배무채의 형태적 특성은 양친인 배추와 무의 중간형태이다. 잎은 윗부분이 배추이고 아래 부분이 무를 닮았다. 잎의 중륵은 무처럼 둥글지만 직경이 3cm 이상으로 크고 배추처럼 흰 색이다. 뿌리는 처음에 중간부위가 부풀어져 무 모양이었는데 유전적 안정화 과정을 거치면서 재래종 배추(뿌리배추)처럼 큰 직근으로 바뀌었다. 꽃은 흰 색이며 종자 꼬투리는 선명하게 두 부분으로 나누어진다. 윗부분이 무로서 길이가 약 4cm 정도이며 그 속에 3-4개의 종자가 들고 아래 부분이 배추로서 길이가 약 3cm 정도이며 그 속에 7-8개의 종자가 들어있다. 종자는 배추와 비슷한 적갈색이며 천립중이 5.5g이고 mL당 약 120립 정도이다. 가을에 배추와 같이 재배하면 약 5kg 정도까지 자라며 외엽이 아주 무성하고 억세게 보인다. 속잎은 노란색을 띠며 엉성하지만 약 900g 정도의 구를 형성한다. 잎과 뿌리 모두 항암과 항균작용이 큰 기능성 물질 썰포라펜(sulforaphene)을 다량으로 함유하고 있다. 배무채는 복2배체 식물로서 자가불화합성이 없고 따라서 자가수정이 잘되지만 벌이 많이 오는 타가수분식물이다. 배무채는 그의 모계였던 배추와의 교잡에서 자방친일 때는 교잡이 아주 잘 되지만 부계일 때는 완전한 불화합이며 부계였던 무 및 양배추와 흑겨자 사이에는 상반교잡 모두 불화합성이다. 그러나 복2배체 식물인 유채 및 황겨자와의 사이에는 상반교잡 모두 화합성이며 갓과의 사이에는 상반교잡 모두 부분화합성이다.
배무채의 형태적 특성은 양친인 배추와 무의 중간형태이다. 잎은 윗부분이 배추이고 아래 부분이 무를 닮았다. 잎의 중륵은 무처럼 둥글지만 직경이 3cm 이상으로 크고 배추처럼 흰 색이다. 뿌리는 처음에 중간부위가 부풀어져 무 모양이었는데 유전적 안정화 과정을 거치면서 재래종 배추(뿌리배추)처럼 큰 직근으로 바뀌었다. 꽃은 흰 색이며 종자 꼬투리는 선명하게 두 부분으로 나누어진다. 윗부분이 무로서 길이가 약 4cm 정도이며 그 속에 3-4개의 종자가 들고 아래 부분이 배추로서 길이가 약 3cm 정도이며 그 속에 7-8개의 종자가 들어있다. 종자는 배추와 비슷한 적갈색이며 천립중이 5.5g이고 mL당 약 120립 정도이다. 가을에 배추와 같이 재배하면 약 5kg 정도까지 자라며 외엽이 아주 무성하고 억세게 보인다. 속잎은 노란색을 띠며 엉성하지만 약 900g 정도의 구를 형성한다. 잎과 뿌리 모두 항암과 항균작용이 큰 기능성 물질 썰포라펜(sulforaphene)을 다량으로 함유하고 있다. 배무채는 복2배체 식물로서 자가불화합성이 없고 따라서 자가수정이 잘되지만 벌이 많이 오는 타가수분식물이다. 배무채는 그의 모계였던 배추와의 교잡에서 자방친일 때는 교잡이 아주 잘 되지만 부계일 때는 완전한 불화합이며 부계였던 무 및 양배추와 흑겨자 사이에는 상반교잡 모두 불화합성이다. 그러나 복2배체 식물인 유채 및 황겨자와의 사이에는 상반교잡 모두 화합성이며 갓과의 사이에는 상반교잡 모두 부분화합성이다.
Morphological characters of Baemoochae, xBrassicoraphanus are mostly intermedium of the both parents, Chinese cabbage, Brassica rapa ssp. pekinensis and radish, Raphanus sativus. The upper and lower parts of the leaf resemble the shape of Chinese cabbage and radish, respectively. The midrib of the l...
