금산 및 음성지역의 4년생 인삼재배 농가포장에서 직파재배 5개소와 이식재배 5개소를 임의로 선정하여 직파와 이식재배에 따른 생육특성 및 엑스와 조사포닌 함량을 비교한 결과는 다음과 같다. 직파재배는 4년근 생존율이 평균 48%로 이식재배의 86%보다 떨어지나 입모수가 평균 96주/3.3$m^2$순로 이식재배의 57주보다 많고 엽면적지수가 커 수량성이 높은 반면, 주당근중은 작았다. 직파재배는 이식재배에 비해 동체의 신장이 양호하나 지근의 발달이 불량하여 동체중의 비율이 높고 지근중의 비율이 낮았으며, 직파재배는 적변 발생율이 적으나 동체와 지근부위의 엑스와 조사포닌 함량이 낮았다.
인삼의 답전윤환재배에 있어서의 문제점을 파악하는 한편 답전윤환 재배지 토양의 이화학적 특성과 인삼의 생육 및 수량을 조사하며 논에서의 인삼연작재배의 안전성 기작을 구명하여 인삼의 답전윤환재배를 위한 기초를 확립하고자 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 금산지방에서의 답전윤환 인삼재배시 가장 심각한 문제점은 벼의 재배후에 토양에 잔류하는 무기염류의 과다였다. 2. 밭재배지에 비하여 답전윤환 인삼재배지에서 유기물함량과 CEC 그리고 가리를 위시한 각종 양이온의 함량이 높은 경향이었다. 3. 답전윤환 초작지와 재작지에서의 3년생 및 4년생 인삼의 경엽생육은 밭초작지 인삼의 생육과 뚜렷한 차이가 없었으나 이들에 비해 밭재작지 인삼의 경엽생육은 현저하게 떨어졌다. 또한 답전윤환 재배지에서는 황병의 발생이 많았으며 땅강아지가 우점해충이었다. 4. 답전윤환 초작지와 재작지에서의 4년생 인삼근의 생육 및 간당 근수량은 밭초작지 인삼의 생육 및 수확량과는 뚜렷한 차이가 없었으나 이들에 비해 밭재작지 인삼근의 수량은 현저한 감소를 나타내었다. 5. 답전윤환재배시 인삼의 재배후에 4년정도 벼를 재배한 다음 다시 인삼을 재배하여도 인삼에 연각장해현상이 뚜렷하게 나타나지 않았으며 또한 근부병의 발생도 심하지 않아 비교적 안전한 재작이 가능하였다. 6. 답전윤환지에서 재배된 4년생 인삼의 조-Saponin 및 개별 Saponin함량은 관행의 방법으로 재배된 인삼과 전혀 차이가 없었다. 7. 정상답에 비하여 인삼재배답 토양의 비옥도가 대체로 약간 저조한 경향이었으나 수도의 생육 및 수량에는 전혀 영향을 미치지 않았다.
Two edible plants, Allium victorialis var. platyphyllum and Ligularia stenocephala, and one medicinal plant, Panax ginseng, were cultivated in the understory of an artificial Larix kaempferi plantation for ten years. Growth characteristics (number of leaves and flower stalks per plant, and leaf length and width), survival rate, and yield (fresh weight of plants) per unit area (1 ㎡) were investigated one year after planting, and six and ten years following cultivation. P. ginseng and L. stenocephala survived at a high percentage for two years after planting. Results showed that P. ginseng had longer and thicker roots when aged; however, a large number of plants died and the yield was low. In contrast, almost half of A. victorialis var. platyphyllum died within two years of planting. The surviving plants grew well for ten years and the yield was increased. The leaf length and width of L. stenocephala increased; however, the survival rate and the number of leaves per plant decreased as the period of cultivation was extended. In contrast, A. victorialis var. platyphyllum survived at a lower rate (50%) than the two other crops (98% for L. stenocephala and 83% for P. ginseng) during the early cultivation period, with little change in the survival rate over an extended time; however, the yields increased. This species showed an increase in the number of flower stalks and leaves, and as a result, the larger leaves increased the yield. We evaluated the understory cultivation of three crops in a L. kaempferi plantation under natural conditions, with no irrigation or fertilization, and Allium victorialis var. platyphyllum showed the greatest growth potential among the three tested crops.
