自生 쇠무릎(牛膝)의 藥用成分 最適化 條件에 관한 硏究 (A) Study on the Investigation of Optimal Cultivation Conditions for the Production of Some Medicinal Chemicals in Achyranthes japonica NAKAI원문보기
쇠무릎에서 양질의 생약 생산을 목표로 종자 발아 및 비닐피복 조건별 파종기, 유기질 비종별 시용, 재배년수 및 수확시기 둥 재배법 개선으로 생육특성 및 근 수량과 유호성분인 ecdysteroids 성분 함량에 미치는 영향을 구명하고자 시험한 결과는 다음과 같다. 암조건에서 저온 냉장처리가 무처리에 비하여 발아율은 8% 높았고 발아 소요일수도 1일 짧아 암발아성 종자의 발아시 저온 냉장처리가 효과적이였으며 온도처리 중 20℃에서 발아 소요일수는 암조건이 9.7일이었고 발아율도 암조건이 89.7%로 명조건 보다 9.7% 높아서 발아적온으로 나타났다. 또한, 흑색 P.E. 피복재배가 생장량이 증가하여 무피복 재배 (253 kg/10a)대비 19% 증수되었으며 4월 1일 파종과 흑색 P.E 피복 재배에서 입모율이 가장 높았고 지상부 생육량이 증대되어 건근 수량도 319 kg/10a로 가장 증수되었다. 한편, 25×5 cm 재배가 입모수가 많아 경장이 길었고 단위 면적당 근 수량의 증가로 건근 수량도 20×5 cm (306 kg/10a)의 밀식구에 비해 상근중 비율이 71%로 높아져 품질이 향상되어 7% 증수를 보였다. 화학비료 시비수준에서 표준 시용구(N-P-K=12-14-12)에 비해 질소 18 kg, 인산 20 kg, 가리 18 kg 시용구에서 출현율이 95%로 가장 높았고 경엽중 및 주근장 둥의 지상, 지하부 생육이 양호하여 건근 수량도 표준시용구(297 kg/10a)에 비해 4~l2% 증수되는 경향이었으며 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a, 혼합유박 600 kg/10a 처리가 화학 비료 3요소 처리구보다 지상, 지하부 생육량의 증가로 인해 건근 수량도 3요소 처리구(303 kg/10a)에 비하여 혼합 ...
쇠무릎에서 양질의 생약 생산을 목표로 종자 발아 및 비닐피복 조건별 파종기, 유기질 비종별 시용, 재배년수 및 수확시기 둥 재배법 개선으로 생육특성 및 근 수량과 유호성분인 ecdysteroids 성분 함량에 미치는 영향을 구명하고자 시험한 결과는 다음과 같다. 암조건에서 저온 냉장처리가 무처리에 비하여 발아율은 8% 높았고 발아 소요일수도 1일 짧아 암발아성 종자의 발아시 저온 냉장처리가 효과적이였으며 온도처리 중 20℃에서 발아 소요일수는 암조건이 9.7일이었고 발아율도 암조건이 89.7%로 명조건 보다 9.7% 높아서 발아적온으로 나타났다. 또한, 흑색 P.E. 피복재배가 생장량이 증가하여 무피복 재배 (253 kg/10a)대비 19% 증수되었으며 4월 1일 파종과 흑색 P.E 피복 재배에서 입모율이 가장 높았고 지상부 생육량이 증대되어 건근 수량도 319 kg/10a로 가장 증수되었다. 한편, 25×5 cm 재배가 입모수가 많아 경장이 길었고 단위 면적당 근 수량의 증가로 건근 수량도 20×5 cm (306 kg/10a)의 밀식구에 비해 상근중 비율이 71%로 높아져 품질이 향상되어 7% 증수를 보였다. 