Sorghum bicolor L. Moench(Sorghum, Su-Su) is a major cereal food crop used in many parts of the world. It is used as a human food resource and folk medicines in Asia and Africa. The stem of sorghum has been used as a digestive aid and an anti-diarrheal agent. Sorghum hybrids contain high levels of diverse phenolic compounds that may provide health benefits. High levels of polyflavanols, anthocyanins, phenolic acids, and other antioxidant compounds have been reported in sorghums, which have also been shown to possess various biological activities such as anti-mutagenic, anti-carcinogenic, and HMG-CoA reductase inhibitory activities. In an in vitro experiment, we examined mice splenocyte proliferation and production of three types of cytokine($IL-1{\beta},\;IL-6,\;TNF-{\alpha}$) by peritoneal macrophages cultured with ethanol and water extracts of Sorghum bicolor L. Moench. A single cell suspension of splenocytes was prepared and the cell proliferation of the splenocytes was examined by MTT assay. The splenocyte proliferation was increased when water extracts of Sorghum bicolor L. Moench were used as supplements in all concentrations investigated. The production of cytokine($IL-1{\beta},\;IL-6,\;TNF-{\alpha}$) by activated peritoneal macrophage was detected by ELISA using the cytokine kit. $IL-1{\beta},\;IL-6,\;and\;TNF-{\alpha}$ production by activated macrophages were increased by supplementation with Sorghum bicolor L. Moench water extracts. This study suggests that supplementation of with Sorghum bicolor L. Moench water extracts may enhance immune function by regulating the splenocyte proliferation and enhancing the cytokine production by activated macrophages in vitro.
This study was performed to evaluate the effect of Sorghum bicolor L. Moench(Sorghum, su-su) extracts on mouse immune cell activation. As ex vivo experiment, different concentrations(0, 50, 500mg/kg B.W.) of Sorghum bicolor L. Moench water extracts were orally administrated into mouse every other day for four weeks. The proliferation of mouse splenocytes, the number of plaque forming cells(PFC) and the cytokine IL-1β production by activated macrophage were used as indices for immunocompetence. Splenocyte proliferation was enhanced in mouse orally administrated with 50mg/kg B.W./day concentration compared to that of control group. Especially, the highest proliferation of spleoncyte was seen in the mouse orally administrated at the concentration of 50mg/kg B.W./day. The number of plaque forming cells(PFC) to SRBC were significantly enhanced when compared with control group. Also, the mouse of Sorghum bicolor L. Moench water extracts 50mg/kg B.W./day supplementation group with LPS stimulation enhanced level of IL-1$\beta$ cytokine production. This study suggest that supplementation of Sorghum bicolor L. Moench water extracts may enhance the immune function by regulating the splenocytes proliferation, increasing the number of PFC and enhancing the cytokine production by activated macrophage.
본(本) 시험(試驗)은 새로 도입(導入)된 13개(個) 품종(品種)의 수수-수단그라스잡종(雜種)(Sorghum bicolor (L.) Moench), T-E Goldmaker 수수잡종(雜種) (S.bicolor (L.) Moench), $NC^+$ 88SS 수단그라스 잡종(雜種) (S. bicolor (L.) Moench), Supermill permillet(Pennisetum americanum (L.) Leeke) 및 teosinte(Euchlaena mexicana Schrad.)를 Pioneer 988 수수-수단그라스 잡종(雜種)을 대조 품종으로 하여 건물생산성(乾物生産性), 조단백질함량(粗蛋白質含量) in vitro 건물소화율(乾物消化率)(IVDMD) 및 그밖의 생육특성(生育特性)을 비교하여 농가(農家)에 새로운 자료(資料)를 제시하기 위하여 수행되었다. 건물수량(乾物收量)에 있어서 14품종간(品種間)의 유의성은 인정되지 않았으나 teosinte 및 TE Goldmaker는 수량이 가장 낮았다. 각(各) 품종간(品種間)에 다소의 차이는 있었으나 대부분의 품종(品種)들이 엽병(葉病)(잎마른병)에 강하였으며 pearlmillet과 teosinte는 전혀 엽(葉)에 이병이 안되었고 $NC^+$ 88SS는 엽고병(葉枯病)에 매우 약하였다. 수수-수단그라스계(系) 잡종(雜種)의 평균(平均) 조단백질(粗蛋白質) 함량(含量)은 pearlmillet과 수수잡종(雜種) 보다는 낮았으나 수단그라스 잡종(雜種)보다는 높았다. G-83F, TE Goldmaker, Teosinte 및 HW 5111의 IVDMD는 대조 품종인 P-988보다 높았으며 고온기(高溫期) 청예용(靑刈用) 사초(飼草)의 조단백질(粗蛋白質) 함량(含量)과 IVDMD간에는 일정한 상호관계(相互關係)가 없었다.
