산악 지형 내 터널 굴착에 따른 지하수 유입은 실제 암반 내 발달한 절리 및 파쇄구간을 따라 유동하는 지하수에 의해 발생한다. 이러한 현상을 보다 합리적으로 분석하기 위해 정밀 지반조사 물리탐사 및 시추 탐사 등의 분석 결과를 토대로 모델영역을 선정하고 대표 절리군 1, 2 및 3을 선택하였다. 3차원 절리망을 생성하기 위해 프로그램(FracMan)을 이용하였고 불확실성을 줄이기 위해 확률적 통계기법 중 하나인 Monte Carlo Simulation 을 적용하였다. 수리특성을 파악하기 위해 실시한 불연속면 수리특성 시험 양수시험 및 수압시험 결과 대표 절리군 1, 2 및 3의 투수량 계수($T_f$)는 각각 $9.60{\times}10^{-6},\;7.35{\times}10^{-6}$ 및 $1.01{\times}10^{-5}m^2/s$ 이였다. 모델 영역의 수리적 초기조건을 파악하기 위해 지하수 연속체 프로그램(Visual MODFLOW)를 병행하여 적용하였다. 지하수 불연속체 프로그램(MAFIC)을 이용하여 해석한 결과 터널내부의 단위 길이 당 유입량은 평균 $5.40{\times}10^{-1}m^3/min/km$, 표준편차 $3.04{\times}10^{-1}m^3/min/km$로 예측되었다. 이 결과를 토대로 터널 굴착에 따른 광역적인 지하수계 변화를 분석한 결과 $8.64{\times}10^{-2}{\sim}2.30{\times}10^{-1}m^3/min/km$로 기존 및 본 설계 적용 기준인 3.00 및 $2.00m^3/min/km$의 값보다 낮은 범위로 예측되어 터널 굴착 시 지하수 유입에 따른 공극수압의 변화에 따른 응력 변화가 적어서 터널 구조의 안정성에 미치는 영향이 적을 것으로 분석되었다.
충청북도 증평의 독농가가 재배한 4년생 인삼의 지상부 및 지하부의 주요 생육특성, 뿌리수량 및 주요 작물학적 특성의 상관을 생육시기별로 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 4년생 인삼의 잎의 생장은 4월 중순(출아기)에서 5월 중순까지 급격히 진행되어 5월 중순이 되면 생육이 대체로 완성되며, 줄기는 8월 중순까지 계속 신장하였다. 2. 근생체중은 4월(20.7g)부터 6월(18.2g)까지는 감소하나 그 이후 10월(45.1g)까지 계속 증가하였다. 3. 칸당 수삼 수량은 4월에 1.5kg이었으나 5월과 6월에 각각 1.2kg 및 1.3kg으로 감소의 양상을 나타내었고, 6월 이후 다시 증가하여 10월에는 2.9kg으로 최대의 수량을 나타내었다. 4. 생육시기별로 수확한 4년생 인삼의 주요 작물학적 생육특성의 조사 형질 중 동장을 제외한 모든 생육 특성은 근중과 고도로 유의한 정의 상관을 나타내었다. 5. 4년생 인삼의 관행적 수확기는 9월-10월로 알려져 있으나 건근중 및 수삼의 수량을 고려할 때10월 중순으로 늦추는 것이 보다 유리한 것으로 조사되었다.
대황(Rhei Rhizoma; RR, 대황(大黃))은 Rheum officinale Baill.와 Rheum palmatum L. (Polygonaceae)의 땅속부분 (rhizome 및 root)으로 남아시아의 민속의학에서 간 및 신장의 손상을 치료하는데 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 배양한 흰쥐 해마신경세포의 저산소증모델을 이용하여 대황의 물추출물이 신경세포사를 억제하는 효능에 대하여 조사하였다. 배양 10일(DIV10)에 RR을 배양액에 첨가하고 DIV13일에 생존율을 조사한 결과 10 ${\mu}g$/ml 농도까지는 세포독성이 없었으며, 정상산소 환경에서 2.5 ${\mu}g$/ml의 농도에서 세포생존율을 높이는 것으로 나타났다. 또한 배지에 대황을 첨가한 경우 DIV13일에 저산소증을 유도한 후 5일째에 세포생존율을 조사한 결과 대조군에 비하여 매우 유의하게 생존율을 증가시켰다. $H_2DCF$ 염색 결과 대황은 활성산소(ROS)의 생성을 유의하게 감소시킴과, JC-1 염색 결과 사립체 막전위의 소실을 유의하게 억제함을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 대황 물추출물이 활성산소를 효과적으로 제거하고, 세포의 에너지 생성을 보전함으로서 세포사를 억제할 수 있음을 보여주며, 향후 뇌신경세포의 건강에 유용하게 이용될 수 있음을 시사한다.
