• 제목/요약/키워드: 지상부/지하부

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서양민들레(Taraxacum officinale) 지상부, 지하부 및 혼합 추출물의 항산화 활성 비교 (Comparison of Antioxidant Activities of Water Extract from Dandelion (Taraxacum officinale) Aerial Parts, Roots, and Their Mixtures)

  • 정현정;성혜미;김경미;신유림;위지향
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권8호
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    • pp.1157-1164
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    • 2015
  • 본 연구는 민들레 지상부와 지하부의 혼합 추출에 따라 항산화 활성에 상승 효과가 있는지 확인하기 위해 민들레 지상부와 지하부를 9:1 또는 8:2 중량 비로 혼합한 혼합 추출분말과 지상부, 지하부 단독 추출분말의 생리활성 성분을 분석하고 항산화 활성을 비교하였다. 민들레의 대표적인 성분으로 알려진 luteolin, chicoric acid를 분석한 결과 지상부의 함량이 지하부보다 월등히 높았으며 혼합 추출분말의 함량은 지상부보다 낮고 지하부보다 높았다. HepG2 cell에서의 산화적 스트레스 방어 효과 및 CAT 활성을 확인하여 효소적 항산화 시스템에 대한 영향을 평가한 결과 민들레 지상부와 지하부 간에 CAT 활성의 차이는 없었으나 혼합 추출분말의 활성이 현저히 증가하여 혼합 추출을 통한 상호작용이 영향을 미쳤을 것으로 보였다. DPPH 라디칼 소거활성 및 지질과 산화 억제에 대한 $EC_{50}$ 분석 결과에서도 지상부보다 혼합 추출분말의 항산화능이 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 항산화능 평가 항목에 따라 8:2 혼합과 9:1 혼합의 활성에 차이가 있었는데 DPPH 라디칼 소거활성에서는 9:1 혼합의 $EC_{50}$이 더 낮고 지질과산화 억제 활성에서는 8:2 혼합의 $EC_{50}$이 더 낮았다. 이와 같이 민들레 지상부와 지하부를 혼합하여 추출할 때 지상부, 지하부 단독 추출물보다 항산화 활성이 상승한 것은 청미래 덩굴잎 열수추출물과 토복령 열 수추출물을 혼합하였을 때 EDA 및 FRAP와 같은 항산화 활성이 높아진다는 연구 및 로스팅 커피와 홍삼 혼합 추출물의 항산화 효과 평가에서 커피와 홍삼의 함량 조절을 통해 항산화력을 변화시킬 수 있다는 연구에서 2개 이상의 식품 또는 천연물을 혼합할 때 항산화 활성에 상승효과를 나타낸다는 결과와 유사한 것으로서 민들레 지상부와 지하부에 함유된 각기 다른 화합물들의 상호 작용으로 인해 항산화 활성이 상승한 것으로 보였다. 그러나 혼합 추출을 통한 생리활성 물질의 변화 및 상호 작용에 대해서는 추가적인 연구를 통해 확인이 필요하겠다. 본 연구는 기존의 민들레 전초 또는 각 부위별 항산화능을 평가한 연구와는 달리 민들레 지상부와 지하부를 9:1 또는 8:2로 혼합한 추출분말이 단독 추출 분말보다 항산화 활성이 높은 것을 확인함으로써 지상부, 지하부의 혼합을 통해 항산화 활성에 시너지 효과가 있는 것을 확인하였다. 지질과산화 억제 활성, HepG2 cell에서의 산화적 스트레스 방어 효과 및 catalase 활성에서 지상부와 지하부 혼합 비율에 따른 유의적인 차이 없이 모두 지상부보다 높은 활성을 보였고 DPPH 라디칼 소거활성과 같은 총 항산화능 평가에서는 8:2 혼합보다 9:1 혼합 추출분말의 활성이 유의적으로 높으며 수율도 9:1 혼합 추출분말이 8:2 혼합보다 약 1.5배 가량 높게 나타나 9:1 혼합 추출분말이 상업적인 항산화 활성 소재로써의 가치가 더 높을 것으로 기대된다.

