본 연구는 참깨 유전자원 핵심집단과 주요 품종 및 우량계통의 세사민과 세사몰린, 지방 함량변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 본 시험에 이용된 참깨 유전자원 143점의 리그난 함량 범위는 2.33 mg/g에서 12.17 mg/g으로 나타났다. 그 중 터키에서 수집된 IT184615은 리그난 함량이 12.17 mg/g으로 가장 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다. 참깨 유전자원을 14개의 수집원산지별, 4개의 종피색(백, 황, 갈, 흑)별, 4개의 SSR마커그룹으로 분류하고 리그난 함량과의 유의성을 검정한 결과 세사민, 세사몰린 함량은 수집원산지, 종피색 간에 유의한 차가 인정되었다. 러시아(10.0 mg/g), 네팔(9.08 mg/g)에서 수집된 유전자원은 다른 국가에서 수집된 유전자원보다 평균 리그난 함량이 높았다. 세사민 함량은 세사몰린 함량과 정의 상관관계가 있어 리그난 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 두 성분을 동시에 높이는 방향으로 선발되어야 할 것으로 판단된다. 참깨 주요 품종과 우량계통의 리그난, 지방 함량의 지역간, 연차간 변이를 분석하여 품질특성에 미치는 환경의 영향을 분석한 결과 리그난과 지방 함량은 지역간, 연차간에 고도로 유의적인 차이가 인정되었고 지역간 변이가 계통 간 변이보다 커서 유전변이보다 환경변이의 변이의 폭이 넓었다. 따라서 리그난, 지방 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 함량이 높은 유전자원을 육종재료로 활용함과 동시에 리그난 축적에 관계되는 재배환경에 관한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
본 연구는 참깨 유전자원 핵심집단과 주요 품종 및 우량계통의 세사민과 세사몰린, 지방 함량변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 본 시험에 이용된 참깨 유전자원 143점의 리그난 함량 범위는 2.33 mg/g에서 12.17 mg/g으로 나타났다. 그 중 터키에서 수집된 IT184615은 리그난 함량이 12.17 mg/g으로 가장 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다. 참깨 유전자원을 14개의 수집원산지별, 4개의 종피색(백, 황, 갈, 흑)별, 4개의 SSR마커그룹으로 분류하고 리그난 함량과의 유의성을 검정한 결과 세사민, 세사몰린 함량은 수집원산지, 종피색 간에 유의한 차가 인정되었다. 러시아(10.0 mg/g), 네팔(9.08 mg/g)에서 수집된 유전자원은 다른 국가에서 수집된 유전자원보다 평균 리그난 함량이 높았다. 세사민 함량은 세사몰린 함량과 정의 상관관계가 있어 리그난 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 두 성분을 동시에 높이는 방향으로 선발되어야 할 것으로 판단된다. 참깨 주요 품종과 우량계통의 리그난, 지방 함량의 지역간, 연차간 변이를 분석하여 품질특성에 미치는 환경의 영향을 분석한 결과 리그난과 지방 함량은 지역간, 연차간에 고도로 유의적인 차이가 인정되었고 지역간 변이가 계통 간 변이보다 커서 유전변이보다 환경변이의 변이의 폭이 넓었다. 따라서 리그난, 지방 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 함량이 높은 유전자원을 육종재료로 활용함과 동시에 리그난 축적에 관계되는 재배환경에 관한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
Sesame lignan, including sesamin and sesamolin has been reported to have various content according to accessions and environmental factors. The objective of this study were to analyze the lignan variation of 143 sesame accessions from core collection in Korea and to test the effects of growing years...
Sesame lignan, including sesamin and sesamolin has been reported to have various content according to accessions and environmental factors. The objective of this study were to analyze the lignan variation of 143 sesame accessions from core collection in Korea and to test the effects of growing years and locations on lignan and lipid content of Korea sesame elite lines. The results showed that the core sesame germplasm in Korea has broad variation of lignan content from 2.33 to 12.17 mg/g with an average 8.18 mg/g. Among tested sesame accessions, the IT184615 had the highest lignan content of as 12.17 mg/g. So this accession will be a good genetic resource for developing a high lignan sesame variety. The sesamin and sesamolin content for sesame accessions across origin had significant difference. The average lignan content of accessions collected from Russia (10.0 mg/g) and Nepal (9.08 mg/g) were relatively higher than other countries. The sesamin and sesamolin content for sesame accessions across seed coat color had significant difference. The average lignan content of sesame with white, brown and black seed coat color was 8.61, 7.51, and 5.49 mg/g, respectively. The variation of lignan and lipid content was significantly different across elite lines, locations and growing years. Therefore, it is important to find sesame accessions having high lignan content with environmental stability.
