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민영 선
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1 Kor. J. Hort. Sci. Technol. 26(2): , 2008 몇가지 LED 가아마란서스의종자발아, 새싹의생장및생리활성에미치는영향 조자용 1 ㆍ손동모 2 ㆍ김종만 3 ㆍ서범석 4 ㆍ양승렬 5 ㆍ김병운 6 ㆍ허북구 7* 1 전남도립대학약선식품가공과, 2 전라남도농업기술원, 3 전남도립대학컴퓨터응용전기과, 4 ( 사) 한국온실작물연구소, 5 순천대학교식물생산과학부, 6 목포대학교원예과학과, 7 ( 재) 나주시천연염색문화재단 Effects of on the Germination, Growth and Physiological Activities of Amaranth Sprouts Ja Yong Cho 1,DongMoSon 2,JongManKim 3, Beom Seok Seo 4, Seung Yul Yang 5, Byoung Woon Kim 6,andBukGuHeo 7* 1 Department of Medicated Diet & Food Technology, Jeonnam Provincial College, Damyang , Korea 2 Jeonnam Agricultural Research & Extension Services, Naju , Korea 3 Department of Computer Applied Electricity, Jeonnam Provincial College, Damyang , Korea 4 Korea Greenhouse Crop Research Institute, Damyang , Korea 5 Division of Plant Science and Production, Suncheon National University, Suncheon , Korea 6 Major in Horticultural Science, Division of Applied Bioscience, Mokpo National University, Muan , Korea 7 Naju Foundation of Natural Dyeing Culture, Naju , Korea Abstract. This study was conducted to clarify the effect of light-emitting diode (LED) for the light quality on the germination and physiological activity of amaranth (Amaranthus spp.) sprouts. We have germinated and grown the amaranth sprouts with blue, green, red, white, yellow, red+blue color lights for 14 hours and the dark condition for 10 hour, at the temperature of 25 (daytime) / 18 (nighttime). We have also made amaranth sprout extracts by methanol and examined into their physiological activities. All seed germination of amaranth sprouts were completed within 3 days after seeding irrespective of light sources. The fresh weight of total sprout has been increased in amaranth sprouts, which showed no significant meaning among the different treatments. However, the physiological activities indicated a significance meaning among the different light quality treatments. The total phenol compound contents were extremely increased in amaranth sprouts grown under the blue color light and the mixed light of blue and red color. And the total flavonoid contents were significantly increased under the red+blue light by 21.2 mg L -1 which increased twice compared with the control. DPPH radical scavenging activity at 2,000 mg L -1 were increased over 34% which were sprouted and grown under the blue or mixed light of red and blue color compared with the control. Nitrite