Background: Atractylodes japonica Koidz. and Atractylodes macrocephala Koidz. belong to the family (Asteraceae). Their rhizomes, called white Atractylodes rhizomes, are used in traditional medicine. To address some issues with their cultivation, we recently developed eight hybrid cultivars by interspecific hybridization of A. japonica and A. macrocephala. This study was conducted to screen the hybrid cultivars that have high amounts of active ingredients and yield ability. Methods and Results: Experiments were conducted using the eight hybrid cultivars and A. macrocephala (control cultivar) in the experimental field of the department of Herbal Crop Research located in Eumseong, South Korea. We investigated the growth characteristics of the aerial and underground parts. Among the cultivars, 'Sanwon' had the highest rhizome dry weight (53.8 g/plant), followed by 'Dachul' (50.0 g/plant). In addition, the content of atractylenolide I, II, III and total active ingredients were investigated using high-performance liquid chromatography. Compared with A. macrocephala, most of the inter-specific hybrid cultivars had a higher content of active ingredients and yield ability. Conclusions: Through study, we established the superior quality of Atractylodes inter-specific hybrid cultivars. In particularly, it was found that 'Dachul' may be grown as a superior cultivar, with high amount of active ingredients as well as yield ability.
지모는 야생에서 수집하여 순화재배하고 있는 약용작물로서 근경을 주로 이용하고 있으며 주성분은 사포닌으로서 발한, 진통, 이뇨 등의 약리작용이 있는 것으로 알려져 있다. 본 시험은 전국 각지에서 수집한 지모 재래종 20계통의 작물학적 특성조사로 수집 재래종간 유연관계(類緣關係)를 밝혀 지모의 재래종을 분류하고자 하였다. 1. 화경수, 화축장 등과 같은 화경기관에 관련된 특성들의 변이가 엽장, 근경길이 등 지상부 또는 지하부에 관련된 특성들의 변이 보다 높았다. 2. 지상부 생육이 왕성할수록 화경장, 화경수등 생식기관도 잘 발달되었으나 화경의 발달은 엽의 엽록소함량과 부의 상관관계 를 나타내었다. 3. 지하부 특성은 업의 생육특성보다 화경관련 형질과 상호 관련성 이 높았다. 4. 중심 연결법에 의한 군집 분석결과 크게 2 group으로 분류되었는데 A group은 B group에 비하여 엽수, 화경수가 많고 화경장, 화경직경이 길고 굵으며 지상부 건물중이 무거운 등 지상부 생육이 왕성하였다. 5. A group은 잎의 크기, 화축장 및 화경직경에 의하여 다시 2개군으로 분류되었고 B group은 엽수, 화경수, 지상부 건물중 등에 의하여 2개군으로 분류 되었다.
