제주도에서 쇠무릎의 뿌리와 포과의 생산을 위한 적정질소시비량을 구명하고자 재식밀도(50, 100주/$m^2$, 1주 2본)와 질소시비량(0, 6, 12, 18, 24, 30 kg/10a)에 따른 생육, 건물수량, 지상부 질소 함량 및 수량 등을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사한 모든 형질에 대하여 재식밀도와 질소시비량 간에는 상호작용이 없었다. 100주/$m^2$ 재식구에 비하여 50주/$m^2$ 재식구에서 주근장 및 뿌리수는 각각 5%와 52%증가되었고 경엽의 질소함량은 다소 낮았으나 다른 형질에서는 차이가 없었다. 질소시비량은 주경직경, 주당 화서수, 화서당 포과수, 주근장, 주근직경, 포과 질소함량에 영향을 미치지 않았다. 질소시비량이 10a당 0 kg에서 30kg으로 증가함에 따라 SPAD 값은 35.0에서 40.5로, 경엽의 질소함량은 1.09%에서 1.38%로 직선적으로 증가되었다. 질소시비량은 초장, 주당 분지수, 포과 뿌리 건물수량, 주당 근수, 경엽질소수량에 대해서는 2차함수식으로, 주당 화서수에 대해서는 3차함수적인 관계로 분석되었다. 이러한 분석결과 포과 및 뿌리 건물수량이 최대가 되는 질소시비량은 21kg/10a로 추정되었다.
한방에서 건조된 뿌리를 '우슬'이라는 약재로 이용되는 쇠무릎의 잎과 줄기를 물과 에탄올을 용매로 추출하여 유용성분과 항산화 활성을 측정하였다. 폴리페놀과 플라보노이드 화합물의 총 함량을 측정한 결과 쇠무릎 잎의 물 추출물인 LWE에서 각각 58.27 mg/g과 42.22 mg/g으로 가장 많은 함량을 나타내었고, 단백질 함량에서도 LWE에서 16.42 mg/g으로 가장 많이 함유된 것으로 분석되었다. 환원당 함량은 줄기의 에탄올 추출물인 SEE에서 11.35 mg/g으로 가장 많았으며 전자공여능은 1.0 mg/mL의 농도에서 SEE가 93.41%로 가장 우수한 전자공여 효과를 보였다. SOD 유사활성능은 1.0 mg/mL의 농도에서 모든 추출물이 10% 미만의 낮은 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능은 pH 1.2의 조건의 1.0 mg/mL의 농도에서 LWE가 94.90%의 가장 높은 아질산염 소거능을 나타내었으며, pH 3.0에서도 LWE가 45.20%로 가장 높은 소거 활성을 나타내었다. LWE는 1.0 mg/mL 66.67%로 가장 높은 XO 저해 효과를 나타내었으며, LEE와 SWE도 각각 31.17%와 32.06%의 XO 저해율을 나타내었다. 이상의 결과 쇠무릎 잎은 다량의 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물을 함유하였으며 전자공여능과 SOD 유사활성능, 아질산염 소거 효과도 줄기보다 우수하며 식용 및 약용식물로 이용되는 여러 식물보다 우수하여 쇠무릎 잎을 식용뿐만 아니라 기능성 식품의 첨가제나 천연 항산화제로서 활용될 수 있을 것이라 판단된다.