강원지역 1영급 금강소나무에 대한 천연림과 인공림의 지상부와 지하부 상관관계 (Correlation of Above- and Below-ground Biomass Between Natural and Planted Stands of Pinus densiflora for. erecta of One Age-class in Gangwon Province)

  • 나성준;김장수;우관수;김혜진;이도형
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권1호
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    • pp.42-51
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    • 2011
  • 본 연구는 강원지역 1영급 금강소나무를 대상으로 천연적으로 갱신된 임분과 인공식재에 의해 성립된 임분의 지상부와 지하부 생체량간 상호관계를 비교 분석하고, 성립방법과 생육환경이 상이한 1영급 금강소나무의 임목 생체량 추정에 적합한 회귀식을 구하기 위해 실시하였다. 두 지역에서 각각 생육중인 천연갱신된 임목과 인공조림된 임목을 각 10본씩 전체 40본을 굴취하여, 수고와 근원직경, 지상부 각 부위별 건중량을 측정하였으며, 지하부인 뿌리에 대하여 주근과 수평근으로 구분하여 각각 길이, 무게, 재적을 조사하였다. 지상부와 지하부 상관관계에서 임분의 성립방법과 생육환경에 따라 다소 차이가 있었지만, 천연림과 인공림 모두에서 수고를 제외한 지상부 인자들은 뿌리 길이를 제외한 대부분 인자들과 밀접한 상관을 나타내었다(p< 0.05). 특히 임목에 있어 측정이 용이한 근원 직경은 모든 조사 임분에서 지상부와 지하부가 높은 상관관계를 나타내어(p< 0.01) 각 지상부 생체량 뿐만 아니라 지하부 생체량 추정에 적합한 인자인 것으로 나타났다. 반면, 수고는 대부분의 지상부와 지하부 인자들과 낮은 상관을 보여, 강원지역 1영급 금강소나무의 임목 생체량 추정에 사용되는 변수로서 미흡한 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 얻어진 회귀식은 근원직경을 이용한 지상부 및 지하부의 생체량 추정에 기초적인 자료로 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

중금속 처리한 토양에서 참김의털의 생육특성과 중금속 흡수능력 평가 (Evaluation of Growth Characteristics and Heavy Metal Absorption Capacity of Festuca ovina var. coreana in Heavy Metal-Treated Soils)

  • 양금철
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제9권4호
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    • pp.259-268
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    • 2022
  • 본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지에 생육하고 있는 참김의털 (Festuca ovina var. coreana) 종자를 채집하고 발아한 유식물을 가지고 온실 재배 실험을 통해 생육특성과 중금속축적능을 평가하고 식물정화법 (phytoremediation) 적용 가능성을 위해 수행하였다. 참김의털을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소처리 인공토양의 농도구배는 각각 25, 62.5, 125, 250 mg/kg, 납 농도는 200, 500, 1000, 2000 mg/kg 및 카드뮴의 농도는 각각 15, 30, 60, 100 mg/kg로 처리하여 실험하였다. 비소, 납 및 카드뮴 처리구에서 참김의털의 엽수는 납 처리구 (200, 500, 1000 mg/kg)를 제외하고 대조구보다 모두 감소하였고, 지상부의 길이 성장은 비소 처리구 모두에서 대조구보다 증가하였으나 지하부는 모두 감소하였고, 1000 및 2000 mg/kg 납 처리구에서는 대조구보다 증가하였으나 나머지 처리구에서는 대조구보다 모두 감소하였고, 카드뮴 처리구의 경우, 지상부는 대조구보다 모두 증가하였고, 지하부는 모두 감소하였다. 비소 처리구의 경우, 생체량은 모든 부위와 모든 농도에서 대조구보다 감소하였고, 200, 500, 1000 mg/kg 납 처리구는 지상부와 지하부 모두에서 대조구보다 생체량이 증가하였고, 카드뮴 처리구에서는 지상부와 지하부의 생체량이 대조군보다 모두 감소하였다. 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 엽수와 식물부위별 생체량은 모두 감소하는 경향을 보였고, 중금속의 처리구 농도가 높아질수록 지상부의 길이 성장은 소폭 증가하는 경향이 있으나 지하부는 다소 감소하는 경향이 있었다. 62.5 mg/kg 비소 처리구의 지상부, 지하부의 비소축적농도는 9.4 mg/kg와 253.3 mg/kg로 지하부가 26.9배로 축적율이 높았으며 250 mg/kg 비소 처리구의 지상부는 고사한 반면 지하부의 비소축적농도는 859.1 mg/kg로 분석되었고, 2,000 mg/kg 납 처리구에서 지상부와 지하부는 10,308.1 및 11,012.0 mg/kg로 지상부가 지하부의 1.1배 높게 축적되었고, 100 mg/kg 카드뮴 처리구에서 지상부와 지하부는 176.0 및 287.2 mg/kg로 지하부가 지상부의 1.6배 높게 축적되었다. 참김의털의 내성평가 결과, 비소, 납, 카드뮴의 모든 처리구에서 고사하지 않고 생장을 유지하여 3종의 중금속에 다재내성이 확인되었다. 참김의털의 납 오염토양에 대한 식물추출 (phytoextraction)은 납 오염농도 2,000 mg/kg까지 적용할 수 있는 식물종으로 검증되었다.

