본 연구는 상관에 의한 종조성표의 불연속성인 분류법과 연속성인 배열법을 적용하여 한반도 도서지역 춘란 집단의 식물종조성 및 식생을 식물사회학적으로 분석하였다. 자생지 33개소는 평균 해발고도 65.9m이었고, 방향은 동남 사면이었으며, 경사는 평균 7.9%이었다. 조사구 $4m^2$ 면적의 춘란 피도는 4.5%이었다. 춘란과 동반 출현하는 식물은 총 102분류군이었다. 그 중 목본은 68분류군(66.7%)이었고, 초본은 34분류군(33.3%)이었으며, 상록식물은 36분류군(35.3%), 낙엽식물은 66분류군(64.7%)이었다. 춘란과 동반 출현하는 빈도가 가장 높은 식물은 사스레피나무(48.5%)이었으며, 다음으로 곰솔(45.5%), 청미래덩굴(36.4%), 그늘사초(33.3%), 송악(33.3%), 후박나무(30.0%), 때죽나무(30.3%), 소나무(27.3%) 순이었다. 춘란집단의 식물군락은 곰솔군락, 소나무군락, 구실잣밤나무군락, 굴참나무군락으로 구분되었으며, 춘란과 결합력이 강한 식물군락은 곰솔군락이었다. 춘란집단 식물군락의 유사성과 결합양상은 곰솔군락과 구실잣밤나무 군락이 가까웠고, 소나무군락은 굴참나무군락과 가까웠다.
본 연구는 기능성 지표물질 확인을 위한 동양란 심비디움(Cymbidium) 향기 성분 비교 분석을 목적으로 하며, GC/MS 방법을 사용하여 한국춘란(Cymbidium goerigii L.), 중국춘란(C. forrestii R.)과 일경구화(C. faberi R.)의 향기성분을 비교 분석하였다. 분석은 한국춘란으로 '민춘란', '주금화', 중국춘란으로 '취개', '송매', '용자', 일경구화로 '최매', '남양매', '화자'등을 사용하였다. GC/MS 방법을 통해 검출된 성분들을 peak area(%)값 분석을 사용하여 3%이상의 주요 향기성분으로 분류하였다. 향기 성분 분석 결과 한국춘란에서는 유방암, 자궁경부암, 교모세포종암에 세포독성 기능성을 가진 ${\alpha}$-bergamotene과, 인체 간암 세포(HepG2)의 사멸과 성장 억제, 항진균제 및 바베스열원충, 충치균에 대한 억제 기능성을 가진 nerolidol이 가장 많았다. 중국 춘란에서는 nerolidol과 악성 흑색종 세포(B16-F10), 인체 간암 세포와 백혈병 세포(HL-60, K562)의 사멸과 억제 등의 기능성을 가진 ${\beta}$-bisabolene이 가장 많았다. 일경구화에서는 교모세포종(SF-767)의 억제와 간암세포주(BEL-7402)에 소염작용 억제 효과를 가진 ${\alpha}$-pinene, 위장 보호 효과 기능을 가진 1,8-cineole과 페로몬의 기능을 가진 1,3,7-octatriene이 가장 많았다. 이상에서 동양란의 주요 향기 성분으로 밝혀진 물질들은 인간에게 유익한 다양한 기능성을 갖고 있는 것으로 확인되었다.
프로라츠, 터부코나졸, 베노밀, 만코지, 지오판, 아족시스트로빈, 후루아지남 등 8종의 농약이 Fusarium oxysporum 에 의한 춘란(Cymbidium goeringgii) 구경썩음병 방제효과를 검토하였다. 이들 중 프로라츠와 터부코나졸이 병원균의 성장억제효과와 병 방제효과가 가장 우수하였다. 이들 농약은 유효성분 10ppm에서 병원균의 균사 생장 95~100% 억제하였으며, 100ppm 에서 포자발아율을 75~100% 억제하였다. 한국춘란(무명소심)과 중국춘란(녹운)에 대한 프로라츠와 터부코나졸의 구경썩음병 방제효과는 거의 없거나 50% 이하로 낮았으며 발병 후 치료효과는 0~20%이하로 매우 낮았다. 본 연구의 결과로 볼 때 프로라츠와 터부코나졸을 병 발생 전에 예방적으로 적용하면 춘란구경썩음병을 효과적으로 방제할 수 있는 것으로 판단된다.
본 연구는 돌연변이원인 EMS(ethyl-methane-sulfonate)를 이용하여 춘란 잎 돌연변이 품종을 개발하고자 수행되었다. 조직배양기술을 이용하여 발아시킨 춘란 근경에 0.2%의 EMS를 처리함으로써 엽록소 결핍 돌연변이 근경을 유도하였다. EMS 처리시 50%이상의 춘란 근경이 갈변되었으며, 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에 배양하였을때 갈변된 근경의 일부 조직으로부터 새로운 측지근경의 생장이 관찰되었다. 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계대배양하던 중 관찰된 색소변이 근경을 식물체로 재분화시킨 결과 중투, 사피, 산반, 단엽종 등 다양한 잎 돌연변이 식물체들로 분화하였다. 이러한 결과들로부터 EMS 처리에 의해 잎 돌연변이 식물체들이 효과적으로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구결과에서 얻어진 춘란잎 돌연변이 식물체를 대량 증식시킬 수 있는 배양체계도 확립되어있다. 그러므로 본 연구에서 개발한 잎 돌연변이 춘란은 향후 산업적으로 이용이 가능할 것으로 생각된다.
