백합과(Liliaceae)에 속하는 참나리와 하늘말나리 인경의 일반성분에서 조단백질 함량은 참나리와 하늘말나리 인경에서 비슷하게 나타난 반면, 수분함량, 조단백질 함량 및 조섬유의 함량은 하늘말나리 인경에서 높게 나타났으며, 회분함량, 조지방 및 가용성무질소물 함량은 참나리 인경에서 높게 나타났다. 유리당 분석에서 총유리당함량은 참나리 인경에서보다 하늘말나리 인경에서 높게 나타났으며, fructose를 제외하고 glucose와 sucrose의 함량 역시 하늘말나리 인경에서 높게 나타났다. 구성 아미노산 분석에서 총 구성아미노산 함량은 참나리 인경에서보다 하늘말나리 인경에서 높게 나타났으며, 필수 아미노산은 비슷한 함량을 나타냈다. 백합과의 phenol 성분인 p-coumaric acid와 ferulic acid의 정량분석한 결과, 참나리 인경은 ethyl acetate 분획물에서 높게 나타났고 하늘말나리 인경은 ether 분획물에서 높게 나타났다. Ferulic acid의 함량은 참나리와 하늘말나리 인경에서 비슷하게 나타났으며, p-coumaric acid 함량은 참나리 인경에 비해서 하늘말나리 인경에서 높게 나타났다. 이들 결과로써 하늘말나리도 참나리와 마찬가지로 한약재 '백합(百合)'으로 쓰여질 수 있으리라 사료된다.
본 실험은 산마늘의 산초 증식과 인경 형성에 적합한 생물반응기 배양방식과 인경 형성시 배양방식에 따른 당 대사를 구명하고자 실시되었다. 다신초 증식에는 생물반응기에 망을 걸고 배지에 절편체를 접하게 배양한 RC와 MRC (13-15개)에서 가장 좋은 결과를 얻었다. 인경형성과 비대에는 간헐적으로 배지를 공급해준 E&FS에서 93.4%의 인경형성이 이루어졌고 크기에 있어서도 균일하였다. RC와 MRC에서 형성된 인경은 뿌리가 무성하였으며 인경의 크기도 균일하지 않았다. 배양방식별로 수확한 인경내 유리당 함량은 전반적으로 E&FS.에서 낮았던데 반해 전분 함량은 높았다. 배지내 sucrose, glucose와 fructose는 인경 비대 시기에 감사되었는데 이는 첨가한 sucrose가 가수분해 되기도 전에 glucose나 fructose와 함께 식물체로 바로 이용됨을 보여주는 것이었다.
산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성을 위해 ABA와 MeJA가 첨가된 MS 배지에서 배양하였다. 저농도 (0.01mg/L)의 ABA처리구는 인경 형성보다 오히려 신초의 증식을 유도하였다. 인경은 MeJA처리구에서 배양 4∼6주 후 형성되기 시작하여 1.0mg/L MeJA 처리구에서 다신초 덩어리로부터 100% 인경형성이 이루어졌다. 조직학적 관찰 결과 생장조절제가 첨가되지 않은 배지의 인경과는 달리 MeJA처리구에서 비대된 인경의 외피세포는 크고 둥글며 단백질 등의 물질로 가득 차 있었다. 산마늘의 다신초 덩어리로부터 인경형성에 MeJA가 촉진적임을 알 수 있었다.
수도작에 피해를 가장 많이 주고 우리나라의 많은 면적에 분포되어 있는 답숙근초 가래의 생태조사와 제초제에 의한 방제법을 확립하기 위하여 1975년본 시험을 하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 총 인경의 87%가 토양심도 10∼20cm 사이에 분포되어 있으며 지표로 부터 20cm길이에 강세인경이 형성되어 있다. 2. 인경의 이식심도별 발아율 및 인경형성수는 20cm 깊이에서부터 현저히 낮았다. 3. 가래 피해구는 수량이 16% 감소되었으며 그 최대요인 수수의 격감이었다. 4. 증식기에 적엽의 효과가 가장 높았고 증식기(17 DAT)와 개화기(8일하순경)의 2회 손제초로 인경형성의 방제가 가능하다. 5. 인경이 절단되면 가래발생량 및 인경형성량이 많아진다. 6. 가래는 이에서 약액을 흡수하여 살초된다. 7. 가래의 3∼5엽기 Avirosan처리에서 가래방제 효과가 가장 높았으며 약제살포로 인하여 인경은 표토부근에 이동형성되었다. 8. Avirosan은 수도묘의 발근에 저해하였다. 9. Avirosan처리후에는 수심 3cm로 일주일 정도의 심수가 적합하다. 10. 수수대, 메밀대는 가래 방제에 큰효과가 없었고 소석회는 손제초 정도의 효과가 있었다.
