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문제 정의
- 기상 등 환경요인에 의한 수집지대를 구분하여 재래종 콩 유전자원에 대한 생태형 및 품질 특성을 평가하여 품종육성에 이용코자 실시한 본 시험의 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 따라서 기상 등 환경요인에 의한 수집지대를 구분하여 재래종 콩 유전자원에 대한 생태형 및 품질 등에 대한 특성을 평가하여 품종육성에 이용코자 본 시험을 실시하였다.
제안 방법
- 시험에 사용된 종자는 농업생명공학연구원 유전자원과에 저장되어 있는 한국 재래종 콩을 분양받아 사용하였다. 1,300점을 분양받았으나 이들 중 1,296점만이 발아하여 이들에 대한 작물학적 특성검정을 수행하였다.
- 기후지대별로 주요 생육특성을 분석하였다(Table 3). 경장은 지대1이 65.
- 콩 함유 당추출은 70% 에탄올을 이용하였다. 단당류 분석에는 Sugarpak 칼럼, 용매는 초순수 증류수, 온도는 90℃로 하였다. 올리고당 분석에는 Carbohydrate 칼럼, 용매는 아세토나이트릴 80% : 증류수 20%, 온도는 30℃로 하였다.
- 조단백은 Auto-Kjedahl, 조지방은 Auto-Soxhlet, 지방산 조성은 GC(Donam DS 6200)를 이용하여 분석하였다. 당분석은 HPLC(Agilent 1100)를 이용하여 분석하였다. 콩 함유 당추출은 70% 에탄올을 이용하였다.
- 콩의 주요 작물학적 특성은 농촌진흥청(1995)에서 발간된 ｢농사시험연구조사기준｣에 의해 조사를 실시하였다. 배 축색, 모용색, 화색 등의 질적형질과 경장, 주경절수, 분지수, 협수, 개화일수, 성숙일수, 생육일수, 100립중, 무게 등 양적형질을 조사하였다.
- 단당류 분석에는 Sugarpak 칼럼, 용매는 초순수 증류수, 온도는 90℃로 하였다. 올리고당 분석에는 Carbohydrate 칼럼, 용매는 아세토나이트릴 80% : 증류수 20%, 온도는 30℃로 하였다. 이소플라본 함량분석은 HPLC를 이용하여 정량분석 하였다.
- 올리고당 분석에는 Carbohydrate 칼럼, 용매는 아세토나이트릴 80% : 증류수 20%, 온도는 30℃로 하였다. 이소플라본 함량분석은 HPLC를 이용하여 정량분석 하였다.
- 유전자원 간 품질특성을 비교하고자 HPLC를 이용하여당 분석 696점, 그 외 품질특성은 1,053점을 대상으로 하였다. 조단백은 Auto-Kjedahl, 조지방은 Auto-Soxhlet, 지방산 조성은 GC(Donam DS 6200)를 이용하여 분석하였다. 당분석은 HPLC(Agilent 1100)를 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
- 시험에 사용된 종자는 농업생명공학연구원 유전자원과에 저장되어 있는 한국 재래종 콩을 분양받아 사용하였다. 1,300점을 분양받았으나 이들 중 1,296점만이 발아하여 이들에 대한 작물학적 특성검정을 수행하였다.
- 유전자원 간 품질특성을 비교하고자 HPLC를 이용하여당 분석 696점, 그 외 품질특성은 1,053점을 대상으로 하였다. 조단백은 Auto-Kjedahl, 조지방은 Auto-Soxhlet, 지방산 조성은 GC(Donam DS 6200)를 이용하여 분석하였다.
이론/모형
- 실험에 사용된 한국 재래종 콩 1,296점중 수집지역이 밝혀진 827점의 생태학적 분류는 Park et al.(2001)의 방법에 따라 실시하였다. Park et al.
- 콩의 주요 작물학적 특성은 농촌진흥청(1995)에서 발간된 ｢농사시험연구조사기준｣에 의해 조사를 실시하였다. 배 축색, 모용색, 화색 등의 질적형질과 경장, 주경절수, 분지수, 협수, 개화일수, 성숙일수, 생육일수, 100립중, 무게 등 양적형질을 조사하였다.
성능/효과
- 1. 우리나라의 기후지대별 콩 성숙군 분류기준으로 생육 일수의 분포를 보면, 성숙군 3군중에서 기후지대 5군(충남서해안지역), 6군(남부내륙 지역)에서 수집한 유전자원이 가장 많았다. 조생종인 성숙군 0군과 I군은 비교적 고르게 분포하였으나 지대 6에서 많이 수집되었고, 만생종인 성숙군 V군과 VI군은 주로 지대6군(경북내륙 지역), 지대7군(남부내륙 지역) 및 지대 8군(남해안지역)에서 주로 분포하였다.
