To develop new elicitors inducing the high productivity of taxane derivatives, plant growth inhibitors, namely, maleic acid hydrazide, N-phosphomethyl glycine and succinic acid 2.2-dimethyl hydrazide, coconut milk and yeast extract were administrated in the cell suspension culture system of Taxus cuspidata, and the production of baccatin III were analysed. The effects of amino acid related with the biosynthesis of baccatin III were also examined in these culture system. As the results, a remarkable enhancement of baccatin III production was observed in the cultivation with coconut water and with maleic acid hydrazide.
주목 잎을 채취하여 건조하고 아세톤-물 (7 : 3, v/v) 의 혼합액으로 추출한 후 에틸아세테이트 및 수용성 부분으로 분리하고 Sephadex-LH 20으로 충진한 칼럼을 이용하여 2개의 flavan 단량체와 2개의 후라보노이드 배당체를 단리하였다. 에틸아세테이트용성 추출물은 대부분 (+)-catechin 과 (-)-epicatechin으로 구성되어 있었으며 수용성 부분에서는 quercetin-3-0-arabinopyranosyl-($1"'{\rightarrow}6"$)-${\beta}$-D-glucoside와 quercetin-3-O-rutinoside 인 두 개의 탄수화물로 구성된 배당체를 분리하였으며 주목에서는 이들 화합물은 아직 보고된 바가 없다. 이들의 구조결정을 위하여 박층크로마토그래피를 실시하고 $^1H$-NMR과 $^{13}C$-NMR 스펙트럼을 기존의 스펙트럼과 비교, 분석하여 정확한 구조를 규명하였다.
Several endophytic fungal strains were isolated from Taxus cuspidata and identified by molecular analysis of the internal transcribed spacer and RNA polymerase II second largest subunit. This study aimed to determine the relative abundance and compare the species diversity of endophytic fungal communities within needle leaves and twigs. We identified a total of 49 endophytic fungal species. Notably, two species, Trichoderma dingleyae and Xylaria cubensis, were discovered to be previously unrecorded in Korea. The fungal communities in both plant tissues demonstrated distinct species composition. Differences were observed in the relative abundance and species diversity index between needle leaves and twigs. Our findings suggest that the host plant tissues influence the species diversity of endophytic fungal communities.
Endophytic fungi occupy various ecological niches, which reinforces their diversity. As few studies have investigated the endophytic fungi of alpine conifers, we focused on four species of alpine conifers in this study-Abies nephrolepis, Pinus pumila, Taxus cuspidata var. nana, and Thuja koraiensis-and examined them for endophytic fungi. A total of 108 endophytic fungi were isolated. There were four taxa in A. nephrolepis, 12 in P. pumila, 18 in T. cuspidata var. nana, and 17 in T. koraiensis; these were divided into five classes: Agaricomycetes (3.2%), Dothideomycetes (29.0%), Leotiomycetes (15.0%), Sordariomycetes (41.9%), and Orbiliomycetes (1.6%). The most prevalent fungi were Sydowia polyspora (22.7%) and Xylariaceae sp. (22.7%) in P. pumila, Phomopsis juglandina (16.1%) in T. cuspidate var. nana, and Thuja-endophytes sp. 1 (70.0%) in T. koraiensis. However, there was no dominant species growing in A. nephrolepis. Some host plants were analyzed using next-generation sequencing. We obtained 4618 reads for A. nephrolepis and 2268 reads for T. koraiensis. At the genus level, the top three endophytic fungi were Ophiostomataceae_uc (64.6%), Nectriaceae_uc (15.5%), and unclassified organism (18.0%) in A. nephrolepis and Nectriaceae_uc (41.9%), Ophiostomataceae_uc (41.8%), and Magnaporthaceae_uc (9.2%) in T. koraiensis. Our results show that there are different communities of endophytic fungi among different host plants, even if the host plants are in the same region. Such ecological niches are important in terms of the ecological restoration of alpine conifers.