당귀속 2종 식물의 항균활성 (Antimicrobial Activity in 2 Angelica Species Extracts)

  • 윤경원;최성규
    • 한국자원식물학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.278-282
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    • 2004
  • 한방에서 당귀로 쓰여지고 있는 참당귀(Angelica gigas)와 일당귀 (A. acutiloba)의 추출물로 3종의 그람양성균, 2종의 그람음성균과 1종 효모에 대한 항균활성을 조사한 결과는 다음과 같다. 참당귀 지상부와 지하부 추출액의 항균활성은 ethyl acetate 분획물에서만 나타났는데 지상부 추출액에서는 그람양성균인 S. aureus에 대한 항균활성이 가장 강했고, 지하부 추출물에서는 그람양성균인 B. subtilis와 그람음성균인 E. coli에 대한 항균활성이 가장 강했다. 일당귀 추출액의 항균활성은 지상부 추출액은 n-hexane 분획물에서 지하부 추출액 은 water분획물에서 전혀 나타나지 않았으며 지상부와 지하부 추출액의 ether분획물에서 가장 강했다. 효모 S. cerevisiae에 대해서는 항균환성이 전혀 나타나지 않았다.

재배인삼의 연령별 생리활성 차이 연구 (Differential Physiological Activity in Different Ages of Panax ginseng)