- 2. 수집된 재래종의 수가 적은 지대1과 지대4를 제외한 기후지대별 성숙군의 분포를 보면, 성숙군 III군과 II군의 비율이 기후 지대 6과 지대8을 제외한 지역에서 높았으며, 기후 지대6에서는 성숙군 III군의 콩이 없었다. 또한 지대7과 지대8에서는 다양한 성숙군을 가진 콩들이 분포하고 있었다.
- 기후지대별로 주요 생육특성을 분석하였다(Table 3). 경장은 지대1이 65.8 cm로 가장 작았으며, 지대8이 81.3 cm로 가장 컸고, 주경절수는 지대1이 14.8개로 가장 적었고, 지대8이 17.1로 가장 많았으며, 개체당 분지수는 지대5에서 4.4개로 가장 적었고, 지대 1에서 6.2개로 가장 많았다. 개체당 협수는 지대5에서 68.
- 4. 개체당 협수는 지대5에서 68.0개로 가장 적었으며, 지대 8에서 91.8개로 가장 많았다. 또한 불마름병에 대한 저항성 정도는 지대5에서 가장 강하였으나, 지대4에서 가장 약하였다.
- 5. 기후 지대별 100립중 분포는, 기후지대 지대1, 지대2, 및 지대4에서는 100립중이 25 g이하인 비율이 높았으며, 지대5, 지대6, 지대7 및 지대8에서는 상대적으로 100립중이 20.1-25.0 g의 비율이 높아졌으며, 지대3에서는 지대1 유형과 지대5 유형사이의 중간정도의 비율을 보였다. 또한 지대5 유형에서는 지대1 유형에 비해서 100립중이 25.
- 6. 재래종 콩의 립중별 기후지대 분포비율중 8계통인 극소립종인 8.0 g 이하를 제외하고 100립중이 25 g 이하인 계통은 기후지대와 상관없이 비교적 고르게 분포하였으나 100립 중이 25 g 이상인 대립종들은 주로 지대5, 지대6 및 지대7 순으로 분포하였다.
- 7. 기후지대별 품질성분들에 있어 조단백 함량은 남부해안 지대인 지대8이 평균 42.8%, 조지방 함량은 중산간지대인 지대2에서 평균 17.2%, 자당 및 올리고당 함량은 고랭지지대인 지대I에서 각각 평균 5.8% 및 8.6%로 가장 높았다.
- 8. 아이소플라본 함량을 기후지대별 분포는, 다이드제인 및 제니스테인 함량은 고랭지 지대인 지대1에서 각각 평균 567 μg/g 및 636 μg/g 보였으며, 글라이시테인 함량은 남부 해안 지대인 지대8에서 평균 122 μg/g을 보였다.
- 4%였다. 각도 별로 성숙군 분포를 보면, 경기도 수집종은 III군이 가장 많이 분포하였고, 그 외의 도는 V군이 가장 많이 분포하였으며, 위도가 낮은 지역으로 갈수록 V군 및 VI군에 속하는 만숙 계통이 분포한 반면 I군 및 II군에 속하는 조숙계통은 적게 분포하였다.
- 고랭지인 지대1은 단경이고 마디수가 적었으며, 100립중은 작았으며, 조단백 함량은 높았고, 슈크로스, 올리고 당및 아이소플라본 함량은 가장 높았다. 내륙지역인 지대2와 지대6은 지대1보다는 경장이 크고 마디수가 많았으며, 100립중이 13 g 이하 소립종보다는 25 g 이상인 대립종이 많았다.
- 또한 지대7과 지대8에서는 다양한 성숙군을 가진 콩들이 분포하고 있었다(Table 2). 극조생과 극만숙종을 제외한 성숙군을 기후지 대별 분포에서, 140일에서 155일 사이의 생육일수에 기후지대6과 지대8지역의 비율이 상대적으로 높았으며, 124일에서 139일까지는 지대별로 고르게 분포하고 있었다(Table 2).
- 또한 지대7과 지대8에서는 다양한 성숙군을 가진 콩들이 분포하고 있었다. 극조생과 극만숙종을 제외한 성숙군을 기후지대별 분포에서, 140일에서 155일 사이의 생육일수에 기후 지대6과 지대8지역의 비율이 상대적으로 높았으며, 124일에서 139일까지는 지대별로 고르게 분포하고 있었다.
