선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 이와 같은 배경에서 아스파라거스 수그루 품종인 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’, 그리고 ‘NJ953’과 암･수그루 혼용 품종 ‘UC157’의 생육특성 및 생리활성 효과를 조사하여 국내 재배 시 품종 선택 가능성을 검토하기 위해 본 연구를 수행하였다.
제안 방법
- 대조구는 시료와 동일한 양의 증류수를 첨가하여 72시간 동안 배양시킨 후, 각 well의 5mg･mL-1 농도와 함께 MTT(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 용액을 10µL씩 넣고 세포배양기에서 4시간 배양 후 MTT 용액이 있는 배지를 제거하고 DMSO 150µL를 첨가하여 30분간 교반하여 각 세포를 용해시켜 microplate reader(PowerWave XS2, BioTek, Winooski, USA)를 이용하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 지상부 개수가 균일한 묘 5주를 선택하여 지상부를 절단한 후 뿌리 주위에 있는 상토를 물로 깨끗이 제거하고 뿌리와 눈의 개수를 조사하였다. 또한, 지하부의 생체중을 조사 후 건조기에서 건조시킨 후 건물중을 측정하였다.
- 비가림 플라스틱 하우스 내부 온도는 생장모니터링 시스템(PM-11 Phytomonitor, Bio Instruments S. R. L, Chisinau, Moldova)을 이용하여 주･야간 및 일평균 온도를 15분 간격으로 기록하였는데, 아스파라거스 순 출현 개시일인 2013년 3월 2일 이후 하우스 내의 최고 온도는 15-32°C, 평균 온도는 7-16℃, 최저온도는 0-9℃였다.
- 실험에 사용된 암 세포주는 모두 인체기원의 암 세포주로서, Korean Cell Line Bank(KCLB)로부터 구입한 폐암 세포주인 Calu-6(ATCC, HTB-56)을 사용하였다. 세포주의 배양 배지는 RPMI 1640이며 배지에 10% FBS(fetal bovine serum), peniciline G가 25unit/mL 그리고 streptomycin이 25mg･L-1의 농도가 되도록 제조하였다. 이 세포라인은 37℃에서 5% CO2의 습윤화 된 배양기 내에서 배양하였다.
- 아스파라거스 순 출현 개시일인 2013년 3월 2일을 휴면타파 1일로, 묘의 휴면타파 시기는 순 길이가 1cm 정도 자랐을 때로 간주하였다. 수확은 순 출현 개시일인 3월 2일부터 5월 2일까지 순의 길이가 20cm 정도로 자랐을 때 실시하였으며 순의 개수, 직경과 무게를 측정하였다.
- 실험구는 아스파라거스 4품종을 완전임의 배치법으로 하였으며 반복은 각 처리 당 5주로 하였다. 통계분석은 SAS 버젼 9.
- 5cm)에 상업용상토(알파플러스상토, 상림)를 넣고 정식하였다. 아스파라거스 묘는 벤치 위에서 생육시켰으며 물은 상토가 건조하지 않도록 2-3일 간격으로 공급하였다. 비가림 플라스틱 하우스 내부 온도는 생장모니터링 시스템(PM-11 Phytomonitor, Bio Instruments S.
- 본 실험에서 아스파라거스는 포트에 정식 후 15주째 저온의 영향으로 지상부의 대부분이 황화 현상이 나타났다. 아스파라거스의 생육상태는 이 시기에 지하부의 뿌리와 눈의 개수를 조사하였다. 지상부 개수가 균일한 묘 5주를 선택하여 지상부를 절단한 후 뿌리 주위에 있는 상토를 물로 깨끗이 제거하고 뿌리와 눈의 개수를 조사하였다.
- 아스파라거스의 수그루 품종인 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’, ‘NJ953’와 암･수그루 혼용 품종 ‘UC157’ 종자를 2시간 침종 후 2012년 7월 4일 50공 플러그 트레이에 버미큘라이트를 넣고 파종하였다.
- 아질산염 소거능은 아질산염 소거율(%) = 1 - (1시간 반응 후의 1mM NaNO2의 흡광도 - 증류수 흡광도)/1mM NaNO2의 흡광도 × 100으로 하였다.
- 즉, 종양세포들은 3 × 104 cells/mL의 추출 농도가 되도록 조정 후 96 well microplate에 90µL/well씩 분주하고 37℃, 5% CO2 세포배양기(SA-MCO-15AC, Sanyo, Osaka, Japan)에서 배양 후, 시료 추출물을 10% DMSO에 녹여 50, 100, 200, 400 및 800mg･L-1 농도가 되도록 10µL씩 첨가하였고, 대조구는 시료와 동일한 양의 10% DMSO를 첨가하여 24시간 동안 배양하였다.
