This review deals briefly with the various medicinal components(mainly saikosaponins), their biological activities and the variation of their contents by different cultivation environment and plant parts in Bupleurum species. Bupleuri radix, a crude drug, is the root of Bupleurum falcatum L. (Korea, Japan), B. chinense(China), and their related species (Umbelliferae). There are over 120 species in Bupleurum genus throughout world, mainly Asian area, and over 5 species in Korea, investigated up to now. These plants contain many physiological active compounds and the principal components are saikosaponins. Major activities of this crude drug and saikosaponins are the anti-inflammatory and antihepatotoxic activities. Saikosaponins and their derivatives in Bupleurum spp. have been chemically studied, isolated and identified over 70 compounds in over 50 species. Other components, physiologically active ones, also have been investigated, which are the groups of lignan, flavonoid, essential oil, polyacetylene, polysaccharide, etc. Saikosaponins belong to the group of triterpenoid saponin chemotaxonomically and occur the accumulation and turnover in plant tissues through secondary metabolism, mevalonic acid pathway. The contents and kinds of saikosaponins and other components in Bupleurum spp. plants are various due to different species and growing environments, as the plant growth characters and yield are various. Most of medicinal plants as well as Bupleurum species are very useful as agricultural products and traditional medicines, and also are very valuable as genetic resources and natural products. So we need to collect, evaluate, preserve, and utilize various medicinal plants, and also to under-stand secondary metabolism and improve the breeding and cultivation techniques for the safe production of crude drugs with high quality and yielding.
본 연구는 시호 종자를 파종했을 때 발아율이 낮고 발아 소요기간이 길어 입모확보가 문제점으로 대두되어 발아율을 향상시키고 단기(短期) 동시 발아시킬 방안을 모색하고자 시호 종자의 발아특성에 대하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시호종자의 크기는 입경 $2.0{\sim}3.0mm$ 범위이었으며, 평균입경은 삼도시호가 3.0mm 재래시호가 3.1mm이었다. 대립종자일수록 발아기간이 짧고 발아율이 높았다. 2. 시호 종자의 선종에 알맞는 비중은 1.05로 판단되었으며 비중선에 의해 70% 이상의 발아율을 기대할 수 있었다. 3. 시호 종자의 등숙기간은 최소 60일 이상되어야 하며 80일간의 저온 층적 처리에 의해 발아율은20% 이상 증가하였다.
파종기(播種期)와 생육초기(生育初期) 관수(灌水)가 삼도시호(三島柴胡)의 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)코자 1995년부터 1996년까지 시험(試驗)을 수행(遂行)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 봄파종 시호(柴胡)의 출현일수(出現日數)는 파종후(播種後) 10일 간격으로 20mm씩 3회 관수한 시험구에서 38일로 무관수구(無灌水區)의 54일에 비하여 16일 단축(短縮)되었다. 2. 입모율(立毛率)은 10일간격 20mm씩 3회 관수한 시험구에서 64%인데 비하여 자연강우시 46%, 무관수에서는 25%로 아주 저조하였다. 3. 파종기(播種期)에 관수(灌水)한 경우 지상부(地上部) 및 지하부(地下部)의 생육(生育)이 무관수(無灌水) 및 자연강우(自然降雨)에서 보다 양호(良好) 하였으며 10a당 수량(收量)은 10일 간격 20mm 3회 관수한 경우 58kg으로 자연강우, 무관수에 비하여 각각 20%, 94%의 증수효과(增收效果)가 있었다. 4. 생육초기(生育初期)$(5{\sim}6$월) 10일 간격으로 30mm씩 6회에 걸쳐 관수한 것이 가장 효과적(效果的)이었다.
Polyamine이 Agrobacterium rhizogenes에 의해 유도된 시호(Buplerum falcatum L.)의 모상근 배양 에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. Polyamine을 처리하여 현탁배양했을 때 대조구에 비해 생체중량 과 건조중량을 모두 증가시 켰으며, 특히 spermme ($10{\mu}M, 100{\mu}M$) 처리구에셔는 약 7배 이상 증가시 켜 시호모상큰 배양에 가장 효과적이었다. 또한 polyamine을 처리하여 시호모상근을 현탁배양한 후 내재 polyamine을 측정한 결과 putrescine($10{\mu}M, 100{\mu}M$) 처리구와 spermine ($10{\mu}M$) 처리구에서 대 조구보다 putrescine, spermidine, spermine의 함량 이 상대적으로 높게 나타났다. Polyamine에 의한 ${\beta}$-glucan synthetase II 의 활성은 대조구에 비해 증 가시켰으며, 특히 spermidine(100$\mu$M)과 sperm me ($100{\mu}M$) 처리구에서는 각각 180%, 220% 정도의 효소활성을 촉진시켰다. 이러한 결과는 polyamine이 생장조절물질로서 시호모상근 배양에 중요한 인자로 작용할 수 있음을 시사해 주었다.
