찰옥수수 연구 X. 육성된 찰옥수수 교잡종의 식물학적 특성 및 식미관련 이화학적 형질 Study on Waxy Corn X. Analysis on Botanical Characteristics, Physicochemical Properties Related to Table Qualities of the Developed Waxy Corn Hybrids원문보기
국내 옥수수 유전자원을 계통육성하여 충남대학교 옥수수 유전 육종 실험실에서 새로 작성된 찰옥수수 교잡종을 2009년 5윌에 본 대학 옥수수 육종포장에서 재배하여 얻은 주요 식물학적 특성, 식미관련 물성검정, 영양가 분석 및 식미 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 공시된 찰옥수수 15개 교잡종에 대한 간장은 CNU08H-h39에서 235.7 cm, CNU08H-15에서 182.3 cm 범위로 공시종간에 큰 변이를 보였으며, 착수고 역시 Daehakchal Gold 1에서 83.7 cm, CNU08H-15에서 35.3 cm로 큰 차이를 보였다. 2. 이삭길이는 공시종 중에서 CNU08H-h121이 24.1 cm로 가장 길었고, CNU08H-71이 12.9 cm포 가장 작았으며 이삭직경은 Daehakehal Gold 1이 46.8 mm로 가장 굵고 CNU08H-69에서 26.1 mm로 가장 얇았다. 3. 공시종의 평균 당도는 15brix로 나타났는데 특히 CNU08H-15, CNU08H-35, CNU08H-h39, CNU08H-h102의 교잡종이 16 brix로 높은 편이었고 CNU08H-39에서 13 brix으로 가장 낮게 나타났다. 과피는 대조구인 연농찰이 $46.0{\mu}m$로 가장 두꺼웠고 CNU08H-39가 $23.0{\mu}m$로 가장 얇았다. 4. 생체이삭 내 단백질 함량은 대조구인 Ilmichal이 13.6%으로 가장 높게 나타났고, CNU08H-39가 8.6%으로 가장 낮았다. 아밀로펙틴 함량은 CNU08H-15의 교잡종이 94.5%로 가장 높았고 CaNU08H-71 에서 90.5%로 가장 낮았다. 5. 공시종에 대한 관능 평가 결과 대학찰골드 1호, CNU08H-h121 그리고 CNU08H-39순으로 높게 나타났으며 대조구인 연농찰 역시 비교적 높게 나타났다.
국내 옥수수 유전자원을 계통육성하여 충남대학교 옥수수 유전 육종 실험실에서 새로 작성된 찰옥수수 교잡종을 2009년 5윌에 본 대학 옥수수 육종포장에서 재배하여 얻은 주요 식물학적 특성, 식미관련 물성검정, 영양가 분석 및 식미 평가에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 공시된 찰옥수수 15개 교잡종에 대한 간장은 CNU08H-h39에서 235.7 cm, CNU08H-15에서 182.3 cm 범위로 공시종간에 큰 변이를 보였으며, 착수고 역시 Daehakchal Gold 1에서 83.7 cm, CNU08H-15에서 35.3 cm로 큰 차이를 보였다. 2. 이삭길이는 공시종 중에서 CNU08H-h121이 24.1 cm로 가장 길었고, CNU08H-71이 12.9 cm포 가장 작았으며 이삭직경은 Daehakehal Gold 1이 46.8 mm로 가장 굵고 CNU08H-69에서 26.1 mm로 가장 얇았다. 3. 공시종의 평균 당도는 15brix로 나타났는데 특히 CNU08H-15, CNU08H-35, CNU08H-h39, CNU08H-h102의 교잡종이 16 brix로 높은 편이었고 CNU08H-39에서 13 brix으로 가장 낮게 나타났다. 과피는 대조구인 연농찰이 $46.0{\mu}m$로 가장 두꺼웠고 CNU08H-39가 $23.0{\mu}m$로 가장 얇았다. 4. 생체이삭 내 단백질 함량은 대조구인 Ilmichal이 13.6%으로 가장 높게 나타났고, CNU08H-39가 8.6%으로 가장 낮았다. 아밀로펙틴 함량은 CNU08H-15의 교잡종이 94.5%로 가장 높았고 CaNU08H-71 에서 90.5%로 가장 낮았다. 5. 공시종에 대한 관능 평가 결과 대학찰골드 1호, CNU08H-h121 그리고 CNU08H-39순으로 높게 나타났으며 대조구인 연농찰 역시 비교적 높게 나타났다.
