한국에서는 예로부터 한국 원산이나 중국 원산의 장미가 재배되었는데, 19세기 후반부터는 미국$\cdot$유럽으로부터 서양 장미가 들어와 다채로운 원예종의 장미를 재배$\cdot$관상할 수 있게 되었다. 장미는 꽃의 여왕이라는 별명으로 항상 우리에게 즐거움과 기쁨을 주는 상징의 꽃으로 여겨지며 지금도 사랑하는 이에게 장미꽃 선물은 당신을 향한 증표로 세계인의 사랑을 독차지하고 있다. 장미는 사랑으로, 추억으로 아름다움으로 영원한 향기를 낼 것 같은 신비로움으로 우리의 마음을 전달해 주는 영혼의 꽃이다. 오늘날 장미는 야생종 사이의 잡종이거나 그 개량종으로, 예로부터 주로 향료용$\cdot$약용으로 재배되어 오다가 중세 이후에 관상용으로 개량하여 재배하게 된 원예종이다. 서양에서는 주로 향료용$\cdot$의약용$\cdot$장식용으로 재배되어 온 것과는 달리, 동양에서는 주로 관상용으로 재배되었다. 중국에서는 장춘화(Rosa chinensis;nina rose) 등의 장미가 재배되어 왔으며, 고대중국 회화에도 장미가 많이 그려져 있다. 한국에서도 예로부터 장미가 주로 관상용으로 재배되어 온 것으로 여겨지고 있다. 즉, 조선 세조 때 편찬된 원예서$\ll$양화소록(養花小錄)$\gg$에는 장미는 자태가 아름답고 아담하다고 하였으며, 또 가우(佳友)라 하여 화목 9 등품제 가운데 5등에 놓고 있다. 이처럼의 우리의 사랑을 받고 있는 장미에 피해를 주는 몇몇 해충 종에 대해서 생태 및 방제법을 소개하고자 한다.
장미의 재배면적은 480㏊로서 국화 다음으로 많은 재배면적을 차지하고 있고 생산액에서는 130억원으로 전체 절화류 생산액의 28%를 차지하고 있다. 재배면적 480㏊중 457㏊(95.2%)가 시설재배이고 19.7㏊(41%)만이 루지재배로서 대부분이 시설내에서 재배되고 있다. 장미흰가루병은 B. C 300년경에 처음으로 보고된 이래 지금까지 장미에 가장 피해가 큰 병이다. (중략)
장미는 우리나라 5대 화훼작목 중의 하나로 농가의 주요소득원이다. 최근에는 장미재배온실의 대형화, 단지화와 함께 연중 절화를 생산하는 온실이 늘어남에 따라 횐가루병, 노균병, 총채벌레, 응애 등 각종 병해충 발생문제가 대두되고 있다. 특히 장미에서 문제되는 해충은 꽃노랑총채 벌레 (Frankliniella occidentalis), 점박이응애(Tetranychus urticae) 등으로 이들 해충은 발생초기에 발견이 어렵고 약제에 의한 방제효과가 낮으며 장미에 등록되어 있는 약제용 약제가 제한되어 있어 효과적인 방제가 이루어지지 못하고 있다. (중략)
본 연구에서는 향이 자율신경계에 미치는 영향을 알아보고자 100%의 Rose oil bulgarian, Lemon oil misitano, Jasmin abs., Lavender oil france (KIMEX co. Ltd)의 네가지 향을 사용하여 심전도, 피부온도, 피부저항의 생리신호를 측정하였고, 생리신호의 측정과 함께 주관적 설문지의 평가를 통해 생리신호와의 상관성을 살펴보았다. 주관적 평가 중 양극 척도의 긴장/이완에 해당되는 문항의 분석결과 장미>자스민>레몬>라벤더 순으로 피험자들에 의해 장미가 가장 긴장된다는 결과를 나타냈다. 향의 선호도 조사에서는 장미향이 가장 진한 향으로 레몬 향이 가장 좋은 향으로 분석결과가 나왔다. 생리신호 중 평균 R-R 간격의 측정 결과는 장미향에서 가장 긴장도가 높게 나타났으며 이에 따른 주관적 평가 결과 역시 장미향이 긴장도가 높게 나와 생리신호와 주관적 평가의 결과가 상관성을 가지고 있음을 알 수 있었고, 피부온도 결과에서는 평균 R-R 간격에서 긴장도가 가장 높은 장미가 피부온도가 가장 높게 나왔다. 피부저항은 레몬 향이 가장 긴장된 것으로 나온 반면 라벤더가 가장 이완으로 나타났으며 라벤더의 경우 주관적 평가와의 상관성을 가짐을 알 수 있었다. 이와 같이 향이 자율신경계에 미치는 영향을 알아보고자 주관적 평가와 생리신호를 동시에 측정하였는데 그 결과 주관적 평가와 생리신호의 상관성을 통해 향이 자율신경계에 어떤 영향을 미치는가를 알 수가 있었다.
