가시오갈피 체세포 배를 이용한 우량종묘의 대량생산체계를 확립할 목적으로 체세포 배의 생물반응기 배양을 통해 얻은 식물체의 순화에 관한 기초시험을 수행하였다. 가시오갈피 기내배양 식물체의 토양활착은 밀폐된 공간보다 비가림 하지 않은 차광막조건에서 양호하였고 순화에는 Klasmann 상토와 원예용상토가 좋았다. 배양실 10도와 차광막에서 3월20일 순화한 기내식물체의 순화 율은 모두 90% 이상으로 양호하였다. 배양실조건에서는 $26^{\circ}C$의 순화온도에서는 10% 이하의 극히 저조한 순화 생존율을 보였으나 포장 차광막조건에서는 최고 온도가 $30^{\circ}C$를 넘는 5월20일 순화 처리구에서도 68%의 높은 순화생존율을 보여 불리한 환경조건에서 차광막순화가 순화에 더욱 적합하였다. 차광조건으로는 50% 차광망 처리가 적합하였다. 차광막에서 순화한 식물체의 묘 소질은 3월10일 순화를 시작한 식물체가 가장 좋았다.

천문동 (Asparagus cochinchinesis (Lour.) Merr.)의 기내생장과 증식의 가능성을 검토하기 위하여 신초의 유기, 생장 및 발근에 적합한 배지, 식물생장조절제, 배양온도를 검정한 결과를 요약하면 다음과 같다. MS 기본배지에 3.0 mg/l BA 처리시 신초의 유기 및 생장이 가장 양호하였으며 MS 기본배지에 0.5 mg/l IBA 처리가 발근에 가장 효과적이었고 기내배양 온도는 $23{\sim}25^{\circ}C$가 적합하였다.

Random amplified polymorphic DNAs (RAPD) 분석을 통해 한국산 물레나물 속 (Hypericum) 식물에서의 유연관계를 분석한 결과, 병풍산 고추나물과 지리산 고추나물 사이에 상당한 유전적 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 지리산의 500m, 1000m 그리고 1300m 고도 차이에 따른 군락지별로도 밴드 패턴의 차이가 확인되었다. 동일 과(科)에 속한 물레나물보다는 서양고추나물이라고 불리는 St. John's wort가 고추나물과 유연관계가 더 가깝게 나타났다.

국내에서 재배되고 있는 뽕나무의 resveratrol 및 oxyresveratrol 함유량을 측정한 결과 부위로는 뿌리껍질, 품종으로는 신일 및 수원품종이 가장 많은 resveratrol 및 oxyresveratrol를 함유하는 것으로 나타났다. 따라서 뽕나무로부터 resveratrol 및 oxyresveratrol을 유효성분으로 얻고자 할 때는 신일 및 수원품종의 근피를 사용하는 것이 가장 효과적일 것으로 판단된다.

하늘타리는 한약재로 많이 사용되지만 이들의 일반성분에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 한약재로 사용되는 각 부위 중의 일반성분을 조사한 결과 괄루실의 경우 탄수화물 70%, 조단백질이 13%, 조지방 5%, 조섬유소 6%, 조회분 6%의 함량을 나타냈다. 또한 괄루인은 탄수화물 62.59%, 조단백질이 12.75%, 조지방 14.80%, 조섬유소 6.5%, 조회분 3.36%의 함량을 나타냈고 괄루근은 탄수화물 89.40%, 조단백질이 4.10%, 조지방 0.50%, 조섬유소 3.5%, 조회분 2.50%의 함량을 나타내었다. 괄루실과 괄루인은 15종류의 아미노산을 함유하고 있으며, 그중 괄루실에는 폐닐알라닌과 글리신이 많은 함량을 나타내었다. 괄루인에는 루신이 없는 대신 라이신이 검출되었으며, 괄루근에서는 14종의 아미노산이 검출되었다.

