Comparison of Inorganic Elements and Epidermis Structures in Healthy and Rusty Ginseng

The ultrastructural characteristics of epidermis isolated from healthy and rusty ginseng roots(Panax ginseng) were observed by scanning electron microscopy (SEM), and the distribution profiles of inorganic elements were also examined by energy dispersive X-ray analysis (EDX). The epidermis of rusty ginseng was thick and cell walls were also severely disrupted whereas the epidermal image of healthy ginseng showed relatively thin, clear and rectangular structure. A high amount of rod-shaped bacteria was found in rusty ginseng and cells near bacteria were degraded. The bacterial density in epidermis of rusty ginseng was ranged from 2.9$\times$10$^{6}$ to 3.5 $\times$ 10$^{7}$ CFU/g fresh weight, while that of healthy ones was from 4.7$\times$10$^2$ to 1.2$\times$10$^3$CFU/g. Artificial inoculation of bacteria isolated from rusty ginseng induced similar symptom like rusty ginseng. The mineral contents inculding Al, Si and Fe were Higher in the epidermis of rusty ginseng, but K content was lower compared to healthy ones.

건전삼과 적변삼 표피 및 무기성분의 비교

인삼 뿌리에 발생하는 적변현상을 구명하기 위하여 적변삼표피의 형태적 특성, 세균의 밀도 및 무기물 함량의 변화를 조사한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 적변삼의 표피는 건전삼에 비하여 두꺼웠으며, 세포벽이 분해되어 심하게 파괴되어 있었다. 그러나 건전삼의 경우에는 세포가 장방형의 일정한 형태를 유지하고 조직의 파괴도 전혀 발생하지 않았다. 2. 파괴된 적변삼의 표피조직에는 막대모양의 세균이 다수 존재하였으며, 세균밀도는 2.9$\times$$10^{6}$-3.5$\times$$10^{7}$ CFU/g(fresh weight)으로 많은 세균이 분리되었다. 건전삼표피조직에서는 세균이 거의 관찰되지 않았으나, 세균밀도는 4.7$\times$$10^2$-1.2$\times$$10^3$ CFU/g(fresh weight)으로 적변삼에 비하여 매우 낮게 나타났다. 3. 인공적으로 분리세균을 접종하여 적변을 유발시킨 표피조직에서도 자연발생 적변삼에서와 동일한 표피조직의 파괴양상을 보였으며, 다수의 세균이 관찰되었다. 4. 적변삼의 표피조직에서는 Al, Si 및 Fe의 함량이 높았으나, 건전삼에서는 K의 함량이 높게 나타나 적변현상의 발생은 표피조직에서 무기물 함량의 변화를 유발하였다