초록 ▼

국산 우수 한약자원의 명확한 감별기준을 정립하기 위하여 ITS 염기서열 분석에 의거하여 산형과 약용식물의 분류학적 실체 및 기원식물을 확립하였다. 한국 강활의 분류학적 실체를 구명하고자 이에 대한 한반도 및 주변지역, 북미산 Angelica genuflexa에 대하여 심도있는 유전자 비교 분석을 완료하고, 산형과 국내 주요 약용식물 28 종에 대한 계통을 구명하였다. 당귀류 생약재의 기원식물 확보. PCR 방법을 이용한 한국산 당귀류 및 강활류의 분자계통학적 분석에 의하면, 한국산 강활의 기원식물은 Angelica genuf1exa

국산 우수 한약자원의 명확한 감별기준을 정립하기 위하여 ITS 염기서열 분석에 의거하여 산형과 약용식물의 분류학적 실체 및 기원식물을 확립하였다. 한국 강활의 분류학적 실체를 구명하고자 이에 대한 한반도 및 주변지역, 북미산 Angelica genuflexa에 대하여 심도있는 유전자 비교 분석을 완료하고, 산형과 국내 주요 약용식물 28 종에 대한 계통을 구명하였다. 당귀류 생약재의 기원식물 확보. PCR 방법을 이용한 한국산 당귀류 및 강활류의 분자계통학적 분석에 의하면, 한국산 강활의 기원식물은 Angelica genuf1exa 일 것으로 제시되었으며, 한약재 강활을 중심으로 산형과 한약자원의 기원식물 (Angelica koreana Maxim.)에 대한 분류학적 실체 확립 및 근연분류군 계통 정립을 위하여 핵리보소옴 RNA 유전자의 ITS 염기서열에 대한 PAUP, Neighbor-joining 분석을 통한 분자 계통수 산출 및 상호 근연 관계를 분석한 결과. 국내산 산형과 한약자원의 식물분류학적 기원 및 현재까지 일부 분류군에 대하여 분류학적 처리가 불분명한 Angelica속과 Ostericum 속의 한계가 명확히 설정되었다. 한약재의 우수 국산품 차별화를 위한 분자 감별법 개발을 위하여 상용 한약재 20에 대한 RAPD 분자마커 개발하고, 산형과 한약재 20 종에 대해서는 PCR 기법을 응용한 RFLP 마커를 개발하였으며, 국내외 유통 당귀류 생약재의 수집 및 확보. 한약재 약 20여종의 감별을 위한 주요 유전자 분석. 대상 한약재의 ITS 염기서열을 분석하고 일부 한약재에 대한 RAPD mapping 수행. 국산 우수한약재 차별화를 위한 분자감별법 개발을 위하여 한약재 20종에 대한 RAPD 마커를 발굴하였다. 또한 최근 논란의 대상이 되어오는 남강활과 북강활의 품목 확립을 위하여 화학적 성분 분석과 생물학적 활성을 비교 분석하였다. 약용작물의 기원 확립 및 한약재 감별을 위한 분자 마커 개발에 기초하여, McFISH, BAC-FISH 기법을 이용한 분자 마커의 physical mapping 기술을 확립하였고, 이를 바탕으로 Atractylodes속 식물 2종, 당귀속 식물 3종 의 핵형분석 수행하였고, Atractylodes속 식물에서 rDNA 마커를 이용한 physical mapping, RAPD 마커 7개와 AFLP 마커 4개에 대하여 Angelica속 식물 3종에 대한 종 특이적 DNA마커 탐색하였고, McFISH 기법을 이용한 RAPD 마커의 동시 탐색 기술과 BAC-FISH 기법을 한 BAC clone의 염색체상 physical mapping 기술 확립함으로써, 분자 마커를 이용하여 산형과 주요 약용작물의 세포학적 지도를 작성하였다. 산형과 식물 13종을 대상으로 염색체 분석을 수행하여 당귀를 포함한 8종의 핵형 분석을 수행 하였으며 4종에서 McFISH를 이용하여 rDNA 의 physical mapping을 수행하였다. 당귀속 약용식물 및 창출류 약용식물 5종에 대한 핵형분석 완료 및 종 특이적 마커 개발후, McFISH 기법을 이용한 RAPD 마커의 탐색 및 BAC-FISH 기법을 한 BAC clone의 염색체상 physical mapping 기술 확립하였다. 또한 Feulgen 염색법을 이용하여 산형과의 주요 약용식물을 대상으로 (Angelica속 9종) 핵형 분석을 수행하였고, 배수체 식물에서 2배체 게놈의 확인을 위한 GISH 기법이 확립되었다. 쑥속 (Aπemesia) 약용식물 5종을 대상으로 RAPD 분석과 염색체 분석을 통하여 유전적 유연관계를 확인하였고, 시호속 식물 4종에서 AFLP분석을 수행하였다. 분자육종을 통한 우수 약용작물 품종 개발을 위한 기초적인 연구로서 약용작물의 무균 배양체계 확립을 위하여 예비적으로 산형과 참당귀 방풍 시호 회향 가지과의 독말플에 대한 실험 결과 가지과 독말풀에서 callus 유기만 이루어졌으며, 이를 바탕으로 pCAMBIA, pBIN 및 pILTAB 계열 벡터 준비하였고, 선발표지인자 항생제내성 확인하였다. 형질전환을 위하여 품질형질 관련 유전자 및 2차 대사 산물 생산 유전자의 확보 및 운반체 제작하고자, Agrobacterium을 이용하여 2차 대사산물 생산관여 유전자 도입을 위한 형질전환 시스템 구축하였고, 대상 작물로는 시호, 당귀, 방풍에 대하여 2차 대사산물 생산 관여 유전자 (Flavone synthesis 관련 효소)를 target gene으로 선정하여 형질 전환 체계 확립 연구를 수행한 결과 isoflavone synthase 유전자 보유 운반체를 가진 Agrobacterium과 공배양한 갯기름나물에서 선발표지형질인 하이그로마이신에 내성을 나타내는 callus와 배발생을 확인하였다.