Morphological characters of Baemoochae, xBrassicoraphanus are mostly intermedium of the both parents, Chinese cabbage, Brassica rapa ssp. pekinensis and radish, Raphanus sativus. The upper and lower parts of the leaf resemble the shape of Chinese cabbage and radish, respectively. The midrib of the leaf is round like to that of radish, but very big more than 3 cm in diameter and white in color like that of Chinese cabbage. The root was changed from the swollen type like that of radish to the enlarged taproot like that of the land race of Chinese cabbage after attaining genetical stability. The flower is white. The seed pod is divided into 2 different parts; the upper part is radish and about 4 cm in length and holds 3-4 seeds and the lower part is Chinese cabbage and about 3 cm in length and holds 7-8 seeds. The color of seed is brown, weight per 1.000 seeds is 5.5 g and the number of seeds per mL is 120. The matured plant in the fall season is around 5 kg in weight and outer leaves are very vigorous and stiffly and inner leaves are erect and form a loose head. The leaf and the root contain a high level of sulforaphene which is well known as a functional substance for anti-cancer and anti-super-bacteria. Baemoochae is an amphidiploid and does not have the self incompatibility function. It has a high level of cross compatibility with Chinese cabbage as the female parent, but not the male parent. It is cross incompatible to cabbage, B. oleracea, black mustard, B. nigra and radish. However it is highly compatible to oil seed rape, B. napus, yellow mustard, B. carinata and partial compatible to muatard, B. juncea in the reciprocal cross.
Morphological characters of Baemoochae, xBrassicoraphanus are mostly intermedium of the both parents, Chinese cabbage, Brassica rapa ssp. pekinensis and radish, Raphanus sativus. The upper and lower parts of the leaf resemble the shape of Chinese cabbage and radish, respectively. The midrib of the leaf is round like to that of radish, but very big more than 3 cm in diameter and white in color like that of Chinese cabbage. The root was changed from the swollen type like that of radish to the enlarged taproot like that of the land race of Chinese cabbage after attaining genetical stability. The flower is white. The seed pod is divided into 2 different parts; the upper part is radish and about 4 cm in length and holds 3-4 seeds and the lower part is Chinese cabbage and about 3 cm in length and holds 7-8 seeds. The color of seed is brown, weight per 1.000 seeds is 5.5 g and the number of seeds per mL is 120. The matured plant in the fall season is around 5 kg in weight and outer leaves are very vigorous and stiffly and inner leaves are erect and form a loose head. The leaf and the root contain a high level of sulforaphene which is well known as a functional substance for anti-cancer and anti-super-bacteria. Baemoochae is an amphidiploid and does not have the self incompatibility function. It has a high level of cross compatibility with Chinese cabbage as the female parent, but not the male parent. It is cross incompatible to cabbage, B. oleracea, black mustard, B. nigra and radish. However it is highly compatible to oil seed rape, B. napus, yellow mustard, B. carinata and partial compatible to muatard, B. juncea in the reciprocal cross.
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문제 정의
이 계통을 신품종 ‘비비1호(BB#1)’로 명명하고 품종보호등록(등록번호: 2887호)을 마쳤으며 농가에 보급 중이다. 따라서 배무채의 생산과 이용 및 활용을 위한 참고자료로 이용할 수 있도록 그 특성과 유전 육종적 재료로써의 특징을 보고하고자 하는 바이다.
신종 식물 배무채와 기존의 다른 배추과 식물 간의 교잡친화성을 알고자 하였다. 작물로서 널리 재배되고 있고 우의 3각형 이론(U, 1935)에 포함된 6종의 식물과 무를 함께 공시하였다.
제안 방법
개화 1-2일 전의 꽃봉오리(5-8개)를 열어서 제웅한 후 유산지 봉투를 씌우고 2일 후 그 유산지 봉투를 벗겨서 개화된 꽃에 역시 유산지 봉투를 씌워둔 꽃가루로 목표에 알맞게 상반교잡하였다. 교배조합, 교배된 꽃 수, 교배일 등을 기재한 꼬리표를 화지에 달아주고 유산지 봉투를 다시 씌워 다른 화분의 오염을 예방하였다. 조합 별로 2화지씩 교배하고 교배 후 10여일 경에 유산지 봉투를 벗겨 화지의 생장이 억제되지 않도록 하였으며 교배 후 35일경에 화지를 수확하여 그늘에서 말렸다.
, 2009). 그 결과 배무채에 함유된 성분은 대부분이 sulforaphene이고 sulforaphane은 거의 없는 것으로 밝혀져 본 시험에서는 sulforaphene 만을 분석하였다. 먼저 배무채 및 그 양친인 배추와 무의 함량을 비교하고 배무채의 부위별로 분석하였다.
그 성분과 함량을 보다 정확하게 알고자 가을에 재배된 ‘비비4호’(‘비비12호’와 유사)를 공시하였다.
그러나 좀 더 유전적으로 안정된 신종을 육성코자 기존 계통(wild type, ‘BB12호’)을 소포자 돌연변이 유도에 공시하였다.
기존 계통 ‘BB12호’는 뿌리가 커지는 계통임으로 8월 14일에 2반복으로 직파하고 11월 10일에 지상부의 잎과 지하부의 특성을 조사하였다.
