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문제 정의
- , 2001)가 보고된 바 있으나 아직도 이 분야에 대한 많은 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 국내 육성중인 찰성 밀 계통의 종실 및 제분특성을 구명할 목적으로 모본으로 사용된 국내 보통밀과의 비교시험이 이루어졌다.
제안 방법
-
제분율 검정
정선된 종실시료 1kg을 뚜껑을 닫아 밀폐할 수 있는 플라스틱 용기에 담아 제분하기 18~24시간 전에 14% 수분함량이 되도록 물을 가하여 표면에 고루 물이 묻히게 충분히 섞어 준 다음 상온에서 tempering 과정을 거쳐 Buhler 제분기 (Buhler Ltd, 스위스)로 제분하였고, 분획별 밀가루(Break 粉: Bl, B2 및 B3; Reduction 粉: Rl, R2 및 R3) 수율이 조사되었다. stmight분은 이들 분획별 밀가루 수율을 전체 더하여 얻어졌고, patent분은 Bl, B2, Rl, R2 분획의 밀가루 수율을 합하여 나 타냈다.
대상 데이터
- GBSSI 검출을 위한 전분립 조제는 Zhao의 방법(1996)을 사용하였고, GBSSI추출과 전기영동은 서 등(1998)의 방법에 따랐다. GBSSI의 band 위치 확인을 위한 단백질 molecular marker는 48.5, 66.0 및 97.4kDa으로 구성된 것을 사용하였다.
- (1999)은 밀의 4A 염색체에 있는 Wx 유전자와 농업형질간의 연관성에서 출수일이 Wx-B1과 다면적 발현 효과(pleiotropic effect)가 있거나 한 개의 양적형질 연관군과 긴밀한 관련이 있는 것으로 관찰되었으나, 수량 및 그 구성요소와 관련해서는 Wx-B1이나 인접부위가 연관되었다는 어떤 유의적 효과도 찾을 수 없었다고 하였다. 본 시험에 사용된 찰성밀 계통의 양친중 모본은 모두 국내 품종으로 구성되어 있었으나, 부본은 관동 107호/Baihuo 교배조합으로부터 분리된 찰성 계통으로서 일본과 중국 품종에 근원을 두고 있다. 관동 107호와 Baihuo는 둘 다 국내 환경에는 적합하지 않은 품종들로서 국내적응을 위해서는 숙기, 간장 등 농업형질 개량이 크게 요구되는 품종이다.
- 본시험에 사용된 시료중 SW97134-B-WF1-12 (금강밀/찰4조합에서 육성된 계통으로서 SW97134로 표기), 수원 292호 (올그루밀/찰2 조합), SW97105-B-WF14 (우리밀/찰1 조합에서 육성된 계통으로서 SW97105로 표기) 및 SW97110-B-WF23- 13 (그루밀/찰2 조합에서 육성된 계통으로서 SW97110으로 표 기)는 찰성밀로서 국내 보통밀인 올그루밀, 우리밀, 그루밀 및 금강밀과 함께 2001년도에 작물시험장에서 재배 생산된 종실을 대상으로 시험이 이루어졌다.
이론/모형
- AACC 방법(1990)에 준해 수분은 분쇄된 가루를 사용 130℃ 상압에서 오븐 건조법 (AACC Method 44-15A)으로 측정하였다.
- GBSSI 검출을 위한 전분립 조제는 Zhao의 방법(1996)을 사용하였고, GBSSI추출과 전기영동은 서 등(1998)의 방법에 따랐다. GBSSI의 band 위치 확인을 위한 단백질 molecular marker는 48.
- 8mm체가 장착된 곡립선별장치 (Sortimat,독일)에 종실 100g을 올려놓고 3분간 처]가 진탕되게 하여 체 눈 크기별로 선별된 종실의 무게를 전체무게의 비율로 나타내었다. 용적중은 AACC Method 55-10에 준해서 500ml 용기를 사용 측정한 값을 2배하여 리터중으로 환산하였다. 모든 측 정은 3반복으로 이루어졌고, 평균치로 나타냈다.