radical scavenging activities of sprouts were most decreased compared with the control when grown under all lights except yellow light. Mushroom tyrosinase inhibition activity of amaranth sprouts was much lower than the control under the blue and mixed light of blue and red color. Additional key words: Amaranthus spp., light quality, nitrite radical scavenging activity, total phenol compound, tyrosinase 아마란서스 (Amaranthus 서 언 spp.) 는비름과식물로서우리나 라전역에야생하는참비름이나털비름과는동속이종이며 (Kwack와 Kang, 1985), 최근새싹채소용으로이용되고있다. 새싹채소는뿌리채소및열매채소와는달리종자에서 *Corresponding author: bukgu@naver.com Received 3 April 2008; Accepted 30 April 이연구는농림부농림기술개발연구과제지원( SB010) 에의해이루어진것으로이에감사드립니다. 106 Kor.J.Hort.Sci.Technol.26(2),June2008

2 발생하는싹을키워생육초기의어린배축과자엽을이용하는것이일반적이므로종자발아에알맞은내외적조건이주어져야한다(Bae 등, 2008). 종자발아의외적조건중에는온도와함께광이중요한영향을미쳐호광성과혐광성을나타내는종자로구분되는데, 앞의것을명발아종자, 뒤의것을암발아종자로구분하고있다(Kwack와 Kang, 1985). 명발아종자는종피에있는 phytochrome 이발아생리에관여하며, 근적외선광에의하여발아가촉진되거나억제되는것으로알려져있다 (Maneinelli 등, 1966). 그러므로아마란서스종자를새싹채소용으로이용하기위해서는발아에미치는광의영향에대한연구가선행되어야할것이다. 동시에새싹채소는식품으로이용되기때문에발아뿐만아니라광질과기능성물질의함유량과의상호성에관한연구가중요할것으로판단되나이부분에대한연구는거의없는실정이다. 한편, LED(light emitting diode) 는무수은으로환경친화적이고경량이며, 전력절감이탁월하고수명이길면서도간단한구동회로등의장점이있는것과함께특정광질을쉽게만들수있는장점이있다(Hwang 등, 2004). 이처럼특정한광질을이용할수있다는것은새싹채소재배시재배목적에따라맞춤식광질로제어할수있는장점이있는데도현재까지채싹채소재배시발아와생장그리고기능성물질의함유량에영향을미치는 LED에대한연구는거의없는실정이다. 이와같은배경에서본연구는고기능성새싹채소생산을위한기초자료확보측면에서 LED 광질이아마란서스종자발아, 새싹의생장및기능성물질의함유량에미치는영향에대해조사를실시하였다. 재료및방법 종자발아와새싹의생장본연구는 2007년 11월초부터 2008년 2월중순까지남도대학채소학실험에서수행하였다. 아마란서스(Amaranthus spp.) 는 2007년에수확한것으로종자크기나무게가고른 것을파종전에물에 8 시간동안불린다음이용하였다. 종자를페트리접시에 100립씩 4 반복으로치상하였다. 발 아율은치상후 1일간격으로 3 일간조사하였고, 생육은발 아후 2일간격으로 3회조사하여지상부와지하부의생장 량을측정하였다. LED 처리와재배온도 Light emitting diode(led) 는본연구를위하여특별히 제작한것으로광질은피크가녹색광은 520nm, 적색광은 632nm, 청색광은 460nm, 백색광은 458nm, 황색광은 596nm 였으며, 대조구는형광등으로피크가 612nm인것을이용하였다. LED 처리조건은종자시료의약 30cm 높이에광원을설치하여조광 14 시간, 암조건 10 시간으로하였다. 이때외부광원은반사필름을이용하여차단하였으며, 온도조건은생장상을이용하여주간 25, 야간 18 로조절하였다. 시료의추출생리활성조사를위해각각의광조건에서시료를채취하여 45 열풍건조기에서 6일간재배한 24시간건조한후 methanol에서 24시간동안추출하여감압농축한시료를사 용하여측정하였다. 총페놀화합물함량총페놀화합물함량은 Folin-Denis 방법(Dewanto 등, 2002) 에따라분석하였다. 시료를 1mg ml -1 농도로조제한후, 이 시료액 1mL에증류수 3mL 를첨가하고, folin-ciocalteau s phenol reagent 1mL 를첨가한후 27 진탕수조에서혼합하였다.5분후 NaCO 3 포화용액 1mL를넣고실온에서 1시간방치한후 640nm 에서흡수분광광도계(UV-1650PC, Shimadzu) 로흡광도를측정하였다. 페놀화합물함량은표준물질 ferulic acid 의농도를이용하여검량선을작성한다음정량하였다. 총플라보노이드함량시료 0.1g에 Davis 변법에따라 75% methanol을가하여실온에서하룻밤동안추출한다음이검액 1.0mL을시험관에취하고 10mL의 diethylene glycol을가하여잘혼합하였다. 다시여기에 1NNaOH0.1mL을잘혼합시켜 37 의 water bath에서 1시간동안반응시킨후 420nm에서흡광도를측정하였다. 공시험은시료용액대신 50% methanol 용액을동일하게처리하였으며, 표준곡선은 Naringin(Sigma Co., USA) 을이용하여작성하고이로부터총플라보노이드함량을구하였다. 전자공여능전자공여능측정은 DPPH( αα, -diphenyl-β-picryl-hydrazyl) 법을이용하여시료의유리기(radical) 소거효과를측정하는 Lee 등(2006) 의방법을변형하여측정하였다 MDPPH 와농도별추출물을각각 100μL 씩취하여혼합하고, 30분 간암상태에서방치한후 ELISA Reader(Bio-RAD, USA) 를이용하여 517nm 에서잔존라디칼농도를측정하였다. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 26(2), June

