고 isoflavone 함유 콩 유전자원 선발 및 품종육성의 기초자료로 활용하기 위해 국내 콩 주요품종 43계통 및 보존 유전자원 648계통의 isoflavone 함량을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국산 콩 주요 43품종의 평균 isoflavone 함량은 daidzein이 $484.4{\pm}223.9{\mu}g/g$, genisteinol $448.0{\pm}156.2{\mu}g/g$, glyciteinol $84.9{\pm}48.7{\mu}g/g$, total isoflavoneol $1,017.3{\pm}390.0{\mu}g/g$을 나타내었다. 2. 공시된 주요 품종의 isoflavone 함량은 석양풋콩이 $2,002{\mu}g/g$으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 황금콩이 $277{\mu}g/g$으로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 또한 콩 주요 43품종을 용도별로 분류하여 isoflavone 함량을 비교한 결과 풋콩 및 올콩이 $1,438{\pm}493.7{\mu}g/g$을 나타내어 조사된 용도별 콩 분류 중 가장 높은 양상을 나타내었다. 3. 국내 보존 콩 유전자원 648계통을 대상으로 isoflavone 함량을 조사한 결과 IT 180001계통이 $3,479{\mu}g/g$의 함량을 나타내어 가장 높은 양상을 나타내었고, IT 910878 계통은 $82.61{\mu}g/g$의 total isoflavone을 함유하여 가장 낮은 계통으로 조사되어 보존 유전자원간에 큰 함량변이를 나타내었다.
고 isoflavone 함유 콩 유전자원 선발 및 품종육성의 기초자료로 활용하기 위해 국내 콩 주요품종 43계통 및 보존 유전자원 648계통의 isoflavone 함량을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국산 콩 주요 43품종의 평균 isoflavone 함량은 daidzein이 $484.4{\pm}223.9{\mu}g/g$, genisteinol $448.0{\pm}156.2{\mu}g/g$, glyciteinol $84.9{\pm}48.7{\mu}g/g$, total isoflavoneol $1,017.3{\pm}390.0{\mu}g/g$을 나타내었다. 2. 공시된 주요 품종의 isoflavone 함량은 석양풋콩이 $2,002{\mu}g/g$으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 황금콩이 $277{\mu}g/g$으로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 또한 콩 주요 43품종을 용도별로 분류하여 isoflavone 함량을 비교한 결과 풋콩 및 올콩이 $1,438{\pm}493.7{\mu}g/g$을 나타내어 조사된 용도별 콩 분류 중 가장 높은 양상을 나타내었다. 3. 국내 보존 콩 유전자원 648계통을 대상으로 isoflavone 함량을 조사한 결과 IT 180001계통이 $3,479{\mu}g/g$의 함량을 나타내어 가장 높은 양상을 나타내었고, IT 910878 계통은 $82.61{\mu}g/g$의 total isoflavone을 함유하여 가장 낮은 계통으로 조사되어 보존 유전자원간에 큰 함량변이를 나타내었다.
Isoflavone in soybean is known to have the important physiological functions such as antioxidative, estrogenic, and anti-tumor activities. Therefore, isoflavone content is considered as important aspect of soybean quality. The objectives of this study are to determine the isoflavone contents of soyb...
Isoflavone in soybean is known to have the important physiological functions such as antioxidative, estrogenic, and anti-tumor activities. Therefore, isoflavone content is considered as important aspect of soybean quality. The objectives of this study are to determine the isoflavone contents of soybean germplasms including major cultivars in Korea, and to provide the basic information of isoflavone far development soybean cultivar containing high isoflavone content. Among 43 Korean major cultivated soybean samples, the total isoflavone contents were varied from $277.0{\mu}g/g\;to\;2,002.0{\mu}g/g$, and the average total isoflavone content was $1,017.3{\pm}390.0{\mu}g/g$. Total isoflavone content of Seokryangputkong $(2,002{\mu}g/g)$ was the highest among those of the other cultivated soybeans. On the other side, Hwangkeumkong $(277{\mu}g/g)$ contained lower isoflavone than other cultivars. The total isoflavone content of vegetable use or early maturity soybean cultivar $(1,438{\pm}493.7{\mu}g/g)$ showed more higher total isoflavone content than others. The daidzein, glycitein, genistein and total isoflavone contents of 648 soybean germplasms collected in Korea, were ranged $16.9{\sim}2,019.8{\mu}g/g,\;0{\sim}294.9{\mu}g/g,\;38.5\sim1,337.7{\mu}g/g,\;and\;82.6{\sim}3,479.2{\mu}g/g$, respectively, and total isoflavone content of IT 180001 line $(3,479.2{\mu}g/g)$ was the highest among those of other soybean germplasm lines.
