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'캠벨얼리'와 '탐나라' 포도의 꽃과 소포자 발달 (Flower and Microspore Development in 'Campbell Early' (Vitis labruscana) and 'Tamnara' (V. spp.) Grapes)

  • 임보미;문정환;정영민;허윤영;유희주
    • 원예과학기술지
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    • 제33권3호
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    • pp.420-428
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    • 2015
  • 상업적으로 재배되고 있는 대부분의 포도 꽃은 완전화로서 개개의 꽃들이 모여 화서를 이룬다. 포도 꽃은 5개의 수술, 1개의 암술, 5개의 꽃잎이 융합된 구조인 화관, 그리고 융합된 형태의 꽃받침을 가지며 화방 내 각각의 꽃은 수정하여 과립으로 발달한다. 포도에서는 과립 형성이나 과립비대, 당도의 축적에 대한 연구는 많이 수행된 반면 배우체의 형태 형성, 꽃 기관의 구조, 그리고 꽃 발달과 같은 꽃의 형태적 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 '캠벨얼리'와 '탐나라'의 두 품종에서 꽃의 구조와 발달에 따른 특징들을 조사하였다. 포도 꽃의 발달 단계 결정은 애기장대에서 소포자의 형성부터 수 배우체의 발달 시기인 꽃발달 9단계부터 13단계로만 한정하였다. 포도 꽃 발달 9단계에서는 4분포자가 나타났고 꽃 발달 10에서 11단계 동안에는 단세포성 소포자에서부터 중기 2세포성 화분으로 발달하였다. 개화 직전의 꽃 발달 12단계 말에는 성숙한 3세포성화분으로 발달하였다. 꽃 발달 13단계에는 화관이 탈락하고 개화가 일어났다. 꽃 발달 9단계부터 12단계까지 꽃받침 길이는 거의 변하지 않았지만 화관의 길이는 계속 증가했다. 두 포도 품종에서 '꽃받침 길이에 대한 화관 길이의 비율'의 평균은 꽃 발달 9단계에서는 2.0, 꽃 발달 10단계에서는 3.0, 꽃 발달 11단계에서는 4.5, 꽃 발달 12단계에서는 6.5로 나타났으며, '꽃받침 길이에 대한 화관 길이의 비율'을 사용하여 꽃 발달 단계를 판별할 수 있었다. 본 연구 결과로 '캠벨얼리'와 '탐나라'에서 꽃 발달 단계를 정확하게 추정하는 형태적 지표가 개발되었다. 이를 이용하면 두 품종에서 소포자 배양 시기의 판정이나 '탐나라'에서 무핵과 유도를 위한 지베렐린 처리 시기의 판정 등에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

폐렴(肺炎) 유발균(誘發菌)의 생육(生育)을 억제(抑制)하는 한약재(韓藥材) 탐색(探索)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on Screeining of Antibacterial Oriental Medicines Against Pulmonary Disease-causing Bacteria)