성능/효과
- B2, B3, R2 및 2粉 모두 밀가루 수율과 직결되나, 제분장 치 특성상 B2와 B3粉은 뒤로 갈수록 추가적 파쇄과정에서 bran粉의 混入을 증대시키고, R2와 R3는 뒤로 갈수록 추가적 압연과정에서 shortl分의 混入을 증가시킬 것이다. bran의 경우 주성분이 밀 종실의 겉껍질(과피, 종피 및 호분층)로서 종실의 껍질두께가 두꺼울수록, 겉껍질과 전분질배유성분의 분리가 어려울수록, 종실의 豊滿度가 떨어질수록 높게 나타나고, short는 겉껍질의 작은 파편, 배아, 호분층, 세포막 성분들로 구성된 것으로서 밀 종실의 겉껍질이 잘 부서질수록, 종실의 충실 도가 떨어질수록 높게 나타난다.
- 小 粒 영향과 높은 상관관계가 있음을 암시해주었다. R2과 R3粉 에서 찰성밀과 보통밀 차이가 명확히 나타났는데, 찰성밀이 일률적으로 높은 수율을 보임으로서 찰성밀 배유조직의 미분화가 보통밀보다 용이하지 않음을 암시해 주었다. 찰성밀에서 높은 short粉 수율을 보인 점도 이를 뒷받침하고 있다.
- Sodium dodecyl sulfate-polyacryl amide gel electrophoresis (SDS-PAGE) 결과에서 수원 292호, 찰 2, SW97110, SW97134, SW97105, SW97113, SW97106 및 SW97116 등 8계통은 모두 SDS-PAGE상에서 granule-bound starch synthase I (GBSSI>의 분자량으로 알려진 60kDa 부근에서 어떠한 band 도 나타내지 않음으로서 이들 계통의 7AS, 4AL 및 7DS 염색체에 있는 3개 Wx loci 모두가 null allele임을 암시해주었다(그림 1).
- 3%를 보였다. 각 찰성밀 계통별 로 모본 품종과의 제분율 차이 역시 1.5% (SW97110 대 그루)에서 5.8% (SW97134 대 금강)까지 변이를 보였는데, 공통 적으로 모본보다 찰성밀 계통의 제분율이 낮았다. 밀가루 회 분함량에 있어서도 찰성밀이 보통밀과 같거나(금강밀 대SW97134) 보통밀보다 0.
- 13%까지 (우리대 SW97105) 높았다. 그 결과 제분율과 회분함량으로 산출되는 제분평점에서도 찰밀이 보통밀보다 현저히 낮았다.
- 일반적인 roll 제분공정에서 break 粉(B1-B3)은 밀을 가는 홈을 지닌 break roll 사이로 통과시켜 破碎하는 과정에서 생 산되는 밀가루로서 배유로부터 bran을 분리하기 위해 篩別하는 과정에서 작은 입자로 부서져 체를 통과한 것들로 구성된반면에 reduction 粉(R1-R3)은 bran을 제거 후 남은 배유 분 을 단계적으로 좁은 간격의 평평한 roll 사이로 통과시켜 壓延 하고 篩別하여 얻어진다. 따라서 bran제거를 위한 파쇄과정에서 종실 크기가 같을 경우 충격에 쉽게 부스러지는 배유조직 을 갖는 품종일수록 break 분이 증가되고, 동일한 경도를 지닐 경우 배유가 큰 것이 작은 것보다 더 강한 破碎 剪斷力을 받아 상대적으로 더 높은 break 분을 생산하게 될 것이다. 본 성적에서도 Bl분이 국내 연질 품종중 하나인 우리밀에서 12.
- 8% (SW97134 대 금강)까지 변이를 보였는데, 공통 적으로 모본보다 찰성밀 계통의 제분율이 낮았다. 밀가루 회 분함량에 있어서도 찰성밀이 보통밀과 같거나(금강밀 대SW97134) 보통밀보다 0.13%까지 (우리대 SW97105) 높았다. 그 결과 제분율과 회분함량으로 산출되는 제분평점에서도 찰밀이 보통밀보다 현저히 낮았다.