  • 천상욱;김영민
    • 한국작물학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.80-87
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    • 2011
  • 인삼을 지하부는 물론 지상부 경엽 부위를 채소용 또는 식품첨가물로 이용하기 위해 낮은 연령 인삼의 지상부 및 지하부의 메탄올 추출물을 이용한 생리활성물질 함량, 항산화성 및 세포독성을 분석하였다. 연령별 인삼의 초장, 근장, 근직경, 지상부 및 지하부 생체중을 기준으로 생육의 차이가 뚜렷하였다. Folin-Denis 방법에 따라 인삼의 메탄올 추출물로부터 총페놀함량을 측정한 결과, 지상부(22.0 - 76.3 mg $kg^{-1}$)가 지하부(19.0 - 28.3 mg $kg^{-1}$)보다 높은 함량을 보였다. 특히, 지상부는 연령이 낮을수록 지하부는 연령이 높을수록 높은 함량을 보였다. 한편, 연령별 인삼의 총플라보노이드 함량은 역시 지상부(23.3 - 138.6 mg $kg^{-1}$)가 지하부(0 - 10.8 mg $kg^{-1}$) 보다 유의적으로 높은 함량을 보였다. 특히 지상부는 연령이 낮을수록 높은 함량을 보였고 지하부는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 인삼연령별 항산화성을 분석한 결과 인삼의 지상부는 낮은 연령에서, 지하부는 높은 연령에서 높은 DPPH 라디컬 소거능을 보였다. 특히, 지상부의 경우 3년생이 추출물 2,500 mg $kg^{-1}$에서 82.8%로 가장 높은 활성을 보였고 그 다음이 l년생 75.3%, 2년생 68.6% 순으로 높은 활성을 보였으나 나머지 4, 5, 6년생은 40% 이하의 낮은 활성을 보였다. 한편, 지하부(14.8-39.4%)는 지상부 보다 낮은 활성을 보였고, 5년생, 6년생, 4년생, 3년생, 2년생, 1년생 순으로 높은 활성을 보였다. 인삼연령별 세포독성은 연령과 무관한 것으로 나타났으며 폐암세포주(Calu-6)에 대한 5년근의 세포생장 억제율은 52.8%로 가장 높았고, 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 억제율은 3년생에서 79.1%로 가장 높게 나타났다. 연령별 생체중은 생리활성물질 함량 및 항산화성에 관련이 있으며, 특히 항산화성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능($r^2=0.7366-0.7870$)과 아질산염 제거능($r^2=0.5604-0.8794$)은 총페놀함량과 각각 높은 상관관계를 보여 직접적으로 관련이 있는 것으로 나타났다.

금호강 하류 소리쟁이군락의 무기물 및 중금속 축적의 변이 (Variation of Heavy Metal Accumulation and Inorganic Matter of Rumex crispus Community from Kumho Riverside)

  • 박태규;박용목;송승달
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제22권3호
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    • pp.139-144
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    • 1999
  • 오염된 환경에서 널리 군락을 이루는 소리쟁이의 생태적인 생존전략을 밝히기 위해 금호강 하류 지역인 침산교, 팔달교, 달서천 및 금호교 지역에서 생육하고 있는 소리쟁이의 무기물자 중금속의 축적양상을 분석하였다. 소리쟁이는 지하부에 비해 지상부의 빠른 생장으로 인해 T/R 비가 생육초기에 1.3∼3.7에서 후기에는 2,4∼4.6까지 차이를 보였고, 다른 식물에 비해 신속하게 군락을 형성하는 것으로 나타났는데, 오염이 심한 달서천에서 가장 높은 T/R비를 보였다. 식물체에 축적된 총질소와 인은 지하부에 비해 지상부에서 높게 유지되어 T/R비가 생육초기에는 각각 3.1∼6.1과 1.5∼4.5를 나타내었으나, 후기에는 각각 6.7∼17.3과 3.9∼8.3을 보였다. 흡수한 중금속류는 지하부에 비해 지상부에서 Cu와 Zn은 최고 3.6배와 1.7배, Fe와 Pb는 각각 1.5와 4.8배 높은 값이었고, 식물체당 축적량도 지상부에서 61∼85% 높은 분배율을 나타내었다. 식물체에 축적된 중금속은 Cu, Zn, Fe, Pb가 각각 89.7, 376.6, 2946.1 및 13.2 ㎍/g dw로 최고치를 보였고, Fe>Zn>Cu>Pb 순으로 지상부에서 높은 값으로 축적되었다. 소리쟁이는 엽육 비후와 함께 80%이상의 높은 함수량을 보였고, 지하부에 비해 지상부에서 빠른 생장을 보였다. 생육 초기부터 지상부에 보다 많은 질소와 인을 함유하며, 흡수한 Ca는 지하부에 축적해 두고 중금속은 지상부로 전이시킴으로써 오염된 중금속환경에서도 널리 군락을 이루는 것으로 사료된다.

