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미크로네시아 웨노섬 서식 망그로브 식물의 분류 및 항산화 활성
정영재(Chung, Young-Jae),황진익(Hwang, Jin-Ik),서승석(Suh, Sung-Suk),박미례(Park, Mirye),김동균(Kim, Dong-Giun),박종범(Park, Jongbum),이택견(Lee, Taek-Kyun) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.9
망그로브 식물은 중금속의 sink로 작용하며, 페놀성 화합물의 함량이 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 최근에 망그 로브 식물을 이용한 phytoremediation과 천연항산화제 개발을 위한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이 연구에서는 미크로네시 아 웨노섬에 서식하고 있는 4속 6종의 망그로브 식물에 대하여 분류 및 각 종의 잎에서의 항산화 활성을 분석 비교하였다. 6종의 계통관계를 조사하기 위한 분자마커로 엽록체 유전자인 rbcL (large subunit of ribulose-bisphosphate carboxylase)이 사용되었다. 그 결과 Xylocarpus, Sonneratia, Rhizophora 속 순으로 계통적 유사도가 높았으며 Excoecaria 속이 가장 유사 도가 낮았다. 한편 6종의 망그로브 줄기 껍질의 페놀성 화합물 함량은 R. apiculata와 X. granatum에서 가장 높게 나타났으며 (1.10 mM/mg), R. stylosa (0.73 mM/mg)와 S. alba (0.72 mM/mg)에서 가장 낮았다(p<0.05). 또한 DPPH 와 ABTS 방법을 이용한 분석 결과, R. apiculate, X. granatum, X. moluccensis 및 E. agallocha는 높은 항산화 활성을 보인 반면, S. alba는 가장 낮은 활성을 보였다. 이러한 결과는 R. apiculata의 줄기껍질이 천연 항산화제 개발을 위한 좋은 원료가 될 수 있음을 의미한다. Mangrove plants serve as a sink of heavy metals and contain phenolic compounds at a high level. Therefore, with mangrove plants, recent studies to develop phytoremediation and natural antioxidants have been conducted in the commercial and academic fields. In the present study, six mangroves in Weno Island of Micronesia were investigated for their phylogenetic relationship and antioxidant activities. First, to determine the phylogenetic relationship among them, rbcL (large subunit of ribulose-bisphosphate carboxylase), one of the chloroplast genes, was used as a molecular marker. According to the data, Xylocarpus, Sonneratia and Rhizophora showed close similarity but not Excoecaria. The levels of phenolic compounds in the bark were abundant in R. apiculata and X. granatum, accounting for 1.10 mM/mg, while R. stylosa and S. alba contained the low amounts, representing 0.73 mM/mg and 0.72 mM/mg, respectively (p<0.05). In addition, bark extracts from R. apiculata, X. granatum, X. moluccensis, and E. agallocha had high antioxidant activities through the DPPH radical scavenging activity and ABTS analysis, whereas S. alba showed the lowest activities. These results suggest that the bark of R. apiculata can be used as a good source for the development of natural antioxidants.
주요 광엽잡초 유묘의 형태적 특성을 기초로 한 간이 식별법
김창석,정영재,이인용,조정래,오세문,박재읍,Kim, Chang-Seok,Chung, Young-Jae,Lee, In-Yong,Cho, Jung-Lai,Oh, Se-Mun,Park, Jae-Eup 한국잡초학회 한국잔디학회 2010 Weed&Turfgrass Science Vol.31 No.4
농경지에 발생하는 주요 잡초에 대한 유묘기 검색방법을 개발하기 위하여 주요 잡초 60종에 대한 양적, 질적형질을 조사하였다. 잡초 유묘를 동정하는 형질로는 질적형질이 양적형질에 비해 보다 더 유용하였다. 자엽의 형태는 타원형과 광타원형이 가장 많았다. 차풀과 큰메꽃은 자엽의 형태가 넓은 직사각형이었다. 자엽의 형태가 횡광타원형인 초종은 4종이었다. 취명아주 등 22종의 잡초는 자엽의 형태가 1개 이상이었다. 이 중 자엽의 형태가 3가지 이상인 초종은 4종으로서 마디풀과의 참소리쟁이와 여뀌 그리고 대극과의 애기땅빈대와 깨풀이었다. 새팥은 자엽이 지면아래의 종자 속에 남아 있었다. 자엽의 엽두는 원두가 가장 많았다. 자엽의 엽저는 쐐기저가 가장 많았다. 환삼덩굴과 마디풀은 자엽의 엽저가 무엽병저였다. 일부 초종은 제 1본엽기와 제 2본엽기때 본엽의 형태가 각각 상이한 경우도 있었다. 돌콩, 새팥 및 매듭풀은 제 1본엽이 각각 광란형, 심장형, 원형 또는 광도란형이었나 제 2본엽에서는 3초종 모두 3출엽으로 전개되었다. 그리고 자귀풀과 차풀은 제 1, 2본엽의 형태가 우수우상복엽이었다. 본엽의 가장자리는 주로 전연이었으나, 큰도꼬마리를 포함한 6종은 제 1, 2본엽의 엽연이 치상거치였다. 