재배지 부족과 기후변화로 인하여 인삼재배의 생산량이 적어지고 있어 추가적인 방법이 필요하다. 따라서 기존에는 환경산업 및 식품포장, 가공에 활용되고 있는 파인버블을 우리나라 대표 작물인 인삼재배에 적용하여 변화되는 생리적, 형태적 특성을 분석하였다. 2년 근 인삼에 파인버블수를 적용한 결과 Table 2에서 보듯이 줄기 길이와 잎이 증가되었고 뿌리에서는 주근이 커지면서 무게가 증가되었다. 특히 잎이 커지면서 뿌리의 무게가 증가됨을 보이고 있는데 이는 총엽록소 함량을 확인한 결과 높게 나와 광합성 효율 증대와 연계되었다고 판단된다. 본 연구결과에서는 파인버블수를 사용한 인삼 재배시 인삼의 성장 저해가 나타나지 않았음을 확인하였으며, 생리적 특성 및 세분화된 결과를 통해 인삼의 전체적인 생육이 약 10%에서 15% 생장이 증가되는 것을 확인할 수가 있다. 따라서 인삼 재배시 파인버블수를 적용함으로써 인삼이 생육 증대가 이루어지고 있다는 것을 의미할 수 있다. 추후 파인 버블수를 적용된 3-5년 근의 고년 근 인삼에서도 특징을 유지하는지 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
인삼은 우리나라를 대표하는 약용작물로 남한뿐만 아니라 북한에서도 매우 중요하게 취급되고 있다. 그러나 북한에 대한 정보 접근이 어렵기 때문에 실제 북한에서 인삼의 재배, 연구와 개발 동향, 관련 산업 현황에 대해서는 잘 알려지지 않고 있다. 본 논문에서는 비록 제한적이긴 하나 구할 수 있는 서지 자료를 통해 북한에서의 인삼 산업 현황과 연구 동향을 파악하고자 하였다. 북한약전에는 인삼이 "고려인삼"으로 수재되어 있으며 '개성지방에서 재배한 6년생 인삼의 뿌리'로 정의하고 있다. 또한 북한약전에는 22종의 인삼제제가 수재되어 있다. 북한에서는 필수약품(2002) 중 건위소화약, 지사약, 보약 등 10개 약품에 인삼이 들어가고, 그 외에도 다양한 건강보조식품과 화장품, 치약 등이 개발되어 유통·판매되고 있다. 2014년 이후 북한에서 인삼 산업과 연구가 전반적으로 활발해지고 있다. 이때 개성의 인삼재배지역을 대폭 확장하고 설비를 보수하였다. 2016년, 개성고려인삼가공공장을 무균화, 현대화, 무진화된 설비로 정비하여 가동 중이라고 한다. 2017년 이후 품질관리 연구에 관심을 돌려 2019년 품질관리규정과 인증제를 도입하기에 이르렀다. 1990년대에 인삼 제품개발 연구가 많았고 2000년부터 인삼의 약리작용 및 치료·임상연구에 대한 연구가 보고되었다. 또한, 수확량을 높이기 위한 인삼재배와 인삼가공업 관련 연구가 중시되고 있다. 인삼은 우리나라를 대표하는 약용작물이라는 점, 남과 북이 모두 중요시하고 있다는 점, 남과 북이 상호 협력하면 큰 시너지 효과를 얻을 수 있다는 점에서 남북 교류협력에 있어서 매우 적합한 소재이다.