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대맥의 환경처리에 따른 지상부와 지하부의 형질변화 (Variations of Root and Shoot Characteristics of Barley Cultivars in Different Environmental Condition)

  • 최갑수;김기준;하용웅;김봉구
    • 한국작물학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.294-300
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    • 1985
  • 본 실험은 강보리·올보리·수원 18호 3개 정종을 공시하여 24시간 장일의 온실조건과 자연조건에서 지상부와 지하부의 형태변화를 비교·조사함으로써 맥류 육종에서의 세대단축재배에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위하여 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 생육초기의 지상부 건물중은 자연조건에 비하여 온실조건에서 급격히 증가하고, 출수후에는 반대로 온실조건에서 낮았다. 2. 주당 엽면적은 자연조건에서 컸고, 근의 산화력은 온실조건에서 높았다. 3. 지하부의 건물중은 자연조건에 비하여 온실조건에서 현저히 작았고 지하부 건물중이 최대에 이르는 시기는 자연조건에서는 출수 4주후, 온실조건에서는 출수 7 주후였다. 4. 지하부에 대한 지상부의 비율(T/R ratio) 은 온실조건에서는 생육이 진전됨에 따라 계속 증가하는 경향이었고, 자연조건에서는 분얼개시기 까지는 감소하다가 그 이후 성숙기 까지는 증가하는 경향이었다.

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서양민들레 부위별 추출물의 항산화활성 및 nitric oxide 생성저해효과 (Antioxidant Activity and Inhibitory Effect of Taraxacum officinale Extracts on Nitric Oxide Production)

  • 민경천;주진우
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.206-212
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    • 2013
  • 민들레의 부위별 항산화활성을 검토하기 위하여 지상부 및 지하부의 물, 50, 70, 100% 에탄올 용액과 열수추출조건을 이용하여 얻은 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 분석하였다. 민들레 지상부 및 지하부 열수추출물의 DPPH 라디칼 소거능이 가장 우수한 것으로 분석되었으며, 추출물의 DPPH 라디칼 소거력은 열수추출물 > 70% 에탄올 추출물 > 50% 에탄올 추출물 > 100% 에탄올 추출물 > 물 추출물 순으로 나타났다. 추출물의 ABTS 라디칼 소거활성을 검토한 결과 지상부 및 지하부의 추출물중 열수추출물이 가장 높은 ABTS 라디칼 소거능을 나타낸 반면 물추출물은 가장 낮은 소거능을 나타내어 DPPH 라디칼 소거능을 분석한 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 또한 항산화활성이 가장 우수한 것으로 나타난 열수추출물을 이용하여 극성별 유기용매(클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올)을 이용한 분획물을 얻어 이들의 항산화활성을 검토하였다. ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성, 총 페놀성화합물의 함량을 분석한 결과 에틸아세테이트 분획물의 항산화 활성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 에틸아세테이트 분획물을 제외한 클로로포름, 부탄올, 물 분획물의 경우 지상부 분획물이 지하부보다 라디칼 소거능이 우수한 것으로 나타났다. 각 분획물들이 RAW 264.7 대식세포주에서 LPS 처리에 의한 nitric oxide 생성에 미치는 영향을 검토하였다. 지상부 및 지하부의 에틸아세테이트 분획물이 LPS 처리에 의해 증가한 nitric oxide의 생성을 효과적으로 억제하였으며, 지상부 에틸아세테이트 분획물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 LPS 처리에 의해 증가된 NO 생성을 약 50% 저해하는 것으로 나타났으며, 이러한 효과는 지하부 에틸아세테이트 분획물보다 우수한 것으로 분석되었다. 본 연구는 민들레 부위별 다양한 추출조건에서 획득한 추출물들의 총 항산화활성을 비교분석하여 제시함으로써 소재개발을 위한 추출조건을 설정하는데 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 또한 각 분획물들의 총 항산화활성 및 RAW 264.7 대식세포주를 이용하여 LPS 처리에 의해 증가된 nitric oxide의 생성억제능을 비교분석하여 제시함으로써 기능성 소재개발에 있어서 기초자료로 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