화학비료 시비수준에서 표준 시용구(N-P-K=12-14-12)에 비해 질소 18 kg, 인산 20 kg, 가리 18 kg 시용구에서 출현율이 95%로 가장 높았고 경엽중 및 주근장 둥의 지상, 지하부 생육이 양호하여 건근 수량도 표준시용구(297 kg/10a)에 비해 4~l2% 증수되는 경향이었으며 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a, 혼합유박 600 kg/10a 처리가 화학 비료 3요소 처리구보다 지상, 지하부 생육량의 증가로 인해 건근 수량도 3요소 처리구(303 kg/10a)에 비하여 혼합 유박 600 kg 처리가 26%, 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a 처리가 20% 증수를 가져왔다. 쇠무릎(牛膝)의 잎, 줄기와 뿌리의 무기성분, 지방산 및 ecdysteroids 함량을 살펴보면 4월 1일 파종, 흑색 비닐피복 재배에서 전 질소, 가리, 알루미늄, 철 함량은 각각 1.21~0.42%, 3.49~4.82%, 786~l,915 ppm, 424~982 ppm으로 높았고 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid 함량은 각각 224~461 ppm, 195~395 ppm, 93~191 ppm으로 증가하였으며 β-ecdysone, inokosterone, ecdysone 함량도 각각 261~359 ppm, 121-191 ppm, 65-110 ppm으로 함량이 많았다. 한편, 화학 비료 수준에서는 표준시용(N-P-K=12-14-12 kg/10a)에 비하여 N-P-K=18-21-18 kg/10a시용에서 전 질소, 철 등의 무기성분과 palmitic acid, oleic acid 등의 지방산 함량이 높게 나타났고 β-ecdysone, inokosterone 등 ecdysteroids 함량도 증가하였으며 유기질 비료 중에서 3요소 시용에 비해 혼합 유박 600 kg, 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a 시용구가 전 질소, 알루미늄, 철 함량이 각각 0.45~0.51%, 298~396 ppm, 208~265 ppm으로 증가하였고, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid 함량이 각각 167~428 ppm, 145~401 ppm, 78~200 ppm으로 높았으며 β-ecdysone, inokosterone 및 ecdysone 함량이 각각 88~126 ppm, 44~68 ppm, 25~39 ppm으로 증대되는 경향을 보였다. 토성 및 재배 년수간에는 양토 재배 조건과 11월 15일 수확 및 2년 재배에서 수확시기가 늦어질 수록, 재배 년수가 경과할수록, 생육하기 적합한 환경조건인 전남 진도, 제주 및 경남 삼천포 둥의 남부 지역이 충청, 경기 등의 중부지역보다, 자생지가 재배지보다 지상부 및 지하부의 생장량이 양호하여 무기성분과 지방산 및 ecdysteroids 함량이 증가되는 결과를 얻었다. 한약재인 쇠무릎(牛膝) 중에서 ecdysteroids의 분리 및 동정을 하는데 보다 효율적인 추출 및 정량 기술을 개발하기 위해 SFE에 의한 추출방법 구명 및 SFC에 의한 최적 분석 조건을 결정하였고 쇠무릎(牛膝) 재배조건에 따른 식물체 무기성분과 지방산 및 β-ecdysone, inokosterone 추출 및 정제 방법을 확립함은 물론 HPLC 및 ^(1)H-, ^(l3)C-NMR로 구조를 동정, 확인하여 양질의 생약재 생산에 유리한 기초 자료로 활용될 수 있도록 하였다. 이를 기초로 하여 천연물 유사 농약 개발에 이용할 수 있다면 친환경 농업 자재로서 일익을 담당할 수 있는 방법 중의 하나로 기여할 것으로 기대된다.