- 아스파라거스의 생육상태는 이 시기에 지하부의 뿌리와 눈의 개수를 조사하였다. 지상부 개수가 균일한 묘 5주를 선택하여 지상부를 절단한 후 뿌리 주위에 있는 상토를 물로 깨끗이 제거하고 뿌리와 눈의 개수를 조사하였다. 또한, 지하부의 생체중을 조사 후 건조기에서 건조시킨 후 건물중을 측정하였다.
- 초장의 길이와 지상부 개수가 균일한 파종 후 5주 묘를 플라스틱포트(직경 12cm × 높이 11.5cm)에 상업용상토(알파플러스상토, 상림)를 넣고 정식하였다.
- 5분 후 Na2CO3 포화용액 1mL를 넣어 혼합하여 실온에서 1시간 방치한 후 분광광도계로 760nm에서 흡광도를 측정하였다. 페놀화합물 함량은 표준물질 catechin, chlorogenic acid, tannic acid 3가지로 시료 내 총 페놀함량을 정량하였다.
- Blank로서는 시료 용액 대신 75% ethanol용액을 동일한 방법으로 처리하여 준비하였다. 표준곡선은 Naringin(Sigma Co., USA)을 이용하여 작성하였고 이로부터 시료 내 총 플라보노이드 함량을 산출하였다.
대상 데이터
- 2013년 봄에 수확한 아스파라거스 순은 생리활성 측정을 위한 시료로 이용하였고 수확 후 2시간 이내에 추출하였다. 생리활성 물질은 증류수 1L에 잘게 썰은 시료 30g을 넣은 다음 100℃에서 30분간 열수 추출하였다.
- 황화된 지상부를 제거 후 온도가 하강함에 따라 아스파라거스 묘는 휴면상태에 들어간다. 관수는 휴면타파와 생산량을 조사하기 위해 2013년 2월부터 공급하였다. 아스파라거스 순 출현 개시일인 2013년 3월 2일을 휴면타파 1일로, 묘의 휴면타파 시기는 순 길이가 1cm 정도 자랐을 때로 간주하였다.
- 본 연구는 원광대학교 실습포장인 비가림 플라스틱 온실에서 2012년 7월부터 2013년 7월까지 수행하였다. 아스파라거스의 수그루 품종인 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’, ‘NJ953’와 암･수그루 혼용 품종 ‘UC157’ 종자를 2시간 침종 후 2012년 7월 4일 50공 플러그 트레이에 버미큘라이트를 넣고 파종하였다.
- 실험에 사용된 암 세포주는 모두 인체기원의 암 세포주로서, Korean Cell Line Bank(KCLB)로부터 구입한 폐암 세포주인 Calu-6(ATCC, HTB-56)을 사용하였다. 세포주의 배양 배지는 RPMI 1640이며 배지에 10% FBS(fetal bovine serum), peniciline G가 25unit/mL 그리고 streptomycin이 25mg･L-1의 농도가 되도록 제조하였다.
데이터처리
- 통계분석은 SAS 버젼 9.2(SAS Institute, Cary, North Carolina, USA) 프로그램을 이용하여 95% 신뢰수준에서 Duncan’s Multiple Range Test(DMRT) 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 아질산염 소거 효과는 Gray and Dugan(1975)의 방법에 따라 측정하였다. 1mM NaNO2 20µL에 시료 추출액 40µL와 0.
- 이 세포라인은 37℃에서 5% CO2의 습윤화 된 배양기 내에서 배양하였다. 암세포 증식 억제 효과는 MTT assay(Tian et al., 2001)를 이용하여 측정하였다. 즉, 종양세포들은 3 × 104 cells/mL의 추출 농도가 되도록 조정 후 96 well microplate에 90µL/well씩 분주하고 37℃, 5% CO2 세포배양기(SA-MCO-15AC, Sanyo, Osaka, Japan)에서 배양 후, 시료 추출물을 10% DMSO에 녹여 50, 100, 200, 400 및 800mg･L-1 농도가 되도록 10µL씩 첨가하였고, 대조구는 시료와 동일한 양의 10% DMSO를 첨가하여 24시간 동안 배양하였다.
- 총 페놀 화합물 함량은 Folin-Denis 방법(Dewanto et al., 2002)에 따라 분석하였다. 시료를 1mg･L-1 농도로 조제한 후, 이 시료액 1mL에 증류수 3mL를 첨가하고, Folin-ciocalteau’s phenol reagent 1mL를 첨가한 후 27℃ 진탕항온수조에서 혼합하였다.