This study was carried out to compare botanical characteristics, physicochemical properties related to table quality and feed values and develop a new variety among 12 developed waxy com hybrids. These materials were produced in 2008 and cultivated in 2009 at Com Breeding and Genetics Farm of Coll. ...
This study was carried out to compare botanical characteristics, physicochemical properties related to table quality and feed values and develop a new variety among 12 developed waxy com hybrids. These materials were produced in 2008 and cultivated in 2009 at Com Breeding and Genetics Farm of Coll. of Agri. & Life Sci., Chungnam Nat'l Univ. Botanical characteristics of used waxy com hybrids showed large difference among hybrids; stem height, ear height and ear length. In physical properties, range of kernel sugar content among used hybrids appeared 16.1 to 13.0brix(%). CNU08H-15, CNU08H-35 and CNU08H-h39 among these were highly appeared as 15 above and pericarp thickness of Yeonongchal was very thick as $46.0{\mu}m$, while CNU08H-39 among hybrids showed the thinnest as $23.0{\mu}m$ compared to other hybrids. Protein content as a indicator of table quality was the highest in Ilmichal among hybrids, while that of CNU08H-39 was the lowest, while amylopectin content was the highest as 94.5%, From experimental results, Daehakchal Gold 1, CNU08H-h121 and CNU08H-39 including check Yeonyoungchal were highly evaluated as new hybrid in thinner pericarp, high amylopectin and chewiness.
This study was carried out to compare botanical characteristics, physicochemical properties related to table quality and feed values and develop a new variety among 12 developed waxy com hybrids. These materials were produced in 2008 and cultivated in 2009 at Com Breeding and Genetics Farm of Coll. of Agri. & Life Sci., Chungnam Nat'l Univ. Botanical characteristics of used waxy com hybrids showed large difference among hybrids; stem height, ear height and ear length. In physical properties, range of kernel sugar content among used hybrids appeared 16.1 to 13.0brix(%). CNU08H-15, CNU08H-35 and CNU08H-h39 among these were highly appeared as 15 above and pericarp thickness of Yeonongchal was very thick as $46.0{\mu}m$, while CNU08H-39 among hybrids showed the thinnest as $23.0{\mu}m$ compared to other hybrids. Protein content as a indicator of table quality was the highest in Ilmichal among hybrids, while that of CNU08H-39 was the lowest, while amylopectin content was the highest as 94.5%, From experimental results, Daehakchal Gold 1, CNU08H-h121 and CNU08H-39 including check Yeonyoungchal were highly evaluated as new hybrid in thinner pericarp, high amylopectin and chewiness.
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제안 방법
10a당 시비량은 N-P2O5-K2O를 각각 20 kg- 15 kg-10 kg 전량 기비로 시용하였다. 거세미 방제를 위해 파종 전에 토양살충제인 후라단을 작휴와 함께 처리하였으며 점파 후 멀칭재배 하고 출현 15일후에 비닐을 절개하고 식물체를 꺼낸후 10일째에 절개부분을 복토하여 생육을 전개시켰다. 조명나방 방제를 위해 발생성기에 후라단을 10a 당 2 kg씩 1회 살포하였으며 기타 비배관리는 옥수수 표준 경종 법에 준하였다.
특히, 소비자의 생활수준이 향상됨에 따라 양보다는 고품질인 질적으로 우수한 농산물이나 이를 원료로 한 기능성 농식품을 선호하게 되었다. 따라서 본 실험실에서는 국내 유전자원을 이용하여 계통을 육성하고 이들 계통을 상호교배한 교배조합을 작성하여 새로운 고기능성 물질을 다량 함유한 신품종 옥수수를 선발 육성 함으로써 국민건강에 기여하고 농가소득 증대를 위해 작물학적특성, 식미 관련 이·화학적 특성 및 기호성 평가를 실시하였다.