기존 계통 ‘BB12호’는 뿌리가 커지는 계통임으로 8월 14일에 2반복으로 직파하고 11월 10일에 지상부의 잎과 지하부의 특성을 조사하였다. 꽃과 꼬투리는 교배모본으로 온실에서 재배하고 있는 개체에서 채취하여 조사하였다. 종자는 배추와 무의 경우 시판되고 있는 것을 구입하였으며 배무채는 다량 생산시험에서 수확된 것을 이용하여 비교하였다.
그 결과 배무채에 함유된 성분은 대부분이 sulforaphene이고 sulforaphane은 거의 없는 것으로 밝혀져 본 시험에서는 sulforaphene 만을 분석하였다. 먼저 배무채 및 그 양친인 배추와 무의 함량을 비교하고 배무채의 부위별로 분석하였다.
배무채의 일반적인 영양가를 알고자 가을에 재배된 소포자 배양 유래의 한 내혼계 ‘비비12호’를 그 주변에 재배된 결구 배추 및 무와 함께 농촌진흥청 식생활개선연구소에 분석 의뢰하였다.
이 ‘비비1호’와 ‘비비12호’를 같이 재배하여 개량종과 양생형 간의 형태적인 차이를 조사하였다. 봄재배는 4월 20일에 파종하여도 파종 후 약 50여일 경에 추대하여 성숙된 식물체를 생산하기 어려웠으므로 가을 재배만으로 특성을 조사하였다. 사질이 많은 사질양토의 밭에 시비량과 재식거리는 모두 동일하게 배추에 준하였으며 밑거름만으로 재배하였다.
이 ‘비비1호’와 ‘비비12호’를 같이 재배하여 개량종과 양생형 간의 형태적인 차이를 조사하였다.
꽃과 꼬투리는 교배모본으로 온실에서 재배하고 있는 개체에서 채취하여 조사하였다. 종자는 배추와 무의 경우 시판되고 있는 것을 구입하였으며 배무채는 다량 생산시험에서 수확된 것을 이용하여 비교하였다.
대상 데이터
작물로서 널리 재배되고 있고 우의 3각형 이론(U, 1935)에 포함된 6종의 식물과 무를 함께 공시하였다. 무(Raphanus sativus), 배추(Brassica rapa), 양배추(B. oleracea), 갓(B. juncea)은 우리 연구소가 육종재료로 활용코자 보존하고 있는 계통을 이용하였으며 흑겨자(B. nigra), 유채(B. napus), 황겨자(B. carinata)는 농촌진흥청의 유전자원과에서 분양받아 이용하였다. 교잡용 모본은 일반 배추과의 모본과 동일한 방법으로 가을에 육묘하여 봄에 망실에서 재배 관리하였다.
신종 식물 배무채와 기존의 다른 배추과 식물 간의 교잡친화성을 알고자 하였다. 작물로서 널리 재배되고 있고 우의 3각형 이론(U, 1935)에 포함된 6종의 식물과 무를 함께 공시하였다. 무(Raphanus sativus), 배추(Brassica rapa), 양배추(B.
이론/모형
‘비비4호’는 야생형으로 뿌리가 비교적 큰 계통임으로 뿌리의 성분과 함량까지 밝히고자 한 것이다. Sulforaphane과 sulforaphene의 두 standard를 이용하여 evaporative light scattering detector와 gas chromatography-massspectrometry를 연결한 high-performance liquid chromatography 방법으로 분석하였다(Lim et al., 2009). 그 결과 배무채에 함유된 성분은 대부분이 sulforaphene이고 sulforaphane은 거의 없는 것으로 밝혀져 본 시험에서는 sulforaphene 만을 분석하였다.
성능/효과
따라서 배무채의 배추과 내 다른 종들과의 교잡친화성은 그들의 채종에 있어서 격리여부를 결정하는 중요한 요인이며 유전과 육종연구의 중요한 기초자료가 될 수 있다. 2배체의 기본종 및 배무채의 부계였던 무와의 사이에는 상반교잡 모두 불친화성을 나타내었는데 모계였던 배추와의 사이에는 배무채가 부계일 경우 완벽한 불친화성이었지만 자방친일 경우는 완벽한 교잡친화성이었고 그 후대는 불임성이었다. 배추과의 대표적인 3개 복2배체 종 중 유채와 황겨자와의 사이에는 상반교잡 모두 교잡친화성을 나타내었으며 후대가 가임성이었다.
