GC/MS와 전자코를 이용한 나도풍란 꽃 향기발현패턴 분석 = Analysis of Floral Fragrance Expression Pattern of Wind Orchids (Sedirea japonica) by Using Electronic Nose and GC/MS

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Major components of floral fragrance and fragrance production pattern in Wind orchids (Sedirea japonica) were investigated using both GC/MS and electronic nose. Analysis using electronic nose and GC/MS showed 9 chromatogram peaks in electronic nose while GC/MS analysis delivered 13 chromatogram peaks. Six peaks, each with retention time of 3.2, 4.2, 5.4, 5.8, 6.3 and 6.9 seconds, were detected similarly in both electronic nose and GC/MS chromatogram peak analysis. The peaks were thought to be corresponding to compounds 2-furanmethanol, linalool, citronellol, neral, nerolidol, benzoic acid, hexadecanoic acid, and 1,2-benzenedicarboxylic acid. Comparative analysis of individual plants for the 6 components which were considered to be major constituents of wind orchid fragrance showed that all individual plants contained them but amount of fragrance was different depending on individual plants. Amount of fragrance was low when the flowers were old or at bud stage, while the amount peaked at fully opened stage. The flowers at the center of inflorescence had the highest amount of fragrance. When each floral organ within flower was compared, it was found that sepal and petal produced most of the major fragrance components while the production amount was negligible at column and spur. Analysis of amount and pattern of fragrance production showed that the highest production was at 11 o’clock in the morning, decreasing after 5 o’clock in the afternoon. No fragrance was produced after 8 o’clock in the evening. Darkness treatment of 40 hours reduced the fragrance production, while measurement by electronic nose at 10:00 PM after 40 hours of light treatment showed that treated plants produced same amount of fragrance as amount produced by control plants in 10:00 AM. This experiment indicates that light and biological rhythm is important factors for the production of fragrance in wind orchids.

국문 초록 (Abstract)

전자코와 GC/MS 기기를 이용하여 나도풍란의 꽃에서발현되는 주요 향기성분 및 향기발현패턴을 분석하였다.전자코와 GC/MS 의 분석을 통해 전자코에서는 약 9개의 chromatogram peak 를 얻어냈고, GC/MS 기기분석에서는 약 13개 정도의 chromatogram peak를 얻어냈다. 전자코 peak 중에서 6가지 종류가 GC/MS chromatogram peak와 공통적으로 나타났으며 즉 retention time 3.2초, 4.2초, 5.4초, 5.8초, 6.3초, 6.9초의 peak였으며 그 peak 에 해당되는 향기성분들은 각각 2-furanmethanol, linalool, citronellol, neral, nerodidol, benzoic acid, hexadecanoic acid, 1,2-benzenedicarboxylic acid로 추정되었다. 나도풍란군집에서 개체별로 향기발현량과 향기패턴을 비교분석한결과 주요성분으로 예측되는 6개 peak는 모든 개체에서발현되는 것으로 나타났지만 개체간 발현량에 차이가 있는 것으로 나타났다. 꽃의 발달단계별 향기발현정도를 분석하기 위한 실험에서 꽃의 발달 단계중 꽃봉오리 상태와 노화된 꽃에서는 향기발현량이 적었으며 꽃이 완전개화한 화서 중앙부위에 있는 꽃들에서 가장 많은 양의 향기가 발생되는 것으로 나타났다. 꽃의 기관별 향기분석에서는 나도풍란 꽃의 주요향기성분이 주로 sepal과 petal조직에서 가장 많이 발현되는 것으로 확인되었으며 column 과 spur에서는 발생량이 매우 적은 것으로 나타났다. 일중 시간대별 주요향기성분의 발현량과 패턴을 분석한 결과 오전11시에 가장 높은 향기발현량을 보였으며 오후 5 시 이후부터 향기발현량이 현저히 줄기 시작하여 저녁 8 시 이후에는 향기성분이 발생되지 않았다. 빛 조사가 향기발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 암처리와 광처리후 향기양과 패턴을 분석한 결과 암처리에서는 40시간 이후부터는 대체로 향기성분이 계속 줄어들었으며, 40시간연속적으로 빛을 조사한 후 20시에 전자코 분석을 한 결과 오전 시간대와 동일한 향기발현량과 발현패턴을 보여주었다. 이 결과를 통해 빛의 조사시간 및 생체리듬주기가 향기발현에 큰 영향을 줄 수 있는 요인임을 확인할수 있었다.

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