• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-33
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• 2023

자당(suc)은 포도당(glu)과 과당(fru)으로 구성된 이당류로, 식물에서 양분으로 작용하여 탄수화물 공급을 공급하는 분자일 뿐만 아니라, 신호 분자로서도 작용하여 당 특이적 신호전달을 유도하고 유전자 발현과 대사물질을 변화시킨다. 본 연구에서는 쑥에서 생리활성물질의 증진이 뿌리를 통한 자당 흡수로 인한 당 특이적 신호전달로 인한 것인지 아니면 삼투 또는 생물학적 스트레스와 같은 다른 요인으로 인해 유도된 것인지를 확인하고자 수행되었다. 삼투 스트레스와의 비교를 위해 삽목을 통해 발근된 쑥 묘를 정식 4주 후 3일간 만니톨(man)과 suc을 3가지 농도로(10mM, 30mM, 50mM) 호글랜드 양액과 함께 처리하였다. 3일간의 man과 suc 처리는 쑥의 지상부 생체중에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 그리고 항산화도는 man과 suc 처리구에서 서로 다른 증진 패턴을 보였으며, suc 처리가 man로 유도된 삼투 스트레스와는 다른 기작으로 생리활성물질을 증진시키는 것을 확인하였다. 또한, suc 50mM 처리된 쑥 추출물은 에탄올로 유도된 알코올 자극과 t-BHP로 유도된 산화 스트레스에 대해 각 1.7배, 1.6배 높은 HepG2 cell 보호 효과를 나타냈다. suc처리와 생물학적 스트레스의 비교를 위해 suc 30mM 처리된 용액에서 배양하여 미생물을 얻은 후 이를 suc 30mM과 같이 또는 미생물 만을 정식 후 3주된 쑥에 3일간 양액과 함께 처리하였다. 처리 3일 차에 지상부 생체중의 변화 없이 당 함량이 미생물 처리 여부와 상관없이 suc 처리구들에서 유의적으로 대조구와 미생물 처리에 비해 증가하였다. 또한, 총 페놀 함량과 항산화도 역시 suc 30mM과 suc 와 미생물 혼합 처리구에서 미생물 처리구에 비해 증가하였다. 따라서, 양액 내 suc 처리로 인한 생리활성물질의 증진이 부수적인 스트레스에 의한 것이 아닌, suc 신호전달 효과임을 확인하였다. 본 실험은, 수경재배에서 뿌리를 통한 자당의 신호전달 효과로 인한 생리활성물질의 증진이 유도된다는 가능성을 제시한다.

• 동의신경정신과학회지
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• 제15권2호
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• pp.149-158
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• 2004