조명나방 방제를 위해 발생성기에 후라단을 10a 당 2 kg씩 1회 살포하였으며 기타 비배관리는 옥수수 표준 경종 법에 준하였다. 생육 및 식미관련 형질을 조사하였는데 식물학적 특성은 간장, 경직경, 착수고, 이삭길이와 이삭 직경 그리고 개화소요일수를 조사하였으며 식미관련 형질은 당도(fractometer, %, Briw)와 과피 (micro meter)를 조사하고 기호성(패널 10인에 의한 관능검사으로 외관, 이물감, 씹힘성, 찰성 및 경도에 대한 총 50점만점을 평균하였다. 영양가 분석은 생체이삭을 -40℃ 에 냉동건조 시 킨후 마쇄하여 100 mg 시료를 취해 단백질(Kjeltec 2400, Foss)과 배유 내 아밀로스 및 아밀로펙틴(Juliano법)을 분석하였다.
생육 및 식미관련 형질을 조사하였는데 식물학적 특성은 간장, 경직경, 착수고, 이삭길이와 이삭 직경 그리고 개화소요일수를 조사하였으며 식미관련 형질은 당도(fractometer, %, Briw)와 과피 (micro meter)를 조사하고 기호성(패널 10인에 의한 관능검사으로 외관, 이물감, 씹힘성, 찰성 및 경도에 대한 총 50점만점을 평균하였다. 영양가 분석은 생체이삭을 -40℃ 에 냉동건조 시 킨후 마쇄하여 100 mg 시료를 취해 단백질(Kjeltec 2400, Foss)과 배유 내 아밀로스 및 아밀로펙틴(Juliano법)을 분석하였다.
선발하였다. 이들 교잡종은 국내 장려품종과 함께 2009년 5월 1일 충남대학교 옥수수 육종 포장에 파종하고 주요 식물학적 특성을 비교 분석하였다.(표 2)
대상 데이터
교배친으로 육성된 CNU 계통에 대해 충남대학교 옥수수 유전육종학 실험실에서 2007년에 Fi종자로 생산된 총 120 조합의 교잡종 중에서 2008년에 실시된 생산성 검정 결과생육 및 수량이 비교적 우수한 [2개 교잡종을 선발하였다. 이들 교잡종은 국내 장려품종과 함께 2009년 5월 1일 충남대학교 옥수수 육종 포장에 파종하고 주요 식물학적 특성을 비교 분석하였다.
국내 옥수수 유전자원을 계통육성하여 충남대학교 옥수 수 유전 육종 실험실에서 새로 작성된 찰옥수수 교잡종을 2009년 5월에 본 대학 옥수수 육종포장에서 재배하여 얻은 주요 식물학적 특성, 식미관련 물성검정, 영양가 분석 및 식 미 평가에 대한 결과는 다음과 같다.
본 실험에 사용된 교잡종은 중남대학교 옥수수 유전 육종학 실험실에서 수집된 국내 유전자원을 계통 육성한 후 이들 각 계통들에 대해 상호교배한 CNUO8H-15의 H조합 외 12개의 교잡종(표 1)과 대조구로 국내 장려품종인 연농찰(Choe et al, 2002), 일미찰(Jung et al, 2005) 그리고 대학 찰 골드 1호(Lee et al, 2009)를 포함하여 총 15개 교잡종을 사용하였다. 시험구 배치는 난괴법 3반복으로 2009년 5월 15 일 충남대학교 옥수수 육종 포장에 70 cm><30 cm로 1주 1 본씩 종자로 점파한 후에 결주구는 동일 교잡종을 육묘 한후 보식하였다.
