Korean Journal of Organic Agriculture (한국유기농업학회지)

Korean Association of Organic Agriculture (한국유기농업학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Growth and Antioxidant Activity of Gynura procumbens by Natural Media Composition in Hydroponic Cultivation Using Organic Nutrient Solution

유기 수경재배 시 천연배지 조성에 의한 명월초 생육 및 항산화 활성

  • 이규회 (충청북도농업기술원 유기농업연구소) ;
  • 이성희 (충청북도농업기술원 유기농업연구소) ;
  • 김주형 (충청북도농업기술원 유기농업연구소) ;
  • 박재호 (중원대학교 제약공학과)
  • Received : 2019.04.08
  • Accepted : 2019.08.15
  • Published : 2019.08.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Gynura procumbens (Family Asteraceae) is a medicinal plant commonly found in tropical Asia countries such as China, Thailand, Indonesia, Malaysia, and Vietnam. Traditionally, it is widely used in many different countries for the treatment of a wide variety of health ailments such as kidney discomfort, rheumatism, diabetes mellitus, constipation, and hypertension. The objective of this study was to select the natural growth media for hydroponic cultivation of Gynura procumbens. The commercially available thirty four different organic nutrient solutions were analyzed for growing Gynura procumbens. After analysis, two organic nutrient solution were selected, mixed (pH 5.5~6.5 / EC 0.5~1.0 ds/m) and then used as organic fertilizers. Thirty day old seedlings were planted and the environmental conditions of the rhizosphere were also examined to select the natural media composition. The minimum temperature of rhizosphere by type of natural media was highest in cocopeat media and lowest in perlite media. Furthermore, plant growth was examined from 50 days old seedlings, and vermiculite was observed to be most effective and perlite was the least effective component as natural media. The total polyphenol content of the studied plant material was also higher in vermiculite in comparison to other growth media. The Gynura procumbens yields were also higher in vermiculite in comparison to other growth media. Thus, vermiculite can be used to improve Gynura procumbens plant growth as a natural growth media.

본 연구는 2018년 충북 괴산군 유기농업연구소에서 노지재배의 단점을 보완할 수 있는 수경재배 기술의 일환으로 명월초 유기 수경재배 시 천연배지 종류가 생육에 미치는 영향을 조사하여 최적의 천연배지를 선발하고자 수행하였다. 실험에 사용한 유기양액은 생육증 진용 유기농자재로 등록된 시판자재 34종을 성분 분석한 후 2종을 혼합하여 사용하였으며, pH 5.5~6.5, EC 0.5~1.0 ds/m로 5월 20일부터 1일 1회, 회 당 50 L씩 점적관수(Ø13 mm, Nam Kyung Co.)를 이용하여 처리하였다. 명월초 정식 후 5월~6월 중순까지 배지별 근권의 최저 온도는 코코피트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 높은 경향을 나타내었으며, 상대적으로 펄라이트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 혼합배지를 제외한 단용 배지별 최저온도는 코코피트 배지가 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 버미큘라이트 배지, 펄라이트 배지가 가장 낮게 나타났다. 명월초 정식 후 50일의 천연배지 조성에 따른 초기 생육특성(초장, 엽수, 엽장, 엽폭)은 버미큘라이트 배지에서 가장 우수하게 나타났다. 천연배지 조성별 명월초 수량은 버미큘라이트 배지와 코코피트 : 버미큘라이트 : 펄라이트(2:1:1) 혼합배지가 가장 우수하게 나타났다. 주요 항산화 성분인 총 폴리페놀의 함량은 버미큘라이트 배지에서 1.45 mg g-1으로 가장 높게 나타났다. 따라서, 천연배지 조성에 따른 명월초 생육, 수량 및 총 폴리페놀 함량 등을 비교했을 때 버미큘라이트 단용 배지가 유기 수경재배 시 천연배지로 적합할 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. AOAC. Official Methods of Analysis. 1995. 14th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington DC. 8-35.
  2. Bondet, V., W. Brand Williams, and C. Berset. 1997. Kinetics and mechanisms of antioxidant activity using the DPPH free radical method. Lebensm. Wiss. U-Technol. 30: 609-615. https://doi.org/10.1006/fstl.1997.0240
  3. Choi, Y. M., M. H. Kim, J. J. Shin, J. M. Pack, and J. S. Lee. 2003. The antioxidant activities of the some commercal teas. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 32: 723-727. https://doi.org/10.3746/jkfn.2003.32.5.723
  4. Jeon, H. J. and H. J. Kwon. 2014. Antioxidant effects and functional evaluation of Gynura Procumbens. extract as collaboration material for cosmetics and functional food. Kor. J. Aesthet. Cosmetol. 12(4): 499-507.
  5. Kamalakkannan, N. and P. Stanely Mainzen Prince. 2006. Rutin improves the antioxidant status in streptozotocin-induced diabetic rat tissues. Mol. Cell. Biochem. 293: 211-219. https://doi.org/10.1007/s11010-006-9244-1
  6. Kim, H. Y., Y. K. Park, T. S. Kim, and M. Kang. H. 2003. The effects of green vegetable juice (Angelica keiskei) supplementation on plasma lipids and antioxidant status in smokers. Korean J. Nutr. 36: 933-941.
  7. Kim, H. G., J. Y. Cho, S. O. Yu, S. Y. Yang, J. G. Kang, and B. G. Heo. 2007. Effect of the mixing ratio of the different substrates and the concentration of fertigation in nutrient solution on the growth of tomato plug seedlings. J. Bio-Env. con. 16(2): 108-114.
  8. Kwon, H. J., J. K. Min, and H. J. Jeon. 2015. Evaluations of anti-melanogenesis activity and the moisturizing effect of Gynura Procumbens. Kor. J. Aesthet. Cosmetol. 13(5): 637-644.
  9. Perry, L. M. 1980. Medicinal Plants of East and Southeast Asia: Attributed Properties and Uses. The MIT Press.
  10. [RDA] Rural Development Administration. 2012. Standard research and analysis of agricultural science. 1-1136.
  11. Rosidah. M. Yam, A. Sadikun, and M. Asmawi. 2008. Antioxidant potential of Gynura Procumbens. Pharm. Biol. 46: 616-625 https://doi.org/10.1080/13880200802179642
  12. Van den Berg, R., G. R. Haenen, H. Van den Berg, and A. Bast. 1999. Applicability of an improved Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) assay for evaluation of antioxidant capacity measurements of mixtures. Food Chem. 66: 511-517. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(99)00089-8
  13. Wiart C. 2001. Medicinal plants of southeast asia. Pelanduk Pubns Sdn Bhd.
  14. Wilson, G. C. S. 1986. Analysis of substrate. Acta Horticulturae 178 : 155-160. https://doi.org/10.17660/actahortic.1986.178.20
  15. Yu, S. O. and J. H. Bae. 2005. Development of Optimal Nutrient Solution of Tomato (Lycopercicon esculentum Mill.) in a Closed Soilless Culture System. J. Bio-Env. con. 14(3): 203-211.