  • 정병운;서운교;정지천;한영환
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.121-140
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    • 1999
  • 한약재(韓藥材) 중 폐렴(肺炎)의 치료효과가 기대되는 청열화담(淸熱化痰), 지해평천약(止咳平喘藥)을 중심으로 23종(種)의 약재(藥材)를 사용하여 폐렴(肺炎)을 유발하는 K.pnemoniae, S. pyogenes 및 S. pneumoniae 세균의 생육을 억제하는 약재(藥材)를 탐색하고, 탐색된 약재(藥材)의 추출물에 대한 세균의 최소생육억제농도(最小生育抑制濃度)를 측정하였다. 한약재(韓藥材)의 수용성(水溶性) 추출물 중 황련(黃連), 호황련(胡黃蓮), 패장(敗醬), 황금(黃芩)이 K. pneumoniae에서, 황련(黃連)이 S. pyogenes에 대해서 생육억제 효과가 있었으며, S. pneumoniae에 대한 비교저지환(比較沮止環)의 직경(直徑)은 황련(黃連), 오매(烏梅), 오미자(五味子), 황금(黃芩)쪽이 우수하였으나 황련(黃連) 추출물 사용시 병원균 모두에서 생육저지환(生育沮止環)의 크기가 가장 크게 나타났으며 대조군(對照群)으로 사용된 대장균(大腸菌)과 고초균(枯草菌)에서도 어느 정도의 항세균(抗細菌) 효과를 볼 수 있었다. 에탄올 추출물에서는 패장(敗醬), 황금(黃芩), 오미자(五味子), 오매(烏梅)가 K. pneumoniae 세균의 생육을 억제하였으며. S. pyogenes 세균은 황련(黃連), 황금(黃芩), S. pneumoniae 세균은 황련(黃連), 오미자(五味子), 오해(烏海), 마두령(馬兜鈴), 황금(黃芩)에 의하여 생육이 억제되어 황련(黃連)은 수용성(水溶性) 및 에탄올 용해성(溶解性) 추출물에서 모두 우수한 항세균(抗細菌) 효과를 보여주고 있다. 각 세균에 대한 최소생육저지농도(最小生育沮止濃度)(MIC)는 K. pneumoniae 세균일 경우 황련(黃連) 및 황금(黃芩)의 수용성(水溶性) 추출물과 오매(烏梅) 및 패장(敗醬)의 에탄올 용해성(溶解性) 추출물이 유의성을 보였으며, S. pyogenes 세균은 황련(黃連)의 수용성(受容性) 및 에탄올 용해성(溶解性) 추출물과 오매(烏梅)의 에탄올 용해성(溶解性) 추출물, S. pneumoniae 세균은 황련(黃連)과 오매(烏梅)의 수용성(水溶性) 및 에탄올 용해성(溶解性) 추출물에서 유의성이 나타났다. 이상의 결과를 통하여 황련(黃連), 오미자(五味子), 오매(烏梅), 황금(黃芩), 호황련(胡黃連), 패장(敗醬)의 수용성(水溶性) 및 에탄올 용해성(溶解性) 추출물이 폐렴(肺炎) 유발균(誘發菌) K. pneumoniae, S. pyogenes. S.pneumoniae에 대(對)하여 우수한 생육억제(生育抑制) 작용(作用)을 나타냄을 알 수 있었다.

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유황 처리수준이 '싼타' 딸기의 중탄산 피해 경감에 미치는 영향 (Influence of Incorporation Rates of Sulfur on Reduction of the Bicarbonate Injury in Hydroponic Cultivation of 'Ssanta' Strawberry)

  • 이희수;김윤섭;박인숙;정종도;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.140-146
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    • 2018
  • 코이어 더스트와 수피를 동일한 비율로 혼합한 상토로 '싼타' 딸기를 수경재배할 때 기비로 혼합된 유황의 처리수준 차이가 토양용액의 중탄산 농도, pH, 식물체의 생육 및 무기원소 흡수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 혼합상토 조제시 유황분말을 0, 0.23, 0.45, 0.90 및 $1.80g{\cdot}L^{-1}$으로 조절하여 혼합하였고, 작물 재배 중에는 중탄산 농도를 $240mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절한 Hoagland 용액을 관비하였다. 식물체의 생육조사 및 무기원소 함량 분석은 양액처리 140일 후에, 근권부의 화학성 분석은 매 2주 간격으로 수행하였다. 유황의 시비수준이 증가할수록 모주의 전반적인 생장이 우수하였다. 엽록소 함량을 제외한 모주의 생장조사 항목에서 무처리구가 가장 저조하였고, $0.45g{\cdot}L^{-1}$ 이상의 세 처리구 간에서 통계적인 차이가 인정되지 않았다. 유황 처리수준이 높아질수록 런너 발생 및 자묘의 생장 역시 우수해지는 경향을 보였다. 런너 길이, 모주당 발생한 자묘수 및 1번 자묘의 생체중은 $0.45g{\cdot}L^{-1}$ 보다 낮은 유황처리구보다 0.90과 $1.80g{\cdot}L^{-1}$ 처리구가 우수하였지만 두 처리 간에는 통계적인 차이가 없었다. 유황 0과 $0.23g{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 토양용액의 중탄산 농도와 pH가 지속적으로 상승한 반면 $0.90g{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구에서 다소 낮아지는 경향이었다. 토양용액 내 K과 $PO_4$의 농도는 0.90과 $1.80g{\cdot}L^{-1}$가 다른 처리구보다 낮았으며, Ca과 Mg의 농도는 처리구 간에 차이가 없었다. 유황 무처리구에서 분석한 무기원소 함량이 가장 적었으며, 유황 처리수준이 높아질수록 증가하였다. 이상의 결과, 코이어 더스트와 수피 혼합상토(5:5, v/v)에서 '싼타' 딸기를 수경재배할 때 양액의 중탄산 피해를 방지하고 식물 생육을 촉진시키기 위해서는 유황을 $0.90g{\cdot}L^{-1}$ 이상 기비처리하는 것이 효과적이라 판단하였다.