Objectives : Peripheral nerve injuries are commonly encountered clinical problem and often result in severe functional deficits. The aim of this study is to evaluate the effects of aqueous extract of Achyranthes japonica(AJ) on functional recovery in sciatic nerve after crushed sciatic nerve injury. Methods : In the present study, the animals in the AJ-treated groups received the aqueous extract of AJ at the respective doses orally for 13 consecutive days. In order to assess the effects of the aqueous extract of AJ on function recovery in crushed sciatic nerve injury, sciatic functional index(SFI) was performed. c-Fos expression in the paraventricular nucleus(PVN) and ventrolateral periaqueductal gray(vIPAG), and neurofilament, and the expressions of brain-derived neurotrophic factor(BDNF), nerve growth factor(NGF) following crushed sciatic nerve injury in rats were investigated. For this, immunohistochemistry and western blot were performed. Results : In the present study, crushed sciatic nerve injury showed characteristic gait changes showing decrease of SFI value and treatment with the aqueous extract of AJ significantly enhanced the SFI value. Neurofilament expression in the sciatic nerve was decreased by crushed sciatic nerve injury and treatment with the AJ increased neurofilament expression. The expressions of BDNF and NGF in the sciatic nerve were increased following crushed sciatic nerve injury and treatment with the AJ significantly controlled the sciatic nerve injury-induced increment of BDNF and NGF expressions. c-Fos expressions in the PVN and vIPAG were increased following crushed sciatic nerve injury and treatment with the AJ significantly suppressed the sciatic nerve injury-induced increment of c-Fos expressions. Conclusions : These results suggest that AJ treatment after crushed sciatic nerve injury is effective in the functional recovery by enhancing axonal regeneration and suppressing of pain.
2001년 8월 경상남도 산청군 쇠무릎 야생 군락지에서 잎, 줄기에 탄저병이 발생하였다. 분리된 병원균의 균총은 PDA에서 회색 또는 짙은 회색이고 배지상에서 자낭을 형성하였다. 분생포자는 모양은 단세포로 원통형이며 크기는 10.2~20.4$\times$3.6$\times$6.0$\mu$m였다. 부착기 모양은 원통형 또는 난형으로 암갈색을 띠고 크기는 6.2~10.5$\times$4.3$\times$8.6$\mu$m였다. 자낭각의 색깔은 검은색으로 구형이며 크기는 72.6~284.7$\mu$m였다. 자낭은 곤봉 또는 원통형이며 크기는 63.6~98.8$\times$8.3~12.5$\mu$m였다. 자낭포자는 방추형 또는 원통형으로 약간 굽었으며 크기는 9.6~21.8$\times$4.0~6.0$\mu$m였다. 균사생육 적온은 3$0^{\circ}C$였다. 분리된 병원균은 건전한 쇠무릎에 접종한 결과 감염을 일으켰으며 병징은 똑같았다. 이병을 Glomerella cingulata에 의한 쇠무릎 탄저병으로 명명할 것을 제안한다.
추출방법에 따른 몇 가지 약초의 항산화 활성 변화를 연구하였다. 총 5가지 약초(우슬, 목통, 두충, 시호, 향부자)에 대해 비가열 초음파추출, 환류추출 및 열처리 초음파추출을 실시하였다. 총 폴리페놀 함량은 환류추출과 열처리 초음파 추출이 비가열 초음파추출보다 높았으며, 두충과 향부자를 제외한 세 시료가 열처리 초음파추출이 환류추출보다 높았다. 총 플라보노이드 함량은 향부자를 제외한 네 시료가 열처리 초음파추출과 환류추출이 비가열 초음파추출보다 더 많았으며, 우슬과 목통을 제외한 세 시료에서 환류추출이 열처리 초음파추출보다 더 많았다. ABTS 라디칼 소거능은 환류추출과 열처리 초음파추출이 비가열 초음파추출보다 작았으며, DPPH 라디칼 소거능은 우슬과 목통을 제외한 세 시료는 환류추출에서 더 높은 활성을 나타내었다. 환원력은 우슬이 가열처리 시 많은 증가를 나타내었으며, 다른 네 시료는 추출방법에 따른 차이가 작았다. 본 실험 결과에 따르면, 약초의 종류에 따라 적합한 추출방법과 전처리를 적용함으로써 높은 항산화 활성을 가진 추출물을 얻는 것이 가능할 것이라 판단된다.
다양한 유도조건에서 확립한 64종의 식물배양세포주의 MPA추출물을 대상으로 DPPH 라디칼을 이용하여 항산화 활성을 조사하고 활성이 높은 세포주를 대상으로 HPLC로 ascorbate 함량을 분석하였다. 13종의 세포주는 생체중 50mg 이하에서 DPPH 라디칼의 자연산화를 억제하는 높은 항산화활성을 나타내었다. 이중 6종의 세포주의 MPA추출물을 실리카겔 TLC에 전개하여 DPPH용액을 분무한 결과, ascorbate와 같은 Rf 위치에서 DPPH 양성반응을 나타내는 화합물이 존재하였다. DPPH 양성반응을 나타낸 덩굴장미(Rosa multiflora), 황금(Scutellaria baicalensis), 쇠무릎(Achyranthes japonica) 세포주의 ascorbate 함량($\mu\textrm{g}/g$ cell fresh wt)은 각각 48.5, 30.3, 16.8였다. 황금 캘러스 배양에서 ascorbate의 함량은 세포생장에 비례하여 정지기까지 증가한 후 계속적인 생장에 따라 급격히 감소하였다.
