본 연구는 새로운 기능성 소재의 개발에 우선하여 박주가리 잎과 줄기의 열수 및 70% 에탄올 추출방법에 따라 각 추출물에 대한 항산화 활성을 측정함으로써 천연 항산화제 개발에 필요한 기초자료를 얻고자 하였다. 박주가리 잎과 줄기의 열수 및 에탄올 추출물의 수율 측정 결과 박주가리 잎의 열수 추출물은 6.89%으로 다소 높았고, 총 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 박주가리 잎의 에탄올 추출물인 ALEE에서 각각 86.96, 60.73 mg/g으로 가장 높았다. 전자공여능은 박주가리 잎의 열수 추출물 ALWE는 추출물 농도에 따라 36.20~68.19%의 전자공여능을 보여 다른 추출물에 비해 높은 전자공여능을 보였다. SOD 유사활성능은 추출물의 농도가 증가함에 따라 박주가리 추출물 ALWE, ALEE에서 다소 높았다. 아질산염 소거능 측정 결과 pH 1.2에서 3.0에 비해 소거능은 높았으며, 박주가리 잎 열수 추출물인 ALWE에서 높은 아질산염 소거능을 보였다. 환원력 측정 결과 추출물 농도 $62.5{\mu}g/mL$에서는 박주가리 잎 에탄올 추출물 ALEE에서 0.09로 다른 추출물에 비해 다소 높은 환원력을 보였고, 추출물 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서는 박주가리 잎 열수 추출물 ALWE가 0.44로 환원력이 높았다. Tyrosinase 저해활성 측정 결과에서는 $62.5{\mu}g/mL$ 농도에서는 박주가리 줄기 에탄올추출물인 ASEE에서 13.81%로 다소 높았으며, $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서는 박주가리 잎의 에탄올 추출물 ALEE에서 57.04%로 높은 저해활성을 보였다. 그리고 박주가리 잎과 줄기 열수 및 에탄올 추출물의 농도가 증가할수록 tyrosinase 저해활성이 높았다.
본 연구는 지칭개, 박주가리, 큰부들, 띠 종자섬유에 대한 간단한 화학적, 물리적 특성을 파악하고 이의 활용가능성 여부를 알아보기 위해 수행되었다. Holocellulose 함량은 건조중의 74-88.5%로서 박주가리 종자섬유가 가장 높았고 전체적으로 큰부들 줄기의 것(59.5%)보다 높은 경향이었다. 그러나 holocellulose에 대한 alpha-cellulose의 비율은 45-48%로서 종자섬유간 서로 비슷하였다. 리그닌 함량은 17.0% (띠)-24.0% (박주가리), 회분은 0.22% (박주가리)-4.2%(띠), 열수추출물은 2.2% (지칭개)-7.8% (띠), 유기용매 추출물은 0.4% (띠)-6.3% (부들) 함량을 나타내었다. Crystallinity index (CI) 분석에 있어서는 무처리 종자섬유의 경우 지칭개와 박주가리가 약 65%로서 높았고, 띠와 큰부들은 약 54%로서 상대적으로 낮았다. 그러나 화학처리후 얻어진 EDA 섬유간의 CI는 박주가리가 71.8%로서 가장 높았고 미소한 차이이지만 큰부들과 지칭개는 보다 낮아 각각 69.3%, 67.2%를 나타내었다. 한편 열분해 특성은 전형적인 lignocellulose계 패턴을 보였는데 무처리 종자섬유의 경우, 가장 높은 분해율을 나타낸 온도는($%/^{\circ}C$) 박주가리, 큰부들, 지칭개, 띠에서 각각, $312^{\circ}C$, $321.8^{\circ}C$, $331.5^{\circ}C$, $341.6^{\circ}C$로서 박주가리가 가장 낮고, 띠에서 가장 높은 편이었다. 그런데 EDA 섬유의 경우는, 지칭개, 큰부들, 박주가리, 띠에서 각각 $327^{\circ}C$, $327^{\circ}C$, $341.1^{\circ}C$, $360.0^{\circ}C$로서 띠가 가장 높은 편이었다. 이상의 결과들은 종합해 볼 때, 본실험의 종자섬유는 그 자체로 직접 이용할 수 있을 정도의 화학적, 물리적 특징을 가졌으나 일련의 화학처리를 하면 보다 우수한 품질의 섬유를 확보할 수 있으며, 이들은 여러 용도의 천연섬유 자원으로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.
