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고구마 끝순 추출물의 항산화 및 생리활성 (Antioxidative and Biological Activites of Extracts of Sweetpotato Tips)

  • 이준설;박양균;안영섭;김학신;정미남;정병춘;방진기
    • 한국작물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.228-238
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    • 2007
  • 고구마의 이용성을 증대하고, 고구마 끝순의 채소적 가치를 구명키 위해 페놀화합물의 함량, 지질산화 억제 효과, 전자공여능, 아질산염소거능, ACE저해활성 등 생리활성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 고구마에 함유된 phenolics는 gallic, chlorogenic, gentisic, caffeic, couramic, ferulic acid 등 6종이었고, 이중 간독성 회복 및 항산화 효능이 큰 것으로 보고되고 있는 chlorogenic acid, gentisic acid, caffeic acid가 많이 함유되어 있었다. 부위별로는 괴근에 비하여 잎과 끝순의 함량이 높았고, 고구마 끝순이 콩나물이나 들깨잎, 시금치보다 $16{\sim}122$배 높은 함량이었다. 용매분획별로는 총 함량 175.8 mg/g 중에서 EtOAc층에 55%, BuOH층에 39%가 함유되었다. 2. Rancimat를 이용하여 산패 유도기간을 조사한 결과, 고구마 끝순의 항산화력은 옥배유, 팜유 및 돈지에서 합성 항산화제인 토코페롤이나 BHT보다 높았고, 용매분획별로는 EtOAc>BHT>BuOH>Tocopherol>Water>$CHCl_3$>Hexane층 순으로 높았다. 3. 과산화물가에의한 항산화 활성은, 각 추출물별로는 끝순, 괴근, 토코페롤이 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 낮은 과산화물가를 나타냈고, 이중 끝순은 토코페롤보다 더 높은 항산화성을 나타냈다. 고구마 끝순의 용매분획별 항산화활성은 대두유와 옥배유 및 팜유에서 BuOH와 water층의 항산화활성이 높았다. 4. 전자공여능에 의한 항산화 활성은, 고구마 끝순의 항산화 활성은 78.2%로 괴근 42.3%에 비하여 매우 높았고, 들깨잎, 시금치, 콩나물은 $28.9{\sim}18.0%$로 낮았다. 이와 같은 결과는 고구마 끝순에 다량 함유된 페놀화합물과 관련된 것으로 사료된다. 용매분획별로는 EtOAc>BuOH>Tocopherol>Water>$CHCl_3$>Hexane층 순으로 높은 활성을 나타냈다. 5. 아질산염소거능은 끝순, 들깨잎, 콩나물이 우수하였고 그중 들깨잎이 저해율 72%로 가장 높았으며, 용매분획 중에는 BuOH과 water추출물의 활성이 가장 높았다. 6. ACE 저해 효과는 고구마 부위별로는 끝순이 괴근에 비하여 1.5배 높았고, 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 $1.9{\sim}3.7$배 높았다. 용매분획별로는 EtOAc, BuOH, water 추출물이 높은 활성을 보였다. 7. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 끝순에는 페놀화합물이 다량 함유되어 있어 높은 항산화 활성을 가지며, 아질산염소거능 및 ACE저해활성과 같은 생리적 효과도 높아 기능성 채소로 이용하기에 충분한 가치가 있다고 판단된다.

재배지역에 따른 고구마(Ipomoea batatas (L.) Lam) 품종의 전분 특성 차이 (Difference of Starch Characteristics of Sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam) by Cultivated Regions)