Streptozotocin 유발 당뇨쥐에서 항당뇨 생약 복합물의 혈당강하 효과 (Antihyperglycemia Effect of Medicinal Plants Mixture in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 박금주;진휘승;박승희;김은호;김재기
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1554-1559
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    • 2008
  • STZ를 이용한 당뇨유발은 독성물질에 의한 췌장 세포의 파괴를 인위적으로 유도시킴으로써 일정하게 고혈당을 유지 시켜주는 방법이다. 장기적인 고혈당은 인슐린의 민감도를 감소시키고 췌장기능을 저하시키며 잠재적으로는 당뇨병의 악화 및 심혈관 합병증을 유도한다(28,29). 이에 본 연구에서는 STZ로 당뇨를 유발한 흰쥐에 AD복합물을 단회 및 반복 투여한 후 혈당변화에 미치는 영향을 조사한 결과 AD복합물의 단회 투여에서 시간별($0{\sim}4$시간)로 혈당변화가 관찰되었다. DC군의 공복혈당은 $437.3{\pm}28mg/dL$에서 3시간 후의 혈당이 $443.3{\pm}28mg/dL$로 거의 변화가 없었던 반면 AD1군은 $414.0{\pm}19mg/dL$에서 $358{\pm}35mg/dL$로 AD2군은 $401.0{\pm}28mg/dL$에서 $351{\pm}16mg/dL$로 혈당이 낮춰졌다. 또한 경구당부하 실험에서는 DC군에 비해 AD복합물 투여군이 포도당 투여 1시간 후의 혈당상승을 억제하고 빠른 속도로 원래의 혈당으로 회복시키는 역할을 하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들이 AD복합물의 장기투여에서도 나타나는지 확인하기 위하여 STZ로 당뇨를 유발시킨 흰쥐에 4주 동안 AD복합물을 투여하고 1주마다 혈당변화를 측정한 결과 DC군은 4주 동안 투여 전(0주) 혈당인 $385{\pm}9mg/dL$를 마지막 주인 4주까지 $365{\pm}6mg/dL$로 꾸준히 비슷하게 유지한 반면, AD1군은 투여 전 혈당인 $349{\pm}9mg/dL$에서 $260{\pm}8mg/dL$로 감소한 것으로 나타났고 AD2군은 투여 전 혈당인 $430{\pm}10mg/dL$에서 $267{\pm}38mg/dL$로 공복 시 혈당저하 효능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 AD복합물의 투여는 당뇨로 인한 체중감소를 억제하는 효과가 나타났다. 이러한 결과는 체내의 당대사를 촉진시켜 공복혈당감소와 체중감소억제 효과가 나타난 것으로 사료된다.