쇠무릎에서 양질의 생약 생산을 목표로 종자 발아 및 비닐피복 조건별 파종기, 유기질 비종별 시용, 재배년수 및 수확시기 둥 재배법 개선으로 생육특성 및 근 수량과 유호성분인 ecdysteroids 성분 함량에 미치는 영향을 구명하고자 시험한 결과는 다음과 같다. 암조건에서 저온 냉장처리가 무처리에 비하여 발아율은 8% 높았고 발아 소요일수도 1일 짧아 암발아성 종자의 발아시 저온 냉장처리가 효과적이였으며 온도처리 중 20℃에서 발아 소요일수는 암조건이 9.7일이었고 발아율도 암조건이 89.7%로 명조건 보다 9.7% 높아서 발아적온으로 나타났다. 또한, 흑색 P.E. 피복재배가 생장량이 증가하여 무피복 재배 (253 kg/10a)대비 19% 증수되었으며 4월 1일 파종과 흑색 P.E 피복 재배에서 입모율이 가장 높았고 지상부 생육량이 증대되어 건근 수량도 319 kg/10a로 가장 증수되었다. 한편, 25×5 cm 재배가 입모수가 많아 경장이 길었고 단위 면적당 근 수량의 증가로 건근 수량도 20×5 cm (306 kg/10a)의 밀식구에 비해 상근중 비율이 71%로 높아져 품질이 향상되어 7% 증수를 보였다. 화학비료 시비수준에서 표준 시용구(N-P-K=12-14-12)에 비해 질소 18 kg, 인산 20 kg, 가리 18 kg 시용구에서 출현율이 95%로 가장 높았고 경엽중 및 주근장 둥의 지상, 지하부 생육이 양호하여 건근 수량도 표준시용구(297 kg/10a)에 비해 4~l2% 증수되는 경향이었으며 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a, 혼합유박 600 kg/10a 처리가 화학 비료 3요소 처리구보다 지상, 지하부 생육량의 증가로 인해 건근 수량도 3요소 처리구(303 kg/10a)에 비하여 혼합 유박 600 kg 처리가 26%, 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a 처리가 20% 증수를 가져왔다. 쇠무릎(牛膝)의 잎, 줄기와 뿌리의 무기성분, 지방산 및 ecdysteroids 함량을 살펴보면 4월 1일 파종, 흑색 비닐피복 재배에서 전 질소, 가리, 알루미늄, 철 함량은 각각 1.21~0.42%, 3.49~4.82%, 786~l,915 ppm, 424~982 ppm으로 높았고 palmitic acid, oleic acid, linoleic acid 함량은 각각 224~461 ppm, 195~395 ppm, 93~191 ppm으로 증가하였으며 β-ecdysone, inokosterone, ecdysone 함량도 각각 261~359 ppm, 121-191 ppm, 65-110 ppm으로 함량이 많았다. 한편, 화학 비료 수준에서는 표준시용(N-P-K=12-14-12 kg/10a)에 비하여 N-P-K=18-21-18 kg/10a시용에서 전 질소, 철 등의 무기성분과 palmitic acid, oleic acid 등의 지방산 함량이 높게 나타났고 β-ecdysone, inokosterone 등 ecdysteroids 함량도 증가하였으며 유기질 비료 중에서 3요소 시용에 비해 혼합 유박 600 kg, 발효 볏짚퇴비 3,000 kg/10a 시용구가 전 질소, 알루미늄, 철 함량이 각각 0.45~0.51%, 298~396 ppm, 208~265 ppm으로 증가하였고, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid 함량이 각각 167~428 ppm, 145~401 ppm, 78~200 ppm으로 높았으며 β-ecdysone, inokosterone 및 ecdysone 함량이 각각 88~126 ppm, 44~68 ppm, 25~39 ppm으로 증대되는 경향을 보였다. 토성 및 재배 년수간에는 양토 재배 조건과 11월 15일 수확 및 2년 재배에서 수확시기가 늦어질 수록, 재배 년수가 경과할수록, 생육하기 적합한 환경조건인 전남 진도, 제주 및 경남 삼천포 둥의 남부 지역이 충청, 경기 등의 중부지역보다, 자생지가 재배지보다 지상부 및 지하부의 생장량이 양호하여 무기성분과 지방산 및 ecdysteroids 함량이 증가되는 결과를 얻었다. 한약재인 쇠무릎(牛膝) 중에서 ecdysteroids의 분리 및 동정을 하는데 보다 효율적인 추출 및 정량 기술을 개발하기 위해 SFE에 의한 추출방법 구명 및 SFC에 의한 최적 분석 조건을 결정하였고 쇠무릎(牛膝) 재배조건에 따른 식물체 무기성분과 지방산 및 β-ecdysone, inokosterone 추출 및 정제 방법을 확립함은 물론 HPLC 및 ^(1)H-, ^(l3)C-NMR로 구조를 동정, 확인하여 양질의 생약재 생산에 유리한 기초 자료로 활용될 수 있도록 하였다. 이를 기초로 하여 천연물 유사 농약 개발에 이용할 수 있다면 친환경 농업 자재로서 일익을 담당할 수 있는 방법 중의 하나로 기여할 것으로 기대된다.
