RAPD분석에 의한 미선나무속의 분류학적 연구

김동갑(Dong-Kap Kim),박경량(Kyeong Ryang Park),김주환(Joo-Hwan Kim) 한국자원식물학회 2002 한국자원식물학회지 Vol.15 No.1

물푸레나무과의 미선나무는 한국고유속 단일종으로 열매의 형태와 꽃의 색 등과 같은 외부형태학적 특징에 의해 근연속인 개나리속과 구별된다. 미선나무는 꽃의 색과 시과의 형태에 따라 여러개의 종내분류군들이 보고되어 있지만, 이들의 분류학적정체성과 계급의 설정 등에 관하여는 학자들간에 많은 논란이 있다. 본 연구에서는 RAPD 분석을 실시하여 이를 토대로 미선나무의 종내분류군들의 한계를 규명하고 집단간의 유전적 다형현상과 유연관계를 논의 하고자 하였다. 16개의 random primer를 이용한 효소중합반응을 실시하여, 70개의 공통적인 band를 포함하여 212개의 표식인자가 관찰되었고, 그 결과는 Nei의 유전적거리를 이용하여 분석하였다. 분류군간에는 0.108에서 0.321의 유전적 변이가 관찰되었고, UPGMA에 의한 군집분석을 통하여 동일분류군보다는 몇몇 지역집단간에 유집군이 형성되었으며, 종내분류군간에 는 뚜렷한 연속성이 관찰되지 않았다. RAPD분석 결과는 미선나무의 종내분류군들은 개체변이이고 이를 동일종으로 처리되어야 한다는 의견을 지지하고 있다. 또한, RAPD분석은 미선나무 집단이 다양한 유전적 다형성을 지닌 높은 유전자 푸울을 유지하고 있다는 것을 확인하는데 매우 유용하였다. Abeliophyllum distichum Nakai (O1eaceae) is a monotype of Korea and is distinguished from related genus Forsythia Vahl by the morphological characters such as fruit shape, flower color and etc. Even though several intraspecific taxa were reported according to the color of flowers and shape of fruits, there have been many controversals on the taxonomic indentity and status of rank on those taxa. In the present study, we performed the RAPD analysis to delimit the infraspecific taxa of Abeliophyllum distichum and to investigate the genetic polymorphism and relationships among 12 populations. 212 scorable RAPD markers with 70 common markers were found from the PCR reactions with 16 random oligoprimers and were analyzed by Nei s genetic distance. From 0.108 to 0.321 of genetic variations were showed among the taxa. Some regional groups instead of same taxa were clustered from the phonogram of UPGMA analysis. Also, we could not find distinct lineage among intraspecific taxa. The result from RAPD analysis supported that the infraspecific taxa of Abeliophyllum distichum might be the individual variations and treated as the same taxa. RAPD analysis was very useful to confirm the high gene pool with diverse genetic polymorphism among Abeliophyllum distichum populations.

장기 저장을 위한 한국 특산식물 4종의 종자활력평가 (p.130)

이기철(Ki Cheol Lee),김동갑(Dong-Kap Kim),김현진(Hyun Jin Kim),오경해(Kyung Hae Oh),안지홍(Ji Hong An),김은수(Eun Su Kim),서강욱(Gang Uk Suh) 한국자원식물학회 2012 한국자원식물학회 학술심포지엄 Vol.2012 No.5

서대산(충청남도)의 관속식물상 연구

김혁진 ( Hyuk Jin Kim ),태경환 ( Kyoung Hwan Tae ),김동갑 ( Dong Kap Kim ),도재화 ( Jae Hwa Tho ),윤창영 ( Chang Young Youn ),김주환 ( Joo Hwan Kim ) 한국환경생물학회 2006 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.24 No.4

저장조건이 꽃향유와 향유의 종자활력에 미치는 영향

이기철(Ki Cheol Lee),김현진(Hyun Jin Kim),김동갑(Dong-Kap Kim),정금선(Keum Seon Jeong),서강욱(Gang Uk Suh),김성식(Sung Sik Kim) 한국원예학회 2013 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2013 No.5

