[논문]살초활성물질 함유 국내 자생식물의 탐색 (III)

김성문; 김미성; 이유선; 김희연; 최해진; 허수정; 권순배; 김경희; 한상섭; 임상현

살초활성물질 함유 국내 자생식물의 탐색 (III)
Herbicidal Activity of Korean Native Plants (III) 원문보기

농약과학회지 = The Korean journal of pesticide science, v.9 no.2, 2005년, pp.173 - 180

김성문 (강원대학교 농업생명과학대학 자원생물환경학과) , 김미성 (강원대학교 농업생명과학대학 자원생물환경학과) , 이유선 (강원대학교 농업생명과학대학 자원생물환경학과) , 김희연 (강원도 농업기술원) , 최해진 (강원도 농업기술원) , 허수정 (강원도 농업기술원) , 권순배 (강원도 농업기술원) , 김경희 (강원도 농업기술원) , 한상섭 (전북대학교 산림과학부) , 임상현 (강원도 농업기술원)

초록
AI-Helper

본 연구의 목적은 국내의 자생식물 중 살초활성물질을 함유하고 있는 식물종을 선발하는데 있다. 국내의 자생식물 38과 81종 시료로부터 메탄올 조추출물을 얻은 다음 24-well plate에서 유채(Brassica napus L.)에 대한 살초검정을 수행하였다. 본 연구에 사용된 81종 시료 중 높은 살초활성($GR_{50}$ 값 < 1,000 ${\mu}g\;g^{-1}$) 을 나타낸 식물은 곤드레(Cirsium setidens), 구상나무(Abies koreana WILS.), 남오미자(Kadsura japonica DUNAL), 살갈퀴(Vicia angustifolia var. segetilis K. KOCH), 새비나무(Callicarpa mollis Sieb. et ZUCC.), 암대극 (Euphorbia jolkini BOISS.), 얇은잎고광나무(Philadelphus tenuifolius RUPR. et MAXIM.), 조구나무(Sapium sebiferum), 좁은잎참빗살나무(Euonymus maackii RUPR.), 캐모마일(Anthemis nobilis L.), 함박꽃(Paeonia aliflora Pall var. tricocarpa BUNGE)이었다. 자생식물 81종 중 50종 식물은 중정도의 살초활성을 나타내었으나(1,000 ${\mu}g\;g^{-1}$ < $GR_{50}$ 값 < 2,000 ${\mu}g\;g^{-1}$), 20종 식물은 살초활성을 전혀 나타내지 않았다. 본 연구를 통하여 살초활성이 검정된 국내의 자생식물로부터 얻어지는 살초활성물질은 새로운 제초제 개발을 위한 모화합물로 활용될 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted of Korean native plants to screen herbicidal activity which could be used for the development of new natural herbicides. Eighty-one plants were collected from Wan and Juju islands in Korea and their methanol extracts were obtained. Heibicidal activities of the methanol extracts were determined by seed bioassay using rapeseed (Brassica napus L.) seedlings. Among eighty-one species, eleven plants were highly herbicidal ($GR_{50}$ < 1,000 ${\mu}g\;g^{-1}$): Abies koreana WILS., Anthemis nobilis L., Callicarpa mollis SIEB. et ZUCC., Cirsium setidens, Euonymus maackii RUPR., Euphorbia jolkini BOISS., Kadsura japonica DUNAL, Paeonia aliflora Pall var. tricocarpa BUNGE, Philadelphus tenuifolius RUPR. et MAXIM., Sapium sebiferum, Vicia angustifolia var. segetilis K. KOCH. Fifty plants were shown moderate herbicidal activity (1,000 ${\mu}g\;g^{-1}$ < $GR_{50}$ < 2,000 ${\mu}g\;g^{-1}$), however, twenty plants were not shown any herbicidal activity.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구에서는 식생이 다양한 남부 도서 지역-완도와 제주도에서 채집된 81종의 자생식물 시료로부터 메탄올 추출물을 얻고, 추출물의 살초 활성을 유채 (Brassica napus L.)종자가 치상되어 있는 24-well tissue culture plate에 처리하여 검정한 결과 11종의 높은 살 초 활성을 갖는 식물을 탐색하였기에 보고하는 바이다.
본 연구에서는 전라남도 완도와 제주도에서 수집된 38과 81종 식물의 건조시료로부터 얻은 메탄올을 유채를 대상으로 in vifro에서 살초 활성을 검정하였다. 본 연구에서 높은 살초활성(GR₅₀값 < 1,000 pg g^-1)을나타낸 식물종은 전체 식물종의 13.