This study aimed to improve the quality and stable production, of which can contribute to establishing medicinal-crop cultural practice as well as investigate the effect of seed germination, sowing dates in black polyethylene(P.E.)mulching, fertilization rate, the year of cultivation. and the effect...
This study aimed to improve the quality and stable production, of which can contribute to establishing medicinal-crop cultural practice as well as investigate the effect of seed germination, sowing dates in black polyethylene(P.E.)mulching, fertilization rate, the year of cultivation. and the effect of growth characters, root yield, ecdysteroids contents of Achyranthes japonica N. by cultivation method improvement was studied. The germination percentage was decreased under the condition of cold storage and darkness by 89.7%. The days required for germination were a minimum of 9 days, under the darkness 201f, after cold storage for 15 days and a germination percentage of the same conditions slightly increased by 9.7%, compared to the light. Also, the emergence rate and the growth increment were increased in black P.E. film mulching, sowed on Apr. 1. Using black P.E. mulching cultivation, the yield of the dried root was highest by 319 per 1,000 ㎡, and 19% higher than non mulching condition, Stem length, the length of the main root and the percentage of large roots increased under a high density of 25×5 cm. The dry root yield per 1,000 ㎡ at 25×5 cm, which was planting density 7% higher than 306 kg 20× 5 cm planting density. When the nitrogen, phosphate and potassium fertilizers applicated 18 kg, 21 kg and 18 kg per 1,000 ㎡, respectively. At the level 50% addition of N-P-K fertilizer application, which was better in the growth characters of the shoot, root parts of plants than those conventional fertilization, and the dried roots yield with 4-12% increased compared to the application of N-P-K, 12-14-12 kg per 1,000 ㎡. Two organic fertilizers of fermented rice straw manure (FRSM) and mixed oil cake manure (MOCM) application increased the emergence rate and improved the growth characters of aerial and underground parts of plants compared to those of N-P-K fertilization. The highest dry root yield resulted from a treatment with FRSM 20% and MOCM 26%. Thus, the efficacious constituents, such as inorganic components, fatty acids and ecdysteroids contents in A. japonica plants were higher with sowing April 1. under black P.E mulching condition and the application of N-P-K, 18-21-14 per 1,000 ㎡ than those of sowing April 30. under non mulching, conventional fertilization. When a treatment of the FRSM and MOCM organic fertilizers compared with N-P-K fertilization. Total of nitrogen, aluminum, palmitic acid and oleic acid contents of the stem-leaves and root were highly revealed as 0.45~0.51%, 298~396 ppm, 167~428 ppm, and 145~401 ppm, respectively. Also, the contents of β-ecdysone, inokosterone, ecdysone had a high result of 88~126 ppm, 44~68 ppm, and 25~39 ppm with the FRSM and MOCM application. In addition, the growth and root increment highly showed that all of the underground parts were enhanced past harvesting time and past the cultivating year, so they also had higher inorganic components, fatty acids and ecdysteroids contents with the loam plot, harvested on December 15 and cultivated for two years. Also, the southern native region in contrast with northern cultivating region were increased in growth increment. Then, The most proper environmental conditions have highly affected in efficacious constituents and favorably maintained stable production. In order to development of the separation and identification of the ecdysteroids, using medicinal material from A. japonica plants, the optimal conditions of supercritical fluid extractor(SFE) and supercritical fluid chromatography(SFC) for the analysis technique of ecdysteroids in A. japonica N. were investigated to the most efficient extraction and quantitative determination. The efficacious constituents established in method of extraction and purification. Consequently, The determination with HPLC and ^(1)H-, ^(l3)C- NMR be convinced of ecdysteroids(β-ecdysone and inokosterone) structure. This research data will be supplied for enhancing superior quality and stable production of .A. japonica N. Also, they will be expected to develop natural-like biopesticides as agricultural matter.