수수(Sorghum bicolor(L.) Moench) 잡종의 미량(微量) 광물질(鑛物質) 함량에 미치는 정수장(淨水場) 슬러지의 영향에 관해 조사를 했는데, 이번 보고는 니켈 성분의 분석에 관한 것이다. 대조구(對照區), 부숙(腐熟)시킨 정수장 슬러지, 정수장 슬러지+질소-인산-칼륨 비료, 부숙시킨 슬러지+질소, 인산, 칼륨 비료의 4가지를 처리로 하였고, 1, 3, 5시간 예열(豫熱) 시간이 실험 조건이었다. 5시간 이후의 조건에서 백그라운드의 값이 가장 적었고, (측정값들의 흡광도의 평균/측정값들의 흡광도 표준편차)의 값이 가장 커서, 5시간 예열이 좋다고 보여지며 그 이유는 니켈(Ni)의 결합력이 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 칼륨(K)보다 크기 때문이라고 보여진다.
수수 (Sorghum bicolor (L.) Moench)의 미량 광물 (微量鑛物) 성분의 한가지인 카드뮴을 원자흡광분광 분석기 (이하 분광기)를 이용하여 바탕선을 수정하는 방법 (BGC)으로 분석했다. 실험은 가) 비료 무시 용구인 대조구 (對照區), 나)정수장(淨水場) 슬러지를 부숙 (腐熟)시킨 구, 다) 정수장(淨水場) 슬러지에 질소, 인산, 칼륨 비료 (肥料)를 시용한 구, 라) 부숙 (腐熟)시킨 정수장 (淨水場) 슬러지에 질소, 인산, 칼륨 비료 (肥料)를 시용한 구의 네 가지였고, 처리조건 (處理條件)은 카드뮴을 분석할 때에 분광기의 버너의 높이를 3 mm, 6 mm, 9 mm로 조정하여 측정 조건으로 했는데, 흡광도 (吸光度)의 변화 범위 (變化範圍)와 흡광도의 표준편차 (標準偏差)가 크며, 바탕선의 크기가 작은 쪽이 카드뮴 측정 (測定)에 유리 (有利)한 것으로 나타났다. 본 실험 (本實驗) 결과(結果), 3 mm와 6 mm 버너 높이에서 9 mm 높이 보다 카드뮴 측정에 유효(有效)하며, 3 mm와 6 mm 중에서는 6 mm 버너 높이가 보다 적당한 것으로 나타났다.
본(本) 시험(試驗)은 여름철 청예사초(靑刈飼草)로서 이용(利用)이 급증하고 있는 수단그라스계(系) 잡종(雜種) [수수-수단그라스잡종(雜種); Sorghum bicolor (L.) Moench] 중 우리나라에서 생산성(生産性)과 적응성(適應性)이 가장 우수(優秀)하다고 인정된 Pioneer 988을 공시품종(供試品種)으로 하여 질소시비수준(窒素施肥水準)과 예취(刈取)높이가 신지(新枝)(측지(側枝) 및 분얼경(分蘖莖))의 발생(發生), 건물중(乾物重) 및 고사(枯死)에 미치는 영향을 구명(究明)하기 위하여 1981년(年)과 1982년(年) 2년(年)에 걸쳐 서울대(大) 농대(農大) 부속실험목장내 사초시험포(飼草試驗圃)에서 실시(實施)되었으며 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 질소시비수준(窒素施肥水準)은 신지(新枝)의 발생(發生)이나 고사(枯死)에 별 영향을 주지 못하였다. 2. 예취후(刈取后) 신지(新枝)에 있어서 예취(刈取)높이가 낮아질록 측지수(側枝數)는 감소하고 분얼경수(分蘖莖數)는 증가하였다. 3. 재새수량(再生收量)에서 측지(側枝)가 차지하는 비율은 작으며 예취(刈取)높이에 관계없이 대부분의 수량(收量)은 분얼경(分蘖莖)이 차지하였다. 4. 신지(新枝)의 고사(枯死)는 예취(刈取)높이가 낮은 구(區)에서 증가하였다.