- 기후지대별 일반성분 분포를 보면(Table 5), 품질성분들에 있어 오차 범위내에 있기는 하지만 조단백 함량은 남부 해안 지대인 지대8이 평균 42.8%, 조지방 함량은 중산간지대인 지대2에서 평균 17.2%, 자당 및 올리고당 함량은 고랭지지대인 지대I에서 각각 평균 5.8% 및 8.6%로 가장 높았다.
- 위도가 높거나 중산간지 이상인 지대1, 지대2, 지대3 및 지대4에서는 성숙군이 0군인 유전자원은 없었으며, 성숙군이 1군의 비율도 적고 주로 성숙군 II군과 III군에 속하였다. 또한 이들 지대에서는 슈크로스와 올리고 당 함량과 제니스테인 및 전체 아이소플라본 함량이 높았다. 위도가 낮은 지대7과 지대8에서는 다른 지대에 비해 성숙군이 0군에서 VI군까지 다양하고 비교적 균일하게 분포하였다.
- 또한 이소플라본 함량을 기후지대별로 보면(Table 6), 다이드제인 및 제니스테인 함량은 고랭지 지대인 지대1에서 각각 평균 567 μg/g 및 636 μg/g 보였으며, 글라이시테인 함량은 남부해안 지대인 지대8에서 평균 122 μg/g을 보였다.
- 전체 이소플라본 함량은 중부 서해안지대인 지대4에서 평균 1,280 μg/g을 보였으며, 고랭지 지대인 지대1, 중산간지역인 지대2, 중북부 내륙인 지대3 및 동부해안 지역인 지대9 순이었다. 수집된 재래종 콩을 기준으로 볼 때 고위도 지역에서 조지방 및 이소플라본 함량이 높고, 저위도 지역에서 조단백 함량이 높게 나타나는 경향이었다.
- 수집된 재래종의 수가 적은 지대1과 지대4를 제외한 기후지대별 성숙군의 분포를 보면, 성숙군 III군과 II군의 비율이 기후 지대 6과 지대8을 제외한 지역에서 높았으며, 기후 지대6에서는 성숙군 III군의 콩이 없었다. 또한 지대7과 지대8에서는 다양한 성숙군을 가진 콩들이 분포하고 있었다(Table 2).
- 재래종 콩의 기후 지대별 100립중 분포를 보면(Table 4), 기후지대 지대1, 지대2, 및 지대4에서는 100립중이 25 g이하인 비율이 높았으며, 지대5, 지대6, 지대7 및 지대8에서는 상대적으로 100립중이 20.1-25.0 g의 비율이 높아졌으며, 지대3에서는 지대1 유형과 지대5 유형사이의 중간정도의 비율을 보였다. 또한 지대5 유형에서는 지대1 유형에 비해서 100립중이 25.
- 재래종 콩의 립중별 기후지대 분포 비율중 8계통인 극소립종인 8.0 g 이하를 제외하고 100립중이 25 g 이하인 재래종 계통은 기후지대와 상관없이 비교적 고르게 분포하였으나 100립중이 25 g 이상인 대립종들은 주로 지대5, 지대6 및 지대7 순으로 분포하였다.
- 전체 이소플라본 함량은 중부 서해안지대인 지대4에서 평균 1,280 μg/g을 보였으며, 고랭지 지대인 지대1, 중산간지역인 지대2, 중북부 내륙인 지대3 및 동부해안 지역인 지대9 순이었다.
- 1)으로 생육일수 분포를 보면, 성숙군 3군중에서 기후지대 5군(충남 서해안지역), 6군(남부내륙 지역)에서 수집한 유전자원이 가장 많았다(Table 2). 조생종인 성숙군 0군과 I군은 비교적 고르게 분포하였으나 지대 6에서 많이 수집되었고, 만생종인 성숙군 V군과 VI군은 주로 지대6군(경북내륙 지역), 지대7군(남부내륙 지역) 및 지대 8군(남해안지역)에서 주로 분포하였다. 이것은 주로 위도상으로 고위도 지역에 조생종이, 저위도 지역에 만생종이 분포한다는 기존의 결과들과 일치하였다(Kwon et al.
후속연구
- 이 지대는 무상기간이 190~199일이고 작물기간이 151~160일이며 겨울 평균기온도 높은 편이다. 그러므로 2모작 작부체계에도 앞 작물의 종류와 품종, 재배법 등을 알맞게 선택하면 장류용 콩의 생산이 가능할 것으로 보인다. 지대3은 과거에도 밭에 콩을 많이 재배한 지역으로 작물기간이 짧아 2모작 재배는 안전성이 없으므로 단작형으로 재배하되 대면적 또는 집단형태로 대립종 콩을 재배하여 정밀 관리하면 높은 수량을 올릴 수 있다.
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