3 시료의환원력크기는라디칼소거활성 (scavenging activity) 으로표시하였고,RC 50 은 DPPH 농도가 1/2로감소하는데 필요한시료의양( μg) 으로나타내었으며항산화물질로잘 알려진 BHT(butylated hydroxytoluene) 와비교하였다. 즉, DPPH 라디칼소거활성(%) = ( 시료를첨가하지않은대조 구의흡광도 - 시료를첨가한반응구의흡광도 / 시료를첨 가하지않은대조구의흡광도 100 으로하였다. 아질산염소거아질산염소거효과는 Gray와 Dugan(1975) 의방법을준하여다음과같이측정하였다. 1mM NaNO 2 20μL에시료 추출액 40μL와 0.1NHCl(pH1.2) 을 140μL사용하여부피 를 200μ L 로맞추었다. 이반응액을 37 항온수조에서 1시 간반응시킨후 2% acetic acid 1,000μL, Griess 시약(30% acetic acid로조제한1% sulfanilic acid와 1% naphthylamine 을 1:1 비율로혼합한것, 사용직전에조제) 80μL를가하여 잘혼합시켜빛을차단한상온에서 15분간반응시킨후 520nm 에서흡광도를측정하여아래와같이아질산염소거 능을구하였는데그식은아질산염소거율(%) = 1 - (1시간 반응후의 1mM NaNO 2 의흡광도 1NaNO 2 의흡광도 100N(%) 으로하였다. - 공시험구의흡광도) / Tyrosinase 저해활성 Tyrosinase의활성저해에의한미백활성효과는멜라닌합성의 key enzyme인 tyrosinase의작용결과생성되는 DOPA(Dihydroxiphenylalanine) 의생성물의흡광도를흡수분광광도계(UV/VIS spectrometer, Jasco, Japan) 를이용하여측정하였다. 기질로서시험관에 0.1M potasium phosphate buffer(ph 6.8) 0.4mL, 0.03% tyrosine solution 0.4mL, 시료 용액 0.1mL의혼합액에효소액 0.05mL(100units) 를첨가하여 37 에서 10분간반응시킨후신속하게 ice에서 5분간 방치하여반응을중단시킨다. 이반응액을 475nm에서흡수 분광광도계를이용하여흡광도를측정한후 tyrosinase 효소활 성저해율을구하였다. 효소활성저해율은시험시료가포함되 지않은반응액을대조군으로하였는데그식은 tyrosinase 저 해활성 후흡광도 (%) = [( 시험시료) 가들어있지않은반응액의반응 - 시험시료가들어있는반응액의반응후흡광도) / 시험시료가들어있지않은반응액의반응후흡광도] 100 으로하였다. 결과및고찰 발아율, 발아속도새싹의생체중아마란서스의종자발아에미치는 LED 광질의영향을조사한결과 1일째에 % 의발아율을나타냈는데, 적색광과황색광에는 24.0% 의발아율을나타냈다(Table 1). 파종후 3 일째에는적색+ 청색광에서 63.3% 로가장높았는데, 이는그만큼발아속도가늦은데서기인되었다. 전체적으로는 3일만에 100% 의발아율을나타내어광질에따른발아율및발아속도에서유의적인차이가없었다. 아마란서스의새싹재배시 LED 광질이새싹의생체중에미치는영향을조사한결과 2일째는대조구에서 0.135g/10plants 으로가장무거운것으로나타났다(Table 1). 파종후 4일째에는녹색광처리구에서 0.203g/10plants으로가장무겁게나타났으며, 파종후 6일째에는광질의처리구간에차이가뚜렷하지않아생체중측면에서광처리는의미가없는것으로나타났다. Okamoto 등(1996) 은적색광은식물의광합성에관여하고, 청색광은형태적으로식물체의건전한생장에필연적이라고하였으며, Choi(2003) 는잎들깨의재배시적색, 청색및근적색 LED를이용한광중단처리시줄기 Table 1. The germination speed, rate and fresh weight of amaranth sprouts under the different LED color condition. Germination speed and rate (%) Sprout fresh weight (g/10plants) 1 y Control 20.0 ab z 14.0 c 66.0 a a ab a Blue 19.3 b 23.3 b 57.3 b a ab a Green 22.0 a 22.7 b 56.7 b a a a Red 24.0 a 28.0 a 48.0 c a b a White 18.0 b 27.3 a 54.7 b a a a Yellow 24.0 a 26.0 a 50.0 bc b b a Red+Blue 20.7 ab 16.0 c 63.3 a b ab a z Mean separation within columns by Duncan s multiple range test at 5% level. y Days after seeding. 108 Kor.J.Hort.Sci.Technol.26(2),June2008

