본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

온도에 따른 단삼의 광합성 특성 및 수확시기가 품질에 미치는 영향

Effect of temperature on photosynthetic capacity and influence of harvesting time on quality of Salvia miltiorrhiza Bunge

김선화|김미연|김종수|정용진|정신교|성기운|서영진
한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)|2015.12|Food Science and Preservation|제22권 제6호|pp. 804-810

2

조회

0

다운로드

1

인용

0

참고문헌

키워드

photosynthesisSalvia miltiorrhizasalvianolic acidtanshinone
주제분류식품과학

초록

본 연구에서는 고품질 단삼을 생산하기 위한 재배지대 구분과 수확시기에 따른 단삼의 생산성 및 성분함량에 대한 기초자료를 확보하기 위하여 온도조건별 생리반응과 수확시기별 품질을 조사하였다. 동화산물의 축적과 수분이용 효율에 영향을 미치는 광합성율, 증산율 및 엽록소 형광반응을 조사한 결과 20℃에서 광합성율, 기공전도도, 수분이용 효율이 가장 좋았고 광보상점이 가장 낮아 약광조건에서도 광합성 효율이 높았으며, 최대광합성속도도와 순양자수율도 가장 높았다. 수확시기에 따른 단삼뿌리의 생육 및 수량은 큰 차이가 없었으나 salvianolic acid B, cryptotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA의 함량은 수확시기가 늦을수록 유의하게 증가하였으며 salvianolic acid B 함량이 가장 많았으며 수확시기별로는 11월 상순에 비해 이듬해 3월 중순 이후에 수확시료에서 약 25.5배 증가하였다. Cryprotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA 함량 또한 2015년 3월 20일 수확한 시료에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 따라서 단삼재배에 적합한 온도는 20℃ 전후가 적절한 것으로 사료되며 상대적으로 고온조건인 30℃에서 광합성율, 증산율, 엽록소 형광반응이 크게 저하되므로 서늘한 기후조건인 준고랭지 이상의 지역에서 단삼을 재배하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 또한 고품질 단삼 유통을 위한 적정 수확시기는 단삼을 파종한 다음 해 3월 중순 이후에 수확을 하는 것이 합리적인 것으로 사료된다.

Abstract

Salvia miltiorrhiza has been used for treating heart and liver disease. In the present study, the influences of temperature on photosynthetical capacity of S. miltiorrhiza under controlled cultivation environment using growth chamber were investigated because of providing information about growth and secondary metabolite synthesis. And effect of harvesting time on growth properties and constituents such as salvianolic acid B, cryptotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA were evaluated. Maximum photosynthesis rate (5.102 μmol CO2/m2/s) and net apparent quantum yield (0.147 μmol CO2/m2/s), stomatal conductance (0.035 mmol/m2/s) and water use efficiency (7.108 μmol CO2/mmol H2O) was highest at 20℃. Results of chlorophyll fluorescence showed that elevated temperature had contributed to reduce a quantum yield and electron flux in photosystem. This result demonstrated that favorable temperature condition was determined at 20℃. Contents of salvianolic acid B, cryptotanshinone, tanshinone I and tanshinone IIA was highest in root sample harvested at 20 March, whereas growth and yield of S. miltiorrhiza had no significant differences with harvesting time. Therefore, this study shows that temperature play an important role in photosynthetic activity and harvesting time have influence upon accumulation of constituents in root of S. miltiorrhiza.