초미세 분쇄한 감국으로부터 추출된 phenolic 화합물의 xanthine oxidase 저해 효과 (Inhibition Effect of Phenolic Compounds from Ultra-fine Ground Chrysanthemum indicum L. on Xanthine Oxidase)

  • 조영제;김병오;박혜진;이은호;조재범;이재은;임수빈;김예진;박기태;최무영
    • 생명과학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.902-908
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    • 2017
  • 본 연구에서 98종의 한약재로부터 인체에 무해한 물과 ethanol을 용매로 이용한 추출물에 대하여 xanthine oxidase(XOase)의 저해에 의한 통풍억제 효과를 측정한 결과 Chrysanthemum indicum L. (83.45%), Cuscuta chinensis (60.22%), Asiasarum sieboldi F. Maekawa (51.66%), Acorus gramineus (67.8%), Aconitum pseudo-laeve var. erectum (75.23%), Thuja orientalis (47.27%), Polygonum aviculare (53.98%), Carthami semen (63.99%), Syzygium aromaticum (40.22%) 등이 비교적 높은 XOase 저해율을 나타내었다. 감국의 경우 물과 ethanol 추출물 모두에서 XOase 저해활성이 가장 높게 측정되어 시료로 선발되었다. 감국의 유효성분을 확인한 결과 단순 고형분보다 고형분에 포함된 phenolic 성분이 XOase 저해 효과에 관여함이 입증되었다. 효율적인 추출을 위한 분쇄조건은 일반분쇄보다는 초미세 분쇄한 시료에서 추출 수율이 높아짐이 확인되었다. 추출된 감국 추출물의 XOase 저해 활성은 ethanol 추출물이 물 추출물에 비해 상대적으로 높은 저해 활성을 나타내었으며, phenolics의 첨가농도가 높아지면서 XOase에 대한 저해 활성은 농도 의존적으로 증가하는 것으로 확인되었다. 따라서 초미세 분쇄 기술은 감국으로부터 XOase 저해 물질의 추출 수율 증가를 목적으로 적용할 수 있는 기술로 개발이 가능할 것으로 판단되었다.

천마분말을 첨가한 식빵의 품질 특성 (Quality Characteristics of Bread Added with Gastrodia elata Blume Powder)