배추과의 대표적인 3개 복2배체 종 중 유채와 황겨자와의 사이에는 상반교잡 모두 교잡친화성을 나타내었으며 후대가 가임성이었다. 갓과의 조합은 상반교잡 모두 협당 종자가 1-3개 정도 생기는 낮은 교잡 친화성을 보였는데 후대는 가임성과 불임성 개체가 섞여 나타났다. 이러한 사실은 배무채의 채종에서 배추와 3개 복2배체 종이 주변에 없어야 하고 3개 복2배체 종의 채종에서 배무채가 주변에 없어야 한다는 것이다.
alboglabra)를 교잡하여 유전적으로 안정된 복2배체 신종 식물(xBrassicoraphanus)를 육성하고이 신 식물의 다른 배추과 식물과의 교잡친화성이 보고되었다(Chen and Wu, 2008). 먼저 모계인 무와의 교잡에서 xBrassicoraphanus가 모계일 경우 100화의 평균이 58립 이상의 종자가 얻어졌고 부계일 경우는 완전한 불화합이었다. 그 외 배추, 양배추 등 기본종들과의 사이에는 상반교잡 모두 불친화성이었다.
배무채와 기타 배추과 작물과의 인공교잡에 의한 교잡친화성을 나타낸 것이 Table 6이다. 배무채는 배추와 무의 게놈을 모두 가진 aarr 게놈 식물인데 배무채의 양친 중 모계였던 배추(aa게놈)와의 교잡에서 배무채가 모계일 경우 높은 친화력을 나타내었다. 그러나 반대로 배추가 모계일 경우는 불친화성으로 거의 종자가 생기지 않았다.
배무채의 일반 영양성분 분석결과 잎과 뿌리 모두 에너지를 비롯한 10종의 성분이 양친인 배추와 무보다 높게, 섬유소 등 4개 성분이 양친의 중간 또는 그 이상, 그리고 수분, 지방질 및 칼슘 등 3개 성분은 낮은 것으로 나타났다. 다만 철분은 잎에서는 양친보다 많은데 뿌리에서는 무보다 적은 것으로 나타나 예외였다(Table 3).
배무채의 부계였던 무(rr게놈)와의 상반교잡에서는 모두 강력한 불친화성을 나타내어 종자가 거의 생산되지 않았다. 배추과 작물의 기본게놈 식물인 양배추(cc게놈) 및 흑겨자(bb게놈)와의 사이에도 강력한 불친화성을 나타내었다. 그런데 2차게놈 식물, 즉 복2배체 식물과의 교잡에서는 대체로 높은 교잡 친화성을 나타내었다.
그 외 배추, 양배추 등 기본종들과의 사이에는 상반교잡 모두 불친화성이었다. 복2배체 종과의 사이에는 xBrassicoraphanus가 부계일 경우 모두 낮지만 교잡친화성을 나타내었으며 모계일 경우는 교잡된 꽃 100화당 최고 유채 12립, 갓 2.9립 황겨자 9.5립으로 어느 정도 후대 종자가 얻어질 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 성적과 배무채의 성적을 비교하면 육성된 신종 복2배체 식물은 그 모계, 즉 세포질 공여친이 부계일 때 높은 교잡화합성을 가지며 부계와는 교잡불화합성을 나타내고 있음을 알 수 있다.
그런데 2차게놈 식물, 즉 복2배체 식물과의 교잡에서는 대체로 높은 교잡 친화성을 나타내었다. 유채(aacc게놈)와 황겨자(bbcc 게놈)와의 교잡에서는 상반교잡 모두 자식의 경우와 거의 비슷할 정도의 높은 교잡친화성을 나타내었다. 갓(aabb 게놈)과의 교잡에서는 상반교잡 모두 교잡 친화성이 있으나 그 정도가 높지 않아 교배화당 1-3립의 종자가 생산되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
배무채는 어떤 작물인가?
배무채가 속간의 복2배체식물이면서 임성이 안정화된 배추과 내 최초의 신종작물이다(Lee et al., 2011).
배추 속 배추과 식물의 재배종은 어떤 종류가 있는가?
배추과 식물의 재배종에는 2배체인 배추 종(Brassica rapa spp., 2n = 20, aa genome), 양배추 종(B. oleracea var., 2n =18, cc genome), 흑겨자 종(B. nigra ssp., 2n = 16, bbgenome)이 있고 그들 간의 상호 교잡으로 생겨난 복2배체의 유채 종(B. napus spp., 2n = 38, aacc genome), 갓 종(B. juncea, 2n = 36, aabb genome), 황겨자 종(B. carrinata, 2n = 34, bbcc genome)이 있다(Gómez-Campo and Prakash, 1999; U,1935). 그리고 배추 속이 아니면서 중요 채소로 재배되는 무속의 무 종(Raphanus sativus var.
배무채의 뿌리는 어떤 모양인가?
잎의중륵은 무처럼 둥글지만 직경이 3cm 이상으로 크고 배추처럼 흰 색이다. 뿌리는 처음에 중간부위가 부풀어져 무 모양이었는데 유전적 안정화 과정을 거치면서 재래종 배추(뿌리 배추)처럼 큰 직근으로 바뀌었다. 꽃은 흰 색이며 종자 꼬투리는 선명하게 두 부분으로 나누어진다.
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