남부지방에 서식하는 식물체 중에서 꽃기린, 민들레, 박주가리, 후박나무, 팔손이 나무, 달맞이꽃, 동백나무 그리고 유동나무를 대상으로 약용성분의 일부분을 차지하고 있는 saponins 및 alkaloids의 검색을 실시한 결과를 요약하면, 1. Crude saponins 함량 중, crude 인삼 saponins 함량은 달맞이꽃이 가장 높았으며, crude saikosaponins 함량은 박주가리에서 가장 높게 나타났다. 2. Crude alkaloids 함량은 박주가리에서 가장 높게 나타났다. 3. Saponins 획분에 대해 HPLC분석을 실시한 결과, 꽃기린, 민들레 그리고 박주가리에는 인삼 saponin태 물질, 후박나무, 팔손이나무 그리고 달맞이꽃에는 인삼 saponin태 물질과 saikosaponin c태 물질, 동백나무와 유동나무에는 saikosaponin c태 물질의 존재가 추측되었다. 4. Alkaloids 획분에 대해 GC분석을 실시한 결과, 팔손이나무에서만 nicotine태 물질의 존재가 추측되었다.
한국산 박주가리아과(Asclepiadoideae)에 속하는 4속(Cynanchum, Marsdenia Metaplexis, Tylophora)의 14분류군을 대상으로 해부현미경과 주사전자현미경을 이용하여 화분학적 형질을 관찰 및 측정하였다. 연구 결과, 화분괴(pollinia)의 방향, 세립상의 화분괴 표면무늬는 속을 구분하는 유용한 형질로 나타났다. 한편, 기존에 속 이상의 계급에서 주요 화분학적 형질로 여겨지던 화분괴병(translator-arm)이 붙는 화분괴의 위치는 나도은조롱속(Marsdenia)을 제외하고는 뚜렷이 구분되지 않아 속간 한계를 구분하기에는 어려운 것으로 확인되었다. 또한 왜박주가리속(Tylophora)의 왜박주가리(Tylophora floribunda)에서 유일하게 구상체(corpusculum)의 가장자리가 결각상인 것으로 본 연구에서 처음 관찰되었다. 이외에 화분괴, 화분괴병 및 구상체의 양적 형질에서 크기가 다양하게 나타나 종간 분류에 유용한 것으로 조사되었다.
국내에 아직 많이 이용되지 않는 식물 중 실외 정원의 화분에서 봄부터 가을까지 잘 견뎌낼 수 있는 자생식물을 조사하기 위해 2007년부터 2009년까지 한국 30여 지역을 탐사하였다. 일반적인 화분(직경 27.5 cm ${\times}$ 높이 27.5 cm) 과 걸이용 화분(직경 27.5 cm ${\times}$ 높이 13 cm)에 식물을 채취하여 심거나 파종하여 충남 성환(북위 36''56' 동경 127''09')의 정원에서 재배하여 생육이 좋은 것으로 파악된 자생식물은 일반적인 화분용으로는 13과 29속 38종(초본식물 37종류, 목본식물 1종류)이었으며, 걸이용 화분용으로는 28과 43속 46종(초본식물 29종류, 목본식물 17종류)이었다. 이 중 이용 가능성이 가장 높을 것으로 기대되는 식물은, 일반적인 화분에는 박주가리과의 박주가리, 도라지과의 염아자, 국화과의 인진쑥 사자발쑥 물쑥, 사초과의 가는그늘사초, 화본과의 수크령 강아지풀, 꿀풀과의 배초향 긴병꽃풀 꽃향유 산박하 들깨풀, 콩과의 털갈퀴나물, 후추과의 후추등, 장미과의 분홍찔레의 16종이었고, 걸이용 화분용으로는 박주가리과의 박주가리, 국화과의 좀씀바귀, 메꽃과의 메꽃 둥근잎유홍초, 마과의 마, 꿀풀과의 긴병꽃풀 백리향, 콩과의 제주달구지풀 털갈퀴나물, 방기과의 새모래덩굴, 후추과의 후추등, 미나리아재비과의 긴잎으아리, 장미과의 분홍찔레, 양지꽃, 꼭두서니과의 계요등, 꼭두서니, 포도과의 담쟁이 덩굴 18종이었다.