제안 방법

MeOH 분획을 여과지가 깔려 있는 Buchner fimel을 통과시켜 잔재물을 제거한 후 rotary vacuum evaporator(EYELA NE-1101)를 이용하여 완전 농축한 다음, d-HQ를 50 mL 첨가하였다. Hask 내의 건조물을 d-HR를 이용하여 잘 용해시킨 후 동결건조기(ILSHIN LAB)> 이용하여 건조시켰다. 동결건조 시료를 4℃의 냉장고에 보관하면서 살초 활성 검정에 사용하였다.
) 종자가치상되어 있는 24-well tissue culture plate에 처리하여 온도 25℃, 습도 70%, 광도 250 pmol m^-2 s^-1 조건의 식물생장상에 놓고 생장시켰다. 처리 7일 후 유채유식물의 생체중을 측정하여 각 시료에 대한 GR₅₀ 값(식물의 생장을 50% 저해할 수 있는 약량)을 구하였다.
MeOH 추출물을 d-HQ로 희석하여 10,000 pg g^-1이 되게 stock solution을 조제한 후, 이 stock solution으로부터 농도를 달리하는 처리액을 제조하였다. 처리액을 모래 1 g 위에 5립의 유채 (Brassica napus L.) 종자가치상되어 있는 24-well tissue culture plate에 처리하여 온도 25℃, 습도 70%, 광도 250 pmol m^-2 s^-1 조건의 식물생장상에 놓고 생장시켰다. 처리 7일 후 유채유식물의 생체중을 측정하여 각 시료에 대한 GR₅₀ 값(식물의 생장을 50% 저해할 수 있는 약량)을 구하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 81종의 식물 시료는 2004년 3월부터 2004년 10월까지 전라남도 완도수목원과 제주도 일원에서 채집하였으며, 채집식물의 일반명 및 학명은 표 1에 나타내었다. 채집된 식물은 이(19%a)의 도감과 이(1996b)의 책을 참조하여 분류하였고, 채집 부위를 음건한 후 분쇄기를 이용하여 0.

이론/모형

MeOH 추출물의 살초력 검정은 김 등(2003)의 논문에 준하여 수행하였다. MeOH 추출물을 d-HQ로 희석하여 10,000 pg g^-1이 되게 stock solution을 조제한 후, 이 stock solution으로부터 농도를 달리하는 처리액을 제조하였다.
김 등(2003) 이 사용한 방법에 준하여 MeOH 추출물을 제조하였다. 건조시료 100 g을 취하여 MeOH 2L가 담겨 있는 5-L Erlenmeyer flask에 넣고 100 ipm의 진탕 기에서 24시간씩 2회.

