[표지]
요약문
목차
Abstract 16
Ⅰ. 서론 17
Ⅱ. 연구 내용 및 방법 18
1. 아고산 지역 구상나무의 이차대사물질 분석 18
가. 아고산 지역 구상나무 채집 지역 및 시기 설정 18
나. 이차대사물질의 선정 및 분석조건 확립 21
2. 구상나무 이차대사물질과 환경변화와의 상관관계 분석 25
가. 아고산 지역 기후요인 조사 25
나. 이차대사물질과 채집 지역 및 시기별 다변량 통계분석 26
다. 이차대사물질과 환경요인과의 상관관계 분석 29
3. 구상나무 이차대사물질의 생태계 내 기능 분석 30
가. 페놀화합물의 외부 요인에 따른 추이 분석 30
나. 구상나무 이차대사물질의 항산화능 분석 31
Ⅲ. 연구 결과 및 고찰 32
1. 아고산 지역 구상나무의 이차대사물질 분석 32
가. 이차대사물질의 정량 및 정성 확인 32
나. 채집 시기 및 지역별 주요 이차대사물질 선정 46
2. 구상나무 이차대사물질과 환경변화와의 상관관계 분석 89
가. 2019년 아고산 지역 기후 변화 89
나. 환경요인에 따른 주요 이차대사물질 선정 95
3. 구상나무 이차대사물질의 생태계 내 기능 분석 110
가. 총 페놀화합물 정량 평가를 통한 구상나무 내 이차대사물질의 생태계 내 기능 분석 110
나. 항산화능 평가를 통한 구상나무 내 이차대사물질의 생태계 내 기능 분석 112
Ⅳ. 결론 115
1. 아고산 지역 구상나무의 이차대사물질 분석 115
가. 한라산 구상나무의 계절성, 건전성 판별을 위한 이차대사물질의 다변량 분석 115
나. 지리산 구상나무의 건전성 판별을 위한 이차대사물질의 다변량 분석 117
2. 구상나무 이차대사물질의 생태계 내 기능 분석 118
3. 연구결과의 활용 및 향후 계획 119
참고문헌 120
표 1. 연구 대상지 및 분석 년도 18
표 2. 용매의 극성 지수 21
표 3. 이차대사물질 추출을 위한 실험 조건 21
표 4. HPLC 이동상 조건 23
표 5. 구상나무에서 정성확인 된 주요 이차대사물질 23
표 6. 조사지역에 설치된 자동기상관측시스템(AWS) 지점별 상세정보 25
표 7. 조사지역에 설치된 간이미기상측정장비(HOBO) 지점별 상세정보 26
표 8. 표준물질의 검출한계 및 정량한계 범위 34
표 9. 화합물 분석의 정확도 및 반복성에 대한 결과 35
표 10. 분석시료 목록 38
표 11. 통계분석에 활용한 이차대사물질 분석결과 46
표 12. 2019년 구상나무 군락의 월별 평균기온 90
표 13. 2019년 구상나무 군락의 월별 최저기온 91
표 14. 2019년 구상나무 군락의 월별 최고기온 92
표 15. 2019년 구상나무 군락의 월별 평균강수량 93
표 16. 2019년 구상나무 군락의 월별 평균풍속 94
표 17. 이차대사물질-기후요인 상관관계 분석그래프 샘플명 95
그림 1. 한라산국립공원 구상나무 시료 채취지역 19
그림 2. 지리산국립공원 구상나무 시료 채취지역 19
그림 3. 실험 시료 준비를 위한 시료 채취 및 건조작업 20
그림 4. 채취한 구상나무 잎의 실험준비 과정 20
그림 5. 구상나무 이차대사물질 추출 실험 22
그림 6. 구상나무 이차대사물질의 농축 22
그림 7. 구상나무 이차대사물질 발현량을 이용한 다변량 분석 과정 27
그림 8. 구상나무 이차대사물질 정규화 과정 예시 28
그림 9. Gallic aicd의 총 페놀 표준검량 곡선 30
그림 10. 구상나무 이차대사물질의 표준곡선 32
그림 11. 2016~2019년 한라산 영실지역(4월) 구상나무의 에틸아세테이트 추출물로부터 분리한 이차대사물질의 크로마토그램 37
그림 12. 한라산 영실지역과 지리산 반야봉지역(7월) 구상나무의 메탄올 추출물로부터 분리한 이차대사물질의 크로마토그램 39
그림 13. 2019년 한라산 영실지역 시기별 이차대사물질 함량 변화 41
그림 14. 2019년 한라산 윗세오름지역 시기별 이차대사물질 함량 변화 42
그림 15. 2019년 한라산 진달래밭지역 시기별 이차대사물질 함량 변화 43
그림 16. 2019년 지리산 반야봉지역 시기별 이차대사물질 함량 변화 44
그림 17. 2019년 지리산 세석지역 시기별 이차대사물질 함량 변화 45
그림 18. 한라산 영실지역 구상나무의 채집시기에 따른 이차대사물질의 주성분 분석 48
그림 19. 한라산 영실지역 구상나무의 채집시기에 따른 이차대사물질의 상관관계(상) 및 heat-map(하)분석 49
그림 20. 한라산 윗세오름지역 구상나무의 채집시기에 따른 이치대사물질의 주성분 분석 51
그림 21. 한라산 윗세오름지역 구상나무의 채집시기에 따른 이차대사물질의 상관관계(상) 및 heat-map(하)분석 52
그림 22 한라산 진달래밭지역 구상나무의 채집시기에 따른 이차대사물질의 주성분 분석 54
그림 23. 한라산 진달래밭지역 구상나무의 채집시기에 따른 이차대사물질의 상관관계(상) 및 heat-map(하)분석 55
그림 24. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 4월(2016년~2018년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA분석 57
그림 25. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 4월(2016년~2018년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP분석 57
그림 26. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 4월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA분석 58
그림 27. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 4월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Correlation 분석 58
그림 28. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 4월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Heat-Map 분석 59
그림 29. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 4월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP score 분석 59
그림 30. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 7월(2016년~2018년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA분석 61
그림 31. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 7월(2016년~2018년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP분석(상)과 Piceid 함량 차이(하) 62
그림 32. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 7월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA분석 63
그림 33. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 7월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Correlation 분석 63
그림 34. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 7월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Heat-Map 분석 64
그림 35. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 7월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP score 분석 64
그림 36. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 10월(2016년~2018년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PIS-DA 분석 66