성능/효과
- 따라서 본 실험과 같은 시기에 비슷한 기온을 갖는 제주도 및 일부 남부 지역에서 ‘NJ953’ 품종을 재배하면 휴면타파가 촉진되고 조기 수확이 가능할 것으로 판단된다.
- 따라서 수 그루 품종인 ‘Jersey Giant’와 ‘NJ953’ 이 암･수그루 혼용 품종인 ‘UC157’ 보다 생육 및 생산량이 높았다.
- 또한 수그루 품종인 ‘NJ953’는 에탄올로 추출할 때 75.98%로 가장 높은 아질산염 소거 효과를 보였다.
- 반면에 에탄올추출물의 농도와 관계없이 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’ 그리고 ‘UC157’ 품종들은 ‘NJ953’ 품종보다 폐암세포 생존 억제효과가 더 높은 결과를 나타냈다.
- 본 실험에서 아스파라거스는 포트에 정식 후 15주째 저온의 영향으로 지상부의 대부분이 황화 현상이 나타났다. 아스파라거스의 생육상태는 이 시기에 지하부의 뿌리와 눈의 개수를 조사하였다.
- 본 연구결과를 통해 아스파라거스 수그루 품종 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’, 그리고 ‘NJ953’은 70% 이상의 높은 아질산염 소거 효과를 보였고 또한 추출 용매 간에 큰 차이를 보이지 않은 것을 확인하였다.
- (1999)은 아스파라거스 순 출현이 늦어져 봄 수확시간이 늦어지면 여름철에 지상부 생장과 발달이 지연되므로 그 결과 광합성에 제한적인 요인이 되며, 봄 수확 시 순 출현이 빨라지면 생산량 증대뿐 아니라 지상부 생장과 발달이 정상적으로 이루어져 이듬해의 수량 증대에 기여한다. 본 연구에서 아스파라거스 순 출현 개시일인 2013년 3월 2일 이후 하우스 내의 최고 온도는 15-32℃, 평균 온도는 7-16℃, 최저온도는 0-9℃로 유지되었다. 아스파라거스 순 출현이 빠른 것은 순 생장 촉진과 생산량 증대에 좋은데, ‘NJ953’ 품종은 이와 같은 환경 조건에서 다른 품종에 비해 휴면타파 기간이 단축되었다.
- , 2009). 비록 추출 용매는 다르지만 아스파라거스 4 품종은 한국산 산채의 일부 작물과 고추, 마늘, 양배추, 양파 작물과 비교할 때 폐암세포 생존율이 낮아 억제 효과가 높았다. 따라서 본 연구에서 선택된 아스파라거스 4 품종은 폐암세포 억제 효과가 높은 채소로 분류하는 것이 가능하며, 에탄올 추출보다 열수 추출에서 폐암 생존율 억제 효과가 높아 아스파라거스 식용은 폐암 예방에도 효과가 있을 것으로 기대된다.
- 수그루 품종인 ‘Jersey Giant’와 ‘NJ953’이 암·수그루 혼용 품종인 ‘UC157’ 보다 생육 및 생산량이 더 높았다.
- 반면에 에탄올 추출의 경우, 추출물의 농도와 관계없이 다른 품종에 비해 ‘NJ953’의 폐암 세포 생존율이 높은 경향을 나타냈다. 아스파라거스 4 품종의 열수 추출물의 농도가 증가할수록 폐암 세포 생존율에 차이를 나타내지 않았다. 추출물의 농도와 관계없이 추출 용매별 폐암세포 생존율은 에탄올보다 열수에서 더 낮아 폐암세포 증식 억제효과가 있다.
- 아스파라거스 4품종을 파종 후 20주째에 수행한 생육조사 결과 눈의 개수는 ‘Jersey Giant’ 품종에서 14.4개로 가장 많은 반면에 ‘UC157’품종에서 9.8개로 가장 적었다(Table 1).
- 아스파라거스 휴면타파 개시일인 3월 2일부터 5월 2일까지 20cm 정도로 자란 순을 수확하여 순의 개수를 조사한 결과 ‘NJ953’은 31개로 가장 많았으며, ‘UC157’은 22개로 가장 적었다(Table 2).
- 암·수그루 혼용 품종인 ‘UC157’ 제외하고, 수그루품종인 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’ 그리고 ‘NJ953’은 추출 용매와 관계없이 70% 이상의 아질산염 소거 효과를 나타냈다.