Isoflavone in soybean is known to have the important physiological functions such as antioxidative, estrogenic, and anti-tumor activities. Therefore, isoflavone content is considered as important aspect of soybean quality. The objectives of this study are to determine the isoflavone contents of soybean germplasms including major cultivars in Korea, and to provide the basic information of isoflavone far development soybean cultivar containing high isoflavone content. Among 43 Korean major cultivated soybean samples, the total isoflavone contents were varied from $277.0{\mu}g/g\;to\;2,002.0{\mu}g/g$, and the average total isoflavone content was $1,017.3{\pm}390.0{\mu}g/g$. Total isoflavone content of Seokryangputkong $(2,002{\mu}g/g)$ was the highest among those of the other cultivated soybeans. On the other side, Hwangkeumkong $(277{\mu}g/g)$ contained lower isoflavone than other cultivars. The total isoflavone content of vegetable use or early maturity soybean cultivar $(1,438{\pm}493.7{\mu}g/g)$ showed more higher total isoflavone content than others. The daidzein, glycitein, genistein and total isoflavone contents of 648 soybean germplasms collected in Korea, were ranged $16.9{\sim}2,019.8{\mu}g/g,\;0{\sim}294.9{\mu}g/g,\;38.5\sim1,337.7{\mu}g/g,\;and\;82.6{\sim}3,479.2{\mu}g/g$, respectively, and total isoflavone content of IT 180001 line $(3,479.2{\mu}g/g)$ was the highest among those of other soybean germplasm lines.
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문제 정의
본 연구는 국내 육성 콩 주요품종 및 보존 유전자원에 함유된 isoflavone 함량을 평가하여 isoflavone 고 함유 유용자원 선발 및 콩 우량품종 육성의 기초 자료로 활용하고, 더 나아가 콩의 산업적 활용도 증진을 위한 국내 자원의 이용성 증진 및 콩 유전자원 연구의 기초를 제공하고자 하였다.
제안 방법
콩 분석시료의 수분함량은 분쇄시료 약 2.0 g을 105℃ 조건의 건조기에서 2시간 동안 건조하여 건조 전과 건조 후의무게 변화를 기초로 수분의 함량을 평가하는 상압 가열건조법으로 분석하였고, isoflavone 함량은 수분함량을 보정한 건물 중으로 환산하여 사용하였다.
0 g에 1N-염산 10 mL를 첨가하고 105℃에서 180분 동안 가수분해하여 isoflavone 배당체를 aglycone으로 전환하였고, 상온에서 완전히 냉각 한 뒤 메탄올 15 mL를 첨가하고 3시간 동안 교반 후 10, 000 ipm에서 5분간 원심분리를 실시하였다. 원심분리 된 상징액은 다시 메탄올로 희석(상징액 1 mL+ 메탄올 1mL}하였고, syringe filter(13 mm/0.45 yL)로 여과한 뒤 HPLC 분석을 실시하였다.
125x4 mm, 5 ㎛)을 사용하였다. 이동상은 1 mM ammonium acetate를 함유한 증류수와 메탄올을 60 : 40의비율로 혼합한 단 용매 조건으로 35분간 용리하였으며, 유속은 1.0 mL/min로 조절하였고, 시료 주입량은 20 nL였으며, 검출파장은 260 nm, 컬럼 온도를 25 ℃ 로 제한하여 분석하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 콩 주요 43품종(장류 및 두부콩 : 17품종, 나물콩 : 11품종, 풋콩 및 올콩 : 6품종, 혼반용콩 : 9품종) 및 국내 보존 콩 유전자원 648계통은 경상남도 밀양시 소재 농촌진흥청 작물과학원 영남농업연구소 전작물 재배포에서 6월 중순에 파종하여 재배한 후 수확하였고, 수확된 콩 종실시료는 1.0 mm 체가 장착된 분쇄기를 이용하여 분쇄하였다.
데이터처리
각 분석 시료는 3 반복으로 조사되었고, 분석시료별 isoflavone 함량은 외부표준물질의 농도별(0.05 ~1 ㎍/20μL) peak 면적을 기초로 한 검량식(rAO.999)에 의해 계산되었다.
이론/모형
Isoflavone 함량은 Wang & Murphy(1994) 의 방법을 변형한 HPLC 법으로 정량하였다. 즉, 콩 분쇄시료 1.