Sesame lignan, including sesamin and sesamolin has been reported to have various content according to accessions and environmental factors. The objective of this study were to analyze the lignan variation of 143 sesame accessions from core collection in Korea and to test the effects of growing years and locations on lignan and lipid content of Korea sesame elite lines. The results showed that the core sesame germplasm in Korea has broad variation of lignan content from 2.33 to 12.17 mg/g with an average 8.18 mg/g. Among tested sesame accessions, the IT184615 had the highest lignan content of as 12.17 mg/g. So this accession will be a good genetic resource for developing a high lignan sesame variety. The sesamin and sesamolin content for sesame accessions across origin had significant difference. The average lignan content of accessions collected from Russia (10.0 mg/g) and Nepal (9.08 mg/g) were relatively higher than other countries. The sesamin and sesamolin content for sesame accessions across seed coat color had significant difference. The average lignan content of sesame with white, brown and black seed coat color was 8.61, 7.51, and 5.49 mg/g, respectively. The variation of lignan and lipid content was significantly different across elite lines, locations and growing years. Therefore, it is important to find sesame accessions having high lignan content with environmental stability.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 Park(2012)이 작성한 참깨 유전자원 핵심집단의 세사민과 세사몰린 함량 변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 또한 다양한 환경에서 재배된 참깨 우량계통의 리그난, 지방 함량 변이를 측정하여 재배환경이 리그난, 지방 함량에 미치는 영향을 평가하고자 본 연구를 수행하였다.
따라서 본 연구에서는 Park(2012)이 작성한 참깨 유전자원 핵심집단의 세사민과 세사몰린 함량 변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 또한 다양한 환경에서 재배된 참깨 우량계통의 리그난, 지방 함량 변이를 측정하여 재배환경이 리그난, 지방 함량에 미치는 영향을 평가하고자 본 연구를 수행하였다.
본 연구는 참깨 유전자원 핵심집단과 주요 품종 및 우량 계통의 세사민과 세사몰린, 지방 함량변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 본 시험에 이용된 참깨 유전자원 143점의 리그난 함량 범위는 2.
제안 방법
참깨 종자에 함유된 세사민, 세사몰린 성분 추출을 위해서 Rangkadilok et al.(2010) 방법을 수정하여 사용하였다. 참깨 유전자원, 우량계통 각 재료 당 분쇄한 종자 1 g을 Falcon tube(50 ml)에 넣고 메탄올(MeOH) 20 ml를 용매로 하여 24시간 동안 상온에서 교반한 후에 0.
HPLC는 Agilent 1100 series(Agilent technologies Inc., Santa Clara, CA, USA) 모델을 사용하였고 컬럼은 Lichrospher 100 RP-18e column(125 × 4.0 mm, 5 μm, Merck)을 사용하여 추출시료 20 μL를 분석하였다.
또한 참깨 주요 품종 및 우량계통의 지역간(경남 밀양, 전남 나주, 전북 익산), 연차간(2011∼2013, 3개년) 리그난과 지방 함량의 변이를 분석하여 참깨의 품질특성에 대한 환경의 영향을 분석하였다.
본 실험에서는 2012년 국립식량과학원 기능성작물부 시험포장(경남 밀양)에서 증식된 143점의 참깨 유전자원에 대하여 세사민, 세사몰린 및 리그난 함량을 수집원산지(14개국)별, 종피색(백색, 황색, 갈색, 흑색)별, SSR 마커에 의해 분류된 4개의 그룹에 따라 분석하였다.
본 실험에서는 참깨의 품질특성에 미치는 환경변이의 영향을 알아보기 위해 전국 3지역(전북 익산, 경남 밀양, 전남 나주)에서 2013년도에 재배된 참깨 주요 품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 우량계통 17점의 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량의 지역간 변이를 분석하였다.
휴폭, 휴간, 조간 및 주간거리는 각각 110, 70, 30 및 10 cm로 하여 흑색유공비닐을 피복한 후 6월 18일에 파종하였다. 시비는 질소, 인산 및 가리 성분량으로 10a당 각각 2.9, 3.1, 3,2 kg을 전량 기비로 사용하였다. 시험구는 1.
전국 3개 지역(전북 익산, 전남 나주, 경남 밀양)에서 2013년 5월 20일에 흑색유공비닐 위에 파종하였다. 시험구는 8.8 m2으로 난괴법 3반복으로 하였고 휴폭, 휴간, 조간 및 주간거리는 각각 110, 70, 30 및 10 cm로 하였다. 시비는 질소, 인산 및 가리 성분량으로 10a당 각각 2.