춘란을 80% MeOH로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 $H_2O$로 용매 분획하였다. EtOAc 분획에 대하여 column chromatography를 반복하여 3종의 sterol을 분리하였다. 각각에 대하여 2D-NMR을 포함한 스펙트럼 데이터의 해석과 문헌 자료를 조사하여 ${\beta}-sitosterol$, daucosterol, ergosterol peroxide로 구조를 결정하였다. 이 화합물들은 춘란에서 이번에 처음 분리, 보고되었다.
기내 배양된 Cymbidium속 춘란과 한란의 근경을 대상으로 장기배양에 따른 변이성을 비교하기 위하여 RAPD 분석을 실시하였다. 춘란은 총 151개 DNA 밴드 중 40개의 다형성 밴드가 증폭되어 다형성 비율은 26.4%였으며, 한란은 총 155개 밴드 중 56개의 다형성 밴드가 증폭되어 36.1%의 다형성 비율을 나타내었다. 단순일치 계수(simple-matching coefficient)를 사용하여 유전적 유사도 지수를 분석한 결과, 춘란의 개체간의 유전적 유사도 지수는 0.825~1.00 사이로 평균 0.944였다. 한란의 개체간 유전적 유사도 지수는 0.812~1.00 사이로 평균 0.913이었다. 군집분석결과 춘란은 유전적 유사도 지수 0.841과 0.837에서 1개의 그룹과 유집되지 않는 2개체로 나누어졌으며 한란보다 단순하게 유집되었다. 이와 같이 생장조절제가 첨가된 기내 배지에서 장기간 배양된 Cymbidium 근경은 유전적 다형성을 나타냈으며, 유전적 유사지수도 다소 낮게 나타났다. 이 결과는 추후 여러 가지 변이원을 이용한 자원식물개발과 품종육성의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
2차원 이미지는 오래전부터 발전되어온 훌륭한 표현 방법 중 한가지 이다. 하지만 단순한 2차원 이미지만을 가지고 보정과 편집을 통해 다양한 효과를 표현하는데 있어 여러 가지 한계가 있다. 본 논문에서는 2차원의 평면 이미지인 나비와 춘란의 이미지를 사용하여 나비의 날개짓과 춘란의 생장을 표현함으로써 단순한 2차원 평면 이미지를 사용하여 3차원 공간상에서 움직임과 동적인 느낌을 강조한 3차원 영상 제작기법을 구현하고자 한다. 이러한 영상제작기법은 동적인 효과를 가진 고품질의 영상을 쉽게 제작할 수 있기 때문에 개인 뿐만 아니라 전문 방송과 영상 매체에 효율적으로 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
난 탄저병균의 배양적 특성과 탄저병의 발생 특성을 조사하였다. 자연 발병한 양란과 호접란의 잎에는 초기에 암갈색 또는 검은색의 둥글고 작은 반점이 형성되어 점차 진전되면서 검게타고 병이 진전됨에 따라 잎전체가 고사하고 심할 경우 줄기와 식물체 전체가 고사하였다. 탄저병에 감염된 양란과 호접란의 병환부로부터 분리된 Colletotrichum gloeosporioides는 상처접종에 의해서만 각각 양란과 호접란 병원성을 나타내었고, 덴파레 및 춘란에 대해서도 모두 병원성을 나타내었다. 양란은 상위엽일수록 탄저병균에 대해 감수성을 나타내었으며, 호접란이 탄저병균에 대해 감수성을 나타낸 반면에 춘란이 가장 저항성을 나타내었으며 양란과 덴파레는 중도 반응을 보였다. 탄저병균의 균사생장과 분생포자형성 적온은 각각 $25^{\circ}C$였으며, 베노밀 수화제와 비타놀 수화제에 대하여 감수성을 나타내었다.
춘란(Cymbidium goeringii)은 동북아시아에서 난류중에서 가장 잘 알려진 중요한 종이다. 본 연구에서는 8개의 simple sequence repeats(SSR) 마커(CG409, CG415, CG709, CG722,CG787, CG1023, CG1210, and CG1281)를 동시증폭할 수 있는 multiplex PCR 시스템을 개발하여, 춘란의 40품종에 대한 유전자형을 분석하하는데 활용하였다. 품종은 모든 품종은 서로 다른 복합 유전자형을 가졌으며, 개체간 평균 복합식별력은 $7.14{\times}10^{-10}$로 매우 높게 나타났다. 관찰 이형접합도(Ho = 0.466)는 한국 내 야생집단과 유사한 값(동해안: 0.438, 서해안: 0.583)을 보였는데, 이 사실은 각 품종이 원래 야생에서 채집되어 품종으로 등록된 후 영양번식을 통해 번식을 하면서 유전적 본질이 변형되지 않았음을 의미한다. 본 연구에서 아울러 확립한 8개의 SSR 마커의 복합 유전자형을 이용하여 SSR DNA ID를 2차원 바코드로 표현하는 프로그램을 개발하였다. 복합 유전자형을 사용하여 개발된 개체별 고유 DNA ID의 개체 식별력은 통계적으로 99.999999% 이상이 되므로 높은 정확도로 개체간 구분이 가능해진다. 본 연구에서 개발한 SSR DNA ID와 2차원 바코드는 춘란 품종간 식별, 유지 등에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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