본 연구는 바다새 서식지 복원 및 식생복원을 위해 2011년 4월부터 12월까지 전라남도 신안군 칠발도와 소구굴도지역에 대한 식물군락 및 환경구배에 따른 바닷새 번식지 토양환경 요인을 분석하였다. 토양요인을 분석한 결과 칠발도는 닭의장풀군락이 수분함량, 유기물함량, 염분농도, 총질소가 높게 나타났으며, 쇠무릎 군락은 낮게 나타났다. 또한, 바닷새 서식처로 이용되는 밀사초 군락은 토양환경요인 분포범위가 넓고 유입종인 쇠무릎군락과 쑥군락은 좁게 나타났다. 소구굴도 밀사초군락 토양pH는 3.14로 가장 낮았고, 갯기름나물군락은 3.84 가장 높게 나타났다. 수분함량과 유기물함량은 갯기름나물군락에서 가장 높게 나타났으며, 쇠무릎군락이 35.9%로 가장 낮게 분석되었다. 염분농도와 총질소는 밀사초군락이 가장 높게 나타났다. 고도에 따른 토양환경특성에서는 칠발도의 경우 고도가 높아질수록 수분함량, 유기물함량, 염분농도 및 총질소가 낮아지는 유의성을 보였다. 소구굴도 토양수분함량은 평균 35.73%, 유기물함량 16.38%, pH 3.34로 전체적으로 산성토양이었다. 토양산성화는 조류분비물에 의해 영향을 받았을 것으로 판단된다. 염분농도는 평균 2.11 ppt, 총질소는 평균 $6.43mg\;g^{-1}$로 분석되었다. 소구굴도는 섬면적이 좁고, 고도가 낮아 전체적으로 토양환경요인의 분석결과는 크게 차이가 나타나지 않았으나, 수분함량은 환경구배에 대해 고도에 의한 유의성을 보였다.
This study was conducted to improve the postharvest storage techniques of managing and storing seeds, to test qualities and viabilities of the seeds and to examine the germination rate and the protein expression of Achyranthes japonica Nakai. The seeds collected from different areas of Je-Cheon and Gwang-Ju were stored with different temperatures and durations. Two plant growth regulators and two seed priming were treated to investigate their effect on the germination rates and the days required for germination. The weight of one hundred seed collected in Gwang-Ju was heavier than those in Je-Cheon. Seed length collected in Gwang-Ju was also longer about 5.12 mm than those in Je-Cheon about 4.90 mm and seed width was longer in Gwang-Ju than those in Je-Cheon. The rates of seed germination in two different collection areas were higher about 2.9 to 13.0% in Gwang-Ju compared to those in Je-Cheon. Comparing its rates with the storing temperatures and durations, they were not clearly different in between $4^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$ and they also were gradually decreased with getting longer storing durations. The germination rates treated by plant growth regulators were higher with $GA_3$ than those with Kinetin. The highest seed germination rate was appeared at 50 ppm of $GA_3$. Comparing its rates with different seed priming, they were relatively higher with $KNO_3$ than those with PEG6000. In protein expression patterns between before the germinating and after the germinating of seeds, more and clear bands were appeared in the seed after the germination compared to those before the germination of seeds, especially 10 ~ 20 kDa. These results showing more and clear bands were more clearly appeared in Gwang-Ju compared to Je-Cheon. Comparing the protein expression with plant growth regulators and seed primings, $GA_3$ was better expression than those with Kinetin and $KNO_3$ was better than those with PEG6000. More and clear bands were closely related to the germination rates of seeds and more detailed studies would be required.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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