본 연구는 미국 수수 수집종의 작물학적 특성 및 생리활성을 검정하기 위하여 수행되었다. 대부분의 미국 수수 수집종은 200 cm 이상의 큰 초장을 보였으며, 간경 또한 2cm 이상의 값을 나타냈다. 수수 수집종 중에서는 Sweet-N-Sterile(#4)이 가장 우량한 수수의 생장 특성을 보였다. 수수의 DPPH를 이용한 활성 검정 결과, Premium stock(#1), Early Sumac(#7), SS Silage(#9), WGF Grain Sorghum(#11) 4개의 수집종에서 기존의 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol과 BHA와 비슷한 활성을 보였고 BHT보다는 높은 활성을 보였다. 항미생물 실험결과 BMR Gold I(#3)이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 특히 $Escherichia$$coli$에서 125 ${\mu}g$/ml으로 높은 활성수치를 나타냈다.
본 연구는 미국 수수 수집종의 작물학적 특성 및 생리활성을 검정하기 위하여 수행되었다. 대부분의 미국 수수 수집종은 200 cm 이상의 큰 초장을 보였으며, 간경 또한 2cm 이상의 값을 나타냈다. 수수 수집종 중에서는 Sweet-N-Sterile(#4)이 가장 우량한 수수의 생장 특성을 보였다. 수수의 DPPH를 이용한 활성 검정 결과, Premium stock(#1), Early Sumac(#7), SS Silage(#9), WGF Grain Sorghum(#11) 4개의 수집종에서 기존의 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol과 BHA와 비슷한 활성을 보였고 BHT보다는 높은 활성을 보였다. 항미생물 실험결과 BMR Gold I(#3)이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 특히 $Escherichia$$coli$에서 125 ${\mu}g$/ml으로 높은 활성수치를 나타냈다.
This study was carried out to evaluate the agronomic characteristics and biological activities of $Sorghum$$bicolor$ germplasms introduced from USA. Plant height, stem diameter, tiller number, leaf length, leaf width, leaf vein color, ear type, ear length and ear width have di...
This study was carried out to evaluate the agronomic characteristics and biological activities of $Sorghum$$bicolor$ germplasms introduced from USA. Plant height, stem diameter, tiller number, leaf length, leaf width, leaf vein color, ear type, ear length and ear width have different from the cultivated accessions. Sweet-N-Sterile (#4) showed the tallest height, widest ear-width and stem diameter. Most of $Sorghum$$bicolor$ plants may be available to use for bio-energy from these results showing big biomass. Antioxidant activities of 11 cultivars collected from USA were examined by DPPH assay and reducing power. Among the cultivars, Premium stock (#1), Early Sumac (#7), SS Silage (#9) and WGF Grain Sorghum (#11) showed a significantly higher antioxidant activity in comparison to others. Early Sumac (#7) and SS silage (#9) showed more strong reducing power activities than ${\alpha}$-tocopherol, a positive control. Premium stock (#1), Sweet-N-Sterile (#4), Early Sumac (#7) and SS Silage (#9) were also showed high antioxidant activities by DPPH assay and reducing power experiment. BMR Gold I (#3) displayed strong antimicrobial activity against $Escherichia$$coli$ at minimum inhibitory concentrations (125 ${\mu}g$/ml).
This study was carried out to evaluate the agronomic characteristics and biological activities of $Sorghum$$bicolor$ germplasms introduced from USA. Plant height, stem diameter, tiller number, leaf length, leaf width, leaf vein color, ear type, ear length and ear width have different from the cultivated accessions. Sweet-N-Sterile (#4) showed the tallest height, widest ear-width and stem diameter. Most of $Sorghum$$bicolor$ plants may be available to use for bio-energy from these results showing big biomass. Antioxidant activities of 11 cultivars collected from USA were examined by DPPH assay and reducing power. Among the cultivars, Premium stock (#1), Early Sumac (#7), SS Silage (#9) and WGF Grain Sorghum (#11) showed a significantly higher antioxidant activity in comparison to others. Early Sumac (#7) and SS silage (#9) showed more strong reducing power activities than ${\alpha}$-tocopherol, a positive control. Premium stock (#1), Sweet-N-Sterile (#4), Early Sumac (#7) and SS Silage (#9) were also showed high antioxidant activities by DPPH assay and reducing power experiment. BMR Gold I (#3) displayed strong antimicrobial activity against $Escherichia$$coli$ at minimum inhibitory concentrations (125 ${\mu}g$/ml).
2008년도에 미국에서 수집된 수수 수집종 11종을 강원 대학교 한방바이오연구소로부터 제공받은 뒤, 강원대학교 부속농장에 이식하였다(Fig. 1). 수수 수집종 유전자원의 농업 형태적 특성으로서 초장, 간경, 분얼수, 엽장, 엽폭, 엽맥색, 수형, 수장, 수폭 등을 조사하였다.
RC50(μg/ml)은 화합물을 첨가하지 않은 대조군의 값을 50% 감소시키는 화합물의 농도를 나타내며 비교항산화제로 alpha-tocopherol, BHA(Butylated Hydroxyanisole), BHT(Butylated Hydroxytoluene)를 사용하였다.
본 연구에 사용된 수수는 Premium stock(#1), BMR Gold II(#2), BMR Gold I(#3), Sweet-N-Sterile(#4), Scott 415(#5), Scott 421(#6), Early Sumac(#7), Hegari(#8), SS Silage(#9), Grain Sorghum Milo- broomcorn(#10), WGF Grain Sorghum(#11)인 외국 품종 11종의 종실 3 g 을 100% 메탄올을 종실량 대비 10배로 48시간 실온에서 침지한 후, filter paper(Watman No. 42)로 여과시킨 후회전감압농축기를 이용하여 40℃ 이하의 중탕에서 감압농축하였다.