본 연구는 현재 버려지고 있는 장미(Rosa hybrida L. cv. Mary Devor)를 이용하여 기능성을 조사한 뒤 그 이용 가능성에 대해 탐색하고자 하였다. 이를 위하여 장미의 일반성분, 식이섬유 및 총 flavonoids 함량을 분석하고 총산화 효과와 추출수율을 측정하였다. 또한 에탄올의 농도(0, 75, 85, 95%)를 달리하여 추출하고 추출물의 첨가농도(0.02, 0.05%)와 저장기간에 따라 과산화물가, 산가, TBA가를 측정하였다. 과산화물가를 측정하여 산화유도기간을 살펴본 결과, 장미 추출물 첨가군이 대조군이나 ${\alpha}$-tocopherol, BHT 첨가군보다 유도기간이 길게 나타나 항산화 효과가 높은 것으로 나타났다. 특히 85% 에탄올 추출물을 0.05%의 농도로 첨가했을 때 가장 긴 유도기간을 나타냈다. 산가 및 TBA가는 장미 추출물 및 BHT 첨가군이 대조군 및 ${\alpha}$-tocopherol 첨가군보다 저장기간이 길어짐에 따라 낮게 나타났다. 즉, 장미 추출물은 BHT와 유사한 높은 항산화 효과를 나타내어 천연항산화제로서의 이용 가능성을 보여주었다. 시험균주(Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus)에 대해 장미 추출물은 대체로 높은 항균활성을 나타내었으며, 특히 85% 에탄올 추출물은 E. coli에 대해 유의적으로 높은 항균효과를 나타내었다. 이상의 결과로 볼 때 장미 추출물을 천연항산화제 및 항균제로 사용할 수 있으며 버려지는 장미를 이용한다는 면에서 경제적 효율성도 기대할 수 있다. 장미추출물의 항산화성과 항균성이 확인되어 그 이용성이 기대됨에 따라 추출물의 유효성분을 확인하는 연구가 필요하다.
붉은 장미꽃잎 에탄올 추출물은 효과가 풍부한 페놀 성분의 공급원이며 전통적으로 식품 보충제 및 약초로 사용되고 있다. 또한 다양한 식물페놀 성분은 항암, 항산화 및 항염증 특성을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 붉은 장미꽃잎 에탄올추출물(GRP) 유래 활성 분획물 분석 및 lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 마우스 대식세포주인 RAW264.7 세포와 마우스 폐포 대식세포주인 MH-S 세포에서 붉은 장미꽃잎 에탄올추출물의 항염증 활성 효과를 조사하였다. 그 결과 GRP(500 ㎍/mL)의 전처리 LPS 자극 세포에서 iNOS 단백질 및 염증성 싸이토카인 mRNA 발현을 크게 억제하였다. 빨간 장미꽃잎 에탄올 추출물에 의한 항균활성 효과는 다음과 같이 관찰되었다. 붉은 장미꽃잎은 IκB-α 인산화의 억제를 통해 시토졸에서 핵으로의 NF-κB의 전좌를 억제하고 또한 LPS로 자극된 NF-κB 전사 활성을 억제 하였다. 이러한 연구 결과는 빨간 장미꽃잎 에탄올 추출물이 항염증 작용을 발휘 하고 빨간 장미꽃잎의 잠재적인 치료 가치성 및 기본 메커니즘을 규명 할 수 있었다. 결론적으로 붉은 장미꽃잎 에탄올 추출물이 다양한 활성 성분 함유 및 천연 항염증제의 잠재적 공급원으로 활용 가능성이 있음을 시사 하였다.
꽃을 우려내어 차로 마시는 꽃차(flower tea)는 꽃이 가진 색과 향, 맛과 모양을 즐길 수 있어 최근 수요가 급증하고 있다. 본 연구는 매화(Prunus mume), 장미(Rosa spp.), 그리고 해당화(Rosa rugosa) 등 3종의 장미과 식물의 꽃차의 향기 성분 특성을 구명코자 꽃차를 headspace vial에 담은 후 solid phase microextraction(SPME)를 이용하여 추출한 후 gas chromatography-mass spectrometry를 이용하여 휘발성 성분을 분리하였다. 분리된 각 성분은 deconvolution 과정을 수행한 후 NIST masss spectral library를 이용하여 동정하였다. 매화꽃차에서는 총 58개의 휘발성 성분이 검출되었는데, benzaldehye와 nonane, 그리고 phenylmethanol이 주요 구성 성분으로 검출된 전체 휘발성 성분의 각각 64.7%, 16.1% 및 4.7%를 차지하고 있었다. 장미 꽃차의 경우 검출된 35종 중 주요 구성 성분은 nonane과 2-phenylethanol, 그리고 phenylmethanol로서 각각 전체 성분 중 54.0%, 18.0% 및 4.6%를 구성하고 있었다. 해당화 꽃차의 경우는 장미 꽃차와 동일하게 2-phenylethanol(62.2%)과 nonane(20.1%)이 주요 성분으로 동정되었으며 이들 2 성분의 합이 전체 43개 휘발성 성분의 82.3%를 차지하는 것으로 나타났다. 본 연구에 사용된 매화, 장미, 해당화 등 장미과 식물 3종의 꽃차 모두에서 공통적으로 검출된 휘발성 성분은 앞서 각 꽃차 종류별 주요 성분으로 언급된 4종의 성분을 포함하여 19종이었으며 매화꽃차에서만 검출된 성분은 29종으로 장미꽃차(6종)와 해당화 꽃차(8종)보다 향기성분의 다양성이 높은 것으로 나타났다.