4 생장은적색광으로광중단처리를하였을때가장촉진되었다고하였는데본연구에서는광질의처리에따른차이가뚜렷하지않았다. 이는종자발아후새싹이광의영향을충분히받고반응할만큼생장을하지못한데원인이있는것으로생각되었다. 싹과뿌리의크기아마란서스의새싹재배시 LED 광질이줄기신장에미치는영향을조사한결과 2일째는대조구에서 1.18cm로가장큰것으로나타났다(Table 2). 종자파종후 6일째에는무처구가 3.08cm 인데비해적색+ 청색광처리구는 1.85, 청색광처리구는 2.20cm로무처리구와각각 1.23 및 0.88cm의차이를나타냈다. 이는식물재배시백열등을인공조명하면줄기가길게자란다(Son 등, 2003) 는보고와다소유사한결과였다. 그런데초장이잘자라는조건인적색광+ 청색광처리구에서초장이짧게나타난것은본실험에사용한광원이동일한개수의소형전구를사용하여제작했기때문에적색+ 청색광처리구에사용된적색전구도적색광에사용된것의 1/2 수준이었다. 그로인해적색과청색광전구의혼합에의한광의상쇄효과에의해초장이다소작게나타난것으로추정된다. 이부분에대해서는금후추가적인연구가필요할것이며, 본연구결과만놓고볼때는아마란서스의새싹생산시신장촉진측면만을고려할때는 LED 광처리를하지않는것이좋을것으로생각된다. 아마란서스의새싹재배시 LED 광질이뿌리의생장에미치는영향을조사한결과 2일째는무처리구에서 0.63cm 로, 4일째는백색광처리구에서 2.17cm 로가장길었다(Table 2). 파종후 6일째에는청색광에서 1.12cm 로가장길었으며, 황색광처리구에서 0.83cm 로가장짧았는데, 식물체뿌리정단의수는뿌리끝생장점에서합성되는사이토키닌의양과비례한다(Torrey, 1976). 그러므로광질의종류가사이토 키닌에영향을미치는기작에대한추후연구가필요하지만본연구에서는 LED 광질이아마란서스새싹재배시뿌리에영향을미치는것과함께청색광이뿌리의길이를길게하는데영향을미친다는것을확인한만큼생산시에는이를활용하는것이좋을것으로생각된다. 아마란서스의새싹재배시 LED 광질이새싹의신선중에미치는영향을조사한결과 2일째는대조구에서 0.135g/10plants 으로가장무거운것으로나타났다(Table 4). 파종후 4일째에는녹색광처리구에서 0.203g/10plants으로가장무겁게나타났으며, 파종후 6일째에는광질의처리구간에차이가뚜렷하지않아신선중측면에서광처리는의미가없는것으로나타났다. Okamoto 등(1996) 은적색광은식물의광합성에관여하고, 청색광은형태적으로식물체의건전한생장에필연적이라고하였으며, Choi(2003) 는잎들깨의재배시적색, 청색및근적색 LED를이용한광중단처리시줄기생장은적색광으로광중단처리를하였을때가장촉진되었다고하였는데본연구에서는광질의처리에따른차이가뚜렷하지않았다. 이는종자발아후새싹이광의영향을충분히받고반응할만큼생장을하지못한데원인이있는것으로생각되었다. 총페놀화합물및총플라보노이드함량아마란서스의새싹재배시 LED 광질이새싹의메탄올추출물의총페놀화합물함량을조사한결과적색+ 청색광처리구와청색광처리구가각각 94.1mg L -1, 93.0mg L -1 으로많았다(Table 3). 총페놀화합물함량이가장낮은것은황색광처리구로서 64.29mg L -1 이었으며, 그다음은무처리로 서 74.9mg L -1 였는데, 이를적색+ 청색광처리구의 94.1% 와 비교해볼때각각29.9mg L -1 과 19.2mg L -1 의차이를나타내었다. 일반적으로페놀성물질은다양한구조와분자량을가지며, 이것들의 phenolic hydroxyl이단백질처럼거대분 Table 2. Shoot height and root length of amaranth sprouts under the different LED color condition. Shoot height (cm) Root length (cm) 2 y Control 1.28 c z 2.44 b 3.08 a 0.56 ab 0.66 b 0.71 c Blue 0.96 c 1.90 b 2.20 a 0.58 ab 0.80 b 1.12 a Green 1.10 b 2.27 ab 2.83 a 0.51 ab 1.77 ab 0.85 b Red 1.05 b 2.19 a 2.86 a 0.49 b 0.69 b 0.90 b White 1.20 b 2.53 a 2.77 a 0.61 a 2.17 a 0.95 b Yellow 1.07 b 2.57 a 2.75 a 0.50 ab 0.79 b 0.83 b Red+Blue 0.86 b 1.66 a 1.85 a 0.63 a 0.65 b 0.93 b z Mean separation within columns by Duncan s multiple range test at 5% level. y Days after seeding. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 26(2), June