만성적이거나 반복적인 스트레스는 우울중이나 심신병 등의 발병 기전과 밀접한 관련이 있다. 전기적 자극(electric foot shock), 한랭 자극, 속박(immobilization), 투쟁(fighting), 에테르 노출 등과 같은 심한 스트레스 자극이 뇌 조직의 시상 및 시상하부, 편도체 등에서의 노르아드레날린(noradrenalin) 방출을 유의 하게 감소시키는 동시에 혈청 corticosterone을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 한의학에서는 스트레스 인자에 대한 신체반응을 기(氣)의 변화로 인식하고 있고, 이러한 자극요인들은 신체에 대하여 병적 요인을 제공하여 제반 질환을 야기한다. 또한 질병 발생에 대한 근거로 정기(正氣)와 사기(邪氣)의 상호 관계 위주로 인식하는데, 내부의 기(氣)의 변조(變調)는 질병의 발생을 야기하는 기초가 된다. 실험에 사용된 연근(蓮根)은 연꽃과에 속한 수생초본인 연꽃의 뿌리부분으로 우(藕) 또는 우절(藕節)이라는 명칭으로 불리기도 한다. 성미(性味)는 감(甘) 삽(澁) 평(平) 무독(無毒)하고 폐(肺) 위(胃) 간경(肝經)으로 들어가며 수렴지혈(收斂止血) 화어(化瘀)의 효능이 있어 토혈(吐血) 객혈(喀血) 뇨혈(尿血) 편혈(便血) 등의 각종 출혈 증상에 사용되어져 왔다. 최근 연꽃의 부위별 추출물이 흰쥐의 지질 과산화 생성을 효과적으로 억제하는 것으로 보고되고 있어 연근(蓮根)에 대한 다양한 약리 효능의 검색이 필요할 것으로 생각되며 연꽃의 씨앗인 연자육(蓮子肉)이 양심안신(養心安神)의 효능이 있어 스트레스성 질환에 많이 응용되고 있는 것에 착안하여 본 연구를 착수하였다. 실험 동물은 ICR계 마우스를 이용하였으며, 사회 심리적 스트레스는 옆쪽 cage에서 다른 마우스의 신체에 가해지는 전기 충격을 하루 1시간 동안 지켜보게 하는 것으로 유발하였으며 이 상태에서 약물을 투여한 그룹을 실험군, 그렇지 않은 그룹을 대조군으로 하였다. 정상군은 아무런 자극 없이 하루 1시간 동안 일정 공간에 가두어 두는 것으로 하였다. 실험 결과 사회 심리적 스트레스를 받은 경우에 아무런 처치를 하지 않은 대조군에 비해 연근 추출물을 100mg/kg/day 용량으로 5 일간 투여한 실험군에서 혈청 중 corticosterone 함량이 유의하게 감소하였으므로 매우 효과적으로 스트레스를 해소하였음을 알 수 있다. 뇌세포 중에서 신경전달물질로 분비되는 노르아드레날린의 분비량은 전반적으로 증가되는 경향을 나타내었으나 유의성은 없었다. 신체적 또는 사회 심리적 스트레스가 간 조직 내 지질의 과산화를 유발하는 것으로 나타났으며 연근 추출물이 이 결과에는 영향을 주지 못하였다. 사회 심리적 스트레스로 인하여 간 조직 내 지질과산화 정도가 증가하였으므로 혈청 내 ALT 함량도 따라 증가할 것으로 추정되었으며 이에 대한 연근 추출물 경구 투여가 간 조직을 보호할 수 있는지를 확인하기 위해 분리한 혈청으로부터 ALT 함량을 측정한 결과 대조군에 비하여 유의한 감소를 나타내었다. 또한 연근 추출물이 혈청 내 지질 과산화물의 생성을 억제할 수 있다면 질병의 예방과 치료에 효과적일 것으로 추정할 수 있으므로 그 생성량을 측정하여 보았으나 대조군과의 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 보면 스트레스가 부하된 5일 동안 연근(蓮根) 추출물을 함께 투여한 결과 혈청 corticosterone 함량을 유의하게 감소시켰고 뇌 조직내 noradrenaline 함량을 증가시키는 경향을 나타내어 스트레스 해소에 도움이 될 수 있음을 시사하였다. 또한 혈청 내 ALT 함량을 유의하게 감소시켜 스트레스로 인해 발생하는 간 기능의 손상도 어느 정도 억제시키는 것을 확인할 수 있었는데 앞으로 연근(蓮根)의 이러한 작용에 대한 보다 자세한 연구들이 필요한 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.684-690
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• 2013

이 연구의 목적은 소리쟁이 뿌리로부터 얻어진 다양한 용매 추출물의 항산화 활성과 광 피해 억제 효과를 확인하는 것이다. 항산화 활성은 총 페놀 함량 분석과 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 단일항산소 억제 효과로 확인하였다. DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 $IC_{50}$ 값은 0.005~0.093 mg/mL를 나타내어 소리쟁이 뿌리 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히 에틸아세테이트 추출물이 0.005 mg/mL로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었는데, 비교 물질로 주로 사용되는 ascorbic acid의 0.010 mg/mL 보다 높은 우수한 항산화력을 가지는 것을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과를 나타내는 $QC_{50}$ 값은 부탄올과 에틸아세테이트 추출물의 경우 각각 0.464, 0.365 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 보였으며, 대장균 및 DNA와 같은 생체기관의 피해로부터 이들 추출물의 광 피해 억제 효과를 시험한 결과 강한 빛에 의해 야기되는 활성산소의 피해로부터 생물체를 보호해주는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 에틸아세테이트와 부탄올 추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 결론적으로 소리쟁이 뿌리의 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.234-241
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• 2023