일본 교토(京都)의 오타니대학(大谷大學)에는 1381년 인경된 것으로 추정되는 고려대장경 인경본이 있다. 이색이 직접 쓴 발문(跋文)을 통해 이 인경본은 1381년 해인사에서 인경되어 여주 신륵사에 보관된 것임을 알 수 있다. 신륵사에 보관되던 인경본은 1414년 일본에 사여되었고 현재 오타니대학 도서관에 보관되어 있다. 오타니대학 소장 인경본은 2000년대 초반 박상국의 기본조사를 통하여 목록이 작성되었고 기본적인 내용이 보고되었으나, 세부 형태와 포장지 등에 대한 구체적인 내용은 아직까지 알려진 바 없다. 이에 비록 109면의 제한된 수량이지만 인경본에 대한 세부조사를 실시하였다. 오타니 인경본은 포장지와 내지로 구분된다. 포장지의 경우 재질에 따라 황색과 적갈색으로 구분되는데, 황색 포장지는 1381년 인경 당시 제작된 것으로 이해되며, 적갈색 포장지는 일본으로 이운된 이후 수리된 것으로 판단된다. 황색 포장지는 먼저 묵서로 권수의 끝 글자를 기재하고, 이어 금자로 경전명을 쓴 뒤 은으로 쌍곽을 만들어 마무리하였다. 적갈색 포장지의 경우, 일본에서 수리되었다는 가정 하에 추정해보면 금자로 쓴 부분이 온전했다면 금자를 절단하여 새 포장지 위에 붙여두었을 것이다. 금자가 없었다면 적갈색 포장지에 묵서로 글씨를 쓰거나 별도의 도장을 만들어 인쇄하였을 것이다. 내지는 표지와 속지로 구분되며 표지는 제첨을 만들어 붙였다. 속지는 3매의 종이를 절단하여 이접한 후에 인경한 경우가 다수 확인되는데, 이는 종이의 부족 때문이라기보다 다른 원인이 작용한 결과로 이해되나 현재로서는 정확한 이유를 예단하기 어렵다. '신륵사 대장각기'에 의하면, 오타니 인경본은 1380년 2월부터 기금을 모아 1381년 4월에 경·율·론 삼장을 인경하였고 9월 장정을 마쳤다. 10월에는 금자로 제목을 써 황색 포장지를 만들었으며 11월에는 함(函)을 제조하였다. 이듬해인 1382년 4월 신륵사 대장각으로 이안되었다가 1414년 신륵사에서 일본으로 이운되었다. 일본으로 이운된 이후 후코오우지(普光王寺)에 보관되어 있었으나 그 후 1541년 오우치 요시타카(大內義隆)가 인경본을 구입하여 이쓰쿠시마 신사(嚴島神社)에 봉안하였다. 메이지유신 이후 히가시 혼간지(東本願寺)로 이운되었으며 1962년부터 오타니대학 도서관에서 소장하고 있다. 오타니대학 인경본은 별도의 경함에 보관되어 있는데, 경함은 32.1×25.3cm 크기에 전체 높이 23.6cm로 장방형이다. 현재 경함 4면의 직사각형 판은 붉은색이지만 내면에 흑색이 보이며 내부는 붉은색 칠, 각 모서리는 다른 판으로 제작한 다음 검은색 칠로 마감하였다. 경함 역시 1381년 제작되었을 것으로 추정되며 이후 언제인가 부분적인 보수가 이루어 졌을 가능성도 있다.
본 연구는 한지형 마늘인 '의성마늘'을 이용하여 장일과 단일 조건에서 재배하여 마늘의 인경 분화 및 비대에 미치는 식물 생장 물질의 역할에 대해서 조사하였다. 한지형 마늘의 인경 분화기(4월 16)부터 인경 비대기(4월 24일, 5월 18일)에 엽신과 엽초내 식물내생호르몬 abscisic acid (ABA), jamonic acid(JA) 및 당 함량변화는 장일조건에서 ABA 함량이 단일조건에서 ABA 함량보다 높았고, 엽초내 ABA 함량이 엽신내 ABA 함량보다 높은 것으로 조사되었다. 마늘생육시기별 ABA 함량은 인편 분화기에서 인경 비대개시기까지는 큰 변화가 없다가 인경 비대개시기(5월 2일) 이후부터 인경이 비대 되는(5월 18일) 동안 그 함량이 현저히 증가하는 것으로 조사되었다. 반면 단일조건에서는 내생 JA 함량은 변화가 없었으나, 장일조건에서는 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대개시기(5월 2일)까지 JA 함량은 증가되었다. 엽초내 JA 함량($30.19-53.19ng{\cdot}g^{-1}$ DW)은 엽신내 JA 함량($12.82-20.41ng{\cdot}g^{-1}$ DW)보다 높은 것으로 조사되어 엽초 내 JA 함량에 의해 마늘의 인경 비대가 유도되는 것으로 조사되었다. 장일 조건에서 엽신내 당 함량은 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대개시기(5월 4일)까지 증가되었고, 인경 비대기(5월 4일에서 5월 8일) 동안 감소하였으나, 엽초내 당 함량은 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대기(5월 18일)까지 서서히 증가되었다. 결론적으로 한지형 의성마늘 생장양상에 따라 엽초내 호르몬도 변화하는 경향을 보여 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다.