  • 김현주;강우원;문광덕
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.437-443
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    • 2001
  • 혈압저하, 간질, 중풍, 두통에 효능이 있는 것으로 알려진 천마분말을 밀가루에 대하여 0%, (w/w) 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 첨가하여 제조한 천마 빵의 제빵 적성을 조사하였다. Farinograph의 stability는 각각 57, 47, 38, 29, 20분으로 일정하게 감소하였다. 천마전분의 크기는 $36-60\;{\mu}m$ 정도였고 긴 타원형이었다. Amylograph 상의 최고점도는 대조구에 비해 천마분말 첨가 시 증가하는 것으로 나타났다. 식빵의 비용적은 $5.00{\sim}4.16$을 나타내었으며 0.5% 첨가시 대조구에 비해 비 용적이 10.2% 증가하였으나 2.0% 첨가시에는 오히려 16.8%의 감소율을 나타내었다. 천마 빵의 수분함량은 대조구에서는 43.57%였으나 천마분말 첨가에 따라 증가하는 경향이었다. 빵의 crust 및 crumb의 색도는 L, a, b 및 ${\Delta}E$값이 대조구와 유의적 차이를 나타내지 않았다. 천마 빵의 조직감에서도 대체로 대조구와 유의적 차이를 나타내지 않았으나 cohesiveness, chewiness, springness는 0.5% 첨가구에서 가장 높았으며 adhesiveness는 1.0%에서 가장 높게 나타났다. 내부특성과 외부특성 및 전반적인 기호도 향미 등에 대한 관능검사 결과 내부적 특성에서는 유의적 차이가 없었으며 전반적인 기호도, 향미, 겉색상, 쓴맛에서는 대조구가 가장 좋았고 부피, 껍질특성, 촉촉한 정도는 천마분말을 첨가가 좋은 것으로 나타났다. 대체로 대조구가 우수하나 천마분말 첨가 시 부드럽고 흰빵을 선호하는 사람들에게 좋은 기호도를 나타내고 0.5% 첨가구가 제빵 적성이 좋은 것으로 사료된다.처 특성간의 상관관계를 분석한 결과, 관능적으로 측정된 뭉치는 정도, 매끄러운 정도, 내부 촉촉함 특성은 기계적으로 측정된 부착성과는 양의 상관관계를 경도 및 껌성과는 음의 상관관계를 나타냈다. 그러나 경도 이외의 특성에서는 기계적 텍스처 특성과 관능적 텍스처 특성간에 상관관계가 매우 낮았다. 연구가 필요한 것으로 판단된다.키는 과정에서 산소 농도의 증가에 따라 formazan 생성량이 증가한 사실과 AsA 농도의 증가에 따라 formazan 생성량이 낮아지는 경향을 보인 사실, 그리고, AsA 농도에 따른 분해율을 조사한 결과, 본 실험에 사용된 $50\;{\mu}M$의 AsA 농도에서는 분해된 양이 거의 변화가 없는 것으로 보아 NBT가 아닌 AsA 자동산화반응 과정에서 생성된 $O_2\bar{{\bullet}}$에 의해 formazan이 생성된 것임이 확인되었다. 한편, Fe(III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서 $0.01\;{\mu}M$이하의 낮은 농도에서는 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성이 중금속 이온 비존재 하에서의 경우보다 유의적으로 높은 것으로 밝혀졌지만, 그 이상의 농도에서는 낮은 수치를 나타내었다 이상의 결과로 보아 수용성계에서 뿐 만 아니라, 비수용성계에서도 중금속 이온 존재 하에서의 AsA 자동산화반응에서의 $O_2\bar{{\bullet}}$ 생성이 시사되었다.pm, $230^{\circ}C$에서 5.56 ppm으로 점진적으로 감소하였다. 이는 nonanoic acid, palmitic acid, stearic acid등이 고온가열에 의해 생성되었다가 이들이 열분해로 소실되었기 때문으로 생각된다.평균치는

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산사발효초가 고지방식이를 급여한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향 (Fermented Crataegi fructus Vinegar Improves Lipid Metabolism in Rats Fed High Fat Diet)

  • 전정우;박진경;이미애;정미란;한종현;박유경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.1024-1031
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    • 2009
  • 본 연구에서는 산사 발효초가 고지방식이를 급여한 흰쥐의 지질대사에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 흰쥐에게 고지방식이(40% kcal% fat, beef tallow)를 급여하면서 산사발효초를 저농도(1.5% wt/wt, n=8), 고농도(3.0% wt/wt, n=8)로 투여하였을 때, 정상식이군(n=8)과 고지방식이 대조군(n=8)과의 체중, 장기무게, 지질 함량 등의 차이를 관찰하였다. 체중은 산사발효초군이 정상식이군보다 유의적으로 증가하였지만, 고지방식이 대조군보다 유의적으로 각각 7.2%, 10.0% 감소하였다. 간과 신장 무게도 고지방식이 대조군에 비해 산사발효초군들에서 유의적으로 감소하였다. 고농도 산사발효초군에서 혈청의 중성지방, 총콜레스테롤, LDL-C, 동맥경화지수 및 간의 중성지방, 총콜레스테롤 함량은 고지방식이 대조군에 비해 유의적으로 감소하였지만 혈청 중 HDL-C 함량은 유의적으로 증가하였다. 분변 중 포화지방산 함량은 고농도 산사발효초군에 비해 정상식이군이나 고지방식이대조군에서 유의적으로 높았다. 결론적으로 산사발효초는 체중을 감소시키며 혈청이나 간의 지질함량을 개선시키고, 포화지방산 배설을 증가시키므로 체중조절 및 지질대사 개선 효과가 규명되었다.