Calamagrostis arundinacea (실새풀) 추출물의 항노화 및 항염증 활성

정회석(Hea Seok Jeong),이동호(Dong Ho Lee),이민성(Min-Sung Lee),허태임(Tae Im Heo),김동갑(Dong Kap Kim),오승환(Seung Hwan Oh),김두현(Du Hyeon Kim),김영수(Yeong-Su Kim),김대욱(Dae Wook Kim) 한국생명과학회 2021 생명과학회지 Vol.31 No.3

본 연구에서는 실새풀(Calamagrostis arundinacea)의 열수 추출물(Ca-HW)과 70% 에탄올에 추출된 추출물(Ca-E70)을 이용한 항노화 및 항염증 활성을 조사하였고, 또한 이들의 생리 활성 능력을 무세포와 세포 기반 시스템으로 조사하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical decolorization 방법으로 항산화 활성 평가를 실시한 결과, Ca-HW와 Ca-E70은 각각 27%와 48%의 DPPH 라디칼 소거능으로 항산화 활성을 나타냈다. 각 추출물에서는 RAW 264.7, B16F10 및 CCD986-sk 세포에서 독성, 세포증식 및 증진 효과는 없는 것으로 확인되었다. 멜라닌 생성과 관련 있는 B16F10 세포주에서 100 mg/ml 농도의 Ca-HW와 Ca-E70 처리구는 abutin 처리구에 비해 멜라닌 생성 억제 효과가 높은 것을 확인하였다. 인간의 섬유아세포인 CCD986-sk를 통한 pro-collagen 생합성에 미치는 Ca-HW와 Ca-E70의 영향을 조사하였더니 각각 24.69%와 12.55%가 증가하는 것으로 나타났다. LPS를 처리하여 염증반응을 유도 한 RAW264.7 세포에서 실새풀 추출물의 효과를 조사하였다. Ca-E70은 LPS에 의한 산화질소의 생성과 전염증성 사이토카인인 IL-6의 생성을 억제함으로써 염증 반응에 관여하는 것으로 보인다. 이러한 결과는 실새풀 추출물이 피부와 관련하여 항노화 및 항염증 능력이 있는 것을 제시한다. The anti-aging and anti-inflammatory activities of hot-water (Ca-HW) and 70% ethanol (Ca-E70) whole-plant Calamagrostis arundinacea extracts, as well as their bioactive potentials, were investigated using cell-free and cell-mediated experimental systems. Use of the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical decolorization assay to evaluate the antioxidant activity of the Ca-HW and Ca-E70 extracts revealed DPPH radical scavenging activities of 27% and 48%, respectively. Neither extract caused significant cytotoxicity, and both showed cell proliferation and promotion effects using RAW 264.7, B16F10, and CCD986sk cells. B16F10 melanoma cells showed higher melanin synthesis when treated with 100 mg/ml Ca-HW or Ca-E70 than with arbutin, indicating a stronger inhibitory effect of arbutin on melanin synthesis. Ca-HW and Ca-E70 increased pro-collagen biosynthesis in the human fibroblast CCD986-SK cell line by 24.69% and 12.55%, respectively. Analysis of the anti-inflammatory effects of different concentrations of Ca-HW and Ca-E70 in RAW264.7 cells revealed that Ca-E70 appeared to inhibit the lipopolysaccharide-induced production of nitric oxide and IL-6, a proinflammatory cytokine; therefore, Ca-E70 showed an anti-inflammatory effect. These results suggested that C. arundinacea extracts could have skin anti-aging and anti-inflammatory properties.