본 연구는 안정적 인삼재배를 위하여 여러 가지 녹비작물을 이용하여 인삼 예정지를 관리한 후 인삼생육과 진세노사이드 함량 등을 조사한 결과 다음과 같다. 인삼예정지 토양에 녹비작물을 재배하면 미생물상이 다양해지고, 유기물 함량과 Total-N 함량은 증가되며, 염류가 감소되는 경향을 보였다. 녹비의 생산량은 호밀이 가장 많았고, 녹비작물을 재배한 후 2년생 인삼의 지상부와 지하부의 생육은 유의적으로 증가하였으며 특히 호밀재배구가 가장 좋았다. 또한 인삼의 지상부 황증과 지하부의 적변 발생량은 호밀재배구가 가장 적었으며 진세노사이드 함량은 가장 높았다. 따라서 인삼재배지의 토양관리는 호밀을 재배하여 예정지를 관리하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
The strains of Panax ginseng C.A. Mey., P. quinquefolius L. and selected strains P. ginseng-B, P.ginseng-A, P. quinquefolius-C were investigated. Activities of SOD, catalase and peroxydase were determined by methods of Fridovich et al. (1979), Komov et al.(1975), Bovaird et al.(1982) respectively. Activities of SOD, catalase, peroxydase were investigated every day 5 in cycle of cultivation. For P. ginseng it was the 35 days, P. quinquefolius the 70 days, P. quinquefolius-C 90 days. P. ginseng-B 90 days, P. ginseng-A 60 days. The P. quinquefolius, P. quinquefolius-C, P. ginseng-B had clear differentiation and developed tracheid elements, which are absent in strain of P. ginseng. The peaks of protein content for P. ginseng (4.5 units/g) and for P. quinquefolius (3.5 units/g) were on day 10 and remained unchanged till the last cultivation. The strain P. ginseng-A had two peaks of protein content (2.5 mg/g) on day 15 and on day 30. For P. ginseng-B strain these peaks were on day 5 and day 40 (3.5 mg/g). Peroxydase activity peak (60 units/g) in P. ginseng strain was on day 10. This activity in P. ginseng-B had two peaks on day 15 and day 35 and reached 95 units/g , increasing to 150 units/g to day 80. In strain of P. ginseng-A was only one maximum of this activity -130 units/g on day 45. In P. quinquefolius peroxydase activity was 103 units/g on day 40, increasing to 135 units/g to day 90. For P. quinquefolius-C this activity peak was 136 units/g on day 60. Peroxydase activities for the upper and lower layers of biomass was different and varied considerably from 28-35 units/g in lower to 270-290 units/g for upper layer. The SOD activity had two peaks in P. ginseng strain the 80 units/g and the 70 units/g on day 20 and day 35 respectively. Activity of SOD in P. quinquefolius strain reached 53 units/g on day 40 and increased up to 83 units/g to day 60.The similar increase of SOD activity was marked for P. ginseng-B to 85 units/g on day 90. In P. ginseng strain the 6 molecular isoforms SOD was defined. One of them with RfO,6 was determined in all days of cycle, three other (Rf-0.43; 0.54;0.80) only on day 10 and day 20. The isoform of SOD with Rf-0,29 was detected only on day 10 and with Rf-0,35 only on day 35. The catalase activity decreased in all strains to the last days of cultivation. The changes of SOD, catalase and peroxydase activities reflect the differences between the strains of Panax ginseng and Panax quinquefolius and their selected forms. The correlation between maximum life span of strains and activities of their antioxydant enzymes were detected.
This experiment was carried out to determine the relationships between maturity and content of the chemical components in flue-cured tobacco. The results were as follows : 1) Among the chemical components, the contents of total nitrogen, ammonia nitrogen, total alkaloids, nicotine, total volatile base, petroleum-ether extract, crude fiber, crude ash, water soluble ash, and chlorine decreased significantly, and those of total sugar, reducing sugar, and starch increased as leaf maturity progressed until the stage of ripeness, but, afterwards, a reverse tendency appeared. 2) There was a significant relationship between maturity and the contents of chemical components, such as total nitrogen, protein nitrogen, ammonia nitrogen, total volatile base, and the correlation coefficients of them were -0.743, -0.789, -0.797, and -0.642, respectively.
The cost of conventional cultivation of ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) is very expensive, because shadow condition should be maintained during cultivation periods owing to inherently weak plant for high-temperature. Therefore, application of plant biotechnology may be possible to overcome these difficulties caused by conventional breeding of ginseng. Transgenic plants were produced via Agrobacterium tumefaciens Gv3101, both carrying the binary plasmid pBI121 mLPISO with nptII and Iso (isoprene synthase) gene. Integration of the transgenes into the P. ginseng nuclear genome was confirmed by PCR analysis using nptII primers and Iso primers. RT-PCR result also demonstrated the foreign isoprene synthase gene in three transgenic plant lines (T1, T3, and T5) which was expressed at the transcriptional level. When whole plants of transgenic ginseng were exposed to high temperature at $46^{\circ}C$ for 1 h, a non-transformed plant was wilted from heat shock, whereas a transgenic plant appeared to remain healthy. We suggest that the introduction of exogenous isoprene synthase is considered as alternative methods far generating thermotolerance ginseng.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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