시험구 배치는 난괴법 3반복으로 2009년 5월 15 일 충남대학교 옥수수 육종 포장에 70 cm><30 cm로 1주 1 본씩 종자로 점파한 후에 결주구는 동일 교잡종을 육묘 한후 보식하였다. 10a당 시비량은 N-P2O5-K2O를 각각 20 kg- 15 kg-10 kg 전량 기비로 시용하였다.
표 1은 공시된 교잡종의 각각에 대한 교배친의 특성을 나타낸 것으로 노란색과 자주색을 띄는 유색 찰 옥수수 CNU08H-15와 자주색 종피를 보이는 CNU08H-69, CNU08H-71, CNU08H-h39는 국내 재래종에서 그리고 기타 교잡종은 연농찰을 10 세대에 걸쳐 자식하여 고정 후대에서 유래된 각 계통을 교배친으로 사용하였다.
이론/모형
거세미 방제를 위해 파종 전에 토양살충제인 후라단을 작휴와 함께 처리하였으며 점파 후 멀칭재배 하고 출현 15일후에 비닐을 절개하고 식물체를 꺼낸후 10일째에 절개부분을 복토하여 생육을 전개시켰다. 조명나방 방제를 위해 발생성기에 후라단을 10a 당 2 kg씩 1회 살포하였으며 기타 비배관리는 옥수수 표준 경종 법에 준하였다. 생육 및 식미관련 형질을 조사하였는데 식물학적 특성은 간장, 경직경, 착수고, 이삭길이와 이삭 직경 그리고 개화소요일수를 조사하였으며 식미관련 형질은 당도(fractometer, %, Briw)와 과피 (micro meter)를 조사하고 기호성(패널 10인에 의한 관능검사으로 외관, 이물감, 씹힘성, 찰성 및 경도에 대한 총 50점만점을 평균하였다.
성능/효과
1. 공시된 찰옥수수 15개 교잡종에 대한 간장은 CNU08Hh39에서 235.7 cm, CNU08H-15에서 182.3 cm 범위로 공시종간에 큰 변이를 보였으며, 착수고 역시 Daehakchal Gold 1에서 83.7 cm, CNU08H-15에서 35.3 cm로 큰 차이를 보였다.
2. 이삭길이는 공시종 중에서 CNU08H-hl21 이 24.1 cm 로 가장 길었고, CNU08H-기이 12.9 cm로 가장 작았으며 이삭직경은 Daehakchal Gold 1이 46.8 mm로 가장 굵고 CNU08H-69에서 26.1 mm로 가장 얇았다.
3. 공시종의 평균 당도는 15brix로 나타났는데 특히 CNU08H15, CNU08H-35, CNU08H-h39, CNU08H-hl02의 교 잡종이 16 brix로 높은 편이었고 CNUO8H-39에서 13 brix으로 가장 낮게 나타났다. 과피는 대조구인 연농찰 이 46.
4. 생체이삭 내 단백질 함량은 대조구인 Ilmichal이 13.6% 으로 가장 높게 나타났고, CNU08H-39가 8.6%으로 가장 낮았다. 아밀로펙틴 함량은 CNU08H-15의 교잡종 이 94.
5. 공시종에 대한 관능 평가 결과 대학찰골드 1 호 CNU08Hhl21 그리고 CNU08H-39순으로 높게 나타났으며 대 조구인 연농찰 역시 비교적 높게 나타났다.
공시 교잡종 중에서 간장은 CNU08H-15 교잡종이 182.3 cm로 가장 낮았고 CNU08H-h39가 235.7 cm로 가장 크게 나타났다. 경직경은 CNU08H-32가 32 cm로 가장 굵었으나 대조 구인 연농찰이 18cm로 가장 가늘게 나타났다.
(2009)은 간장에 대한 착수고의 비율로 표시되는 착수 고율이 모든 공시종에서 50% 미만으로 나타남으로써 도복에 매우 안정적이라고 보고한 바 있다. 공시 교잡종의 평균 이삭길이는 19.9 cm로 공시교잡종 중에서 CNU08H-hl21 이 24.1 cm로 가장 길게 나타났다. 그러나 공시종의 대부분이 CNU08H-h39의 15.