상업용 효소를 이용한 노랑물봉선 추출물의 플라보노이드 배당체 생물전환 연구

오유진 ( Yu Jin Oh ),이동호 ( Dong Ho Lee ),정회석 ( Hea-seok Jeong ),이민성 ( Min Sung Lee ),김동갑 ( Dong Kap Kim ),김재우 ( Jae Woo Kim ),한경민 ( Kyung Min Han ),김대욱 ( Dae Wook Kim ) 한국키틴키토산학회 2021 한국키틴키토산학회지 Vol.26 No.4

노랑물봉선은 우리나라에서 자생하는 자생식물로 예로부터 지혈제를 비롯한 다양한 병증에 사용되어 왔으며 최근 항염, 항산화 등 생리활성에 관한 연구가 다양하게 수행되고 있다. 노랑물봉선의 주요 성분 중 하나인 cynaroside는 기능성 flavonoid인 luteolin의 배당체 형태로 본 연구에서는 상업용 효소를 이용하여 노랑물봉선 추출물에 들어 있는 cynaroside 를 luteolin으로 생물 전환 시키고 항산화 활성 및 피부 미백 활성을 조사하였다. 그 결과 노랑물봉선 추출물에 들어 있는 cynaroside는 상업용 효소인 Cytolase PLC5를 이용하여 최적 조건에서 99% 이상의 전환수율로 전환 하였다. 생물 전환된 노랑물봉선 추출물은 항산화 활성 및 피부 미백 활성이 일반 노랑물봉선 추출물에 비해 1.4, 2.4배 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 우리나라 자생식물 유래의 기능성 배당 체의 생물 전환을 통해 생리활성이 증가한 기능성 소재를 개발할 수 있는 기초자료를 마련하였고 향후 우리나라 자생식물 자원의 생물 전환 기술을 활용한 기능성 소재 개발로 우리나라 자생식물의 산업적 활용 활성화에 생물 전환 기술이 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다. The food grade commercial enzyme Cytolase PCL5 from Aspergillus niger was used for bioconversion of luteolin from Impatiens noli-tangere L. extract (ILLE). The contents of cynaroside (luteolin 7-O-glucoside) in ILLE was 96.24 μg/g. The optimal conditions for production of luteolin from cynaroside using Cytolase PCL5 were pH 4.5, 60℃, 1,000 μg/g substrate, and 1 mg/mL enzyme. Under the optimum conditions, the Cytolase PCL5 converted cynaroside to luteolin with a molar yield of over 99% within 2 h. The IC₅₀ value of DPPH radical scavenging activity and tyrosinase inhibitory effects of bioconverted ILLE were 72.8 and 98.71 μg/mL, respectively. The bioconverted ILLE exhibited 1.4 and 2.4 fold higher than I. noli-tangere L. These results indicated that the enzymatic bioconversion of ILLE can be used for developing a new natural functional material for cosmetic and food industry.

용현자연휴양림 일대의 산림군락분류와 식생구조

신재권 ( Jae-kwon Shin ),변준기 ( Jun-gi Byeon ),윤충원 ( Chung-weon Yun ),구본열 ( Bon Youl Koo ),김한결 ( Han-gyeoul Kim ),김인식 ( In-sik Kim ),김동갑 ( Dong-kap Kim ) 한국환경생태학회 2017 한국환경생태학회지 Vol.31 No.2