5 자와결합하여항산화, 항균, 그리고항암등의생리기능을 가진다고알려져있다(Dural과 Shetty, 2001; Park, 2005). 그러므로페놀물질함량이높을수록기능성물질로유용하게활용할수있다는점에서아마란서스의새싹생산시총페놀화합물의함량을증가시키는것으로나타난 LED의적색+ 청색광처리와청색광처리는도입이바람직할것으로생각된다. 아마란서스의새싹재배시 LED 광질이새싹의총플라보노이드함량에미치는영향을조사한결과적색+ 청색광처리구에서 21.2mg L -1 로가장많았다(Table 3). 플라보노이 드는항산화작용, 순환기계질환의예방, 항염증, 항알레기, 항균, 항바이러스, 면역증강작용, 모세혈관작용등의효과 가있다고보고된바있다(Park 등, 2008). 그러므로새싹도 가능한총플라보노이드함량이많이함유되는조건으로생산하는것이좋을것이며, 그런측면에서아마란서스의새싹재배시총플라보노이드함량을높이기위해서는적색 + 청색광을조사하는게효율적일것으로생각된다. Table 3. Total phenol compound and total flavonoid compound content of amaranth sprouts under the different LED color condition. Total phenolcompound (mg L ) Total flavonoid compound (mg L ) Control 74.9 b z 10.7 c Blue 93.0 a 15.5 b Green 87.8 ab 14.6 b Red 91.4 ab 18.4 ab White 89.6 ab 14.8 b Yellow 64.2 c 11.1 c Red+Blue 94.1 a 21.2 a z Mean separation within columns by Duncan s multiple range test at 5% level. 전자공여능 LED 광질을달리하여재배한아마란서스새싹의메탄올추출물의전자공여능을조사한결과추출물이 1,000mg L -1 일때는광질에따라다소간에차이가있었으나전체적으로 21.5% 이하로낮은경향을나타내었다(Table 4). 아마란서스추출물2,000mg L -1 의농도에서도 % 의전자공 여능을나타냈는데, 적색+ 청색광과적색광처리구에서각 각 36.1% 와 34.4% 로높게나타났으며, 황색광처리구에서 는 24.0% 로낮게나타났다. 최근산화적스트레스에의해기인한많은종류의질병이발생되고있으며, 이와관련하여우수한항산화활성을갖는물질에대한탐색연구가활발히진행되고있다 (Yagi, 1987). 현재널리사용되고있는항산화제는 BHA(butylated hydroxy anisole) 와 TBHQ(2-tert-butyl hydroquinone) 같은합성품인데, 이들을 50mg/kg/day 이상의고용량으로장기간복용시지질대사의불균형과암을유발시킬수있기때문에이들의사용을제한하고있는실정이다(Brane, 1975). 그러므로아마란서스의종자를이용한새싹채소재배시적색+ 청색광과적색광처리구는전자공여능을높일수있다는점에서의미가있다고판단되나, 아마란서스추출물자체가다른식물에비해항산화활성이다소낮은점을고려해야될것으로생각된다. 한편, Heo 등(2007) 은한국에서나물용으로많이이용되는 11종류의식물에대해총페놀화합물함량과전자공여능을조사한결과총페놀화합물함량이높은것은전자공여능도높다고하였는데, 본연구결과에서도추출물의농도가 2,000mg L -1 일때총페놀화합물함량이 94.1mg L -1 으로나타난적색+ 청색광처리구에서 36.1%, 총페놀함량이 93.0mg L -1 으로나타난청색광처리구에서는 나타내었다. 34.4% 의항산화활성을 Table 4. DPPH radical scavenging activity (%) of amaranth sprouts classified by the extracting concentrations under the different LED color condition. Concentration (mg L -1 ) y ,000 2,000 RC 50 Control 0.0 b z 0.6 ab 1.8 b 3.0 b 7.1 b 19.5 ab 28.9 b 3,449 Blue 0.0 b 0.4 c 0.7 c 3.2 b 12.1 a 21.5 a 34.4 a 3,037 Green 0.0b 0.0d 0.0d 2.6c 8.7b 13.4bc 26.2b 4,042 Red 0.6 a 0.6 ab 2.1 a 3.5 b 4.3 bc 16.5 b 30.8 ab 3,073 White 0.5 a 0.9 a 2.3 a 5.3 a 4.0 bc 17.0 b 30.5 ab 3,444 Yellow 0.6 a 0.3 c 2.3 a 3.5 b 2.7 c 11.9 c 24.0 c 4,149 Red+Blue 0.0 b 0.6 ab 1.7 b 4.8 ab 10.0 a 19.0 ab 36.1 a 2,818 z Mean separation within columns by Duncan s multiple range test at 5% level. y Extracting concentrations (mg L ), which show 50% activity of DPPH radical scavenging, were determined by interpolation. 110 Kor.J.Hort.Sci.Technol.26(2),June2008