  • 한선경;송연상;이형운;안승현;양정욱;이준설;정미남;서세정;박근형
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.682-692
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    • 2013
  • 재배지역에 따른 고구마 전분의 특성을 구명하여 고구마의 새로운 식품산업 소재로서 활용 방안을 모색하기 위한 기초자료로 이용하고자 실험한 결과는 다음과 같다. 고구마 재배기간의 평균온도는 $16.7-28.2^{\circ}C$, 강수량은 882(무안)-1,682 mm(함양)로 함양지역의 강수량이 많았으며, 일조시간은 702.4(익산)-793.5 시간(무안)으로 무안지역이 많았다. 지역별 시험구의 토성은 무안, 익산, 보령지역은 사양토, 논산지역은 사질식양토, 함양지역은 양토였으며 pH는 5.5-6.2 범위였다. 재배지역에 따른 전분 함량은 29.4-59.20%, 아밀로스 함량은 22.3-30.9%의 범위를 보였고 전분 함량은 무안지역이, 아밀로스 함량은 익산지역에서 높았다. 고구마 전분의 수분함량은 9.80-15.60%, 단백질 함량은 0.02-0.07%, 조지방 함량은 0.05-0.28%, 회분 함량은 0.10-0.30%의 범위였고 단백질 함량은 익산지역이 높았다. 호화개시온도는 무안지역이 높고 함양지역이 낮았으며 최고, 최저, 최종점도, breakdown, setback은 함양지역이 높고 무안지역이 낮았다. To, $T_p$, $T_c$는 무안, 논산지역이 높고 함양지역이 낮았으나 ${\Delta}T$${\Delta}H$는 함양지역이 높았다. 고구마의 회절각도는 $15.08^{\circ}-15.32^{\circ}$, $16.92^{\circ}-17.72^{\circ}$, $22.90^{\circ}-23.62^{\circ}$에서 강한 피크를 보여 전분의 결정화도 형태 중 C형에 속하였다. 고구마 전분의 입자 형태는 전 지역에서 대부분 둥글고 타원형모양을 하고 있었으며 일부 다각형의 입자 형태를 포함하고 있었다. 전분의 입도분포는 같은 품종이라도 재배지역에 따라 차이가 있었다. 평균입도는 12.07-28.32 ${\mu}m$의 범위로 무안지역이 작고 익산지역이 큰 경향이었다.

고구마 끝순 추출물이 알코올 투여 흰쥐의 항산화 효소계 및 지질과산화에 미치는 영향 (Antioxidative and Biological Activites of Extracts of Sweetpotato Tips)

  • 이준설;박양균;안영섭;김학신;정미남;정병춘;방진기
    • 한국작물학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.411-420
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    • 2007
  • 고구마의 이용성을 증대하고, 고구마 끝순의 채소적 가치를 구명키 위해 페놀화합물의 함량, 지질산화 억제 효과, 전자공여능, 아질산염소거능, ACE저해활성 등 생리활성을 조사한 결과를 하면 다음과 같다. 1. 고구마에 함유된 phenolics는 gallic, chlorogenic, gentisic, caffeic, couramic, ferulic acid 등 6종이었고, 이중 간독성 회복 및 항산화 효능이 큰 것으로 보고되고 있는 chlorogenic acid, gentisic acid, caffeic acid가 많이 함유되어 있었다. 부위별로는 괴근에 비하여 잎과 끝순의 함량이 높았고, 고구마 끝순이 콩나물이나 들깨잎, 시금치 보다 $16{\sim}122$배 높은 함량이었다. 용매분획별로는 총 함량 175.8 mg/g 중에서 EtOAc층에 55%, BuOH층에 39%가 함유되었다. 2. Rancimat를 이용하여 산패 유도기간을 조사한 결과, 고구마 끝순의 항산화력은 옥배유, 팜유 및 돈지에서 합성항산화제인 토코페롤이나 BHT보다 높았고, 용매분획별로는 EtOAc>BHT>BuOH>Tocopherol>Water>$CHCl_3$>Hexane층 순으로 높았다. 3. 과산화물가에의한 항산화 활성은, 각 추출물별로는 끝순, 괴근, 토코페롤이 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 낮은 과산화물가를 나타냈고, 이중 끝순은 토코페롤보다 더 높은 항산화성을 나타냈다. 고구마 끝순의 용매분획별 항산화활성은 대두유와 옥배유 및 팜유에서 BuOH와 water층의 항산화활성이 높았다. 4. 전자공여능에의한 항산화 활성은, 고구마 끝순의 항산화 활성은 78.2%로 괴근 42.3%에 비하여 매우 높았고, 들깨잎, 시금치, 콩나물은 $28.9{\sim}18.0%$로 낮았다. 이와 같은 결과는 고구마 끝순에 다량 함유된 페놀화합물과 관련된것으로 사료된다. 용매분획별로는 EtOAc>BuOH>Tocopherol>Water>$CHCl_3$>Hexane층 순으로 높은 활성을 나타냈다. 5. 아질산염소거능은 끝순, 들깨잎, 콩나물이 우수하였고 그중 들깨잎이 저해율 72%로 가장 높았으며, 용매분획 중에는 BuOH과 water추출물의 활성이 가장 높았다. 6. ACE 저해 효과는 고구마 부위별로는 끝순이 괴근에 비하여 1.5배 높았고, 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 $1.9{\sim}3.7$배 높았다. 용매분획별로는 EtOAc, BuOH, water 추출물이 높은 활성을 보였다. 7. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 끝순에는 페놀화합물이 다량 함유되어 있어 높은 항산화 활성을 가지며, 아질산염소거능 및 ACE저해활성과 같은 생리적 효과도 높아 금후 기능성 채소로 이용하기에 충분한 가치가 있다고 판단된다.