본 연구는 국립용현자연휴양림일대 산림의 식생조사를 통하여 산림의 군락분류와 식생구조를 연구하였다. 2014년 4월부터 9월까지 약 26개의 방형구(20×20m)를 설치하여 식생조사를 실시하였다. 그 결과 신갈나무군락, 굴참나무군락, 고로쇠나무군락의 3개 군락으로 구분되었으며, 신갈나무군락은 소나무군과 전형군, 고소뢰나무군락은 회나무군과 전형군의 4개 군으로 세분되었다. 국립용현자연휴양림일대 산림식생유형은 3개 군락 4개군의 분류체계를 가졌으며, 총 5개의 식생단위로 구분되었다. 식생단위별 중요치 분석을 보면 교목 및 관목의 목본식물에서 식생단위 1은 소나무 (65.1%), 식생단위 2는 신갈나무(73.6%), 식생단위 3은 굴참나무(75.1%), 식생단위 4는 회나무(33.3%), 식생단위 5는 비목나무(21.7%)가 높게 나왔으며, 초본층에서 식생단위 1은 주름조개풀(19.3%), 식생단위 2는 실새풀(16.9%), 식생단위 3은 땅비싸리(17.3%), 식생단위 4와 5는 개별꽃이 각각 14.8%, 24.7%로 높게 나왔다. 지표종 분석결과 총 33종이 유의한 종으로 분석되었다(p<0.05). This study was carried out to investigate the forest community classification and vegetation structure in NYNRF(National Yonghyeon Natural Recreation Forest). We studied by 26 plots(20×20m) from April to September 2014. NYNRF were classified into the Quercus mongolica Community, Quercus variabilis community and Acer pictum community in the 3 community units. The Q. mongolica Community was subdivided into the Pinus densiflora group and Typical group and A. pictum community was also subdivided into the Euonymus sachalinensis group and Typical group. NYNRF were classified into 3 communities and 4 groups and 5 VU(vegetation units). According to the result of importance value analysis between vegetation units, VU 1 P. densiflora(65.1%), VU 2 Q. mongolica(73.6%), VU 3 Q. variabilis(75.1%), VU 4 E. sachalinensis(33.3%) and VU 5 Lindera erythrocarpa(27.1%) were highly showed in tree layer and VU 1 Rhododendron mucronulatum (19.3%), VU 2 Calamagrostis arundinacea (16.9%), VU 3 Indigofera kirilowii(75.1%), VU 4 and VU 5 Pseudostellaria heterophylla(each other 14.8% and 24.7%) were highly showed in herb layer. In INSPAN(INdicator SPecies ANalysis) of vegetation units, 33 species were analyzed significantly(p<0.05)

백암산, 재안산 및 일산일대의 식물상에 관한 연구

김동갑,도재화,김혜련,김주환 대전대학교 기초과학연구소 2001 自然科學 Vol.12 No.2

본 조사지역인 백암산(일명 흰바우산, 1179.2m)은 행정구역상으로 강원도 철원군 원남면, 원동면과 화천군 화천읍의 경계에 위치하고, 지리적으로는 북위 38° 13′ 83″ - 38° 21′ 18″, 동경 127° 39′ 59″ - 127° 49′ 93″에 위치하고 있다. 백암산의 동남방향에 위치한 재안산(955.4m)은 행정구역상 강원도 화천군 화천읍 일대에 분포하고 지리적으로는 북위 38° 11′ 08″ - 38° 12′ 97″, 동경 127° 46′ 13″ - 127° 49′ 30″에 위치한다. 또한 일산(1190.3m)은 재안산으로부터 6㎞ 정남방향인 강원도 화천읍에 위치하고, 지리적으로는 북위 38° 07′ 54″ - 38° 11′ 29″, 동경 127° 45′ 17″ -127° 49′ 55″에 위치한다. 백암산, 재안산 및 일산은 민간인통제선 이북과 휴전선 접경지대에 속하는 군사지역으로 한국전쟁이후 군의 철저한 통제하에 관리되어 왔으며, 백암산의 일부지역을 제외하고는 현재까지 본 지역에 대한 정밀한 학술조사는 이루어진 바 없다. 2000년 6월 12일부터 8월 31일까지 본 지역과 관속식물을 채집, 조사한 결과 관속식물은 85과 261속 283종 1아종 59변종 10품종 1잡종으로 총 354분류군이 생육하는 것으로 확인되었고, Hanabusava asiatica Nakai, Anemone reflexa Steph, et Wild., Cimicifuga geracleifolia Kom, Rodgersia podophylla A. Gray, Spiraea miyabei Koidz., Chinna latifolia(Trev.) Griseb., Brachybotrys paridiformis Max. 등의 북방계식물이 분포하는 것으로 나타나 식물구계학적으로 한국 중부하구에 속하는 것으로 나타났다. 조사지역에서 채집된 식물중 우리 나라 특산식물은 16과, 17속 19분류군으로 조사지역내 분포하는 354분류군중 약 5.36%에 이르며, 귀화식물은 7과, 11속, 14분류군으로 조사 지역 내 전체 출현종 354분류군중 3.9%에 달하며, 우리 나라 전체 귀화식물종 177종류의 7.9%이다. Mt. Baekam-san(l179.2m) is located at 38˚ 13' 83" - 38˚ 21' 18" N in latitude, at 127˚ 39' 59" - 127˚ 49' 93" E in longitude, and on the border of Wonnam-myon(Cheo1won-gun) and Hwacheon-up(Hwancheon-gun). Mt. Jaean-san(955.4m) is iocated at 38˚ 11' 08" - 38˚ 12' 97" N, at 127˚ 46' 13" - 127˚ 49' 30" E, and on the Hwancheon-up(Hwanche0n-gun). From the southbound of Mt. Jaean-san, Mt. Il-san is located at 38˚ 07' 54" - 38˚ 11' 29˚ N, at 127˚ 45' 17" - 127˚ 49' 55" E, and on the Hwancheon-up(Hwancheon-gun). This investigated area is situated between DMZ and common people limited area, and it has been protected as military zone after Korean War. There is no detailed record on academic investigation in this area except Mt. Baekam-san partly. The results of vascular plant collection and their investigation from June to August in 2000 are as follows : 1 hybrids, 10 forms, 59 varieties, 1 subspecies, 283 species, 261 genera, 85 families, total 354 taxa. Also we collected many northern area plants such as Hanabusaya asiatica, Anemone reflexa, Ctmicifuga heracleifolia, RodgerSia podophylla. Spiraea miyabei, Cinna latifolia and Brachybotrys paridiformis. Also it was confirmed that this area is included in phytogeographically Korean Middle Subarea. There were 19 Korean endemic species(5.36%) from 16 families. Also. the naturalized plants were 14 taxa(3.9%) among total 354 taxa and 7.9% among the total 177 taxa of naturalized Plants in Korea.

