과실류의 단맛 결정인자인 유리당의 함량을 계통별로 분석하여 생식 및 가공 식품의 원료로서 오디의 이용성을 높이고 오디의 과실화 촉진을 위한 기초자료를 제공함은 물론 오디 생산용 뽕나무 육종효율을 높이기 위하여 유전자원으로 보존 중인 뽕나무 계통에 대하여 결실 오디를 채취하여 유리당의 조성과 함량을 비교ㆍ분석하였다. 동시에 유리당의 함량이 높은 계통을 선발하여 수량, 과중, 당도 등 과실적 특성을 고려하여 오디생산용 계통으로서의 가능성을 검토하였다. (중략)
현재 뽕나무 유전자원의 보존은 다른 영양번식성 작물과 마찬가지로 주로 포장에 심어 보존하고 있으나, 유전자원의 포장보존은 기상재해, 병해충의 피해에 의해 멸실의 우려가 있을 뿐만 아니라 넓은 토지 및 많은 노력과 비용이 필요한 단점이 있다. 따라서, 이를 보완하기 위하여, 뽕나무 동아를 기내에 초저온 장기보존하는 방법을 개발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. (중략)
최근 안토시아닌 색소의 다양한 생리활성기능이 보고됨에 따라 뽕나무 열매인 오디가 천연색소 자원으로서 유망시되고 있다. 이에 뽕나무 오디의 이용성을 높이고 생리활성물질로서 C3G(cyanidin-3-glucoside) 색소를 다량 함유한 뽕나무의 품종육성을 위하여 유전자원으로 보존되고 있는 뽕 계통에 대하여 오디를 수확한 후 색소를 추출, 분리 및 정량 분석을 실시하였다. (중략)
본 연구는 전북 부안에서 재배되고 있는 뽕나무를 대상으로 온실 재배를 통하여 조기 수확 및 안정적 수확량 확보가 가능한지를 알아보고자 신초 생육 특성과 이에 관계하는 기상 요인을 분석하였다. 발아 및 착색 시기는 온실의 뽕나무에서 노지에 비해 18~19일 정도 빨랐고, 발아시에서 착색시까지의 일수는 39일로 차이를 나타내지 않았다. 발아 후 39일 동안 온실에서 뽕나무의 신초 길이, 신초당 착과수는 노지와 차이를 나타내지 않았지만, 마디수는 적었다. 생육 기간 동안 온실 내부의 주별 광량은 노지에 비해 0.3~0.8배 범위 수준이었고, 총 누적량은 절반수준으로 아주 적었다. 그러나 온실에서 주별 누적온도는 노지와 거의 차이를 나타내지 않고 후반기로 가며 다소 상승하는 경향이었으며, 총 누적량도 노지에 1.1배로 거의 유사한 수준이었다. 생육 기간 동안 상대습도는 온실에서 53~94.5%로 노지에 비해 대부분 높은 수준을 유지하였다. 따라서 뽕나무는 광의 영향을 적게 받고 안정적인 수량을 조기에 확보할 수 있어 온실 재배 작목으로 적합하다.
자연교잡으로 결실한 2배, 3배, 4배 및 6배체 뽕나무로 부터 채종한 종자의 형태임성 및 발아력은 다음과 같다. 1. 종자의 크기는 4배성 뽕나무의 종자가 가장 크고 2배성의 것은 약간 크며 3배성의 것은 보통 크기이고 6배성의 것은 극히 작았다. 2. 3배성뽕나무 가운데 신광뽕의 임실율은 25.4%이고 교잡성공율은 10.2% 이었으며, 청운뽕 55%의 임실율을 나타냈지만 발아력이 전무하였다. 3. 4배성뽕나무의 종자는 약 61~98%의 임실율을 나타내고 교잡성공율은 약 30~54%이었으며 6배성인 북산2호는 약 43%의 임실율, 7%의 교잡성공율을 나타냈다. 4. 물에 뜨는 종자의 발아력은 2배 및 4배체의 종자는 상당한 수준이었으나 3배 및 6배체의 것은 발아력이 없었다. 5. 2배성 뽕나무의 임실율은 약 81~95%의 고임성이고 교잡성공율도 약 47~74%로서 비교적 높았다.