최근 우리나라의 여러 작물에서 뿌리혹병(근두암수병(根頭癌睡病), crown gall)의 발생이 증가하고 있음이 보고되고 있으며, 특히 중요한 화훼작물인 장미를 재배하는 시설하우스에서 뿌리혹병의 발생은 매우 심한 피해를 가져오고 있다. 그럼에도 불구하고 이 병에 대한 방제는 거의 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 전 세계적으로 매우 성공적으로 뿌리혹병의 생물농약으로 개발된 Agrobacterium radiobacter K84의 장미 뿌리혹병 방제효과를 검정하여 국내에서 장미 뿌리혹병의 방제에 그 사용가능성을 확인하고자 하였다. 장마의 지상부에 인위적인 상처를 주고 병원균을 접종하기 전에 그리고 접종 후 A. radiobacter K84 균주 현탁액의 살포는 뿌리흑병의 발병률과 혹의 크기를 크게 감소시켰다. K84 균주를 처리한 장미에서 뿌리혹병의 발병률은 $5.0{\sim}6.7%$로서 병원균을 단독 접종한 대조구에서의 발병률 85%에 비하여 크게 낮았다. K84 균주를 처리한 장미에서 형성된 혹의 크기와 생체중도 병원균만을 접종한 대조구 장미에 형성된 혹의 $4{\sim}5%$로서 K84 균주의 처리에 의해 크게 감소하였다. 장미의 뿌리에 인위적인 상처를 주고 병원균의 접종 전 및 후에 K84 현탁액에 침지 처리한 경우에도 혹의 크기, 생체중 그리고 병 발생률이 크게 감소하였다. 전체적으로 K84 균주 치리에 의한 지상부 혹의 생물적방제가는 $92{\sim}94%$이었고, 뿌리에서의 뿌리혹병 생물적방제가는 $51{\sim}59%$이었다. 이상의 결과는 A. radiobacter K84 균주의 처리가 매우 효과적으로 장미 뿌리혹병을 방제할 수 있음을 보여주고 있다.
잿빛곰팡이병은 Botrytis cinerea가 원인균으로 알려져 있으며 장미 재배와 유통 시에 문제가 되고 있다. 그러나 병원균 균주와 장미 품종에 따른 발병정도의 차이를 연구한 결과가 없어 이를 구명하고자 하였다. 장미 재배 지역에서 분리한 균주를 수집하고 병원 균주별 장미 품종별 발병정도를 확인한 결과는 다음과 같다. 서울시립대에서 11종, 국립원예특작과학원에서 3종, 경기도농업기술원 장미재배온실에서 2종을 분리하였으며, 분리한 균주를 ribosomal DNA의 ITS region에 특이적인 primer를 사용하여 동정하였고, sequencing을 통해 염기서열을 비교한 결과 큰 차이가 없음을 확인하였다. 잿빛곰팡이 균주별 발병정도의 차이를 확인하기 위해 장미 품종인 샤만트 품종에 대하여 Botrytis cinerea 균주별 발병정도의 차이를 0-5의 단계로 나누어 조사하고, Kruskal-Wallis ANOVA를 통해 분석한 결과, 균주에 따라 병원성이 유의적으로 차이를 나타냈다. WNG6_5의 경우 0.24 로 병원성이 가장 낮았으며, WNG6_3의 경우 3.20로 병원성이 가장 높아, 균주별 병원성의 차이는 거의 3.0 정도의 차이를 보였다. 장미 9품종에 대한 발병정도의 차이를 확인하기 위해 균주 WNG6_5, Hwa_1, WNG6_3을 선발하여 분석한 결과 러브레터 품종이 3가지 균주에 대해 저항성을 보였으며, 아이스베어 품종이 감수성을 나타내었다. 본 연구를 통해 장미 품종 및 병원균의 종류에 따라 발병정도의 유의적인 차이와 교호작용의 효과가 존재함을 확인할 수 있었다.
장미는 세계적으로 가장 많이 재배되고 있는 화훼작물로서 최근에 양액재배 및 토양재배 되는 장미에서 발생하는 줄기마름증상에 대한 연구를 수행하였다. 장미의 가지나 줄기가 말라죽는 증상은 크게 4 가지 병에 의한 것으로 조사되었는데, Botrytis cinerea에 의한 잿빛곰팡이병, Coniothyrium fuckelii에 의한 가지 마름병, Colletotrichum gloeosporioides에 의한 탄저병, 그리고 Pythium sp. 에 의한 뿌리썩음병이었다. 이들 병의 진단과 방제에 도움이 되고자 병 증상과 병원균의 특성에 대하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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