0 mm, 5 μm, Merck)을 사용하여 추출시료 20 μL를 분석하였다. 용매 조건은 등용 이동상(isocratic mobile phase)으로 60% MeOH를 사용하였고, 용매 유속은 0.8 ml/min으로 하였으며 diode-array detector로 290㎚에서 검출하였다(Table 2). 표준물질인 세사민과 세사몰린은 시그마사에서 구입하였고 구조는 Fig.
증식된 참깨 유전자원 143점의 유전자원을 수집원산지(14개국)별, 종피색(백색, 황색, 갈색, 흑색)별, SSR 마커로 분류한 4개의 그룹으로 분류하여 변이에 대한 유의성을 검정하고자 하였다. 분산분석결과 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 14개의 수집원산지간에 고도로 유의한 차이가 있었다.
증식된 참깨 핵심유전자원 143점을 수집원산지별(14개국), 종피색별(백색, 황색, 갈색, 흑색), SSR 마커로 분류한 4개의 그룹으로 분류하였다. 4개의 그룹은 Park(2012)이 14개의 SSR 마커를 이용하여 유전자원 간 유전적 거리에 따라 분류한 것이다(Table 1).
참깨 유전자원, 우량계통 각 재료 당 분쇄한 종자 1 g을 Falcon tube(50 ml)에 넣고 메탄올(MeOH) 20 ml를 용매로 하여 24시간 동안 상온에서 교반한 후에 0.2 µm membrane filter로 여과 후 액체 크로마토그래피(HPLC, High Performance Liquid Chromatography)로 분석하였다.
, 2006). 참깨 주요 품종 및 우량계통 각 재료 당 분쇄한 종자 2 g을 extraction thimble에 200 ml n-haxane을 넣고 105℃에서 2시간동안 끓인 후 desiccator에서 30분간 식힌 후에 추출된 지방을 측정하였다. 총 지방함량은 종자의 건물중을 기반으로 측정하였다.
참깨 핵심유전자원 143점을 수집원산지(14개국)별, 종피색(백색, 황색, 갈색, 흑색)별 Park(2012)이 보고한 SSR마커에 따른 4개의 그룹에 따라 리그난 함량 분포특성을 분석하였다. 또한 참깨 주요 품종 및 우량계통의 지역간(경남 밀양, 전남 나주, 전북 익산), 연차간(2011∼2013, 3개년) 리그난과 지방 함량의 변이를 분석하여 참깨의 품질특성에 대한 환경의 영향을 분석하였다.
참깨 주요 품종 및 우량계통 각 재료 당 분쇄한 종자 2 g을 extraction thimble에 200 ml n-haxane을 넣고 105℃에서 2시간동안 끓인 후 desiccator에서 30분간 식힌 후에 추출된 지방을 측정하였다. 총 지방함량은 종자의 건물중을 기반으로 측정하였다.
8 ml/min으로 하였으며 diode-array detector로 290㎚에서 검출하였다(Table 2). 표준물질인 세사민과 세사몰린은 시그마사에서 구입하였고 구조는 Fig. 1과 같으며, 시료의 리그난 분석은 표준물질의 머무름 시간과 비교하여 분석하였다. 리그난의 정량은 Table 3과 같이 세사민은 y = 28.
참깨 유전자원은 2012년 농업유전자원센터로부터 Park(2012)이 작성한 참깨 유전자원 핵심집단 277점을 분양받아 참깨의 대표적인 주요품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 함께 시험재료로 사용하였으며 유전자원의 증식을 위하여 국립식량과학원 기능성작물부(경남 밀양) 시험포장에서 2012년에 실시하였다. 휴폭, 휴간, 조간 및 주간거리는 각각 110, 70, 30 및 10 cm로 하여 흑색유공비닐을 피복한 후 6월 18일에 파종하였다. 시비는 질소, 인산 및 가리 성분량으로 10a당 각각 2.
대상 데이터
8 m2으로 난괴법 3반복으로 하였고 휴폭, 휴간, 조간 및 주간거리는 각각 110, 70, 30 및 10 cm로 하였다. 시비는 질소, 인산 및 가리 성분량으로 10a당 각각 2.9, 3.1, 3,2 kg을 전량 기비로 사용하였으며 수확 후 리그난 분석을 위한 시료를 준비하였다.
1, 3,2 kg을 전량 기비로 사용하였다. 시험구는 1.1 m2 크기로 단구제로 하였고, 9월 24일에 수확 후 143점을 리그난 분석을 위한 시료로 사용하였다.