용운동일디(대전시 동구)의 식물상에 관한 연구

김주환,김동갑,도재화,전영호 대전대학교 기초과학연구소 2001 自然科學 Vol.12 No.1

대전대학교 일대 용운동지역은 해발 130m-317m로서 지리적으로는 북위 36° 19′ 30″-36° 21′ 30″, 동경 127° 27′ 30″-127° 28′ 30″에 위치하며, 남쪽으로는 식장산, 북쪽으로는 계족산이 위치한다. 1998년 4월부터 2001년 5월까지 본 지역의 관속식물을 채집 ? 조사한 결과 조사지역내에 분포하는 관속식물은 1문, 2아문, 4강, 35목, 94과, 291속, 431종, 1아종, 73변종, 10품종, 2잡종 등 총 517분류군으로 나타났다. 조사지역내 우리나라 특산식물은 4과, 6속 등 총 6분류군으로 조사지역내 분포하는 517분류군중 약 1.16%에 이르며, Polygonatum lasianthum var, coreanum Nakai, Forsythia koeana Nakai, Syringa dilatata Nakai, Paulownia coreana Uyeki, Sambucus latipinna Nakai, Weigela subsessilis L.H Bailey이다 . 또한 귀화식물은 17과, 38속, 44종, 2변종 등 총 46분류군으로 조사지역내 전체 출현종 517분류군의 8.9%에 달하며, 우리나라 전체 귀화식물종 177분류군의 26%이다. The investigated area including Daejeon Universi쇼 is 130 - 317 meter above the sea level and located at 3” 19’ 30” - 36“21‘ 30” N in latitude, at 127‘ 27’ 30” - 127' 28' 30" E in longitude, and on the northern border of Mt. Shikjangsan and on the southbound of Mt. Gyejoksan, Daejeon. The results of vascular plant collection and their investigation from April in 1998 to May in 2001 are as follows: The vascular plants collected and investigated consist of total 517 taxa; 2 hybrids, 10 forms, 73 varieties, 1 subspecies. 431 species, 291 genera, 94 families, 35 orders, 4 classes, 2 subphyla. In this area the Korean endemic plants are 6 taxa (1.16% among total 517 taxa): Polygonaturn Iasianthum var. coreanum Nakai, Forsythia koreana Nakai, Syringa dilatata Nakai, Paulownia coreana Uyeki, Sambucus latipinna Nakai and Weigela subsessilis L.H. Bailey. Also. the naturalized plants are 46 taxa (8.9% among total 521 taxa and 26% among the total naturalized plants in Korea).