인공지반용 식재용토의 배합이 목본식물의 생장에 미치는 영향 (Effects of Several Soil Medias on the Plant Growth in Artificial Planting Ground)

  • 이은엽;문석기
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.18-24
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    • 1999
  • 본 연구는 인공지반의 녹화에 보편적으로 이용되고 있는 자연토양, 개량토양, 인공토양에 따른 식물의 생육상태를 밝히기 위해 몇 가지 토양을 배합조성하고 이에 따른 목본식물(자산홍)의 생장상태를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 먼저 토양종류에 따른 목본식물의 생장인자 간에 상관분석을 실시한 결과 지하부의 생장은 공극량 등이 중요하게 관여하고 있으며, 지상부의 경우는 전질소비가 생장에 중요한 영향요인으로 작용되고 있는 것으로 나타났다. 토양재료중 자연토양(밭흙)은 지상의 생장(수고, 엽수, 엽폭, 절화수)과 지상부의 건물중, 지하부의 건물중 모두 가장 저조한 것으로 나타났다. 인공토양(버미큘라이트)은 지상의 생장(수고, 엽수, 엽폭, 절화수 등)은 좋지 않았으나 상대적으로 지하부의 건물중이 월등히 높았으며 이러한 지하부의 우수한 생육에 기인하여 총건물중도 가장 높게 나타났다. 따라서 인공토양인 버미큘라이트의 경우 지닌 양분이 미약하여 지상의 생육상태는 양호하지 못했으나 통기성 및 투수성 등이 좋아 지하부의 생육에 결정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 밭흙을 주재료로 한 개량토양 중 버미큘라이트와 훈탄을 배합한 처리구는 지상부, 지하부 모두 중간정도의 생장상태를 나타냈다. 부숙톱밥을 혼합한 개량토양의 경우 총건물중은 인공토양(버미큘라이트) 다음으로 높았으며 나머지 수고, 엽수, 엽폭, 절화수 및 지상부의 건물중 등 지상부의 생장상태는 가장 좋은 것으로 나타났다. 특히 유기물 재료 중에서도 훈탄보다는 부숙톱밥이 들어간 배합토에서 생육이 좋은 것으로 나타났다.

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고염과 건조 스트레스 처리 조건 동안 양초 유식물체의 항산화효소 활성 분석 (Analysis of Antioxidant Enzyme Activity During Seedling Growth of Leymus chinensis Trin Under Salt and Dehydration Stresses)

  • 심동환;남기정;김윤희
    • 생명과학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.772-777
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    • 2018
  • 본 연구에서는 화본과 다년생 식물인 양초의 환경 스트레스에 대한 적응 기작을 이해하기 위해, 과산화수소를 제거하는 주요 항산화효소인 peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX) 및 catalase (CAT) 활성의 변화를 고염과 건조 스트레스 조건에서 조사하였다. 300 mM 이상의 NaCl과 40% PEG 처리에서 양초 유식물체의 지상부와 지하부의 생장이 크게 감소하였다. 항산화효소 수준은 양초 유식물체의 지상부에서 CAT 활성이 높았지만, APX와 POD는 지하부에서 높은 활성 수준을 보였다. 실제로 NaCl과 PEG 처리동안 APX 활성은 지상부와 지하부가 모두 증가하였으며, CAT 활성은 지상부만 증가하였다. 또한 고염 조건에서 양초식물체의 지상부와 지하부 모두에서 전체페놀 함량이 증가하였다. 본 연구의 결과로서, 양초의 유식물체의 지상부 및 지하부의 생장이 과산화수소를 제거하는 항산화효소활성에 의해 조절됨을 알 수 있었으며, 이는 뿌리에서 APX 활성의 증가 및 지상부에서 CAT 활성증가와 같은 효소활성의 조직 특이적 증가에 영향을 받음을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 전형적인 사막지역을 포함하는 고염 지역에서 양초 유식물체의 생장을 위해 항산화 방어기작이 중요함을 의미하는 바이다.