- 추출물의 농도와 관계없이 추출 용매별 폐암세포 생존율은 에탄올보다 열수에서 더 낮아 폐암세포 증식 억제효과가 있다. 열수 및 에탄올 추출물 200mg･L-1에서 폐암세포 생존율은 각각 39.06-45.29%와 66.35-81.94%를 나타냈고, 추출물 800mg･L-1에서는 각각 34.78-42.78% 및 69.43-85.48%를 나타냈다(Table 5).
- 암·수그루 혼용 품종인 ‘UC157’ 제외하고, 수그루품종인 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’ 그리고 ‘NJ953’은 추출 용매와 관계없이 70% 이상의 아질산염 소거 효과를 나타냈다. 열수 추출 시 아스파라거스 4 품종의 폐암세포 생존 억제효과는 품종간 차이가 나타나지 않았다. 반면에 에탄올추출물의 농도와 관계없이 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’ 그리고 ‘UC157’ 품종들은 ‘NJ953’ 품종보다 폐암세포 생존 억제효과가 더 높은 결과를 나타냈다.
- 열수 추출물 800mg･L-1농도에서 ‘UC157’와 ‘Jersey Giant’ 품종의 폐암세포 생존율은 각각 34.96%와 34.78%로 가장 낮아 다른 품종에 비해 폐암세포 증식 억제 효과가 높음을 알 수 있다.
- 농도에서 ‘Jersey Supreme’ 품종의 폐암 세포 생존율이 가장 높았고 나머지 품종간에는 차이가 없었다. 열수 추출물의 농도가 증가할수록 아스파라거스 4 품종의 폐암 세포 생존율이 낮았다(Table 5). 열수 추출물 800mg･L-1농도에서 ‘UC157’와 ‘Jersey Giant’ 품종의 폐암세포 생존율은 각각 34.
- 이상의 결과를 종합 해보면 아스파라거스 품종별 눈의 개수, 뿌리 개수, 휴면타파, 순의 무게와 직경 등 재배적 특성과 생산량의 차이를 나타냈다. 수그루 품종인 ‘Jersey Giant’와 ‘NJ953’이 암·수그루 혼용 품종인 ‘UC157’ 보다 생육 및 생산량이 더 높았다.
- 총 페놀화합물은 catechin을 표준물질로 하였을 때 열수 및 에탄올 추출 처리 모두 ‘NJ953’에서 가장 낮은 반면에 에탄올 추출에서 ‘UC157’의 총 페놀화합물 함량은 두 배 정도 많은 27.50mg･L-1을 나타냈다(Table 3).
- 일 때 총 플라보노이드 함량은 품종 간에 차이를 나타내지 않았다. 추출 용매별 총 플라보노이드 함량은 열수 추출보다 에탄올 추출에서 더 높았다(Table 3). 에탄올 추출물 1,000mg･L-1일 때 아스파라거스 4 품종의 총 플라보노이드 함량은 12.
후속연구
- 비록 추출 용매는 다르지만 아스파라거스 4 품종은 한국산 산채의 일부 작물과 고추, 마늘, 양배추, 양파 작물과 비교할 때 폐암세포 생존율이 낮아 억제 효과가 높았다. 따라서 본 연구에서 선택된 아스파라거스 4 품종은 폐암세포 억제 효과가 높은 채소로 분류하는 것이 가능하며, 에탄올 추출보다 열수 추출에서 폐암 생존율 억제 효과가 높아 아스파라거스 식용은 폐암 예방에도 효과가 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구결과를 통해 아스파라거스 수그루 품종 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’, 그리고 ‘NJ953’은 70% 이상의 높은 아질산염 소거 효과를 보였고 또한 추출 용매 간에 큰 차이를 보이지 않은 것을 확인하였다. 따라서 비가공식품으로 아스파라거스를 이용 시 높은 아질산염 소거에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.
- 반면에 에탄올추출물의 농도와 관계없이 ‘Jersey Giant’, ‘Jersey Supreme’ 그리고 ‘UC157’ 품종들은 ‘NJ953’ 품종보다 폐암세포 생존 억제효과가 더 높은 결과를 나타냈다. 따라서 아스파라거스의 각 품종마다 생육특성 및 생리활성 효과가 일정한 경향을 나타내지 않은 만큼 특정 품종에 국한시키기 보다는 재배 또는 이용 목적에 맞는 품종을 선택하여 재배하는 것이 효율적일 것으로 생각된다.
- , 2013). 따라서 품종 선택은 생산성 증가에 있어 매우 중요한 부분이며 새로운 품종의 생산성 및 적응 실험을 통한 도입 필요성이 요구된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.