자연산 인진호와 조직 배양체의 유용 생리활성을 살펴 보았다. 우선, 항암 효과를 살펴보기 위하여 인간 폐암세포(A549)와 위암세포(AGS), 인간 간암세포(Hep3B)와 유방암 세포(MCF7) 4가지 암세포주를 이용하여 세포 생육 저해능을 측정하였다. MTT assay의 경우 1.0g/l 의 농도에서 캘러스가 A549와 ACS에 대해 각각 약 45%와 42%로 모상근과 기내배양에 비해 높은 세포 생육 저해능을 나타내었고, 자연산 인진호는 약 45%와 38%로 캘러스와 비슷한 항암 활성을 나타내었다. SRB assay의 경우도 캘러스가 가장 높은 항암 효과를 나타내었는데 대체적으로 약 55% 이상의 암세포 저해율을 나타내었으며, 자연산 인진호의 항암 활성에 비해서도 높은 수치를 나타내었다. 면역세포를 이용한 생육도와 cytokine의 분비량을 측정한 결과 B 세포의 생육도는 6일째까지 계속적인 증가를 가져왔고, 이에 따라 cytokine의 분비량 또한 $TNF-{\alpha}$와 IL-6 모두 6일째까지 증가하는 경향을 나타내었다. 면역세포의 생육도의 경우는 자연산 인진호가 가장 높은 생육도를 나타내었고, 인진호의 기내배양, 모상근, 캘러스 중에서는 모상근에서 가장 높은 생육도를 나타내었다. Ctyokine의 경우도 $TNF-{\alpha}$에서 자연산 인진호의 분비량이 가장 많았고, 배양 방법에 따른 인진호의 경우 캘러스가 가장 많은 분비량을 나타내었다. IL-6의 경우는 모든 sample에서 control에 비해 높은 분비량을 나타내었고, 자연산 인진호와 기내배양, 모상근, 캘러스와 비교했을 때 큰 차이를 나타내지 않았다. HPLC 분석을 통한 추출물의 물질 비교 분석 결과 기내배양과 모상근에서는 자연산 인진호에 비해 주요 성분 peak인 artemisidin 면적이 모두 낮은 경향을 나타내었고, 캘러스의 경우는 일반 인진호에 비해 peak의 면적이 비슷한 경향을 나타법으로서, 캘러스가 다른 조직 배양체보다 인진호의 주요 성분인 artemisidin 성분의 함량이 더 높은 것으로 나타나 캘러스가 기내배양이나 모상근 보다 높은 항암 효과를 나타낸 것으로 사료되어진다. 이와 같이 자연산 인진호와 조직 배양체의 항암 효과나 면역활성에서 큰 차이를 나타내지 않았기 때문에, 이러한 조직배양체가 자연산 인진호를 대체 할 수 있는 하나의 방법으로서 환경적인 측면과 자원 보존적인 측면에서 볼 때 가치있는 결과라고 사료된다.