Controlled Atmosphere (CA) 환경설정 해제 후 저온저장이 '후지' 과실의 품질에 미치는 영향 (Fruit Quality Characteristics of 'Fuji' Apple Fruits in Response to Air Storage after CA Storage)

  • 권헌중;최동근;이진욱;강인규
    • 원예과학기술지
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    • 제32권2호
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    • pp.178-183
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    • 2014
  • 본 연구는 '후지' 과실을 대상으로 저온저장(온도: $0{\pm}1^{\circ}C$)을 1개월 처리한 후 CA 저장(CA 저장 조건: $O_2$ $2.5{\pm}0.5$%, $CO_2$ $1.5{\pm}0.5$%, 온도: $0{\pm}1^{\circ}C$) 4개월 + 저온저장 3개월(CA 4M + Air 3M), CA 저장 5개월 + 저온저장 2개월(CA 5M + Air 2M), CA 저장 6개월 + 저온저장 1개월(CA 6M + Air 1M)로 처리하였고, CA 저장은 수확 후 즉시 처리한 다음 저장기간에 따라 과실 내부갈변증상과 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 과실의 내부갈변 증상은 일반 CA 저장에서는 저장 4개월 후에 17.1%로 시작하여 저장 7개월 후에는 30.2%로 매우 높은 발생을 보였다. 그러나 CA 4M + Air 3M 처리구와 CA 5M + Air 2M 처리구는 과실 내부갈변증상이 전혀 나타나지 않았다. 각 처리별 호흡량의 변화는 저장 6개월까지는 차이가 없었고, 저장 7개월 후에는 CA 4M + Air 3M 처리구와 CA 5M + Air 2M 처리구가 낮은 호흡량을 보였다. 에틸렌 및 내생 에틸렌 발생량은 일반 CA 저장에서는 가장 낮았고, CA 환경해제기간이 빠를수록 다소 높은 발생량을 보였다. 과실품질에서 처리별 경도와 산 함량의 변화를 보면 일반 CA 저장에 비하여 CA 저장 4, 5, 6개월 후 저온저장처리간에는 차이가 없었다. 따라서 과실의 저장력 향상을 위하여 지속적인 CA 저장을 하기보다는 CA 저장 5개월 후에 환경설정을 해제하고 저온저장을 유지하여도 과실품질을 유지할 수 있었다.

인간 HepG2 Cell에서 항산화 효소의 mRNA 발현에 대한 잔대 에틸아세테이트 추출물 효과 (Effects of Adenophora triphylla Ethylacetate Extract on mRNA Levels of Antioxidant Enzymes in Human HepG2 Cells)

  • 최현진;김수현;오현택;정미자;최승필;함승시
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.1238-1243
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    • 2008
  • 잔대 뿌리는 우리나라에서 예로부터 민간약으로 이용되어 오고 있다. 본 연구에서는 인간 간세포인 HepG2에 잔대 뿌리의 에틸아세테이트 추출물을 처리했을 때 sodium nitroprusside(SNP)에 의해 유도된 세포 독성 및 항산화 유전자 발현에 미치는 영향력을 알아보았다. 먼저, 잔대 에틸아세테이트 추출물이 NO에 의해 유도된 세포 사멸을 저해할 수 있는지를 알아보기 위하여 HepG2 세포에 잔대 에틸아세테이트 추출물(각각 50과 100 $\mu$g/mL)을 24시간 먼저 처리한 후 세포내에서 NO을 생성시킬 수 있는 0.5 mM SNP를 처리하였다. NO에 의한 세포독성이 에틸아세테이트 추출물에 의해 저해되었다는 것을 mitochondrial dehydrogenase 활성을 알아보는 MTT assay를 실시하여 알아보았다. 더하여 우리는 잔대 에틸아세테이트 추출물이 세포내 항산화 방어 시스템인 Cu,Zn superoxide dismutase(SOD 1), Mn SOD(SOD 2), glutathione peroxidase(GPx), catalase와 glutathione metabolism과 관련되어져 있는 glutathione reductase(GR), $\gamma$-glutamyl-cystein synthetase(GCS), glutathione-S-transferase(GST), $\gamma$-glutamyltranspeptidase($\gamma$-GT), glucose-6-phosphate dehydrogenase(G6PD)의 mRNA 발현에 미치는 영향을 RT-PCR로 알아보았다. CAT, GCS 그리고 G6PD mRNA 수준이 잔대 에틸아세테이트 추출물 처리 후 증가하였으나, SOD 1, SOD 2, GPx, GST 그리고 $\gamma$-GT mRNA 수준은 변화지 않았다. 따라서 잔대 에틸아세테이트 추출물이 간접적 항산화 효과가 있고, 이들 효과는 아마 CAT, GCS, GR 그리고 G6PD 유전자 발현 증가에 의한 것이라고 추정되었다.