우리나라의 문제 답 다년생 잡초인 너도방동산이, 가래, 올미, 올방개에 대하여 그 번식기관인 괴경 및 인경의 형태, 발아양상, 발생심도(담수 및 밭 상태), 번식과정, 형성량 등을 조사하였다. 1. 너도방동산이의 괴경은 근경에 의하여 수개씩 연결되어 있으며 괴경상에 횡경이 있고 이 횡경에 하나의 눈이 있다. 2~5개의 branch가 연결된 가래의 인경은 인편이 붙어있던 곳에 마디가 있고 이 마디에 하나씩의 눈이 있다. 올미 괴경에는 정아 외에 구부에 2개 내외의 측아가 있다. 올방개의 괴경에는 정단부에 4~6개의 눈이 모여 있고 이들은 포피에 쌓여있다. 2. 괴경 및 인경은 초단하였을 때 그 세편은 모두 발아 가능하며 완전한 형태일 때는 발아에 있어 정아우세성이 있다. 3. 휴면성은 올방개에서만 인정되었다. 4 너도방동산이는 밭상태에서는 지표하 10cm까지 발아생육이 가능하지만, 담수상태에서는 1cm구를 제외하고는 발아되지 않았다. 가래와 올미는 담수상태하에서 각각 지표하 30cm, 10cm까지 발아생육되나 밭상태에서는 발아되지 않으며, 올방개의 경우 담수, 밭상태 모두 지표하 30cm까지 발아생육되지한, 담수상태의 생육이 밭상태보다 양호하였다. 5. 번식과정은 네가지 초종 모두 공통적으로 발아한 후 3~5차까지 근경을 내어 신주를 형성하고 가을에 하방으로 신장한 근경의 선단이 비대하여져 괴경이나 인경을 형성한다. 6. 4월에 이식하여 타식물과의 경합이 없는 포장조건하에서 생육된 다년생잡초들의 수평분포범위는 너도방동산이 1.5m$\times$1.3m, 가래 2.6m$\times$2.2m, 올미 1.6m$\times$1.9m, 올방개 2.3m$\times$2.4m이었다. 7. 한개의 괴경 및 인경으로 부터 형성된 증가량은 너도방동산이 2,657개, 가래 2,495개, 올미 2,043개, 올방개 1,642개이였으며 네가지 초종 로두 일반적으로 괴경 및 인경의 형성심도가 깊어짐에 따라 그 평균중량이 증가되였다.
쪽파의 정단분열조직을 LS기본배지에 zeatin(0.1, 0.5, 1.0, 3.0mg/L)과 NAA(0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0mgA)를 단독 및 혼합 첨가시키어 식물체 생산과 인경 형성율을 조사하였다. 정 단분열조직으로부터 신초 분화는 zeatin 0.1, 0.5, 1.0 mg/L 단독처리구와에 zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 양호한 반응을 보였다. 뿌리분화율은 zeatin 0.5 mg/L에 NAA 1.0mg/L 혼합첨가구에서 가장 좋았다. 분화된 식물체로부터 정상적인 인경형성은 NAA단독첨가보다는 zeatin과의 혼합첨가가 효과적이었다. 특히 NAA 3.0mg/L에 zeatin 1.0mg/L를 혼합시켰을 때 정상적인 인경 형성에 가장 좋은 반응을 보였다.
Fritillaria pallidiflora의 전분체 미세구조와 신구인경의 세포간 대사물질의 이동을 전자현미경으로 관찰하였다. 기존의 인경과 새로 형성된 인경세포내 전분체는 내부 막구조에 있어서 뚜렷한 차이를 나타내었을 뿐만 아니라 대사물질의 세포간 이동도 활발히 이루어지고 있음을 관찰할 수 있었다. 엔도사이토시스와 엑소사이토시스 현상이 세포막에서 관찰되었으며 대사물질의 세포간 이동을 위해 원형질 연락에 있어서 염류수송 경로가 형성됨을 알 수 있었다. 또한 일단의 소포체들이 원형질 연락의 말단에 위치하고 있었는데 이는 세포간 물질 이동에 이들이 관여하고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 F. pallidiflora의 신구 인경형성과 발달에 미치는 기작을 연구하는데 유용하게 이용될 수 있는 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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