참고문헌 (34)

  1. Mok JS, "Antimicrobial properties of the ethanol extract from Salvia miltiorrhiza", J Food Hygie Safety, 10, pp.23~28 (1995)
  2. Kim JK, "Illustrated natural drugs encyclopedia", pp.160~ (1989), Namsandang Publishers
  3. Lee YJ, "Pharmacognocy", pp.131~137 (1992), Dongmyeungsa
  4. Fang ZY, "Tanshinone IIA down-regulates the CD40 expression and decreases MMp-2 activity on atherosclerosis induced by high fatty diet in rabbit", J Ethnopharma, 115, pp.217~222 (2008)
  5. Ji W, "Hypolipidemic activity and mechanism of purified herbal extract of Salvia miltiorrhiza in hyperlipidemic rats", J Ethnopharma, 119, pp.291~298 (2008)
  6. Zhang F, "Cryptotanshinone protects primary rat cortical neurons from glutamate induced neurotoxicity via the activation of the phosphatidyinositol 3-kinase", Akt signaling pathway, 2009, pp.193, 109~118
  7. Ji Young Kim, "Antioxidant Potential of Dimethyl Lithospermate Isolated from Salvia miltiorrhiza (Red Sage) Against Peroxynitrite", Journal of Medicinal Food, 11(1), pp.21~28 (2008), 한국식품영양과학회
  8. Yin HQ, "Salvia miltiorrhiza Bunge and its active component cryptotanshinone protects primary cultured rat hepatocytes form acute ethanol induced cytotoxicity and fatty infiltration", Food Chem Toxicol, 47, pp.98~103 (2009)
  9. 최해연, "단삼으로부터 식품부패미생물에 대한 항균성 물질의 분리 및 동정", 한국식품영양과학회지, 32(1), pp.22~28 (2003), 한국식품영양과학회
  10. 한완수, "단삼으로부터 항균물질의 분리", 한국약용작물학회지, 12(3), pp.179~182 (2004), 한국약용작물학회
  11. 양선아, "단삼 메탄올 추출물의 항혈전 및 항산화 효과", 한국식품과학회지, 39(1), pp.83~87 (2007), 한국식품과학회
  12. Yang BJ, "The structures of four minor diterpenquinones przewaquinones C, D, E and F from the root of Salvia przewalskii Maxim var. mandarinorum(Diels)Stib", Acta Pharma Sinica, 19, pp.294~298 (1984)
  13. Cheng GC, "Inhibitory effect of Salvia miltiorrhiza extract on growth of some cancer cells", J Korean Soc Food Nutr, 29, pp.726~731 (2000)
  14. Kim OH, "Anticancer activity of natural products including Salvia miltiorrhiza", J Appl Pharmacol, 7, pp.29~34 (1999)
  15. Fugh-Berman A, "Herbs and dietary supplements in the prevention and treatments of cardiovescular disease", Preven Cardiol, 3, pp.24~32 (2000)
  16. Wang XH, "New developments in the chemistry and biology of bioactive constituents of Tanshen", Med Res Rev, 27, pp.133~148 (2007)
  17. Zhou L, "Danshen : an overview of its chemistry, pharmacology, pharmacokinetics and clinical use", J Clin Pharmacol, 45, pp.1345~1359 (2005)
  18. Laule O, "Crosstalk between cytosolic and plastidal pathways of isoprenoid biosynthesis in Arabidopsis thaliana", Proc Nat Acad Sci USA, 100, pp.6866~6871 (2003)
  19. Lichtenhaler HK, "Non-mevalonate isoprenoid biosynthesis : enzyme, genes and inhibitors", Biochem Soc Trans, ㅇ28, pp.785~789 (2000)
  20. Petersen M, "Cytochrome P450-dependent hydroxylation in the biosynthesis of resemarinic acid in Coleus", Phytochem, 45, pp.1165~1172 (1997)
  21. Petersen M, "Rosemarinic acid", Phytochem, 62, pp.121~125 (2003)
  22. Petersen M, "Evolution of rosemarinic acid biosynthesis", Phytochem, 70, pp.15~16 (2009)
  23. Seong NS, "Environmental variation of decursine content in Angelica gigas", Korean J Med Crop Sci, 1, pp.60~65 (1993)
  24. 김영국, "지대별 적산온도와 묘 크기가 당귀의 수량 및 Decursin 함량에 미치는 영향", 한국약용작물학회지, 17(6), pp.458~463 (2009), 한국약용작물학회
  25. 김영섭, "재배조건, 수확시기 및 열처리에 따른 갯기름나물의 영양성분 변화", 한국식품저장유통학회지, 21(6), pp.784~789 (2014), 한국식품저장유통학회
  26. Kim YK, "Characteristics of flowering and seed setting of Salvia miltiorrhiza Bunge", Paper presented at 2010 Annual Meeting of Korean J Med Crop Sci (2010)
  27. Kim YK, "Effect of fertilizer amount on growth and root yield in Salvia miltiorrhiza Bunge", Paper presented at 2011 Annual Meeting of Korean J Med Crop Sci (2011)
  28. Lee SH, "Effect of biodegradable mulching on the weed management and growth characteristics in Salvia miltiorrhiza Bunge", Paper presented at 2012 Annual Meeting of Korean J Med Crop Sci (2012)
  29. Kim PG, "Ecophysiology of photosynthesis : effect of light intensity and intercellular CO2 pressure on photosynthesis", Korean J Agri Forest Meteor, 3, pp.126~133 (2001)
  30. Kim PG, "Foliar characteristics and photosynthetic efficiency of three species of Schizandracea trees distributed in Korea", Korean J Agri Forest Meteor, 1, pp.90~96 (1999)
  31. Strasser RJ, "Probing photosynthesis : mechanism, regulation and adaptation", pp.445~483 (2000), Taylor and Francis
  32. Evans JR, "The dependence of quantum yield on wavelength and growth irradiance", Austrailian J Plant Physiol, 14, pp.445~483 (1987)
  33. 강석범, "장기 침수에 따른 포도 ‘캠벨얼리’와 ‘거봉’의 광합성과 엽록소 형광 변화", 원예과학기술지, 25(4), pp.400~407 (2007), 한국원예학회
  34. 오순자, "카드뮴 스트레스에 대한 수생식물 5종의 엽록소형광 반응", 한국환경과학회지, 18(12), pp.1361~1368 (2009), 한국환경과학회