당귀, 복분자, 마황의 추출공정 요인별 [추출온도 $(40^{\circ}C,\;60^{\circ}C,\;100^{\circ}C)$, 초음파 병행 (처리조건 : 초음파별) 추출]에 따른 추출물들의 분획물들의 추출수율 증진 및 생산성 향상이 가능한 공정 개발을 위하적 공정 요인에 따라 추출과 분획을 실시하였다. 그 중 모든 분획 추출물 들 중에서 $60^{\circ}C$ 온도에서 40kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층 수율이 59.63%로 다른 추출 공정에 비하여 가장 높게 나타났으며, 당귀 water 분획층의 수율은 50.17%로 나타나 water 분획층의 수율이 가장 높게 나타났으며, butanol, ethyl acetate, chloroform 분획층의 순서로 수율이 나타난 것을 확인 할 수 있었다. 이것으로 $60^{\circ}C$의 40 kHz 초음파 병행 추출 공정이 생산성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 면역활성 증진 효과에서 인간의 면역세포인 B, T 세포에 대한 생육 활성도를 각 공정별 추출물을 이용하여 측정한 결과 $60^{\circ}C$의 40 kHz의 초음파 병행 추출물의 water 분획물에서 180% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었고, butanol 분획물에서는 160% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었다. Cytokines 분비량은 면역 세포에 대한 활성 실험에서 효과가 가장 높게 나타났던 추출공정인 $60^{\circ}C$의 40 kHz 초음파 병행 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층을 이용하여 분획물 실험을 행하였다. B세포에서의 IL-6 분비량에 복분자 water 분획충이 1.0 g/l에서 5일째 $17{\times}10^{-4}\;ph/cell$로 가장 높은 증진 효과를 나타내었으며, butanol 분획층이 $16.8{\times}10^{-4}\;pg/cell$의 증진효과를 보였고, 마황과 당귀 water 분획층이 각각 $16.5{\times}10^{-4}\;pg/cell,\;16.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$의 증진효과를 보였다 B 세포에서의 $TNF-{\alpha}$분비량은 복분자 water 분획층이 1.0 g/l에서 5일째 $18{\times}10^{-4}\;pg/cell$로 가장 증진 효과가 크게 나타났다. 이것은 세포의 생육이 시간에 따라 증가됨으로서 그에 따른 cytokines의 분비량도 시간에 따라 증가하는 것으로 사료된다. 추출공정 요인인 온도와, 초음파를 달리하여 그것의 분획물인 water 분획층과 butanol 분획층에 대한 T 세포에서의 cytokine 분비량을 측정한 결과 온도의 변화를 준 추출공정에서의 IL-6분비량은 $60^{\circ}C$에서 가장 좋은 분비량을 나타낸 것으로 복분자가 $18.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$로 가장 높은 증진 효과를 나타내었다. 마황과 당귀 또한 $60^{\circ}C$로 추출하였을 때, 1.08배, 1.04배 높은 분비량을 나타내었다. 또한 초음파의 주파수의 변화를 주어 추출한 것으로 T세포의 $TNF-{\alpha}$ 분비량을 측정한 결과 40 kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층이 1.0 g/l 농도에서 $20.4{\times}10^{-4}\;pg/cell$로 60 kHz로 병행 추출한 복분자 water 분획층의 $19.5{\times}10^{-4}\;pg/cell$보다 높은 분비량을 나타내었다. 당귀와 마황에서도 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 것이 더 높은 분비량을 나타내었다. NK-cell의 활성도를 공정 요인별로 측정한 결과 가장 좋은 활성도를 나타낸 것으로는 $60^{\circ}C$에서 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 복분자 water 분획층 이 배양 6일째 날 1.0 g/l의 농도에서 97%, butanol 분획층은 93%의 활성증진을 보여 초음파 병행 추출하지 많은 것과 다른 온도 조건에 비해 높은 생육 활성도를 나타내었다. 그리고 당귀 분획물 또한 $60^{\circ}C$, 40 kHz의 초음파 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층에서 각 92%와 80%의 활성 증진을 나타내 다른 추출 공정보다 높은 활성을 나타내었다. 이것으로 알 수 있듯이 생체 방어 기능을 증진 시킬 수 있는 최적의 추출공정으로는 $60^{\circ}C$에서 40 kHz의 초음파를 병행하여 추출하는 것으로 사료된다. 세포 분화활성도의 측정 결과는 복분자 water분획층이 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타내었고, 또한 복분자와 마황의 분획물이 crude 상태의 초음파 병행 추출물에 비해 최고 20% 이상의 분화 활성도를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

본 연구는 농업 자원식물의 남한 내 분포현황 및 유전자원 보존대책 확립의 일환으로 갯방풍의 자생지 생태 및 환경특성을 해안별로 조사한 바 이의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 갯방풍의 분포는 갯방풍은 내륙해안과 도서지역의 해안 등 거의 전 지역의 대부분 사토에서 생육하고 있었다. 자생지는 만조선과 28.2m 거리, 해발고도 2.7m의 사구에 자생했으며, 해안별로는 동해안의 자생지가 서남해안에 비해 매우 넓고 밀도와 피도가 높았다. 2. 자생지의 혼생식물은 35여 종이었으며, 그 중 갯씀바귀, 좀보리사초, 통보리사초, 갯그령, 갯쇠보리, 띠 등의 밀도와 피도가 높았다. 3. 자생지의 연평균강수량 및 온도는 전체 평균이 각각 1250.3 mm, $12.5^{\circ}C$이었으며, 해안지역별로 보면 남해안이 연평균강수량 1427.3mm, $14.3^{\circ}C$로서 동해안의 1111.1 mm, $11.3^{\circ}C$보다 강수량이 많고 온도도 높은 편이었다. 4. 자생지의 토양의 화학적 특성은 pH가 전체평균 7.9로서 약 알카리를 띠고 있었으며, 유기물함량은 0.23%로 미약하였다. $P_2O_5$와 Ca 함량은 비교적 많았고, K은 극소량이었으며 Na이 상대적으로 적어 생육과 염분과의 상관관계가 크지 않는 것으로 보였다. 해안별로는 동해안이 서남해안과 다소의 차이를 보였다.

15종의 항어혈성 중국 약용식물의 추출물에 대하여 PAF 수용체 결합 억제활성을 검색한 결과 4종의 약용식물, Campsis grandiflora, Dalbergia odorifera, Zanthoxylum nitidum, Vaccaria segetalis에서 50% 이상의 강한 PAF 결합 저해 활성이 나타났다.