성능/효과

본 연구를 통하여 고려엉겅퀴로도 알려져 있는 국화과에 속하는 다년생 초본 곤드레(Cirsium setidens NAKAI)의 메탄올 추출물은 높은 살초 활성을 나타내었다(GR50 값, 930 ug g1). 곤드레는 우리나라 민간에서는 오랫동안 지혈, 토혈, 비혈 및 고혈압 치료 효과가 있는 것으로 알려져 왔으나 (강 등, 1997), 살 초 활성에 대해서는 보고된 바가 없다.
검정하였다. 본 연구에서 높은 살초활성(GR₅₀값 < 1,000 pg g^-1)을나타낸 식물종은 전체 식물종의 13.6%에 해당하는 11 종이었는데(표 1), 본 연구의 채집식물종수 대비 고활성식물종수 비율은 1차보고(3%; 김 등, 2003)와 2차 보고(14%; 이 등, 2004)의 평균값인 8.5%보다 높았다. 1 차 보고와 2차 보고에 사용되었던 식물종은 모두 내륙지방에서 수집되었던 반면 본 연구에 사용되었던 식물 종은 모두 전라남도 완도와 제주도에서 수집되었기에 본 연구의 결과는 내륙과 도서지방간의 차이에 기인할 수 있다고 추정되지만, 이를 입증하기 위해서는 좀 더 면밀한 연구가 요구된다.
)는 범의귀과에 속하는 낙엽관목으로 민간에서는 꽃과 뿌리 추출물을 각각 신경성 강장치료와 치질치료에 활용하고 있다 (임, 1999).본 연구에서 얇은잎 고광나무의 메탄올 추출물은 높은 살초 효과를 보였는데(GR₅₀값, 897 pg g'), 현재까지 이식물의 살초 효과 및 살초 활성 물질에 대한 보고는 이루어진 것이 없다.
살갈퀴에 함유된 생리활성 물질로는 P -cyano-L-alanine, 0-r-L-glutamyl-aminopropionitrile이 있으며, 그중 dcyano-L-alanine는 cyanide 무독 화 작용과 산화 방지작용(Liang, 2001)이 있는 것으로 보고된바 있다. 본 연구의 결과 살 갈퀴의 메탄올 추출물은 높은 살초 활성을 나타내었으나(GR₅₀값, 827 ug g-1), 이에 함유된 살초활성 물질에 대한 결과는 보고된 바가 없다.

후속연구

5%보다 높았다. 1 차 보고와 2차 보고에 사용되었던 식물종은 모두 내륙지방에서 수집되었던 반면 본 연구에 사용되었던 식물 종은 모두 전라남도 완도와 제주도에서 수집되었기에 본 연구의 결과는 내륙과 도서지방간의 차이에 기인할 수 있다고 추정되지만, 이를 입증하기 위해서는 좀 더 면밀한 연구가 요구된다.
국내 자생식물 중 살초 활성이 검정된 식물로부터 얻어지는 추출물은 친환경 유기농업용 잡초관리자 재로 활용될 수 있을 것이라 판단된다. 현재까지 국내의 친환경 유기농업 경작자들은 효과적인 잡초방제를 위하여 다양한 방법을 활용하고 있다 (손, 2004).
, 2001) Cinmethylin®은 많은 식물에서 발견되는 2차 대사물 질인 l, 8Yineole을 기본 골격으로 그리고 Mesotrione®은 bottlebrush 식물로부터 분리된 leptospermone을 기본골격으로 개발된 것으로 알려져 있다. 이러한 결과들은 동식물 및 미생물에서 발견되는 다양한 2차 대사 물질 중 살초 활성이 검정된 것들이 신규 제초제 개발을 위한 화학구조를 제공할 수 있다는 점을 시사하여 준다.
그러나 친환경 유기농업 전 작 경작자들은 윤작, 파종밀도 및 파종시기의 조절, 파종 전 기계적 경운, 멀칭을 통한 열처리 등에 의한 물리적인 제초방법 이외에는 별도로 활용할 수 있는 농업자재가 없는 실정이다(이, 2003).이의 대안으로 살초 활성식물로부터 얻어지는 추출물(김 등, 2003; 김 등, 2004a; 이 등, 2004)이 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

참고문헌 (25)

Chen, W. J., C. Y. Chang and J. K. Un (2003) Induction of G1 phase arrest in MCF human breast cancer cells by pent agalloyglucose through the down-regulation of CDK4 and CDK2 activities and up-regulation of the CDK inhibitors $p27^{Kip}$ and $p21^{Cip}$ . Biochem. Pharmacol. 65(11):1777-1785

상세보기
Harborne, J. B. (1993) Biochemical interactions between higher plants. pp.243-263. In Introduction to ecological biochemistry. Academic Press
Liang, W. S. (2001) The two ${\beta}$ -cyanoalanine synthase isozymes of tobacco showed different antioxidative abilities. Plant Sci. 161(6):1171-1177