그림 37. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 10월(2016년~2018년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP분석(상)과 p-coumaric acid 함량 차이(하) 67
그림 38. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 10월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA 분석 68
그림 39. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 10월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Correlation 분석 68
그림 40. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 10월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Heat-Map 분석 69
그림 41. 한라산 구상나무 건전지역(윗세오름)과 쇠퇴지역(진달래밭)의 10월(2016년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP score 분석 69
그림 42. 지리산 세석지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 PLS-DA 분석 71
그림 43. 지리산 세석지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 Correlation 분석 71
그림 44. 지리산 세석지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 Heat-Map 분석 72
그림 45. 지리산 세석지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 VIP score 분석 72
그림 46. 지리산 반야봉지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 PLS-DA 분석 73
그림 47. 지리산 반야봉지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 Correlation 분석 74
그림 48. 지리산 반야봉지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 Heat-Map 분석 74
그림 49. 지리산 반야봉지역 2017년~2019년 구상나무 이차대사물질의 시기별 VIP score 분석 75
그림 50. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 4월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA분석 77
그림 51. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 4월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Correlation 분석 77
그림 52. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 4월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Heat-Map 분석 78
그림 53. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 4월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP score 분석 78
그림 54. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 7월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA분석 80
그림 55. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 7월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Correlation 분석 80
그림 56. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 7월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Heat-Map 분석 81
그림 57. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 7월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP score 분석 81
그림 58. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 10월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 PLS-DA 분석 83
그림 59. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 10월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Correlation 분석 83
그림 60. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 10월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 Heat-Map 분석 84
그림 61. 지리산 구상나무 건전지역(세석지역)과 쇠퇴지역(반야봉지역)의 10월(2017년~2019년) 구상나무 잎의 이차대사물질 발현량에 의한 VIP score 분석 84
그림 62. 2019년 구상나무 이차대사물질의 정규화 과정 예시 86
그림 63. 2019년 구상나무 이차대사물질간 상관관계도 87
그림 64. 2019년 구상나무 이차대사물질의 PLS-DA 분석 87
그림 65. 2019년 구상나무 이차대사물질의 VIP score 88
그림 66. 2019년 구상나무 이차대사물질의 Heat-map 분석 88
그림 67. 구상나무 이차대사물질(Merge)과 AWS 기온자료간의 상관관계 96
그림 68. 구상나무 이차대사물질(EtOAc)과 AWS 기온자료간의 상관관계 96
그림 69. 구상나무 이차대사물질(MeOH)과 AWS 기온자료간의 상관관계 97
그림 70. 구상나무 이차대사물질(Merge)과 HOBO 기온자료간의 상관관계 97
그림 71. 구상나무 이차대사물질(EtOAc)과 HOBO 기온자료간의 상관관계 98
그림 72 구상나무 이차대사물질(MeOH)과 HOBO 기온자료간의 상관관계 98
그림 73. 구상나무 이차대사물질(Merge)과 AWS 강수량자료간의 상관관계 100
그림 74. 구상나무 이차대사물질(EtOAc)과 AWS 강수량자료간의 상관관계 100
그림 75. 구상나무 이차대사물질(MeOH)과 AWS 강수량자료간의 상관관계 101
그림 76. 구상나무 이차대사물질(Merge)과 HOBO 강수량자료간의 상관관계 101
그림 77. 구상나무 이차대사물질(EtOAc)과 HOBO 강수량자료간의 상관관계 102
그림 78. 구상나무 이차대사물질(MeOH)과 HOBO 강수량자료간의 상관관계 102
그림 79. 추출용매에 따른 4-hydroxybenzoic acid 발현랑의 기후요소와의 RF 상관관대 105
그림 80. 추출용매에 따른 piceid 발현량의 기후요소와의 RF 상관관계 106
그림 81. 추출용매에 따른 keampferol-3-glucoside 발현량의 기후요소와의 RF 상관관계 107
그림 82. 추출용매에 따른 taxifolin 발현량의 기후요소와의 RF 상관관계 108
그림 83. 추출용매에 따른 resveratrol 발현량의 기후요소와의 RF 상관관계 109
그림 84. 아고산지역 구상나무의 페놀화합물 분석 111
그림 85. 아고산지역 구상나무의 ABTS 항산화능 분석 113
그림 86. 아고산지역 구상나무의 DPPH 항산화능 분석 114
그림 87. p-coumaric acid가 포함된 식물의 이차대사물질 생합성 경로 116