본(本) 연구(硏究)는 아황산(亞黃酸)가스가 수목(樹木)의 생장(生長)에 미치는 영향(影響)과 아황산(亞黃酸)가스 노출시(露出時) ABA전처리(前處理)가 각(各) 수종(樹種)의 감수성(感受性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 수행(遂行)되었으며, 몇 개(個) 침엽수(針葉樹) 유묘(幼苗)를 대상(對象)으로 7개(個) 수준(水準): 0ppm, 0.5ppm, 1ppm, 2ppm, 4ppm과 2ppm+ABA(26.4ppm), 2ppm+ABA(56.8ppm)의 아황산(亞黃酸)가스 처리(處理)를 통(通)하여 공시목(供試木)의 엽중수분함량(葉中水分含量), 생체수분함량(生體水分含量), 수피산도(樹皮酸度), 엽중산도(葉中酸度), 엽중(葉中) 수용성(水溶性) 황함량(黃含量), 엽록소함량(葉綠素含量) 및 증산율변화(蒸散率變化)를 측정(測定)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 알 수 있었다. 1. 엽중수분함량(葉中水分含量)과 생체수분함량(生體水分含量)은 아황산(亞黃酸)가스의 농도(濃度)가 높아질수록 점차 감소(減少)하였으며, 전나무가 주목이나 잣나무에 비해 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 엽중수분감소율(葉中水分減少率)과 생체수분감소율(生體水分減少率)이 컸으므로 공시수종간(供試樹種間)의 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 2. 수피산도(樹皮酸度)와 엽중산도(葉中酸度)에 있어서는 아황산(亞黃酸)가스 농도(濃度)가 높아질수록 점차 증가(增加)하였으며, 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 수피산도(樹皮酸度) 증가율(增加率)은 잣나무가, 엽중산도(葉中酸度) 증가율(增加率)은 전나무가 컸으므로 각각(各各) 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 3. 엽중(葉中) 수용성(水溶性) 유황함량(硫黃含量)은 아황산(亞黃酸)가스 농도(濃度)가 높아질수록 점차 증가(增加)하였으며, 주목이 전나무나 잣나무에 비해 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 엽중(葉中) 수용성(水溶性) 유황함량(硫黃含量) 증가율(增加率)이 컸으므로 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 4. 엽록소함량(葉綠素含量)은 아황산(亞黃酸)가스의 농도(濃度)가 높아질수록 점차 감소(減少)하였으며, 주목이 다른 공시수종(供試樹種) 보다 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 총엽록소함량(總葉綠素含量) 감소율(減少率)이 컸으므로 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 5. 아황산(亞黃酸)가스의 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 각(各) 측정항목별간(測定項目別間)에는 모든 수종(樹種)에서 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)을 인정(認定)할 수 있었다. 6. 공시목(供試木)의 ABA 처리(處理)에 대한 증산율변화(蒸散率變化)는 주목과 전나무가 아황산(亞黃酸)가스에 노출(露出)된 직후(直後)부터 증산율(蒸散率)의 변화(變化)가 없었으므로 아황산(亞黃酸)가스에 민감(敏感)하게 반응(反應)함을 알 수 있었으나, 잣나무는 가스노출(露出) 이후(以後)에도 약간씩 증산(蒸散)을 계속(繼續)하여 상대적(相對的)으로 그 감수성(感受性) 반응(反應)이 늦게 나타남을 알 수 있었다. 7. ABA를 농도별(濃度別)로 전처리(前處理)한 후(後) $SO_2$가스 2ppm에 노출(露出)시킨 결과(結果) 6가지 측정항목(測定項目) 모두에서 그 결과(結果)를 확인(確因)할 수 있었으며, ABA가 기공(氣孔)의 폐도(閉度)에 작용(作用)하여 아황산(亞黃酸)가스에 대한 수목(樹木)의 감수성(感受性)에 영향(影響)을 미치는 것을 알 수 있었다. 8. 공시수종별(供試樹種別) 및 측정항목별(測定項目別)에 있어서 아황산(亞黃酸)가스에 대한 상대적(相對的) 저항성(抵抗性)은 잣나무가 큰 것으로 나타났으며, 전나무는 상대적(相對的)으로 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다.
Kim, In-Young;Jung, Sung-Won;Lee, Joo-Dong;Ryoo, Hee-Chang;Zhoh, Choon-Koo
대한화장품학회:학술대회논문집
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대한화장품학회 2003년도 IFSCC Conference Proceeding Book I
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pp.672-685
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2003
Yew (Taxus cuspidata Sieb.) chose that grow as medicine, food, decorative plant in Korea's Kyong-Gi province surroundings. Extracts of yew extracted leaf of 250 g and stems of 300 g with 1,3-butylene glycol (1,3-BG), propylene glycol (PG) and water. As results, external appearance of leaf extract of yew was slightly brown clear extract. The pH was 5.3$\pm$0.5, and specific gravity was 1.012$\pm$0.05, and refractive index was 1.375$\pm$0.05. Also, appearance of stem's extract was slightly brown clear extract, and the pH was 5.4$\pm$0.5, and specific gravity was 1.016$\pm$0.05, and refractive index was 1.358$\pm$0.05. Oil of yew separated from seeds, and extracted polysaccharide high purity from fruits. As a result, specific gravity of oil was 0.987, and obtained 40% of yield. Total polyphenols amount of yew extract is detected 0.563% in leaves, 0.325% in stems, whereas total tannins amount contained 0.054% and 0.037% each in leaves and stems. As effect in cosmetics, the anti-oxidative effect by DPPH method is 75.0% in leaves, and stems was 64.0%. Collagen synthesis rate was shown high activity by 54.16% in stem's extract, 33.18% in leaves' extract. Also, PPE-inhibitory activities were 13.7% and 23.5% each in leaves and stems. Anti-inflammatory effect of yew seed oil displayed superior effect of 41 % than control. Polysaccharide's molecular weight that is gotten from fruits was 5$\times$10$^4$~ 3$\times$10$^{5}$ dalton, and got 20.0$\pm$5% of yield.