사람들의 생명연장과 각종 만성질환, 악성종양 등의 증가에 따른 우수한 항생제의 계속적인 개발로 많은 생명을 구할 수 있게 되었지만 반면 항생제를 지나치게 사용하여 이에 많은 부작용이 생기고 내성균도 많아지면서 중증감염이 증가되어 여러 가지의 새로운 문제점에 직면하게 되었다. 안전성이 있는 새로운 항균물질의 개발 목적으로 예비 검색 결과 선택된 독활을 추출하여 컬럼 크로마토그래피를 반복 수행한 결과 2종의 항균 효과를 보여주는 화합물을 분리하였다 이들 화합물은 물리 화학적 성질 및 분광학적 분석을 통하여 화합물 1은 mp가 $166{\sim}167^{\circ}C$인 백색침상, $C_{20}H_{30}O_2$의 분자식을 갖는 (-)-pimara-8(14), 15-dien-19-oic acid 즉, continentalic acld으로 동정하였으며, 화합물 2는 mp가 $164{\sim}165^{\circ}C$인 백색침상, $C_{29}H_{48}O$의 분자식을 갖는 $(24E)-stigmasta-5,\;22-dien-3{\beta}-ol$, 즉 stigmasterol으로 동정하였으며 항균효과를 측정한 결과 두 화합물 모두 유의성 있는 결과를 나타내었으며, 이 중 화합물 1인 continentalic acid이 더욱 우수한 활성을 나타내었다. 특히 그람 양성균인 S. aureus에서 MIC가 $7.8\;{\mu}g/ml$, E. faecalis에서는 MIC가 $12.5\;{\mu}g/ml$에서 비교적 강한 억제 효과를 보였으며, 화합물 2에서는 S. aureus에서 MIC가 $7.8\;{\mu}g/ml$, S. epidemidis에서는 MIC가 $12.5\;{\mu}g/ml$에서 억제 효과를 보여 주었으나 그람 음성균에서 $100\;{\mu}g/ml$ 이상으로 항균활성이 측정되지 않았다. 따라서 화합물 1과 화합물 2는 그람 양성균에 대한 새로운 항균제로 개발에 유용한 화합물이 될 것으로 기대된다.

식물체의 개화는 온도와 일장에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 연구는 night-break 처리로 개화가 억제되는 상태에서 월동중의 유지온도가 일임성 식물인 바위솔의 생장과 개화에 미치는 영향을 파악하고자 자연상태의 대조구와 $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$ 이하로 온도가 내려갈 경우 가온하는 3개 처리로 구분하여 시험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.초장, 화서장, 엽과 포엽수 및 경직경은 자연상태에서 재배되는 것보다는 $10^{\circ}C$ 이상으로 가온하여 재배할 경우 길고 많거나 굵어졌던 반면, $10^{\circ}C$ 또는 $20^{\circ}C$ 이상으로 가온할 경우 차이가 없었다. 2. 엽과 포엽중, 경중, 근중, 지상부중, 전체건물중은 자연상태에 비하여 $10^{\circ}C$ 이상으로 가온할 경우 10월 하순부터 많았던 반면, $10^{\circ}C$ 또는 $20^{\circ}C$ 이상으로 가온할 경우 차이가 거의 없었다. 3. 월동중 유지온도가 높을수록 형성된 소화수는 많았으나, 형성된 소화의 개화는 적어지는 경향을 보였다. 4. 소화가 개화된 개체의 비율은 자연상태에서는 전체가, $10^{\circ}C$ 이상으로 유지할 경우 25% 정도에 이르렀으나, $20^{\circ}C$ 이상으로 유지할 경우 전무하였다.

종실의 유분함량이 많아 유료작물로 전용이 가능한 대표적인 섬유작물인 대마 종실의 지방산조성의 분석을 통하여 감마리놀렌산 함유여부 및 함량과와 품종간 차이를 조사하였다. 45 수집종의 대마 종실에는 감마리놀렌산의 경우 평균 2.1% 함유되어 있었으며 이중 IH4 등 7 품종이 $3.1%{\sim}3.8%$로 높으면서 경장이 $31{\sim}122\;cm$로 작아 종실용 품종 육성재료로 유망시 되었다. 도입된 대마의 지방산 조성 변이에서 감마리놀렌산 비율 범위 및 변이계수는 각각 $0.8%{\sim}3.8%$, 42.9%로 품종간 변이가 가장 컸으나 리놀레산은 각각 $51.4%{\sim}61.8%$, 4.2%로 가장 적었다 개화일수와 경장간에는 고도의 정의 상관이었고, 개화일수와 알파리놀렌산 비율 및 경장과 감마리놀렌산 비율간에는 부의 상관이었으며 환각성분인 THC와 다른 형질들 간에는 유의적인 상관이 없었다. 팔미트산과 감마리놀렌산 비율간에는 부의상관, 올렌산과 알파리놀렌산 그리고 리놀레산과 알파리놀렌산은 고도의 부의 상관을 나타내었다. 감마리놀렌산 함량이 높은 도입종들은 대체로 수집지가 중앙러시아 등 유럽이었고 개화일수가 $29{\sim}44$일로 짧았다.