상세보기
Mertens-Talcott, S. U. and S. S. Percival (2005) Ellagic acid and quercetin interact synergistically with resveratrol in the induction of apoptisis and cause transient cell cycle arrest in human leukemia cells. Cancer Letters 218(2):141-151

상세보기
Mitchell G., D. W. Bartlett, T. E. M. Fraser, T. R. Hawkes, D. C. Holt, J. K. Townson and R. A. Wichert (2001) Mesotrione: a new selective herbicide for use in maize. Pest. Manag. Sci. 57:120-128

상세보기
Okubo, T., F. Nagai, K. Ushiyama, T. Seto, K. Satoh and I. Kano (1997) The inhibitory effects of moutan cortex and paeoniae radix on oxidative DNA damage by t-butylhydroquinone, phenolic antioxidant. Mutalation Reasearch/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 379(1):S178
Sansei, N., H. Adlercreutz. S. Shunichi and R. Haruki (2003) Leaf Forsythia, its extract and its use. Japanese Patent 2001-253043
Soutetsu, C. (2001) Antiviral pharmaceutical preparation and prophylaxis and therapy for viral infectious disease using the same pharmaceutical preparation. Japanese Patent 11217559
Yamada K., Y. Shizuri and Y. Hirata (1978) Isolation and structures of a new alkaloid alatamine and an insecticidal alkaloid wilfordine from euonymus alatus forma striatus (thunb.) makino. Tetrahedron 34(13): 1915-1920

상세보기
강일준, 함승시, 정차권, 이상영, 오덕환, 회근표, 도재준 (1997) 고려엉겅퀴 및 컴프리를 이용한 양조간장의 개발. 한국식품영양과학회지 26(6):1152-1158

원문보기 상세보기
김미성, 이유선, D. B. Khoa, 김희연, 최해진, 임상현, 허수정, 권순배, 박동식, 한상섭, 김성문 (2004a) 살초활성물질 함유 국내 자생식물의 탐색 (II). 농약과학회지 8(3):220-230

원문보기 상세보기
김윤근, 조종수, 문창국 (1998) 구상나무(Abies koreana WILS.)정유의 항균활성과 성분분석. 농업연구소보 32:7-14
김윤근, 조종수, 문창국 (1999) 구상나무 리그난류의 항균활성. 한국식품과학회지 31(1):260-262

원문보기 상세보기
김정아, 최지영, 손애량, 박성희, 허광화, 이종구, 오인석, 김진준, 장현옥, 정시련, 장태수, 이승호 (2004b) 대극과 식물로부터 분리한 천연폴리페놀의 멜라닌 생성 억제효과. 생약학회지 35(2):157-163

원문보기 상세보기
김희연, 최해진, 임상현, 허수정, 한상섭, 김도순, 황기환, 김성문 (2003) 살초활성물질 함유 국내 자생식물의 탐색 (I). 한국농약과학회지 7(4):248-257
박종의, 이정규 (2003) 상용 약용식물도감. 신일상사. 598p
손정수 (2004) 친환경유기농업 영농활용 매뉴얼. 농촌진흥청. p.29-140
육창수 91989) 원색한국약용식물도감. 아카데미서적. 665p
이경모 (2003) 친환경농업 생산현황과 발전방향. pp.69-96. In 환경농업총람. 농경과원예
이우철 (1996a) 원색한국기준식물도감. 아카데미서적. 624p
이우철 91996b) 한국식물명고. 아카데미서적. 2383p
이유선, 김미성, 임상현, 허수정, 권순배, 박동식, 한상섭, 김성문 (2004) 국내 자생 살초활성물질의 탐색. 한국잡초학회지 24(2):103-113
임록재 (1999) 조선약용식물지I. 한국문화사. p.281
조무연 (1989) 원색한국수목도감. 아카데미서적. p.498
한완수 (2003) 산국의 자유라디칼 소거 물질 분리 및 동정. 한국약용작물학회지 11(1):1-4

원문보기 상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증