본 연구는 오디수확 후 버려지는 뽕잎을 이용하여 누에를 사육할 경우 추가 소득을 올릴 수 있다는 점을 고려하여 시설하우스 내 오디용 뽕나무 유인방법별 오디수확 후 뽕잎생산량과 적정누에 사육량을 구명하기 위하여 수행하였다. 먼저 오디용 뽕나무 수형별 뽕잎생산량을 조사한 결과, 뽕나무 1주당 관행은 4.75 kg 생산되는데 비해 T자형은 7.07 kg, Y자형은 6.55 kg으로 각각 49%와 38% 더 생산되었다. 그리고 오디용 뽕나무 시설재배에서 생산되는 뽕잎으로 누에 1상자를 사육할 때 소요되는 뽕잎량은 평균 302 kg으로 분석되었다. 한편 대부분 농가에서 선호하는 5령 3일 누에를 기준으로 오디용 뽕나무 시설재배 수형별 누에사육량을 분석한 결과, 10 a당 생산되는 뽕잎으로 관행 3.24 상자인 반면, T자형 4.17상자, Y자형은 3.83 상자였으며, 평균 3.74 상자 사육 가능한 것으로 분석되었다.
남부지방에서 뽕나무깍지벌레의 기주식물, 생활사 및 천적에 관하여 조사, 연구한 결과는 다음과 같다. 뽕나무깍지별레의 기주식물은 總 22科 74種이 조사되었으며 특히 Prunus層의 核果類에 피해가 많았다. 또한 本蟲은 연 3세대를 경과하며 유충 발생시기는 1세대가 5월 중순~6월 하순, 2세대 7월 중순~8월 중순, 3세대 9월 초순~10월 하순이었으며 최성기는 각각 6월 상순, 7월 하순, 9월 중순이었다. 난, 유충 및 雌成蟲의 개체군 밀도에 있어서는 최초 발생일로부터 각각 10일, 25일, 7일경에 가장 높았으며 뽕나무깍지벌레 천적은 Aphytis diaspidis, Archenomus orientalis, Apterencyrtus morophagus 등 기생봉 3種과 홍점박이무당벌레, 애홍점박이무당벌레, 무당벌레1種 등 3種의 포식충이 조사되었다. 뽕나무깍지벌레와 고약병균 감염은 신초신장과 및점한 관계가 있고 가해받지 않은 가지에 비해서 신초신장이 1/2, 1/4정도 밖에 이루어 지지 않았다.
뽕나무 버섯균은 식용버섯으로써 노인병, 중풍, 현기증, 두통, 신경쇠약, 불면증, 사지마비, 소아마비, 간질 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으므로, 뽕나무 버섯 균사체의 고농도 배양을 위한 최적 조건확립 하고자 하였다. 뽕나무 버섯균사체 생산의 최적배지 선정을 위하여 7종의 배지를 대상으로 수행한 결과 맥아즙배지가 뽕나무 버섯 균사체 생산에 가장 우수하였다. 맥아즙 배지에서 뽕나무 버섯균 균사체 생산을 위한 적정조건은 맥아즙 농도 $15\;Brix^{\circ}$이었으며 온도, pH, 배양기간의 조건을 반응표면 분석법에 의해서 실행한 결과, $25.9^{\circ}C$, pH 5.72, 15.22일의 배양에서 3,40 g/50 ml의 최대 예측치를 나타내었다. 이는 실제 실험결과치와도 대체로 일치하는 경향이었다.