본 연구는 DFT 재배 시스템을 이용한 밀폐형 식물생산시스템에 MB처리 유무에 따른 상추(Lactuca sativa L.)와 배초향(Agastache rugosa Kuntze)의 생육과 양액 특성을 조사하기 위해 수행되었다. 상추와 배초향은 밀폐형 식물생산시스템에서 23일간 재배되었다. MB는 매일 9시, 13시, 17시에 5분씩 16일간 처리하였다. 상추와 배초향의 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중 및 건물중은 MB처리구에서 대조구에 비해 유의하게 낮았다. 상추와 배초향의 총 뿌리길이, 뿌리 표면적, 근단 수도 MB처리구에서 유의적으로 낮게 나타났다. 평균 뿌리 직경의 경우, 상추는 처리 간에 차이가 없었으나, 배초향은 MB처리구에서 유의적으로 굵어 종 간에 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과, DFT 방식으로 상추와 배초향을 재배할 때 MB 처리는 비생물적 스트레스를 유발하여 생육을 억제하는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.162.1-162
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• 2003

천마(Gastrodia Rhizoma)는 뽕나무 버섯과 편리공생하는 난초과(Orcbidan ceae)에 속하는 다년생 초본인 천마(수자해좇, 정풍초, Gastrodia elata Blume)의 뿌리를 지칭하는 것으로서 잎이 없으며, 땅속의 괴경이 한약재로 이용된다. 주로 고혈압, 신경성질환, 당뇨병 등의 성인병 뿐 아니라 스트레스해소, 피로회복 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있는 한약재이다. 천마의 주요 효능으로는 항경련 작용 및 항간질 작용에 대한 보고가 있으며, 약리작용을 나타내는 주요성분은 gastrodin, p-hydroxy benzyl alcohol, p-hydroxy benzyl aldehyde, vanillin등의 ployphenol성분으로 알려지고 있다. 한편 두부는 동물성 단백질 식품과는 다르게 열량과 포화지방 함량이 낮고 콜레스테롤이 함유되어 있지 않으며 ,가격이 저렴하여 경제적인 단백질 식품으로 각광받고 있다. 따라서 임상적, 약리적 효능이 있는 물질을 강화하여 기존두부에 비해 영양학적인 기능성을 향상시킬 목적으로 두유에 천마즙을 혼합하여 제조하였고, 기능성 두부제조시 가수량, 가열시간 및 천마즙의 첨가량이 두부수율에 미치는 영향과 텍스쳐, 색도, 탁도, 세균수 등의 품질특성을 일반 두부와 비교·검토하였다.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2012년도 심포지엄 및 춘계학술발표회
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• pp.307-308
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• 2012

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권1호
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• pp.61-68
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• 2017

GASA는 GA에 의해 조절되는 식물 유전자로서, 여러 식물에 보존되어 있고 다양한 조직에서 식물의 생장과 발달 및 스트레스 반응에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 GASA 유전자를 현사시나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa)에서 분리하여 이를 PagGASA라 명명하고, 유전자의 구조와 발현특성을 조사하였다. PagGASA 유전자는 95개의 아미노산으로 구성된 단백질을 암호화하며, 아미노 말단에 시그널 펩티드 영역과 카르복시 말단에 12개 시스테인 잔기가 보존되어 있다. PagGASA는 현사시나무의 염색체에 1 ~ 2 copy 존재하며, 꽃과 뿌리에서 높게 발현하였다. 또한 PagGASA는 GA 뿐 아니라 ABA와 JA, SA와 같은 스트레스 관련 식물 호르몬의 처리에 의해서 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 현사시나무에 형질전환하여 PagGASA를 과발현시킨 결과 건조 내성에 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 PagGASA는 스트레스 관련 식물 호르몬 신호전달과 연결되어 건조 스트레스 방어기작에서 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.299-305
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• 2007