가시오갈피 유식물체의 함유성분을 밝히고, 분리된 화합물들을 대상으로 DPPH를 이용한 항산화활성을 측정하여 대체 약용자원으로서의 사용 가능성을 검토하기 위하여 가시오갈피 유식물체를 MeOH로 추출, 농축하고 Hexane, EtOAc 및 BuOH순으로 분획하여 얻은 각각의 분획을 대상으로 성분연구에 착수하였다. 각종 column chromatography를 이용하여 성분을 분리한 결과 EtOAc분획으로부터 1종의 화합물을 분리하였고, BuOH 분획으로부터 1종의 화합물을 분리하였다. 이들 화합물에 대하여 UV, IR, Mass, $^1H-NMR$ 및 $^{13}C-NMR$ spectrum과 문헌치를 대조하여 그 구조를 동정한 결과그 구조는 각각 Chlorogenic acld (1)과 1,4-di-O-caffeoyl-quinic acid (2)이였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picry-hydrazyl) free radical scavenging activity를 이용하여 측정한 항산화활성의 $RC_{50}$ value는 각각 1.2 및 $0.4\;{\mu}g/ml$였다. 이상의 결과로부터 가시오갈피 유식물체 (Eleutherococcus senticosus Max.)는 천연 항산화제로서의 개발가능성이 높다고 사료된다.

강원도 산지에서 채취한 만병초 잎의 70% ethanol 추출물과 다른 유기용매 분획 과정을 통한 3가지의 분획물에 대한 in vitro에서의 정상세포에 대한 세포독성과 유전독성, 여러 암세포에 대한 항암 기능, 면역세포에 대한 면역기능 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다 1. 만병초 잎의 EtOH 추출물과 각 용매 분획물 들의 사람의 정상 세포인 HEL 299와 Chang에 대한 세포 독성을 SRB assay로 측정한 결과, 대부분의 시료 0.5 mg/ml 이하의 농도에서 35% 이하의 세포 독성이 나타났다. 2. 만병초 잎의 70% EtOH 추출물 및 각 다른 용매 분획물만 처리한 정상 세포에 대한 유전독성을 comet assay에서 측정한 결과, 양성 대조구 $(10^{-2}M,\;H_2O_2)$과 비교시, 가장 높은 농도인 1 mg/ml의 농도에서 1/3 이하의 낮은 DNA damage가 관찰되었다. 이것은 세포독성과 관련하여 대부분의 각 시료가 세포 DNA에 대하여 매우 약한 손상만 일으키는 것이 확인되었다. 3. 사람의 암세포에 대한 SRB 및 MTT assay를 이용한 만병초의 잎의 모든 시료의 1 mg/ml의 농도의 70% EtOH의 추출물은 실험대상인 모든 사람의 암세포에 대하여 80% 이상의 항암 기능을, EtOAc fr.는 모든 암세포에 대하여 가장 높은 농도인 1 mg/ml에서 70% 이상의 높은 억제 활성이 보인 결과로 부터 유효한 성분이 역시 EtOAc fr.에 함유되어 있을 것을 시사하였다. 4. 만병초 잎 추출물의 면역세포 생육에 대한 조사에서 사람의 B-cell과 T-cell에 대하여 0.5 mg/ml의 농도에서 배양 3일째에 BuOH fr.에서 대조구와 비교시 1.6배 정도의 생육 촉진활성을 보였다. 5. SCGE를 통해 $H_2O_2$로 유도된 산화적 손상에 대한 만병초 잎 추출물과 분획물들의 유전독성 억제 기능은 EtOAc fr.이 $100\;{\mu}g/ml$ 농도에서 대조구 대비 68.5%의 가장 높은 산화손상 억제율을 보였으며 BuOH fr.에서도 강한 유전독성 억제기능이 있음이 확인되었다. 그러나 수용액 분획은 매우 약한 유전독성 억제 활성을 보여 각 분획의 특성이 다양함을 알 수 있었다.