Choi, Ji Myung;Kim, Yeo Jin;Lee, Ah Young;Cho, Eun Ju
농업과학연구
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제47권3호
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pp.497-508
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2020
In this study, we investigated the protective effects of 'Donganme' (Sorghum bicolor L. Moench) against oxidative stress under in vitro conditions and in a cellular system using C6 glial cells. The radical scavenging activities were observed using the substrates 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and hydroxyl (•OH) radicals. The Donganme extract had an •OH radical scavenging activity of 82.66% at a concentration of 100 ㎍·mL-1. Additionally, when DPPH was used as the substrate, the Donganme extract exhibited a strong radical scavenging activity in a concentration-dependent manner with an IC50 value of 28.56 ㎍·mL-1. Furthermore, treating C6 glial cells with hydrogen peroxide (H2O2) reduced the cell viability and generated reactive of oxygen species (ROS) and lactate dehydrogenase (LDH) compared to the normal levels, indicating that H2O2 induced oxidative stress. However, Donganme extracts increased the cell viability and inhibited ROS and LDH production against oxidative stress by H2O2 in the C6 glial cells. In particular, it showed effective cell protection with the cell viability, ROS production, and LDH release at 83.50, 88.06, and 14.87%, respectively, which were lower than the control or similar to the normal levels even at a low concentration of 100 ㎍·mL-1. The present study suggests that the Donganme extract was effective in protecting against oxidative stress in C6 glial cells through its antioxidant activity. Thus, Donganme could be a promising therapeutic agent for neurodegenerative diseases due to oxidative stress.
잡곡류의 항산화활성을 조사하기 위해 국내산 11종의 잡곡으로부터 80% 에탄올 추출물을 얻어 DPPH- 및 ABTS-라디칼 소거활성을 측정한 결과, 황금찰수수(Sorghum bicolor L. Moench cv. Hwanggeumchalsusu), 찰수수(Sorghum bicolor L. Moench cv. Chalsusu) 및 식용피(Echinochloa esculenta)의 에탄올 추출물이 다른 잡곡류의 에탄올 추출물에 비해 높은 라디칼 소거활성을 나타내었다. 이들 황금찰수수, 찰수수 및 식용피의 에탄올 추출물을 n-hexane, methylene chloride, ethyl acetate 및 n-butanol로 분획하였을 때, 대부분의 라디칼 소거활성은 페놀성 화합물이 주로 함유되어 있는 것으로 나타난 ethyl acetate 분획과 butanol 분획에서 집중적으로 확인되었다. 특히, 황금찰수수의 ethyl acetate 분획과 butanol 분획의 라디칼 소거활성은 천연 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol에 비해 더 높게 나타났다. 황금찰수수, 찰수수 및 식용피 유래의 ethyl acetate 분획과 butanol 분획은 지질 과산화를 저해하는 것으로 ferric thiocyanate (FTC)와 thiobarbituric acid (TBA) 방법에 의해 확인되었다. 황금찰수수, 찰수수 및 식용피 유래의 ethyl acetate 분획의 경우, tertiary-butyl hydroperoxide (TBHP) 처리에 의해 HL-60 세포에서 유도되는 에폽토시스 현상들 즉, sub-G1 세포 등장, ${\Delta}{\Psi}m$ 소실, caspase-9과 caspase-3의 활성화, 그리고 PARP와 lamin B의 분해 등을 저해하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 황금찰수수, 찰수수 및 식용피가 효율적인 항산화 활성을 지니고 있으며 산화적 손상에 의해 매개되는 에폽토시스를 억제할 수 있음을 보여준다. 아울러 이러한 연구결과들은, 황금찰수수, 찰수수 및 식용피가 산화적 스트레스로부터 세포를 보호하는 항산화 식이소재가 될 수 있음을 시사한다.
Development of efficient plant regeneration and genetic transformation protocols (using the Particle Inflow micro-projectile Gun and the shoot-tips as target tissue) of Sorghum bicolor (L.) Moench in terms of expression of the reporter gene, $\beta$-glucuronidase(uidA) is reported here. Two Indian cultivars of sorghum were used in the study, viz. M-35-1 and CSV-15. Plant regeneration was achieved from one-week-old seedling shoot-tip explants via multiple-shoot-clumps and also somatic embryos. The multiple-shoot-clumps were produced on MS medium containing BA (0.5, 1.0 or 2.0 mg/$L^{-1}$), with biweekly subculture. Somatic embryos were directly produced on the enlarged dome shaped expansive structures that developed from shoot-tip explants (without any callus formation) when cultured on MS medium supplemented both with BA (0.5, 1.0 or 2.0 mg/$L^{-1}$) and 2,4-D (0.5 mg/$L^{-1}$). Whereas each multiple-shoot-clump was capable of regenerating more than 80 shoots via an intensive differentiation of both axillary and adventitious shoot buds, the somatic embryos were capable of 90% germination, plant conversion and regeneration. The regenerated shoots could be efficiently rooted on MS medium containing 1.0mg/$L^{-1}$ IBA and successfully transplanted to the glasshouse and grown to maturity with a survival rate of 92%. The plant regeneration efficiency of both the genotypes were similar. After the micro-projectile bombardment, expression of uidA gene was determined by scoring blue transformed cell sectors in the bombarded tissue by an in situ enzyme assay. The optimal conditions comprising a helium pressure of 2200 K Pa, the target distance of 11 cm with helium inlet fully opened and the use of osmoticum have been defined to aid our future strategies of genetic engineering in sorghum with genes for tolerance to biotic and abiotic stresses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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