성능/효과
한국산 콩 주요 43품종을 동일 포장에서 재배한 후 종실에 함유된 isoflavone 함량을 RP-HPLC법으로 조사한 결과분석용 컬럼으로 Lichrosper 100 RP-18e cartridge column (125x4 mm, 5 /zm, Merck)을 사용하고, 이동상으로 1 mM ammonium acetate를 함유한 증류수와 메탄올을 60 : 40의 비율로 혼합한 단 용매 조건에서 유속을 1.0 mL/min로 하였을 경우 각 isoflavone aglycone의 머무름시간은 daidzein이 16.84분 glycitein이 19.04, genistein이 29.03분으로 모두 30분 안에 완전히 분리되었다(Fig. 1).
한국산 콩 주요 43품종의 평균 isoflavone 함량은 daidzein이 484.4±223.9 “g/g, genistein이 448.0±156.2 ㎍/g, glycitein이 84.9±48.7 f/g/g, total isoflavone이 1, 017.3±390.0 ㎍을 나다내었고, isoflavone aglyconeS] 평균 분포비율은 daid- zein이 48%, genistein이 44%, glycitein이 8%의 함량분포를 나타내어 daidzein이 가장 높은 비율로 존재하였다(Table 1).
콩 주요 품종 간에도 isoflavone 함량에 큰 차이를 나타내어, 최저(황금콩) 및 최고(석양풋콩) 함량을 나타내는 품종간에 약 7배의 함량차이가 있음을 확인하였고, 석양풋콩(2, 002 /zg/g), 선녹콩(1, 985 ㎍/g), 대황콩(1, 625 ㎍/g) 및 흑청콩(1, 504 ㎍/g)은 다른 품종에 비해 비교적 높은 isoflavone 함량을 나타내었고, 반면 황금콩(277 ㎍/g), 보광콩 (431 ㎍/) 및 장수콩(440 ㅍ/g)은 조사된 품종 중 가장 낮은 isoflavone 함량을 나타내는 품종들로 조사되었다. 본 실험의 결과 중 황금콩은 공시품종 중 가장 낮은 isoflavone 함량을 나타내는 것으로 조사되었는데, 이 결과는 선행연구자들의 결과(So et al.
1999). 그 결과로서 브라질 콩은 425.4-1, 414 ㎍ /g, 일본 콩은 688.0-2, 388.9 ㎍/g, 대만 콩은 평균 597.5 ㎍/g, 미국 콩은 362.0-2, 209.0 ㎍/g의 범위에 있다고 보고되었으며(Kim et al., 1999), 본 실험의 결과 우리나라 주요 품종의 함량범위는 277.0-2, 002.0 ㎍/g이므로 미국 및 일본의 주요 콩 품종과 비교할 때 isoflavone 함량은 유사 범위에 있음을 알 수 있다.
또한 한국산 콩 주요 43품종을 용도별로 장류 및 두부용,나물용, 풋콩 및 올콩, 혼반용으로 분류하여 각 용도별 콩의total isoflavone 함량을 비교한 결과 장류 및 두부용 콩은 946±358.1㎍/g, 나물용 849±202.7, ㎍/g, 풋콩 및 올콩 1, 438±493.7 fig/g 및 혼반용 1, 078±389.3 ㎍을 나타내어조사된 용도별 콩 분류 중 풋콩 및 올콩 류가 가장 높은 isoflavone 함량을 나타내었고, 다음으로 혼반용, 장류 및 두부용, 나물용 콩의 순이었으며, 국내에서 육성된 콩은 용도에 따라 total isoflavone 함량에 차이가 있음을 알 수 있다.
국내 보존 콩 유전자원 648계통의 isoflavone aglycone의 평균함량을 조사한 결과 daidzein이 278.7±162.7 ㎍/g (38.6%), glycitein이 64.0±41.4 ㎍/g(8.9%), genistein이 379.4 ±161.3 ㎍/g(52.5%), total isoflavone 함량이 722.1±324.8㎍/g을 나타내었으며, isoflavone aglycone의 평균 분포 비율 면에서 국내 육성 주요품종은 daidzein이 가장 높은 비율을 나타내었지만, 국내 보존 콩 유전자원 계통에서는 국내 육성 주요 품종과는 달리 genistein이 가장 높은 비율로 존재하였다(Table 2).
