생체기능성 소재 산업에서 신호 자극제를 이용해 식물에서 생리활성 대사산물을 증진시키는 전략이 대두되고 있다. 본 연구는 폐쇄 챔버에서 에틸렌(ETL) 처리한 녹두(Vigna radiata) 식물의 서로 다른 기관에서 생리활성 대사산물 함량의 변화를 조사하였다. 또한 생체량, 신규 화합물, 생물학적 활성 및 DNA 보호 효과도 함께 평가하였다. 이러한 접근을 통해 생리활성 대사산물이 강화된 녹두 식물을 생산하기 위한 실용적인 방법을 제안하였다. ETL 처리는 식물의 키에는 영향을 주지 않으면서, 특히 잎과 뿌리에서 생체량을 유의하게 감소시켰다. ETL 처리 잎에서는 총 페놀, 플라보노이드, 이소플라본 및 플라본 함량이 유의미하게 증가하였다. ETL 처리 후 녹두의 각 기관에서 4종의 화합물이 동정되었는데, 이는 2′-hydroxydaidzein-4′,7- O -diglucoside, daidzein-4′,7- O -diglucoside, 2′-hydroxydaidzin, 2′-hydroxydaidzein이다. 이들 이소플라본 중 2′-hydroxydaidzin과 daidzin은 ETL 처리 잎에서 가장 높은 유의한 축적 수준을 보였다. 특히, ETL 처리 잎에서 2′-hydroxydaidzin, daidzin, genistin의 함량은 각각 처리하지 않은 잎과 비교하여 77.4배(273.24–21,159.88 μg/g), 74.2배(429.67–31,845.13 μg/g), 12.0배(268.35–3209.12 μg/g) 증가하였다. 또한 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 13.87–24.59 및 9.89에서 12.87 mg/g로 증가하였다. ETL 처리 녹두 기관에서 강화된 이러한 활성 대사산물은 라디칼 소거, 소화 효소 억제, DNA 보호를 포함하는 항산화 능력을 유의하게 향상시켰다. 본 결과는 ETL이 생리활성 대사산물 생산을 효과적으로 유도하고 증강시키는 유효한 elicitor로서의 잠재력을 뒷받침하며, 고부가가치 기능성 생체자원에 대한 적용 가능성을 시사한다. • ETL 처리는 녹두 식물의 잎과 뿌리 생체량에 영향을 미친다. • ETL 처리는 녹두의 기관에서 이소플라본 및 플라본과 같은 생리활성 대사산물을 증진시킨다. • 2HDAEDG, DAEDG, 2HDAI, 2HDAE는 ETL 처리 후 강화된 신규 화합물 중 하나였다. • ETL 처리는 녹두 잎에서 HDAI를 77.4배, DAI를 74.2배 증가시켰다. • ETL 처리는 녹두 잎에서 시험관 내 생물학적 활성 및 DNA 보호 활성을 유의하게 증강시켰다.

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