유전자총을 이용한 형질전환 심비디움 식물체 생산체계 최적화 (Optimization of particle gun-mediated transformation system in Cymbidium)

  • 노희선;김미선;이유미;이이레;이상일;김종보
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권4호
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    • pp.293-300
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    • 2011
  • 실험은 심비디움 원괴체 (PLB: protocorm-like bodies)를 재료로 유전자총을 이용한 효율적인 형질전환 조건을 확립하고자 수행되었다. 이 PLB 조직에 제초제저항성 유전자인 bar 유전자와 reporter 유전자인 gus를 포함하고 있는 pCAMBIA3301 벡터를 이용하여 유전자총으로 형질전환 하였다. 형질전환 벡터에 포함되어 있는 제초제저항성유전자 (bar)를 이용하여 선발하게 되므로 선발배지에 첨가될 제초제로서 PPT (Phosphinotricin)의 적정 농도를 찾고자 실험한 결과, 5 mg/l에서 최적의 대부분의 PLB의 생육이 억제되고 신초형성이 이루어지지 않았다. 이를 기반으로 유전자총 실험에 맞는 최적 조건을 찾는 실험을 수행하여 1.0 ${\mu}m$ gold입자크기, 헬륨가스 압력은 1,100과 1,350 psi사이에서는 차이가 없다는 전제 하에 물리적 피해가 덜 가는 1,100 psi를 조건으로 선택하였고, 유전자총과 목표물과의 거리는 6 cm 그리고 DNA 농도는 1회 유전자총 발사횟수당 1.0 ${\mu}g$ 조건을 최적조건으로 하였다. 이 조건을 기반으로 100개의 PLB를 형질전환 하면 평균적으로 6 ~ 8개의 PLB가 제초제 저항성을 나타내는 개체로 성장하고 최종적으로 2개체 정도가 온실에서 순화과정을 거쳐 완전한 형질전환 식물체로 생산된다. 이외에도 유전자총 실험 전에 0.2 M sorbitol과 0.2 M mannitol을 혼합처리하여 4시간 동안 배양시키면 2배 이상 효율을 높일 수 있게 되어, 결론적으로 100개의 PLB를 형질전환 수행하면 최종적으로 3.2 ~ 4.0개 정도의 형질전환 심비디움 식물체가 나오는 효율이라고 할 수 있다. 본 실험을 통해 생산된 형질전환 심비디움 개체들은 PCR 분석을 통해 유전자 도입을 확인하였고, 형질전환 개체 중 임의로 선발된 5계통들의 잎을 Basta 0.5% 용액에 침지한 결과, 3 계통은 제초제에 저항성을 가지는 것으로 확인되었고, 그중 1계통은 아주 강한 저항성을 보여주었다. 본 실험 결과들을 바탕으로 환경저항성 등의 유용유전자가 도입된 형질전환 심비디움 식물체 개발에 기여하리라 사료된다.