Abstract ▼

In order to develop molecular markers and to elucidate the original plants of oriental medicines, molecular phylogenetic studies were performed the selected medicinal plants of carrot family, of which many species have been used as important medicinal plants in both oriental and western countries. D

In order to develop molecular markers and to elucidate the original plants of oriental medicines, molecular phylogenetic studies were performed the selected medicinal plants of carrot family, of which many species have been used as important medicinal plants in both oriental and western countries. DNA fingerprinting techinques such as RAPD, RFLP, and PCR-mediated RFLP techniques were adopted to develop molecular markers to discriminate traditional medicines. Molecular phylogenetic analyses have provided critical information on botanical origins for Kangwhal, which has been in dispute regarding taxonomic identity and genenc delimitation of Angelica and related taxa. Molecular phylogenetic analysis revealed that the original plant of Kangwhal was Angelica genuflexa. However, Angelica genuflexa in Korea was composed of four taxa in morphological studies. Cytological analysis showed that two Kangwhal plants in cultivation were different in chromosome number, which suggests that speciation was due to polyploidy in Kangwhal. Two taxa of Kangwhal in Korea, Buk-kangwhal and Nam-kangwhal, were different in chemical components as well as biological activities. These results suggests that Kangwal can be established as new breeds of medicainal plants in Korea. In addition, Karyotype analysis and chromosomal localization of 5S and 45S nuclear ribosomal DNAs using multicolor fluorescence in situ hybridization technique were carried out for medicinal plants of carrot family and these cytological techniques could play important roles in botanical researches on medicinal plants.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...5
• SUMMARY...11
• CONTENTS...12
• 목차...13
• 제 1 장 서론...15
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...20
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...116
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...117
• 제 6 장 기타 중요 변동 사항...118
• 제 7 장 참고문헌...118
• Appendix: 발표 논문...123