약용식물의 생산량을 증가시키고 지상부 꽃은 관상용으로 활용할 수 있는 연구의 일환으로 목단 줄기에 작약 뿌리를 접목시켜 생육생태를 관찰하고 유효지표성분외에 무기성분, 지방산, 유기산등 성분변화 및 향미 관능검사등을 비교한 결과 생육생태를 볼 때 지상부는 목단줄기에 목단꽃이 피었으며 지하부 뿌리는 작약뿌리와 목단뿌리가 혼재하여 생성되었으며, 작약뿌리와 목단뿌리의 혼재비율은 약 3:1정도로 나타났다. paeoniflorin및 paeonol 분석결과 건조시킨 작약근의 함량은 대건물 시료(g)중 9.91 mg/g및 0.80 mg/g,접목 작약근은 11.71 mg/g 및 0.35 mg/g, 목단피는 10.81 mg/g 및 2.84 mg/g, 접목 목단피는11.26 mg/g 및 3.28 mg/g으로 유사한 경향이었다. 무기성분별 10종 함량은 대체로 유사한 경향이었으나 Fe함량은 시료별로 차이가 있었으며 작약근은 86.06 mg/g, 접목 작약근 127.36 mg/g, 목단피 75.05 mg/g, 접목 목단피는 140.63 mg/g으로 함량 차이가 현저하였다. 지방산은 linoleic acid, palmitic acid, linolenic acid 및 oleic acid등이 주성분으로 총 11종을, 유기산은 oxalic acid, citric acid 및 malic acid등이 주성분으로 총 6종을 각각 분석하였으나 함량 조성은 대체로 유사한 경향이었다. 한편, 향미 관능평가 결과 작약근과 접목 작약근은 대체로 유사한 향미 패턴을 나타내었으나, 작약근은 작약근 향미 및 떫은맛이 다소 강하였으며, 목단피와 접목 목단피도 거의 유사한 향미를 나타내었으나, 목단피가 목단피 향미, 쓴 맛, 화한 맛 및 떫은 맛이 다소 강하였다.
본 연구는 개여뀌를 이용하여 친환경 농자재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수용성 추출액의 농도에 따른 수용체 식물의 발아 및 유식물 생장과 실험 병원균의 생장을 조사하였다. 개여뀌 추출물에 대한 발아효과 실험결과, 개여뀌의 수용성 추출액 처리 시 가시비름의 발아율은 25%에서 억제되었으나, 벤트그라스의 발아율은 추출액의 농도에 따라 차이가 없었으며, 특히 개여뀌의 추출액 농도 25%가 처리된 크림슨 클로버의 종자발아와 생체량은 대조구보다 촉진되었다. 개여뀌추출액에 의한 대부분 수용체 식물의 초기생장은 25%, 50%농도에서 촉진되었으나, 유근은 모든 농도에서 현저하게 억제되었다. 즉, 수용체식물의 종류와 부위에 따라 억제정도의 차이를 보였다. 몇 가지 식물병원균에 대한 실험결과 개여뀌 수용성 추출액의 농도가 증가함에 따라 억제되는 경향을 보였으며, 특히 Phytophthora infestans, Pythium graminicola, Pythium venterpoolii의 균사생장을 강하게 억제시켰다. 식물체 부위별 개여뀌의 총 페놀함량을 조사한 결과 잎(1082.3 mg/l)에서 가장 많았으며 뿌리(228.6 mg/l), 줄기(207.8 mg/l) 순이었다. 이들 결과를 종합하면 개여뀌는 타식물과 경쟁을 함에 있어 allelopathy 효과를 나타내는 페놀 화합물 등이 수관 내 토양으로 방출하여 하부식생에 대한 발아 및 생장과 토양미생물 생장 등에 영향을 주기 때문에 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 천연제초제, 살균제로서의 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.
완만한 거칠기를 갖는 석회암 자연절리면에 대하여 KSRM 표준시험법에 의거한 개별적 직접전단시험과 수직응력을 단계별로 조절하는 다단계 직접전단시험을 실시하였다. 각 시험을 통해 전단시험 전후의 절리면 거칠기 변화를 알아보았고, 두 가지 시험에서 얻은 전단특성 값의 차이를 분석하였다. 두 가지 시험에서 모두 절리면의 거칠기가 클수록 전단저항은 증가하였으며, 수직응력이 증가할수록 절리면의 전단에 필요한 최대전단응력 값은 증가하였다. 다단계 직접전단시험으로 구한 최대마찰각은 개별적 직접 전단시험으로 구한 것의 63% 수준에 불과하였다. 다단계시험은 절리면 요철부의 초기 맞물림이 단계적인 전단과정에 따라 시험 중 수시로 변화되어 원래의 거칠기가 변형되기 때문에 암석 절리면의 마찰각을 구할 때는 개별적 직접전단시험이 더 유효한 방법으로 판단된다. JRC값 4~8의 완만한 거칠기를 갖는 석회암 절리면의 물성값은 최대마찰각 $47^{\circ}$, 잔류마찰각 $38^{\circ}$, 점착력 37 kPa으로 평가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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