6 아질산염소거및 tyrosinase의저해활성 LED 광질을달리하여재배한아마란서스새싹의메탄올추출물 500mg L -1 의아질산염소거능을조사한결과황색광처리구에서 57.4% 로가장높았다(Table 5). 가장낮은아질산염소거를나타낸것은청색광처리구로 36.7% 를나타내어황색광처리구와 20.7% 의차이를나타내었다. 식품의가공및저장중에널리이용되고있는아질산염은단백질식품, 의약품및잔류농약등에함유되어 2급및 3급아민과반응하여독성물질로알려진 nitrosamine 을생성하며, 일정농도이상섭취하게되면혈액중의헤모글로빈이산화되어메트헤모글로빈을형성하여각종질병을일으키는것으로알려져이에대한생성억제방법이모색되고있다 (Normington 등, 1986). 그러므로 LED의황색광처리에의해생산된것에서아마란서스새싹에서아질산염소거능이높게나타난것은큰의미가있으며, 이에대한보다세밀한연구와적극적인활용이필요할것으로생각된다. LED 광질을달리하여재배한아마란서스새싹의메탄올추출물 2,000mg L -1 이 tyrosinase 활성저해에미치는영향 을조사한결과 4.4% 이하를나타내었으며, 광처리구간에 차이가미미하였다(Table 5). 멜라닌색소의주된생합성경 로는 tyrosine으로부터 tyrosinase의효소작용에의해서생 성되는 dopaquinone 등의유도체를경유하여아미노산및 단백질과의중합반응으로생성된다(Pawelek 와 Korner, 1982). 그러므로이와같이 tyrosinase 활성저해효과가낮다는것 은미백효과가낮은것을의미하는데, 아마란서스새싹의 추출물은전반적으로 tyrosinase 활성저해효과가낮게나타 나 LED 광질종류에따른 tyrosinase 활성저해효과의높고 낮음은큰의미가없는것으로판단되었다. Table 5. Nitrite radical scavenging activity at 500 mg ml and mushroom tyrosinase inhibition activity at 2,000 mg ml -1 of amaranth sprouts under the different LED color condition. Nitrite radical scavenging activity at 500 mg ml (%) Mushroom tyrosinase inhibition activity at 2,000 mg L (%) Control 54.0 a z 3.5 ab Blue 36.7 c 0.0 c Green 48.4 b 4.4 a Red 44.9 b 3.5 ab White 46.9 b 4.4 a Yellow 57.4 a 1.8 b Red+Blue 41.7 bc 0.9 b z Mean separation within columns by Duncan s multiple range test at 5% level. -1 초 아마란서스의새싹발아와생리활성에효과적인영향을미치는 LED 광질종류를구명하기위해청색, 녹색, 적색, 백색, 황색, 적색+ 청색광을발광 14 시간, 암조건 10 시간, 주간 25, 야간 18 로조절하여종자발아와새싹을생장을시켰다. 생리활성조사는새싹을메탄올로추출한것을이용하여실시하였다. 종자발아율과발아속도는광질에관계없이 3일만에 100% 발아되었고, 파종후 6일째의신선중도처리구간유의적인차이가보이지않았다. 그러나광질에따른생리활성물질함량에는차이가나타났는데, 새싹의총페놀함량은청색광과청색+ 적색광에서대조구보다높게나타났으며, 총플라보노이드함량도적색+ 청색광처리구에서 21.2mg L -1 로대조구보다 2 배높았다. 전자공여능은추 출물 2,000mg L -1 일때청색과적색+ 청색광처리구에서 34% 이상으로대조구보다높게나타났다. 아질산염소거능 은황색광을제외한모든광질에서대조구보다낮게나타났다. Tyrosinase 저해활성은청색과청색+ 적색광에서오히려대조구보다낮게나타났다. 이와같이아마란서스새싹의생리활성은 LED 광질에따라차이가있었으며, 적용시는이를고려하는것이좋을것으로판단된다. 추가주요어 : Amaranthus 록 시나이제, 총페놀화합물 spp. 광질, 아질산염소거, 타로 인용문헌 Bae, J.H., J.Y. Cho, B.W. Kim, H.G. Jang, and B.G. Heo Effects of storage humidity on the sprout growth of mulberry cut twigs. J. Bio-Env. Con. 17: Brane, A.L Toxicology and biochemistry of butylated hydroxy anosole and butylated hydroxy toluene. J. Amer. Oil. Chem. Soc. 52: Choi, Y.W Effect of red, blue, and far-red for night break on growth, flowering, and photosynthetic rate in Perilla ocymoides. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 44: Dewanto, V., X. Wu, K.K. Adom, and R.H. Liu Thermal processing enhances the nutritional value of tomatoes by increasing total antioxidative activity. J. Agric. Food Chem. 50: Dural, B. and K. Shetty The stimulation of phenolics and antioxidant activity in pea elicited by genetically transformed anise root extract. J. Food Biochem. 