최근 안전한 먹거리 생산과 치유, 교육 등 다양한 목적으로 도시농업에 참여하는 인구가 늘어남에 따라 도시텃밭의 농약, 비료 사용 등으로 인한 환경오염과 해충 피해, 농산물의 건강성 등 다양한 문제가 제기되고 있다. 따라서 도시텃밭 작물의 생육 증진, 잔류농약 문제 해결 등 농산물 안정성 증가에 기여하고자 식물추출물을 활용한 엇갈이 배추의 생육특성을 조사하였다. 선행연구 결과를 바탕으로 자원식물류 5종(쇠비름, 소리쟁이, 명아주, 박주가리, 환삼덩굴)과 허브류 5종(메리골드, 서던우드, 캐모마일, 애플민트, 로즈마리), 식용작물류 5종(양파, 마늘, 부추, 차즈기, 들깨) 등 추출 대상 식물 15종을 60℃에서 3일간 건조시켜 마쇄하였다. 이후 각 식물체 100g을 35% 에틸알코올 1,000ml에서 7일간 추출하였다. 추출물은 30%로 희석하여 주 2회씩 총 3주간 배추에 엽면살포하였다. 엽면적, 엽수, 지상부 및 지하부 생체중 등 생육특성을 7일 간격으로 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 엽면적과 엽폭은 환삼덩굴 처리구에서 104.58cm2와 9.80cm로 가장 넓었고, 엽장은 박주가리 처리구에서 25.24cm로 가장 길었으며, 지하부 생체중은 메리골드 처리구에서 6.24g으로 가장 높았다. 엽수는 애플민트와 마늘 처리구에서 6.4개로 가장 많았고, 지상부 생체중과 엽록소는 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 전반적으로 무처리 대비 엽면적 22%, 엽폭 18%의 유의한 생장 차이를 보인 환삼덩굴 추출물과 엽면적 12%, 엽장 17%의 생장 차이를 보인 박주가리 추출물, 엽면적 10%, 엽폭 9%의 생장 차이를 보인 양파 추출물이 엇갈이 배추 생육에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구결과 환삼덩굴, 박주가리, 양파 등 일부 식물추출물이 엇갈이 배추의 생육을 증진시킬 수 있는 것으로 나타나 주말농장 등 도시텃밭에 활용할 수 있을 것으로 사료되었다. 향후 식물추출물의 효과성을 증진시키기 위해 추출 방법과 적정 농도, 보관 시기 등에 대한 연구와 함께 도시텃밭 해충방제 효과를 알아보기 위한 약해검정과 살충효과를 분석할 필요성이 있다.
야외 포장에서 십자무늬긴노린재의 연중 발생소장 및 월동, 식이 선호성 등을 조사하여 얻은 결과는 다음과 같다. 시기별 발생소장은 5월 상, 중순에 월동성충이 출현하여 6월 하순부터 8월 중순까지 1세대성충이 출현하고 9월 중순에서 10월 상순에 2세대성충이 출현하였다. 이 2세대성충이 토양 속이나 낙엽밑에서 월동하였다. 십자무늬긴노린재는 백열등(100W), 청광등(BL:20W), 흑광등(BLB:20W)의 유아등에는 모두 유인되지 않았다. 식이 선호성은 박주가리과의 박주가리와 백하수오(큰조롱)에 기주특이성을 보였다.
이 연구는 우리나라의 유용 자원식물에 발생하는 진균성 미기록 병해에 대한 두 번째 보고이다. 10가지 병해에 대한 각각의 병징, 병 발생환경, 병원균, 그리고 몇 가지 병리학적 소견을 기록하였다. 동자꽃 갈색 무늬병은 장마철부터 발생하여 심한 잎마름을 일으켰으며, 병원균은 Septoria lychnidis로 동정되었다. 산박하 모무늬병은 장마철에 심하게 발생하고 작은 모무늬가 합쳐져 잎의 한쪽이 검게 고사하였는데, 병원균은 Septoria plectranthi로 동정되었다. 좀명아주 갈색 무늬병은 여름부터 가을까지 흔히 발생하여 조기낙엽을 일으켰으며, 병원균은 Cercospora dubia로 동정되었다. 나팔꽃 점무늬병은 장마철부터 가을까지 흔히 발생하여 관상가치를 떨어뜨렸는데, 병원균은 Cercospora ipomoeae로 동정되었다. 돌콩 점무늬병은 장마철부터 가을까지 계속 발생하여 생육을 크게 저해하였는데, 병원균은 Pseudocercospora ligustri로 동정되었다. 박주가리 뒷면곰팡이병은 여름부터 가을까지 흔히 발생하여 조기낙엽과 황화를 일으켰는데, 병원균은 Passalora miurae로 동정되었다. 고려엉겅퀴 흰가루병은 여름부터 발생하여 묵나물의 수향과 품질에 피해를 주었는데, 병원균은 Sphaerotheca fusca로 동정되었다. 왜당나귀흰가루병은 국지적으로 발생하여 생육을 저해하고 어린 묘는 고사시켰는데, 병원균은 Erysiphe heraclei로 동정되었다. 가래나무 점무늬병은 장마철에서 가을까지 발생하여 잎마름을 유발하였는데, 병원균은 Sphaerulina juglandis로 동정되었다.
Ten flavonol glycosides were isolated from the EtOAc fraction of the MeOH extract of Metaplexis japonica Makino. Structures of the flavonoids were elucidated on the basis of spectroscopic data and comparison with literature values. The flavonoids were found to be mostly common flavonol 3-glycosides. It is of interest that the sacchaide parts of the isolates were pairs of arabinosides, glucosides, galactosides, rutinosides and robinobiosides of kaempferol and quercetin. All of these compounds were isolated for the first time from this plant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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