애기땅빈대는 제 1본엽의 엽연이 전연, 제 2본엽의 엽연이 치상거치였다. 명아주과의 흰명아주와 좀명아주의 엽연은 제 1본엽기에는 전연, 제 2본엽기에는 불규칙거치였다. 잡초 유묘 자엽의 양적형질은 질적형질에 비해 종 동정 시 활용도는 떨어지나 초종에 따라서는 매우 유용한 경우도 있었다. 농경지 주요 광엽잡초 유묘에 대한 자엽 및 본엽의 질적 형질을 이용하여 간이 식별법을 제시하였다. 식법법 작성 시 자엽의 형태가 1개 이상인 잡초종에 대해서는 각각의 자엽 형태를 이용하여 종 동정이 가능하도록 하였다. This study was conducted to develope identification method with major broad leaved weed seedlings. Characteristics of weed seedlings were investigated at two to four true leaf stage. Qualitative characteristics were more useful to identification of weed species than quantitative characteristics at the seedling stage. Many species were elliptic and broadly elliptic type in their cotyledon shape. Cotyledon shape of Cassia nomame and Calystegia sepium were broadly oblong. Four species were transverse broadly elliptic in their cotyledon shape. Rumex japonicus, Persicaria hydropiper, Euphorbia supina and Acalypha australis have three or more types in their cotyledon shape. Cotyledons of Vigna angularis var. nipponensis remained below ground after its germination. Many species were round in apex and were cuneate in base of cotyledon. Humulus japonicus and Polygonum aviculare were sessile in cotyledon base. The second true leaf shape of some species changed after first leaf stages. Glycine soja, V. angularis var. nipponensis and Kummerowia striata were broadly ovate, heart-shaped, orbicular or broadly obovate in their first true leaf, respectively, but the second true leaf shape of them were tripalmately compound. Aeschynomene indica and Cassia nomame were paripinnately compound leaf in their first and second true leaves. Margin of true leaves were entire in many species but six species including Xanthium occidentale were dentate in their true leaf margins. Margin of Euphorbia supina was entire in first true leaf and dentate in second true leaf. Margin of Chenopodium album and C. serotinum were entire in their first true leaf stage and erose in their second true leaf stage. The key for weed seedling identification of major weed species were made based on quantitative and qualitative morphological characteristics.
Kalanchoe 식물의 영양 번식에 영향을 줄 수 있는 유전자들의 선발
Yuchul Jung(정유철),Youngjae Chung(정영재),Donggiun Kim(김동균) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.6
Bryophyllum 속에서 그것들의 잎으로부터 소식물체를 생산하는 능력을 갖고 있는 많은 종들이 잘 알려졌다. 이러한 현상은 또한 식물 영양생식으로 알려져 있다. DEG 유전자 감지 기술이 소식물체 형성을 위한 무성생식과정에 관련된 유전자의 조사에 적용되었다. 탐색 된 유전자들은 NCBI 데이터베이스를 사용한 검색 법을 기반으로, 총 69 DEGs에서 38 유전자가 발견되었다. 대부분의 이러한 DEGs는 호르몬(cytokinin과 에틸렌) 신호, 세포 신호 전달, 그리고 세포 분열과 관련 된 유전자들이였다. The genus Bryophyllum is best known for many of its species having the ability to produce plantlets on their leaves. This phenomenon is also known as vegetative reproduction. Differential expressed gene (DEG) detecting technique was applied in order to survey the genes involved in the process of asexual reproduction for plantlet formation. Based on homology search using the NCBI database after screening of genes, 38 genes were identified from a total of 69 DEGs. Most of these DEGs were related to cell division, to intercellular signal transduction, and to hormone (cytokinin and ethylene) signaling.