가야산 국립공원일대의 식생 및 식물상 연구 : 단지봉 지역을 중심으로 Especially on the Danji-bong Area

박광우,권영한,최경,오승환,김동갑,김주환 한국환경생물학회 2005 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.23 No.1

본 조사지역인 가야산국립공원은 지리학적으로는 북위 35?5′00″~35?9′30″, 동경 128?2′30″~128?09′30″에 위치하고, 행적구역상으로는 경상남도의 합천군과 거창군, 경상북도의 성주군, 고령군에 걸쳐 있으며, 총면적은 57.81 km꼬?이른다. 가야산은 우리나라 기후지역상 온대남부에 위치하고, 식물구계학적으로는 남부아구에, 식생구계학상으로는 냉온대에 속하는 것으로 알려져 있다. 또한, 전체면적의 약 82.5%가 해발 600m 이상이며, 1,000m이상이 약 10.3%에 해당된다. 가야산의 해인사-극락골-토신골 지역은 잘 보존된 소나무림이 우점하고 있고, 부분적으로 노각나무가 산생하는 것이 관찰되었으며, 해인사-진대밭골-두리봉 지역은 계곡에는 소나무와 졸참나무가 고지대에는 신갈나무 등이 부분적으로 군락을 형성하고 있었다. 또한 남산제일봉과 북사면은 각각 등산로와 임도가 형성되어 있어 소나무와 졸참나무, 신갈나무 등이 혼재된 양상을 나타내었고, 백운동계곡 주변은 다른 사면과 달리 식생의 발달정도가 소나무와 관목위주로 매우 단순했다. 특기할만한 점은 상왕봉 주변에서 흰참꽃, 설앵초, 네귀쓴풀, 백리향, 솔나리, 구름송이풀 등의 희귀 또는 고산성 식물들이 분포하는 것이 확인되었다. 가야산국립공원지역에 분포하는 양치식물 이상의 관속식물을 대상으로 조사한 결과 91과 268속 373종 1아종 75변종 12품종 4잡종으로 총 465분류군이 조사 확인되었으며, 이는 우리나라 관속식물 4,071 분류군의 11.4%에 해당되었다. 한국특산식물은 11과 15속 15분류군으로 조사지역내 분포하는 465분류군중 약 3.2%이며. 식물구계학적 특정식물은 17과 21속 25분류군으로 이는 가야산 소산식물 465분류군의 5.4%이었고, 조사지역에 분포하는 귀화식물은 5과 7속 7분류군으로 우리 나라전체 귀화식물종 177종류의 4%이다. 또한 가야산 단지봉(1,028.5m)에서 새로 발견된 산간습지 (forested wetland)와 자란초 자생 군락지에 대해 식생 및 층위별 종조성을 토대로 현존 식생 구조를 분석하였다. This study aims to investigate the flora of Mt. Gaya National Park, especially focused on the forested wetland vegetation of Danji-bong area. The flora of Mt. Gaya was investigated from April in 2003 to October in 2004. Vascular plants of this area consist of total 465 taxa, 4 hybrids, 12 forma, 75 varieties, 1 subspecies, 373 species, 268 genera, 91 families. It corresponds to 11.4% of totally 4,071 taxa appeared in Korea. Korean endemic plants were composed 11 families, 15 genera, 14 species, 1 variety and totaling 15 taxa. And also actual vegetation structures were analyzed the newly founded forested wetland and natural population Ajuga spectabilis on the Danji- bong area using the vegetation and the species composition by tree layer.