야생 뽕나무의 자원화 및 이용기술을 개발하기 위해 강원도 원주, 인제, 양양 3개 지역에서 성숙 단계별로 채취한 야생 뽕나무를 대상으로 뽕잎과 오디의 항산화능을 비교분석 하였다. 항산화능 측정장치(munilum L-100, ABCD GmbH) 및 ARAW-KIT(anti-radical ability of water-soluble substance)를 사용하였으며, ascorbic acid를 표준물질로 사용하여 calibration curve를 작성하였다. 각각의 지역에서 채취한 야생뽕의 형태학적 특성을 조사한 결과, 원주 지역 채집 개체는 백상형(Morus alba L.), 인제 지역 채집 개체는 산상형(Morus bombycis Koidz) 및 양양 지역 채집 개체는 노상형(Morus Lhou (Ser.) Koidz)의 뽕나무로 분류되었다. 강원도 원주, 인제 및 양양 지역에서 자생하고 있는 야생 뽕나무의 뽕잎에 대한 전체적인 항산화능을 분석한 결과 춘기 5개엽기의 어린 뽕잎의 항산화능이 가장 높았으며, 시기가 경과함에 따라 뽕잎의 항산화능은 점차 감소하는 경향이었다. 그러나 개체마다 각각의 특성을 나타냈다. 오디가 결실된 야생 뽕나무 중 오디의 수량성 및 크기 등 착과상태를 고려하여 이용가치가 있을 것으로 예상되는 개체는 No 7, 8, 10이었다. 산상형의 특징을 갖는 No. 7 개체 뽕나무는 뽕잎의 항산화능이 높을 뿐 만 아니라 뽕나무의 생육 상태 및 오디의 결실 상태도 양호했으므로 기능성 및 오디생산용 육종 유전자원으로 이용할 가치가 있는 것으로 판단되었으며, No. 8 및 No. 10 개체 뽕나무는 오디 생산을 위한 유전자원으로 이용할 수 있을 것으로 보인다.
본 연구에서는 영지버섯 균사체 발효 꾸지뽕 잔가지 추출물의 지방세포 분화 억제 및 염증 억제 효과를 확인하고자 하였다. 세포독성을 확인한 결과, 최대 1,000 ㎍/mL 농도까지 세포에 처리하여도 세포 생존율이 감소하지 않음을 확인되었다. 분화과정 동안 발효 꾸지뽕 잔가지 추출물을 처리하였을 때, 세포 내 지방 축적이 감소되었다. 분화과정에 관여하는 대표적인 adipokine인 leptin과 adiponectin의 생성량을 확인한 결과, 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물에 의해 adiponectin의 생성 증가와 leptin의 생성 감소를 확인하였다. 지방세포 분화 관련 유전자의 발현은 분화 유도인자만 처리한 군에 비해 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물이 함께 처리된 군에서 추출물의 농도가 높아질수록 지방분화 전사인자인 PPARγ와 C/EBPα의 발현량이 감소하는 것을 확인하였다. 분화된 3T3-L1 세포에서 LPS에 의해 분비되는 염증성 사이토카인(TNF-α, IL-6, MCP-1)의 생성량 변화를 측정한 결과, LPS 처리로 증가된 염증성 사이토카인의 생성을 억제하였으며 염증 관련 유전자인 iNOS, COX-2의 발현도 감소되었다. 또한, 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물과 발효되지 않은 꾸지뽕나무 잔가지 추출물을 비교하였을 때, 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물이 지방세포 분화 및 염증 억제 효과에서 더 높은 활성을 보였으며, 이들 결과를 종합적으로 볼 때, 영지버섯 균사체를 이용한 발효가 꾸지뽕나무 잔가지의 활성 증가에 기여하는 것으로 보인다. 따라서 발효 꾸지뽕나무 잔가지 추출물은 항비만, 항염증 소재로서 비만뿐만 아니라 대사성 질환 개선을 위한 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 발효 꾸지뽕나무 추출물의 명확한 항비만, 항염증 효능을 확인하기 위해서는 유용 물질 분리 및 작용기전 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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