Kobayasi et al.(1993)이 사용한 serial 2-fold dilution 법을 이용하여 항미생물 활성을 검정하였다. 피검균으로는 그람 양성균이 Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus 와 그람 음성균인 Escherichia coli, Slmonella typhimurium, Klebsiella pneumonia를 사용하였다(Table 1).
DPPH free radical 소거활성은 Xiong et al.(1996)의 방법에 따라 측정하였으며 0.15 M로 제조된 DPPH 용액 1 ml을 MeOH로 용해한 수수 추출물 4 ml에 혼합하였다. 전체 반응액(DPPH 1ml + 수수 추출물 4 ml = 5 ml)의 최종 농도를 10, 50, 100, 500 μg/ml로 제조될 수 있게 추출물의 양을 조절하여 혼합하여 실험을 진행하였으며 DPPH를 첨가하자마자 실온에서 30분간 반응시키고 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
수수 수집종 유전자원의 농업 형태적 특성으로서 초장, 간경, 분얼수, 엽장, 엽폭, 엽맥색, 수형, 수장, 수폭 등을 조사하였다. 생육기간은 파종으로부터 이삭이 50% 이상 성숙한 시기로 하였으며, 그외의 조사는 농촌진흥청 농업유전자원센터 평가기준에 준하여 실시하였다.
성능/효과
2-fold dilution assay를 이용하여 항미생물의 생육을 억제하는 최저 억제농도(MIC)를 측정한 결과, 수수의 그람양성세균과 음성세균간의 항균활성의 차이를 거의 보이지 않았다. 외국 수집종 중 BMR Gold I(#3)이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 특히 Escherichia coli 에서 125 μg/ml으로 높은 활성수치를 나타냈다.
대부분의 수수 수집종의 분얼수는 2-3개로 나타났다(Table 2). BMR Gold II(#2), Sweet-N-Sterile(#4), SS Silage (#9)은 수 집종 중 엽면적이 가장 높았으며 엽맥색은 모두 백색을 나타내었다(Table 3). 수수의 수형은 착립 밀도에 따라 여러가지로 구분이 되는데, 본 수집종에서는 극산추형, 산직립형, 중간직립형, 반밀수타원형, 밀수타원형이 존재하였다.
미국 수수 수집종의 작물학적 특성 수수 수집종의 작물학적 특성을 조사한 결과, 초장은 Sweet-N-Sterile(#4)이 평균 416.2 cm로 우량한 생육을 보여주었으며, 대부분의 수집종은 100-300 cm 사이에서 생육을 보여주었다. Scott 421(#6)의 초장이 76.
대부분의 미국 수수 수집종은 200 cm 이상의 큰 초장을 보였으며, 간경 또한 2 cm 이상의 값을 나타냈다. 수수 수집종 중에서는 SweetN-Sterile(#4)이 가장 우량한 수수의 생장 특성을 보였다. 수수의 DPPH를 이용한 활성 검정 결과, Premium stock (#1), Early Sumac(#7), SS Silage(#9), WGF Grain Sorghum(#11) 4개의 수집종에서 기존의 항산화제인 αtocopherol과 BHA와 비슷한 활성을 보였고 BHT보다는 높은 활성을 보였다.
수수의 DPPH를 이용한 활성 검정 결과, Premium stock (#1), Early Sumac(#7), SS Silage(#9), WGF Grain Sorghum (#11) 4개의 수집종에서 기존의 항산화제인-tocopherol과 BHA보다 낮은 활성을 보였고 BHT보다는 높은 활성을 보였다(Table 5). 이는 Kil et al.
수수의 DPPH를 이용한 활성 검정 결과, Premium stock (#1), Early Sumac(#7), SS Silage(#9), WGF Grain Sorghum(#11) 4개의 수집종에서 기존의 항산화제인 αtocopherol과 BHA와 비슷한 활성을 보였고 BHT보다는 높은 활성을 보였다.
항미생물 실험결과 BMR Gold I(#3)이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 특히 Escherichia coli 에서 125 μg/ml으로 높은 활성수치를 나타냈다.
환원력 측정 결과 Early Sumac(#7)과 SS silage(#9)에서 각각 abs 값이 0.82 ± 1.5와 0.74 ± 1.0로 항산화제인 α-tocopherol 와 BHA보다 높은 환원력을 나타내었고 Hegari(#8)에서 0.20 ± 0.2로 가장 낮은 환원력을 보였다(Fig. 2).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수수의 효능은?
수수는 위장보호, 체온 유지, 소화 촉진 작용, 식욕개선작용, 해독작용, 종기치료 등에 효능이 있다고 알려져 있다 (Ryu et al., 2006).
우리나라 전 지역에서 수수를 재배 할 수 있는 이유는?
수수(Sorghum bicolor(L.) Moench)는 밀, 벼, 옥수수, 콩, 보리와 함께 세계 주요한 6대 곡류작물이며, 외떡잎 식물 벼목 화본과의 한해살이풀로 내건성이 강하여 척박한 토양에서도 생육이 왕성하기 때문에 우리나라 전 지역에서 재배가 가능하다(Cho et al., 2004; Zhao et al.
수수의 수형 중 33%의 비중을 차지하는 유형은?
수수의 수형은 착립 밀도에 따라 여러가지로 구분이 되는데, 본 수집종에서는 극산추형, 산직립형, 중간직립형, 반밀수타원형, 밀수타원형이 존재하였다. 그 중 각각 33%(3자원)이 중간직립형과 밀수타원형을 나타냈다. Sweet-N-Sterile(#4)이 수장의 길이가 41.
참고문헌 (15)
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