논 재배에 적합한 가공용 고구마 품종 선발을 위한 수량성 평가 (Alteration Yield Traits of Sweetpotato (Ipomoea batatas L.) Cultivars Suitable for Paddy Cultivation)

  • 박원;정미남;이형운;김태화;김수정;남상식
    • 한국작물학회지
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    • 제68권1호
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    • pp.27-33
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    • 2023
  • 가공원료용 고구마 전분, 냉동 및 냉장 상태의 페이스트, 맛탕용, 가루 등 국내에서 소비되는 대부분은 수입에 의존하고 있다. 본 시험은 고구마를 논에 재배하여 생산할 목적으로 전분용, 칩, 말랭이 및 음료 등에 적합한 품종을 선발하고자 수행하였다. 1. 전분용으로 적합한 4품종의 2년 평균 수량은 고건미(4,018 kg/10a) > 대유미(3,615 kg/10a) > 진홍미(3,428 kg/10a) > 신건미(2,837 kg/10a) 순으로 나타났다. 2. 전분함량은 대유미 20.2%, 고건미 18.2%, 신건미 21.2%, 진홍미 20.6% 이었으며, 단위면적당 총 전분 수량은 대유미와 고건미가 각각 730 및 731 kg/10a로 많았다. 3. 칩, 말랭이용으로 적합한 품종인 '풍원미'와 음료, 분말 등으로 이용 가능한 자색품종인 '신자미'의 2년 평균 수량은 각각 4,443 및 3,602 kg/10a로 논 재배 적응성이 좋았다. 4. 분질고구마 신천미의 부패율은 36.7%로 저장성이 가장 낮았고 대유미, 고건미는 부패율이 0.0~0.8%로 저장성이 양호한 경향이었다. 풍원미와 신자미의 부패율은 각각 25 및 7.5% 수준이었으나 가공용으로 단기저장의 경우는 문제가 되지 않을 것으로 판단되었다. 5. 습해처리구에서 풍원미의 수량은 대조구에 비해 괴근형성기의 경우 16.5%, 괴근비대기에서는 15.4% 감소하였으며, 신자미의 경우 각각 17.2 및 10.0% 감소하였다.

Molecular Variation of Endosymbiotic Bacteria Wolbachia in Bemisia tabaci and Related Whiteflies

  • Jahan, S.M. Hemayet;Lee, Kyeong-Yeoll
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제30권2호
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    • pp.115-123
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    • 2012
  • Whiteflies harbor several secondary endosymbionts, which are maternally inherited from mother to offspring, that have major effects on host preferences, biology, and evolution. Here, we identified Wolbachia bacteria in sweetpotato whitefly (Bemisia tabaci) as well as whitefly popluations from other countries by comparison of 16S rDNA sequences. Wolbachia were detected in all tested indigenous B. tabaci populations (Bangladesh, Myanmar, Nepal, and the Philippines) as well as Q1 biotype of Korea, whereas they were absent from B biotype of Korea and Q biotype of China. Wolbachia were also detected in all five tested Aleurodicus dispersus populations as well as Tetraleurodes acaciae, whereas they were not detected in all seven Trialeurodes vaporariorum populatuions. In addiiton, Wolbachia were detected in parasitic wasp (Encarsia formosa) of B. tabaci as well as honeybee (Apis mellifera). Among the 19 whitefly populations from different countries, our analysis identified four phylogenetic groups of Wolbachia, thereby demonstrating the high diversity of this genus. Wolbachia phylogeny suggests a correlation of geographical range with ecological variation at the species level.