값이 높을수록 식미를 증가시키는 주요 요인으로보고되었다. 공시종 중에서 CNU08HJ5가 최고 94.5%, CNU08H- 기가 최저 90.5%로 나타났다. Jung 등(2005)은 단백질 함량은 껌성, 경도 그리고 씹힘성 등과 같이 씹을 때의 물리적 특성 간에 부의 상관관계가 있다고 보고 한 바 있다.
그림 1은 공시 교잡종에 대한 간장과 착수고의 상대적인 높이를 나타낸 것으로 공시종 모두 전체길이에 대한 이삭의 착생 위치가 매우 낮게 나타남으로써 새로 육성된 교잡종의 초형이 도복등 기상재해에 안정적인 것으로 나타났다.
그림에서 보는 바와 같이 CNU08H-15, CNUO8H-35 교잡종은 착립율이 100%에 달했고, 대학찰골드 호와 CNU-5, CNU-7 그리고 일미찰의 착립 비율은 95% 이상 높게 나타나 앞에서 서술한 외관 및 상품성이 뛰어난 반면에 CNU08H-32, CNU08H-41, CNU08H-hl05 교잡종은 착립 비율이 불량하여 상품성이 매우 낮을 것으로 예상되었다.
공시종 중에는 CNU0&I-121, CNU08H-31,CNU08H-39에서 식미값이 현재 재배되고 있는 대학찰골드 1호나 연농찰과 비슷한 값을 보였다. 따라서 공시된 이들 교잡종은 기존 품종과 식미 및 소비자의 기호도에 크게 만족할 것으로 기대되었다.
Jung 등(2005)은 단백질 함량은 껌성, 경도 그리고 씹힘성 등과 같이 씹을 때의 물리적 특성 간에 부의 상관관계가 있다고 보고 한 바 있다. 따라서 단백질 함량이 낮은 교잡종의 선발 및 육성이 식용 찰옥수수 식미 증진에 중요 선발 조건으로 판단되었다
부피팽창을 저해함으로써 잘 익지 않고 딱딱한 질감을 지닌다. 따라서 본 실험에 사용된 교잡종 옥수수를 식용으로 사용할 경우에 이들에 대한 단백질과 아밀로 펙틴 함량을 조사한 결과를 살펴보면 표 4와 같이 일미찰이 13.6%로 단백질 함량이 가장 높았고 이어서 연농찰, CNU08H-35, CNU08H-h39순이었다. 반면에 CNU08H-39S} CNU08H-41등은 단백질 함량이 각각 8.
또한 종실내 아밀로펙틴 함량은 찰성과 정의 상관관계를 보임으로 값이 높을수록 식미를 증가시키는 주요 요인으로보고되었다. 공시종 중에서 CNU08HJ5가 최고 94.
2005). 사진 1은 공시 교잡종으로 12개의 육성종과 3개의 대조품종에 대한 이삭길이 및 종피색을 나타낸 것으로 CNU08H-39 와 CNU08H-121 이 대조구인 대학찰골드 1호와 동일하게 외형이 우수하였다. Lee등(2009)은 이들 공시종이 이삭 크기와 직경에서 존종보다 우수하고 전체이삭길이에 대한 착립비 율이나 외관특성에서 기존품종인 일미찰이나 연농찰보다 우수한 것으로 나타나 시장성이 높을 뿐만 아니라 경쟁력 역시 뛰어날 것으로 판단하였다 개화기는 평균 77.
0, ㎛로 다른 교잡종보다 가장 얇게 나타났다. 이상의 실험결과 공시된 교잡종의 몇 개를 제외하고 대부분이 식미 증진에 크게 유리할 것으로 나타났다.
후속연구
이상의 결과를 통해 새로운 품종의 선발은 앞서 설명한 단백질 함량이나 아밀로펙틴, 과피의 두께 씹힘성 같이 이화학적 평가 뿐만 아니라 옥수수 종실의 조직 그리고 소비자의 기호도인 외관이나 색깔 등이 전체적으로 종합한 평가를 통해 최적의 우수교잡종을 선정하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
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