관련 논문AI추천

단삼의 수확시기에 따른 생육 특성 및 주요 성분 변이허목, 김영국, 안태진, 이윤지, 이정훈, 차선우한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2015 · 제23권 제5호단삼의 재식밀도와 피복재료에 따른 생육 및 수량특성허목, 김영국, 박충범, 여준환, 이영섭, 한신희한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2013 · 제21권 제3호단삼 신품종 ‘다산 ’의 재배 및 품질특성허목, 김영국, 마경호, 안태진, 이우문, 이윤지, 이정훈, 정진태, 한종원한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2023 · 제31권 제6호광주기 조절을 통한 단삼의 생장 , 외적품질 , 생리적 특성 개선이재, 김은아, 남상용, 선우영, 신은지, 이재환한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2024 · 제32권 제3호기능성분 고함유 단삼 품종 ‘홍단’의 재배 특성 및 성분 함량강민지, 마경호, 이우문, 이정훈, 임정대, 정진태, 한종원한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2024 · 제32권 제2호폐쇄형 식물공장 시스템하에서 서로 다른 LED 광질에 의한 단삼의 생장 특성 및 광화학 반응 차이김은아, 남상용, 이재환한국약용작물학회 · 한국약용작물학회지2024 · 제32권 제4호

이 간행물의 다른 논문 (19건)

가을작형 억제재배 미니단호박의 저장조건별 품질 변화조경숙, 강정화, 이유석, 장미향, 오봉윤, 황보인식pp. 779-787저온 유통 용기에 따른 소고기의 저장 중 품질평가김지영, 김종훈, 권기현, 차환수, 김병삼, 김소희pp. 788-795블루베리 유산균 발효물의 이화학적 특성 및 저장안정성이대훈, 홍주헌pp. 796-803개똥쑥 분말을 첨가한 절편의 품질특성박정숙, 문은우, 나환식, 이미경, 박헌조pp. 811-816쌀당화액 첨가량에 따른 딸기잼의 품질특성김미진, 장영은, 김진숙pp. 817-822
원문 보기