TM-induced ER stress of NASH by enhancement of MTs.

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 2020년 12월 31일까지의 정부 특허정보넷인 키프리스(www.kipris.or.kr)에서 꽃차 관련 실용신안 특허 내용을 검색하여 정리하였으며 그 결과는 다음과 같았다. 1. 1983년 엘다베리꽃차 제조방법에 대한 것을 시작으로 최근 2020년 12월 31일까지 총 29개가 출원되었다. 2. 출원된 실용신안 특허 총 29개 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, 꽃음료/2020)은 10개였다. 3. 출원된 실용신안 특허 총 29개 중에서 개인이 출원한 것이 19개, 회사(아모레퍼시픽, 휴먼코스메틱, 화이통협동조합, (주)꽃다비, 주식회사 플러드)나 기관(한국식품연구원, 고창군), 대학(전남대학교, 동의대학교 2개)이 출원한 것이 10개였다.

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 2020년 12월 31일까지의 정부 특허정보넷인 키프리스(www.kipris.or.kr)에서 꽃차 관련 상표등록 특허 내용을 검색하여 정리하였으며 그결과는 다음과 같았다. 1. 2002년 연꽃차에 대한 것을 시작으로 최근 2020년 12월 31일까지 총 121개가 출원되었다. 2. 2020년 12월 31일까지 출원된 상표등록 특허 총 121개 중에서 포기 15개, 거절 27개, 등록 73개, 공고 6개였다. 3. 2020년 출원된 상표등록 특허 중 등록된 것은 21개였으며 개인이 출원한 것이 18개, 회사나 법인이 출원한 것이 3개였다. 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.

사회가 발달할수록 사람들의 건강과 웰빙에 대한 욕구는 더욱 늘어가고 이에 따라서 몸에 좋은 것들을 찾고 개발하여 다양한 음료와 차들이 판매되고 있는 실정이다. 이에 색과 기능성이 뛰어난 꽃차들에 대한 선호도가 점점 올라가고 있으며 그중에서도 색과 향과 맛 및 기능성까지 뛰어난 대표적인 꽃차가 백목련 꽃차이다. 본 연구에서는 노화억제 물질로 잘 알려져 있는 항산화물질들이 제조된 2017년부터 2021년까지의 연도에 따라서 차이가 있는 지를 알아보고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같았다. 1. Flavonoid 함량은 측정농도(1g/100ml)로 제조연도가 2017년 것은 499.0±11.0ppm, 2018년 것은 485.0±16.0ppm, 2019년 것은 422.0±13.0ppm, 2020년 것은 759.0±38.0ppm, 2021년 것은 509.0±14.0ppm으로 2020년에 제조한 것이 가장 높은 함량을 보였다. 2. Chlorogenic acid 함량은 측정농도(1g/100ml)로 제조연도가 2017년 것은 2062.0±63.0ppm, 2018년 것은 2253.0±21.0ppm, 2019년 것은 2035.0±25.0ppm, 2020년 것은 3363.0±52.0ppm, 2021년 것은 2359.0±35.0ppm의 함량을 보였다. 3. Catechin 함량은 측정농도(1g/100ml)로 제조연도가 2017년 것은 1343.0±42.0ppm, 2018년 것은 1470.0±14.0ppm, 2019년 것은 1325.0±17.0ppm, 2020년 것은 2210.0±35.0ppm, 2021년 것은 1541.0±24.0ppm의 함량을 보였다. 4. Tannic acid 함량은 측정농도(1g/100ml)로 제조연도가 2017년 것은 1403.0±42.0ppm, 2018년 것은 1530.0±14.0ppm, 2019년 것은 1385.0±17.0ppm, 2020년 것은 2270.0±35.0ppm, 2021년 것은 1601.0±24.0ppm의 함량을 보였다. 5. 모든 항산화물질에서 2020년에 제조한 꽃차가 가장 높은 함량을 보였다.

색과 향과 맛 및 기능성까지 뛰어난 대표적인 꽃차가 백목련이나 기능성에 관한 연구는 아직 매우 미미하다. 본 연구에서는 유리산소 소거능(DPPH)와 아질산염 소거능(Nitrite Scavenging Activity)이 백목련 꽃차가 제조된 2017년부터 2021년까지의 연도에 따라서 차이가 있는 지를 알아보고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같았다. 1. DPPH는 측정농도(0.5g/100ml=500ppm)에서 제조연도가 2017년 것은 87.8±0.0, 2018년 것은 87.5±0.1, 2019년 것은 85.6±0.6, 2020년 것은 88.5±0.2, 2021년 것은 86.1±0.1으로 2020년에 제조한 것이 가장 높은 함량을 보였다. RC50이란 소거능력이 50%를 환원시킬 수 있는 환원율을 의미하며 낮을수록 적은 양으로 환원이 가능하여 함량이 높다고 할 수 있으며 RC50값은 2017년이 140,2, 2018년이 165.0, 2019년이 178.6, 2020년이 112.2, 2021년이 151.4으로 2020년이 가장 뛰어난 활성을 보였다. 2. 아질산염 소거능은 측정농도(0.5g/100ml=500ppm)에서 제조연도가 2017년 것은 31.8±1.9, 2018년 것은 21.1±4.6, 2019년 것은 18.2±1.9, 2020년 것은 31.0±1.4, 2021년 것은 19.3±5.7의 수치를 보여 2017년과 2020년이 높은 활성을 보였다.

Glycyrrhiza species (Licorice) are one of the most commonly used medicinal plants in Asian countries such as China, India and Korea. It has been traditionally used to treat many disease including cough, cold, asthma, fatigue, gastritis and respiratory tract infections. Glycyrrhiza new variety, Wongam (WG), have been developed by Korea Rural Development Administration and revealed several pharmacological effects. However, limited data are available on the potential adverse effects of the WG. Here, we evaluated the general toxicity of the WG extract through single oral dose toxicity study in Sprague-Dawley rats. After single oral dose administration, there was no mortality up to 5000 mg/kg during experiment period. In addition, there was no clinical signs including body weight change, gross findings and necropsy findings up to 5000 mg/kg during experiment period. To conclude, the no-observed-adverse-effect level (NOAEL) of WG was higher than 5000 mg/kg and no target organs were identified in male and female Sprague-Dawley rats.

The genus Glycyrrhiza (Licorice) has been used as an oriental herbal medicine for a long time in Asian countries. Wongam (WG), which is Glycyrrhiza new variety, have been developed to improve limitation of licorice including low productivity, environmental restriction and insufficient components by Korea Rural Development Administration. To using WG as a herbal medicine, it is important to reveal the adverse effects in health. In this study, we evaluated the genotoxicity test of WG extract through in vitro bacterial reverse mutation (AMES) assay, in vitro chromosomal aberration assay and in vivo mouse bone marrow micronucleus assay. When compared with the control, WG extract with or without the S9 mix showed no genotoxicity in the AMES assay up to 5000 ㎍/plate and in the chromosomal aberration assay up to 1100 ㎍/ml. In micronucleus assay, no significant increase in the number of micronucleated polychromatic erythrocytes or in the mean ratio of polychromatic to total erythrocytes up to 5000 mg/kg/day for 2 days. The present study demonstrated that WG extract is safe and reliable herbal medicine since no detectable genotoxic effects at least under the conditions of this study.