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Molecular cloning of peroxidase cDNAs from dehydration-treated fibrous roots of sweetpotato and their differential expression in response to stress

  • Kim, Yun-Hee;Yang, Kyoung-Sil;Kim, Cha-Young;Ryu, Sun-Hwa;Song, Wan-Keun;Kwon, Suk-Yoon;Lee, Haeng-Soon;Bang, Jae-Wook;Kwak, Sang-Soo
    • BMB Reports
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    • 제41권3호
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    • pp.259-265
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    • 2008
  • Three peroxidase (POD) cDNAs were isolated from dehydration-treated fibrous roots of sweetpotato (Ipomoea batatas) plant via the screening of a cDNA library, and their expressions were assessed to characterize functions of each POD in relation to environmental stress. Three PODs were divided into two groups, designated the basic PODs (swpb4, swpb5) and the anionic PODs (swpa7), on the basis of the pI values of mature proteins. Fluorescence microscope analysis indicated that three PODs are secreted into the extracellular space. RT-PCR analysis revealed that POD genes have diverse expression patterns in a variety of plant tissues. Swpb4 was abundantly expressed in stem tissues, whereas the expression levels of swpb5 and swpa7 transcripts were high in fibrous and thick pigmented roots. Swpb4 and swpa7 showed abundant expression levels in suspension cultured cells. Three POD genes responded differently in the leaf and fibrous roots in response to a variety of stresses including dehydration, temperature stress, stress-associated chemicals, and pathogenic bacteria.

Establishment of Mass Propagation System of Virus-Free Sweetpotato Plants and Conservation

  • Lee, Joon-Seol;Chung, Mi-Nam;Jeong, Byeong-Choon;Ahn, Young-Sup;Kim, Hag-Sin;Park, Jong-Suk;Bang, Jin-Ki
    • 한국작물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.220-227
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    • 2007
  • Sweetpotato fields in Korea are highly infected with virus and virus like diseases that greatly diminish both yield and quality as indicated by field observations and laboratory tests. In order to solve this problem, there is an urgent need to produce and mass propagate virus-free planting materials for distribution to the farmers. These experiments were conducted, firstly, to determine the most appropriate culture media, nutrient solution, and cutting intervals to maintain growth and vigor of tissue cultured plantleta as mother plants for propagation in insect-proof greenhouse. And as a labor saving method, the production efficiency of plug trays for rapid propagation of stem cuttings as a source of planting materials was likewise evaluated. Results showed that plants grown in medium B supplied with 0.5 and 1.0 strength of MS nutrients had high growth rate, and 20-day cutting interval was the best. 72-plug tray was better than 128-plug. Secondly, it was to develop a technique for the production of first-generation seed roots using hydroponics cultivation system. The yield of virus-free plants propagated in the non-insect proof and open-field cultivation was 2,402 kg/10a, 6% higher than those in the insect-proof cultivation, and the rate of virus re-infection was 18% higher compared to 3.3% with insect-proof cultivation. Lastly, it was to investigate the growth performance of virus free plants in farmers' field. Differences were existed in the yield depending on the variety used, but virus free plants showed an increase of $6{\sim}24%$ over virus infected plants.

고구마 경엽절제가 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effects of Clipping on Growth and Yield in Sweet Potato)

  • 김익제;손석용;이재웅;유인모;이철희;김태수
    • 한국작물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.143-146
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    • 2002
  • 조기재배 고구마에서 2모작 재배용 묘를 생산하기 위하여 조기재배의 수량감소를 최소화하고, 2모작용 묘를 최대 생산하기 위한 최적 지상부 경엽절제에 대한 시험 결과는 다음과 같았다. 1. 무절제와 비교한 지상부 및 지하부의 생체중과 건물중은 15% 경엽절제 이하에서 수확기에 동일수준이었다. 2. 경엽절제 정도가 많아짐에 따라 지상부 경엽중의 감소는 주만장과 주만절수의 감소가 원인이었다. 3. 총저중이 20% 경엽절제까지 같은 수준이었던 것에 대하여 50g 이상의 상저중은 15% 경엽절제까지 무절제와 비교하여 동일 수준이었던 것은 경엽절제 정도가 많아짐에 따라 50g 이하의 설저의 증가로 상품화율이 감소했기 때문이었다.