참깨 품종 및 우량 계통의 연차간 리그난과 지방 함량 변이 분석을 위한 시험재료는 참깨의 대표적인 주요품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 최근 육성된 29우량 계통을 사용하였다. 시험재료의 파종은 국립식량과학원 기능성작물부(경남 밀양) 시험포장에서 2011년 5월 26일, 2012년 5월 16일, 2013년 5월 20일에 실시하였다.
참깨 품종 및 우량계통의 지역간 리그난과 지방 함량 변이 분석을 위한 시험재료는 참깨의 대표적인 주요품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 최근 육성된 17우량 계통(밀양43호, 밀양44호, 밀양47호, 밀양48호, 밀양51호, 밀양52호, 경북16호, 경북18호, 경북20호, 밀양45호, 밀양 49호, 밀양50호, 밀양53호, 밀양54호, 경북17호, 경북19호, 경북21호)을 사용하였다. 전국 3개 지역(전북 익산, 전남 나주, 경남 밀양)에서 2013년 5월 20일에 흑색유공비닐 위에 파종하였다. 시험구는 8.
참깨 유전자원은 2012년 농업유전자원센터로부터 Park(2012)이 작성한 참깨 유전자원 핵심집단 277점을 분양받아 참깨의 대표적인 주요품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 함께 시험재료로 사용하였으며 유전자원의 증식을 위하여 국립식량과학원 기능성작물부(경남 밀양) 시험포장에서 2012년에 실시하였다. 휴폭, 휴간, 조간 및 주간거리는 각각 110, 70, 30 및 10 cm로 하여 흑색유공비닐을 피복한 후 6월 18일에 파종하였다.
참깨 품종 및 우량 계통의 연차간 리그난과 지방 함량 변이 분석을 위한 시험재료는 참깨의 대표적인 주요품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 최근 육성된 29우량 계통을 사용하였다. 시험재료의 파종은 국립식량과학원 기능성작물부(경남 밀양) 시험포장에서 2011년 5월 26일, 2012년 5월 16일, 2013년 5월 20일에 실시하였다.
참깨 품종 및 우량계통의 지역간 리그난과 지방 함량 변이 분석을 위한 시험재료는 참깨의 대표적인 주요품종(양백깨, 안산깨, 고품깨, 강흑깨, 진기깨)과 최근 육성된 17우량 계통(밀양43호, 밀양44호, 밀양47호, 밀양48호, 밀양51호, 밀양52호, 경북16호, 경북18호, 경북20호, 밀양45호, 밀양 49호, 밀양50호, 밀양53호, 밀양54호, 경북17호, 경북19호, 경북21호)을 사용하였다. 전국 3개 지역(전북 익산, 전남 나주, 경남 밀양)에서 2013년 5월 20일에 흑색유공비닐 위에 파종하였다.
데이터처리
통계분석은 SAS program version 9.2(SAS Institute, 2009)를 이용하였고, 분산분석 및 분류단위에 따른 함량차이의 유의성 검정은 Proc Anova를 이용하였고 상관관계 분석은 Proc Corr을 이용하였다.
이론/모형
(2006)과 Rangkadilok et al.(2010) 방법으로 하였다. HPLC는 Agilent 1100 series(Agilent technologies Inc.
57 mg/g인 그룹 4와 유의하게 차이가 있었다(Table 6). 4개의 그룹은 Park(2012)이 14개의 SSR marker를 사용하여 각 자원을 유전적 거리에 따라 UPGMA 방법으로 분류한 것이다. 하지만 본 시험결과에서는 4개의 그룹으로 분류하는 데 사용된 14개의 SSR marker는 각 자원간의 리그난 함량의 차이를 잘 설명하지 못했다.
참깨종자에 함유된 지방 추출은 Buchi B-811을 사용하여 Soxhlet 방법으로 측정하였다(Kim et al., 2006). 참깨 주요 품종 및 우량계통 각 재료 당 분쇄한 종자 2 g을 extraction thimble에 200 ml n-haxane을 넣고 105℃에서 2시간동안 끓인 후 desiccator에서 30분간 식힌 후에 추출된 지방을 측정하였다.
성능/효과
Yasumoto & Komeichi(1993)에 의하면 세사몰린 함량은 완숙종자보다 미숙종자에서 더 많고 조파보다 등숙기의 기온이 낮은 만파에서 가장 많았다고 하였다. 143점의 자원 중 터키에서 수집한 IT184615은 리그난 함량이 12.17 mg/g로 가장 많아 대조품종으로 사용된 고품깨의 리그난 함량 8.39 mg/g보다 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다.