토성(土性)에 따른 시호(柴胡)의 생육특성(生育特性)과 saikosaponin 함량(含量) 변이(變異)를 조사(調査)하여 시호(柴胡) 재배(栽培)에 있어서 토성(土性)이 미치는 영향(影響)을 알아보고자 본(本) 실험(實驗)을 수행(遂行)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 토성(土性)에 따른 시호(柴胡)의 생육량(生育量)은 사양토(砂壤土)와 양토(壤土)에서 양호(良好)하였고 근수량(根數量)은 사양토(砂壤土)에서 가장 좋았다. 2. 시호근(柴胡根)의 총(總) saikosaponin 과 엑스함량(合量)은 식양토(埴壤土)에서 가장 높았다. 3. 1년생(年生)과 2년생(年生) 모두 토성(土性)에 따른 생욱특성(生育特性)과 성분함양(成分含量)은 동일(同一)한 경향(傾向)을 보였으며, 2년생(年生)의 생육(生育) 및 근수량(根收量)이 1년생(年生) 보다 높았으나 엑스 및 saikosaponin 함량(含量)은 낮았다. 4. 각(各) 생육요소(生育要素)와 엑스 및 saikosaponin 함량(含量)과의 교관분석(橋關分析) 결과(結果) 고도(高度)로 유의(有意)한 부(負)의 상관(相關)을 나타냈다.
시호의 어린 잎 절편으로부터 캘러스의 유도는 0.1 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 가장 우수하였다. 유도된 캘러스는 균일한 크기의 세포괴만을 선발하여 MS배지에 0, 0.1 mg/L, 0.5, 1.0, 2.0 mgh의 2,4-D를 첨가하여 7일간 배양한 다음, 세포괴를 부정근 유도를 위해 2,4-D가 제거된 MS배지에 계대배양하여 부정근의 형성과정 및 근원기 형성에 미치는 효과를 관찰하였다. 그 결과 부정근 형성은 0.1 mg/L 2,4-D를 처리후 호르몬 무처리의 배지에 옮겨주었을 때 세포괴당 평균 부정근수 5.2개로 가장 우수하였고 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 신장된 부정근의 길이에 있어서는 각 처리구별로 14-16 mm로 농도차에 따른 차이를 보이지 않았다. 처리시간에 따른 부정근의 형성에서는 수록 세포괴당 부정근의 수가 증가하였으며 120시간에 이르러서 최대치를 보였다. 이 결과 부정근 발생에 있어 적정농도의 2,4-D는 부정근 시원세포기 및 근원기 발생기에 민감한 영향을 미치며 근원기가 캘러스 표면밖으로 돌출되는 시기에는 저해적인 것으로 생각된다. 조직학적 기원에 있어서는 특정한 조직의 기원이 아닌 캘러스 표면 세포 및 내부세포로부터 최초 여러개의 시원세포가 형성되어, 캘러스 표면쪽으로 왕성한 반원형의 분열조직을 형성한 다음에 신장 되었다.
채종주령에 따른 시호 종자의 발아특성을 조사하기 위하여 채종주를 삼도시호(三島柴胡) 1, 2, 3년생과 재래종 1, 2년생으로 하고 1995년에 채종한 종자로 발아와 종자 비중분포의 품종간 및 채종주령간 차이를 구명하고자 시험한 결과 다음과 같았다. 1. 채종주령별 발아율은 재래종은 1년생 42.3%, 2년생 44.0%로 대차 없는 경향이었다. 삼도시호(三島柴胡)의 경우 1년생 17.3%, 2, 3년생 40.3, 40.0%로 재래종에 비하여 다소 낮았으나 채종주령간 차이가 확연하였다. 2. 채종주령별 종자 비중은 삼도시호(三島柴胡)의 경우 2, 3년생이 높은 경향으로 1.00이상의 분포비율이 1년생 52%에 비하여 2, 3년생은 $83{\sim}84%$로 높았으나 재래종은 주령간에 큰 차이가 없었다. 3. 비중별 발아율은 대체로 비중이 클수록 높은 경향이었으나 품종 및 채종주령 에 따라 비중 $1.12{\sim}1.18$이상의 종자에서 다소 낮아지고 품종간에는 재래종에 비하여 비중이 더 큰 삼도시호 종자의 경우에도 발아율이 낮게 나타나 품종간 차이가 나타났다. 4. 채종주령별 채취종자의 비중에 따른 발아율은 재래종은 채종주령간에 큰 차이가 없었으나 삼도시호(三島柴胡)는 비중에 관계없이 1년생은 $5.0{\sim}17.5%$에 비하여 2, 3년생은 $22.5{\sim}55.0$로 높아 채종주령에 따른 발아의 차이는 종자 비중이외에 등숙기 동안 채종 주의 생육상태 혹은 기상환경 등의 차이에 의한 다른 요인의 영향을 받는 것으로 판단되었다. 5. 따라서 종자로 사용할 때는 재래종은 채종주령에 관계없이 비중 1.03으로 비중선하고 삼도시호(三島柴胡)는 주령 2년 이상인 주에서 채종하여 비중 1.03이상으로 비중선하여야 적당할 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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