본 연구에서는 식물 유래의 항암제인 taxol을 생산하는 주목세포의 현탁배양을 통하여 taxol 반합성의 전구체인 10-deacetylbaccatin III(10-DAB)의 생산을 증대시키고자 하였다. 이 차대사산물의 생산이 세포생장과 관련이 있으므로 세포생장이 우수한 배지를 선택하기 위한 실험을 수행하였고, SH 배지에서 가장 우수한 세포생장이 관찰되었다. 또한 선택된 SH 배지에서 우수한 세포생장과 10-DAB 생산을 얻기 위해 초기 접종농도와 당농도의 변화를 관찰하였다. 초기 접종농도와 당농도가 낮을수록 세포생장이 빠르며, 낮은 초기 당농도와 초기 접종농도 6 g/L FCW 이었을 때 10-DAB의 생산이 우수하였다. 생산성을 높이기 위한 고농도 세포생장과 배지로의 10-DAB 분비를 목적으로 perfusion culture를 도입하였다. 고농도 당을 첨가한 배지로 perfusion을 수행한 결과 배양 후반까지 세포생장이 가능하였고, FCW/DCW ratio가 감소되어 대조구의 2.5배인 34.67 g/L의 높은 세포농도를 얻을 수 있었다. 10-DAB의 생산은 perfusion 시작후 10일 동안은 배지로 배출된 양이 세포내보다 높았다.
한라산 북부 및 서부지역의 아고산지대(1,350-1,720m)에 분포하는 한국특산종인 구상나무의 생육현황과 구상나무림의 군집구조을 정확히 파악하여 앞으로의 구상나무림 관리의 기초자료로 활용하고자, 구상나무가 분포하는 지역에 20개의 조사구($10{\times}10m$)를 설치하여 식생을 조사하였다. 한라산 아고산지대의 삼림은 구성나무-주목나무-제주조릿대 군집이었다. 수종간의 상관관계는 물참나무와 서어나무; 서어나무와 당단풍나무, 꽝꽝나무; 주목나무와 털진달래, 귀룽나무 등의 수종들 간에는 비교적 높은 정의 상관관계를, 구상나무와 물참나무; 구상나무와 당단풍나무; 제주조릿대와 산벚나무 등의 수종들 간에는 높은 부의 상관관계를 보였다. 구상나무의 활력이 저조한 것으로 나타났으며, 8.11%는 고사목이었다. 구상나무 고사목은 흉고직경 10-30cm 범위의 것들이 대부분이었다.
덕유산 아고산 지역의 식생구조를 파악하고자, 향적봉-제2덕유산 구간 아고산 지역에 20개의 방형구(100$m^2$)를 설정하여 식생을 조사하였다. 식물군집을 분류한 결과 20개 조사구는 신갈나무군집, 사스래나무-가문비나무-주목군집, 주목-신갈나무-사스래나무군집의 3개 군집으로 분류되었다. 덕유산 아고산(향적봉-제2덕유산)지역은 신갈나무, 주목, 사스래나무가 우점하고 있었다. 이 지역에는 우리나라 특산종인 구상나무가 부분적으로 분포하고 있으나, 구상나무의 상대우점치는 점차 작아지고 상대적으로 사스래나무의 상대우점치가 점차 커질 것이 라 판단된다. 사스래나무와 철쪽, 털진달래; 시닥나무와 고로쇠나무; 정향나무와 함박꽃나무 등의 수종들 간에는 높은 정의 상관이 인정되었고, 사스래나무와 시닥나무; 신갈나무와 고로쇠나무: 구상나무와 미역줄나무, 병꽃나무 등의 수종들 간에는 부의 상관이 비교적 높은 편이었다. 조사지의 군집별 종다양성지수는 1.0316∼l.1776범위로 백두대간에 위치한 다른 국립공원들의 능선부 식생구조와 비슷하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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