고욤잎은 주로 음료로 소비되지만 아시아 지역에서는 민간약품으로서 사용되었다. 본 연구의 목적은 고욤나무 잎 추출물의 생리 효능을 평가하고자 하였다. n-Hexane, $CHCl_3$, EtOAc (EA), n-BuOH을 포함한 다양한 용매 분획을 고욤잎의 MeOH 추출추출부터 얻었다. 식물성 페놀과 플라보노이드의 함량은 강력한 생물학적 활성과 의약소재 결정에서의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서, EA 분획의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량이 다른 분획에 비해 높았다. 고욤잎 추출물의 생리 효능으로서 항산화 효능은 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 활성을 통하여 확인하였고, 항당뇨 효능은 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제를 통해 확인하였다. 높은 총 폴리페놀과 총 플라보 노이드 함량을 보인 EA 분획에서 높은 항산화 활성과 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 보였다. EA 분획은 컬럼 크로마토그래피로 추가 정제하여 8개의 분획을 얻었다. 극성이 높은 분획물에서 항산화 효능 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성 이 높게 확인되었다. 효능이 높게 확인된 분획 및 정제물에서 quercetin-3-rutinoside, kaempferol-3-O-glucoside, myricetin, luteolin, kaempferol을 포함한 플라보노이드 함량을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 이러한 결과는 고욤잎 추출물이 항산화 및 항당뇨 효능을 가지며 천연 건강 제품의 소재로서 가능성을 제시하는 것이다.
지구 온난화에 따른 최근의 이상기후는 일조량의 부족을 야기하여 농업 피해의 일차적인 요인이 되고 있다. 플라스틱 하우스 재배에서 LED광은 일조량 부족을 보충하기 위해 종종 활용되고 있다. 본 연구는 LED 인공광원을 이용한 폐쇄형 생장실에서 생육 중인 성숙한 딸기 '대왕' 품종 과실의 생장 특성 및 기능성 식물화합물 형성을 조사하는데 목적이 있다. 인공광원으로는 청색 LED광(448nm), 적색 LED광(634nm 및 661nm), 그리고 청색과 적색이 3대 7로 조합된 혼합 LED광을 사용하였으며, 태양광이 없는 폐쇄형 생장상에서 주간 16시간 및 야간 8시간의 광주기와 함께 $200{\pm}1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도로 LED광을 처리하였다. 청색과 적색 파장이 혼합된 LED광에서 자란 딸기 과실의 생산량이 다른 LED광 처리보다 높았다. 유리당 중의 하나인 과당은 혼합 LED광에서 증가되었다. 안토시아닌 함량 역시 다른 LED광 처리에 비하여 혼합 LED광에서 현저하게 증가되었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 LED광 처리별 유의적 차이가 없었다. 반면, 청색 LED광에서 자란 딸기 과실은 다른 LED광처리에 비하여 빨리 익었다. 적색이나 청색의 LED광에서 생육한 과실의 항산화 활성이 혼합 LED광보다 유의적으로 높게 나타났다. 따라서 온실에서의 딸기 생육 시 부족한 태양광의 보충광원으로서 청색과 적색의 혼합 LED광을 사용하면 과실의 생산량과 유리당 함량의 증진에 유용하리라고 판단되며, 식물공장에서 딸기 재배 시 성숙시기의 조절이나 당 함량 및 항산화제 증진과 같은 목적을 실현하기 위해서 LED 파장의 선택적 이용이 필요할 것으로 생각된다.
'대흑'은 밥밑용 특성이 우수한 단경 내재해 다수성 신품종 육성을 목표로 대립 장류용 품종인 대황콩과 단경 내도복 내재해 다수성 계통인 밀양 79호를 1997년 인공교배하여 계통 육종법으로 선발한 YS1298-2B-20-5-1-1-1 계통이다. 계통명은 '밀양158호'이고 품종등록번호는 No. 3009이며 주요특성은 다음과 같다. 1. '대흑'의 신육형은 유한신육형이며 화색은 자색이고 엽형은 환형이다. 모용 및 성숙기의 협은 갈색이며 종피색과 제색은 흑색이고 종실 자엽색은 황색이다. 입형은 편구형으로 성숙기가 지나면 협의 자연개열이 다소 나타난다. 2. 성숙기는 10월 1일로 일품검정콩보다 2일 늦으며, 경장은 51 cm로 2 cm 길고 개체당 협수는 같고, 100립중은 34.3 g으로 '일품검정콩' 보다 6.4 g 무거운 대립종이다. 3. 도복에 비교적 강하며, 포장 재배기간중의 모자이크 바이러스병은 다소 발생하였으나 괴저병에는 강하였으며, SMV 균주로 즙액 접종한 결과 바이러스병에 저항성을 보였고, 미이라병에도 강한 편이었다. 4. 종실 성분중 조단백 함량은 43.5%로 '일품검정콩'과 비슷하였으며 조지방 함량은 다소 높았고 총당 함량은 9.1%로 0.2% 낮았다. 기능 성분 중 안토시아닌 색소 및 아이소플라 본 함량은 '일품검정콩'보다 각각 11.2 mg/g 및 $635{\mu}g/g$으로 1.5 mg/g 및 $68{\mu}g/g$ 높았다. 5. 콩차 가공적성에서 콩차 색소의 용출정도인 530 nm에서의 흡광도는 2.13으로 높았고, DPPH radical 소거능인 콩차의 항산화활성은 비슷하나 총페놀함량은 $1,263{\mu}g/m{\ell}$으로 '일품검정콩'보다 $321{\mu}g/m{\ell}$ 높았다. 5. 수량성은 '05~'07년 3개년간 실시한 지역적응시험 결과 전국 6개소 평균수량은 ha당 2.26톤으로서 표준품종 '일품검정콩'과 비슷하였다. 6. 적응지역은 전국이며 적정 파종기는 단작지대는 5월 중 하순, 2모작지대는 6월 상중순경으로 조기 파종시에는 바이러스병 발생에 유의하며, 불마름병에 약하므로 병 발생이 심한 지역은 재배를 피하여야 하다.
황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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