한편 공시된 648계통의 유전자원 중 종피색이 황색이며, 100립 중이 12.7 g을 나타내는 IT 180001 계통은 total isoflavone 함량이 3,479 ㎍/g로 가장 높은 함량을 나타내 었고, IT 203563(2,819 ㎍/g), IT 181355(2,252 fig/g), IT 203569 (2,176 ㎍/g) 계통 등이 시료 lg 당 2,000㎍ 이상의 total isoflavone 함량을 나타내는 고 isoflavone 함유 유전자원 계 통으로 모두 황색의 종피색을 나타내었다. 반면 IT 910878 계통(82.
한편 국내 보존 콩 유전자원 648계통을 대상으로 종피색 을 기준하여 황색, 갈색, 녹색 및 검정콩으로 구분하고, total isoflavone의 함량적 특성을 검토한 결과 황색콩 (1,026.5±610.6 ㎍/g)의 함량이 가장 높은 양상을 나타내었고, 다음으로 검정콩(665.9±246.4 "g/g), 녹색콩(632.3±180.3 ㎍/g) 및 갈색콩(630.9±229.3 ㎍/g)의 순으로 함량이 감소 되는 양상을 나타내었으며, 황색콩을 제외한 기타 종피색 간에는 total isoflavone 함량 면에서 차이가 없는 것으로 조 사되었다(Table 2).
또한 국내 보존 콩 유전자원 648계통의 total isoflavone 함량을 기준으로 함량분포를 검토한 결과 1 g당 500 ㎍미만의 isoflavone을 함유한 계통이 143계통으로 전체의 22% 를 차지하였고, 1 g당 501-1,000 ng 사이의 함량을 나타내는 계통이 410계통으로 전체의 63% 수준을 나타내었으며, 총 공시된 유전자원의 85%가 1 g당 1,000 ㎍이하의 isoflavone 함량을 나타내는 것으로 조사되었다(Table 4).
1. 한국산 콩 주요 43품종의 평균 isoflavone 함량은 daidzein이 484.4±223.9 ㎍/g, genistein이 448.0±156.2 ㎍/g, glycitein이 84.9±48.7 ㎍/g, total isoflavone0] 1,017.3±390.㎍/g을 나타내었다.
2. 공시된 주요 품종의 isoflavone 함량은 석양풋콩이 2, 002 ㎍/g으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 황금콩이 277 ㎍/g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 또한 콩 주요 43품종을 용도별로 분류하여 isoflavone 함량을 비교한 결과 풋콩 및 올콩이 1, 438±493.
공시된 주요 품종의 isoflavone 함량은 석양풋콩이 2, 002 ㎍/g으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 황금콩이 277 ㎍/g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 또한 콩 주요 43품종을 용도별로 분류하여 isoflavone 함량을 비교한 결과 풋콩 및 올콩이 1, 438±493.7 ㎍/g을 나타내어 조사된 용도별 콩 분류 중 가장 높은 양상을 나타내었다.
3- 국내 보존 콩 유전자원 648계통을 대상으로 isoflavone 함량을 조사한 결과 IT 180001 계통이 3, 479 ㎍/g의 함량을 나타내어 가장 높은 양상을 나타내었고, IT 910878 계통은 82.61 /zg/g의 total isoflavone을 함유하여 가장 낮은 계통으로 조사되어 보존 유전자원간에 큰 함량변이를 나타내었다.
isoflavone 함량을 나타내는 품종들로 조사되었다. 본 실험의 결과 중 황금콩은 공시품종 중 가장 낮은 isoflavone 함량을 나타내는 것으로 조사되었는데, 이 결과는 선행연구자들의 결과(So et al., 2001; Ryoo et al., 2004)와 비교해볼 때 함량 면에서 정량적 수치는 차이가 있으나 공시된 품종 중 가장 낮은 함량을 나타낸다는 결과는 모두 일치하여 국내에서 육성된 콩 품종 중 가장 낮은 isoflavone 함량을 나타내는 품종으로 확인되었다.
후속연구
한편 본 실험에서 풋콩 및 올콩을 제외한 나머지 용도의콩들은 isoflavone aglycone의 평균 분포비율을 비교해 볼 때 daidzein과 genistein의 비율이 거의 유사한 양상을 나타내었지만, 풋콩 및 올콩은 다른 용도별 품종에 비해 daid- zein의 비율이 genistein에 비해 약 12% 수준 높은 양상을 나타내므로 추후 풋콩 및 올콩 품종의 isoflavone별 합성능력 및 조성변화에 대한 체계적 검토와 daidzein의 비율 증가 원인에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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