산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터 조절하에 항산화 효소 SOD와 APX 유전자를 동시에 엽록체에 발현시킨 형질전환 감자 (품종 수미)를 대상으로 methyl viologen (MV) 처리에 의해 유도되는 산화스트레스 내성을 잎절편체, 소식물체 및 식물체 수준에서 조사하였다. 잎 절편에 $3{\mu}M$ MV를 처리하였을 때 SSA 식물체의 잎절편체는 비형질전환 (NT) 식물체에 비해 40% 정도 상해를 적게 받았다. 소식물체 수준에서 MV에 의한 산화스트레스 내성을 조사하기 위하여 SSA감자 shoot을 $0.3{\mu}M$ MV 첨가 배지에 배양하였을 때 뿌리의 생장에서 내성이 나타났다. 또한 온실에서 4주 생장한 식물체에 $350{\mu}M$ MV를 처리하였을 경우에도 SSA 식물체는 NT 식물체에 비해 약 75% 손상을 적게 입은 것으로 나타내었다. 추후 SSA 식물체를 이용하여 건조, 고온 등의 복합재해에 내성을 분석이 진행되어야 할 것이며 그 결과 복합스트레스 내성 감자 품종 (수미)을 개발할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권3호
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• pp.164-169
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• 2008

토양에 과잉으로 집적된 염류에 대한 작물의 양분과잉 흡수 피해 기작을 밝히고 그 피해를 경감할 수 있는 기술을 개발하고자 토마토 유묘에 염 스트레스를 유발하고 이때 식물체 생장반응 비교와 잎 중 질소와 당의 변화를 구명하고자 본 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 가. 염 스트레스에 의한 식물체의 생장특성은 생체중과 건물중의 감소와 엽면적이 작고, 지상부와 지하부의 건물중 비가 낮아져 지상부의 생장 저해가 뿌리보다 큰 것으로 보인다. 나. 염 스트레스를 받은 토마토 잎은 잎의 기공이 닫혀 있어 광합성능이 감소하였다. 다. EC $6dS\;m^{-1}$ 정도의 염 농도에서는 어린 토마토 잎 중 수용성당과 전분함량이 현저하게 감소하였다. 라. 염 스트레스를 받으면 토마토 잎 중 총 질소함량이 크게 낮아졌으며, $NO_3^-$ 농도는 낮아지는 반면 $NH_4^+$ 농도는 높아졌다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권4호
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• pp.296-302
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• 2005

건조 스트레스에 의한 광합성 기구의 피해 양상을 파악하기 위하여 사시나무를 대상으로 광합성 특성의 변화를 조사하였다. 사시나무의 뿌리를 채취하여 근 맹아를 유도하고 각 개체를 증식한 후 실험에 사용하였다. 건조처리는 PEG농도를 무처리구인 대조구와 $0\%,\;2\%,\;5\%,\;and\;10\%$ 처리구로 구분하여, 주1회 300ml씩 관수하여 4주 후 광합성 특성과 광화학계 및 탄소고정계를 분석하였다 수분스트레스의 강도가 증가함에 따라 사시나무의 광합성속도, 기공전도도 및 증산속도는 모두 감소하는 경향을 보였다. 광화학계에서 PEG 처리농도의 증가는 PSII의 양자수율을 감소시켰으며, 이러한 전자에너지 전달의 감소는 순양자수율도 감소시켰다. 한편 호흡속도는 PEG 처리 농도가 증가함에 따라 감소하였으나, 탄소고정계의 광호흡속도는 반대로 증가하였다. 결론적으로 사시나무는 건조스트레스를 받으면 광합성관련 기구가 매우 민감하게 반응하며, 그들의 민감성은 수분스트레스의 강도에 좌우된다. 한편 사시나무는 수분이용효율의 증가와 같은 수분스트레스에 대한 내성 조절 능력을 보여준다.