25: Gray, J. and J.L.R. Dugan Inhibition of N-nitrosamine formation in model food system. J. Food Sci. 40: Heo, B.G., Y.S. Park, S.U. Chon, S.Y. Lee, J.Y. Cho, and S. Gorinstein Antioxidant activity and cytotoxicity of Kor. J. Hort. Sci. Technol. 26(2), June

7 methanol extracts from aerial parts of Korean salad plants. BioFactors 30: Hwang, M.K., C.S. Huh, and Y.J. Seo Optic characteristics comparison and analysis of SMD type Y/G/W HB LED. J. Kllee. 18(4): Kwack, B.H., and H. Kang Effects of specific light qualities on the seed germination of Amaranthus hypochondriacus. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 26: Lee,S.J.,D.W.Park,H.G.Jang,C.Y.Kim,Y.S.Park,T.C. Kim, and B.G. Heo Total phenol content, electron donating ability, and tyrosinase inhibition activity of pear cut branch extract. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 24: Maneinelli, A.L., H.A. Borthwick, and S.B. Hendricks Phytochrome action in tomato seed germination. Bot. Gaz. 127:1-5. Normington, K.W., I. Baker, M. Molina, J.S. Wishnok, S.R. Tannenbaum, and S. Puju Characterization of a nitrite scavenger 3-hydroxy-2-pyranone, from Chinese wild plum juice. J. Agric Food Chem. 34: Okamoto, K., T. Yanagi, S. Takita, M. Tanaka, T. Higuchi, Y. Ushida, and H. Watanabe Development of plant growth apparatus using blue and red LED as artificial light source. Acta Hort. 440: Park, C.S Component and quality characteristics of powdered green tea cultivated in Hwagae area. Kor. J. Food Preserv. 12: Park, Y.S., S.T. Jung, S.G. Kang, B.G. Heo, P. Arancibia-Avila, F. Toledo, J. Drzewiecki, J. Namiesnik, and S. Gorinstein Antioxidants and proteins in ethylene-treated kiwifruits. Food Chemistry 107: Pawelek, J.M. and A.M. Korner The biosynthesis of mammalian melanin. Amer. Sci. 70: Son, K.C., Y.J. Park, G.K. Suh, and B.G. Heo Ornamental horticulture. Joongang Life Publishing Co., Seoul. Torry, J.G Root hormones and plant growth. Annu. Rev. Plant Physiol. 27: Yagi, K Lipid peroxides and human disease. Chem. Phy. Lipids 45: Kor.J.Hort.Sci.Technol.26(2),June2008

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Journal of Life Science 2011 Vol. 21. No. 8. 1120~1126 ISSN : 1225-9918 DOI : http://dx.doi.org/10.5352/jls.2011.21.8.1120 μ μ μ α β Journal of Life Science 2011, Vol. 21. No. 8 1121 μ μ 1122 생명과학회지 2011,