- 따라서 bran제거를 위한 파쇄과정에서 종실 크기가 같을 경우 충격에 쉽게 부스러지는 배유조직 을 갖는 품종일수록 break 분이 증가되고, 동일한 경도를 지닐 경우 배유가 큰 것이 작은 것보다 더 강한 破碎 剪斷力을 받아 상대적으로 더 높은 break 분을 생산하게 될 것이다. 본 성적에서도 Bl분이 국내 연질 품종중 하나인 우리밀에서 12.8%로 가장 높았고, 경질품종이나 밀알이 굵고 풍만도가 높은 금강밀이 12.3%로서 다음을 이었으며, 중간질이면서 용적 중이 타 품종보다 낮았던 그루밀에서 10.4%로 가장 낮았다. 보통밀에 비하면 찰성밀의 B1 분은 전체 계통에서 현저히 낮 았는데, 이는 찰성밀이 쉽게 부서지지 않는 조직특성을 갖거나 아니면 낮은 천립중과 용적중으로부터 유추할 수 있듯이 배유의 충실도가 떨어져서 나타난 결과일 것이다.
- (1966)은 digital image analysis를 사용하여 호주 6개 지역 주파 밀 품종들의 밀가루 수율변이를 66%까지 예측할 수 있었다고 함으로서 서로 대조를 이루나 같은 조건에서는 종실이 크고 균일할수록 그렇지 않은 것보다 제분율이 높게 나타날 것은 분명하다. 본 시험에 사용된 밀의 종실 크기에서는 금강밀≥ 올그루밀>그루밀>SW97134> 수원 292 호>우리밀>SW97105> SW97110 순으로 2.5mm이상의 비율이 높았다. 종실 크기 분포에서 금강밀, 올그루밀 및 그루밀은 2.
- bran의 경우 주성분이 밀 종실의 겉껍질(과피, 종피 및 호분층)로서 종실의 껍질두께가 두꺼울수록, 겉껍질과 전분질배유성분의 분리가 어려울수록, 종실의 豊滿度가 떨어질수록 높게 나타나고, short는 겉껍질의 작은 파편, 배아, 호분층, 세포막 성분들로 구성된 것으로서 밀 종실의 겉껍질이 잘 부서질수록, 종실의 충실 도가 떨어질수록 높게 나타난다. 본 시험에 사용된 시료들에서 bran 함량의 경우는 찰밀과 보통밀간의 차이카 일정한 경향을 보이지 않음으로서 품종적 交互作用이 관여하는 것으로 추정되었으나 short 비율이 일률적으로 보통밀보다 찰성밀 에서 현저히 높았다. 찰성밀에서 보이는 높은 short 비율이 파쇄된 bran 혼입 증가로 초래되었을 가능성을 전혀 무시할 수는 없겠으나, 시료간 유전적 배경이 다르다는 점을 감안할 때 찰밀 과 보통밀간의 조직특성에서 차이가 개입되었을 가능성도 배제할 수 없었다.
- B1 粉은 straight 粉과 정의 상관을 보이기는 했으나 유의성은 없었다. 종실특성이 밀가루 각 分劃에 미치는 영향에서는 B1 粉의 경우 2.2mm 미만의 종실비율과 고도의 부의 상관, R1 粉 수율은 천립중과 정의상관을 보였다. 또한 R1 粉 수율은 찰성밀의 영향 에 따른 왜곡효과일 수도 있으나 2.
- 찰성밀의 특성을 육성모본으로 사용된 보통밀 품종과 대비 하였을 때(표 2), 찰성밀 계통인 SW97134, 수원 292호, SW97105 및 SW97110은 모본인 보통밀 품종 수량성의 80-96% 수준으로 낮았다. 찰성밀 계통간의 수량성은 수원 292호와 SW97110이 각각 5.
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