This study aimed to improve the quality and stable production, of which can contribute to establishing medicinal-crop cultural practice as well as investigate the effect of seed germination, sowing dates in black polyethylene(P.E.)mulching, fertilization rate, the year of cultivation. and the effect of growth characters, root yield, ecdysteroids contents of Achyranthes japonica N. by cultivation method improvement was studied. The germination percentage was decreased under the condition of cold storage and darkness by 89.7%. The days required for germination were a minimum of 9 days, under the darkness 201f, after cold storage for 15 days and a germination percentage of the same conditions slightly increased by 9.7%, compared to the light. Also, the emergence rate and the growth increment were increased in black P.E. film mulching, sowed on Apr. 1. Using black P.E. mulching cultivation, the yield of the dried root was highest by 319 per 1,000 ㎡, and 19% higher than non mulching condition, Stem length, the length of the main root and the percentage of large roots increased under a high density of 25×5 cm. The dry root yield per 1,000 ㎡ at 25×5 cm, which was planting density 7% higher than 306 kg 20× 5 cm planting density. When the nitrogen, phosphate and potassium fertilizers applicated 18 kg, 21 kg and 18 kg per 1,000 ㎡, respectively. At the level 50% addition of N-P-K fertilizer application, which was better in the growth characters of the shoot, root parts of plants than those conventional fertilization, and the dried roots yield with 4-12% increased compared to the application of N-P-K, 12-14-12 kg per 1,000 ㎡. Two organic fertilizers of fermented rice straw manure (FRSM) and mixed oil cake manure (MOCM) application increased the emergence rate and improved the growth characters of aerial and underground parts of plants compared to those of N-P-K fertilization. The highest dry root yield resulted from a treatment with FRSM 20% and MOCM 26%. Thus, the efficacious constituents, such as inorganic components, fatty acids and ecdysteroids contents in A. japonica plants were higher with sowing April 1. under black P.E mulching condition and the application of N-P-K, 18-21-14 per 1,000 ㎡ than those of sowing April 30. under non mulching, conventional fertilization. When a treatment of the FRSM and MOCM organic fertilizers compared with N-P-K fertilization. Total of nitrogen, aluminum, palmitic acid and oleic acid contents of the stem-leaves and root were highly revealed as 0.45~0.51%, 298~396 ppm, 167~428 ppm, and 145~401 ppm, respectively. Also, the contents of β-ecdysone, inokosterone, ecdysone had a high result of 88~126 ppm, 44~68 ppm, and 25~39 ppm with the FRSM and MOCM application. In addition, the growth and root increment highly showed that all of the underground parts were enhanced past harvesting time and past the cultivating year, so they also had higher inorganic components, fatty acids and ecdysteroids contents with the loam plot, harvested on December 15 and cultivated for two years. Also, the southern native region in contrast with northern cultivating region were increased in growth increment. Then, The most proper environmental conditions have highly affected in efficacious constituents and favorably maintained stable production. In order to development of the separation and identification of the ecdysteroids, using medicinal material from A. japonica plants, the optimal conditions of supercritical fluid extractor(SFE) and supercritical fluid chromatography(SFC) for the analysis technique of ecdysteroids in A. japonica N. were investigated to the most efficient extraction and quantitative determination. The efficacious constituents established in method of extraction and purification. Consequently, The determination with HPLC and ^(1)H-, ^(l3)C- NMR be convinced of ecdysteroids(β-ecdysone and inokosterone) structure. This research data will be supplied for enhancing superior quality and stable production of .A. japonica N. Also, they will be expected to develop natural-like biopesticides as agricultural matter.
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