14개의 수집원산지 중 러시아가 원산인 유전자원의 세사민 평균함량은 5.45 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타냈으며 파키스탄(4.22 mg/g), 한국(3.95 mg/g), 중국(3.89 mg/g), 이란(3.81 mg/g), 멕시코(3.80 mg/g), 인도(3.68 mg/g), 미국(3.68 mg/g), 이집트(3.23 mg/g), 베트남(3.22 mg/g) 수집원산의 자원과 유의하게 차이가 있었다. 세사몰린 평균함량은 러시아가 4.
3지역의 수량, 천립중과 리그난 함량을 비교한 결과 리그난 함량이 가장 높았던 익산지역의 수량과 천립중은 가장 작았다(Table 12). 리그난 함량과 수량, 천립중 사이에는 부의 상관관계가 있었다.
SSR마커로 분류한 4개의 그룹 간에는 세사몰린 함량은 유의한 차이가 인정되었으나 세사민, 리그난 함량은 유의한 차이가 없었다(Table 5). 4개의 그룹 간에 유의성 검정 결과를 보면 그룹 2의 세사몰린 함량이 4.24 mg/g으로 세사몰린 함량이 3.57 mg/g인 그룹 4와 유의하게 차이가 있었다(Table 6). 4개의 그룹은 Park(2012)이 14개의 SSR marker를 사용하여 각 자원을 유전적 거리에 따라 UPGMA 방법으로 분류한 것이다.
SSR마커로 분류한 4개의 그룹 간에는 세사몰린 함량은 유의한 차이가 인정되었으나 세사민, 리그난 함량은 유의한 차이가 없었다(Table 5). 4개의 그룹 간에 유의성 검정 결과를 보면 그룹 2의 세사몰린 함량이 4.
17 mg/g으로 나타났다. 그 중 터키에서 수집된 IT184615은 리그난 함량이 12.17 mg/g으로 가장 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다. 참깨 유전자원을 14개의 수집원산지별, 4개의 종피색(백, 황, 갈, 흑)별, 4개의 SSR마커그룹으로 분류하고 리그난 함량과의 유의성을 검정한 결과 세사민, 세사몰린 함량은 수집원산지, 종피색 간에 유의한 차가 인정되었다.
45 mg/g)참깨와 유의하게 차이가 있었다. 또한 백색 참깨의 세사몰린 평균함량은 4.28 mg/g으로 가장 많았으며 흑색 참깨(3.03 mg/g)와 유의하게 차이가 있었다. 백색 참깨의 리그난 평균함량은 8.
분산분석 결과 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량은 지역간, 계통간, 그리고 지역과 계통의 상호작용에서도 고도로 유의한 차이가 인정되었다. 또한 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량의 지역간의 평균분산이 계통간의 평균분산보다 커 환경변이가 유전변이보다 변이의 폭이 넓었다(Table 9). 시험에 사용된 우량 계통은 수량 및 생육특성을 중심으로 선발된 계통이므로 리그난, 지방 함량의 유전변이의 폭은 좁은 것으로 판단된다.
46 mg/g) 원산의 유전자원과 유의하게 차이가 있었다. 리그난 평균함량은 러시아가 10.03 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타냈으며 파키스탄(7.89 mg/g), 중국(7.76 mg/g), 인도(7.74 mg/g), 이집트(6.74 mg/g), 이란(6.28 mg/g), 베트남(6.28 mg/g) 원산의 유전자원과 유의하게 차이가 있었다(Table 6). 러시아(10.
03 mg/g)와 유의하게 차이가 있었다. 백색 참깨의 리그난 평균함량은 8.61 mg/g으로 가장 많았으며 갈색(7.51 mg/g), 흑색(5.49 mg/g) 참깨의 리그난 평균 함량과 유의한 차이가 인정되었다(Table 6). 특히, 중국 참깨 유전자원 핵심집단에서는 갈색 종피를 가지면서도 리그난 함량이 높은 유전자원이 확인되었는데(Zhang et al.
세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 4개의 종피색 간에 고도로 유의한 차이가 인정되었다(Table 5). 백색, 황색, 갈색, 흑색 4개의 종피색 간 유의성 검정 결과에서는 백색 참깨의 세사민 평균함량이 4.33 mg/g으로 가장 많았으며 갈색(3.65 mg/g), 흑색(2.45 mg/g)참깨와 유의하게 차이가 있었다. 또한 백색 참깨의 세사몰린 평균함량은 4.
본 연구는 참깨 유전자원 핵심집단과 주요 품종 및 우량 계통의 세사민과 세사몰린, 지방 함량변이를 분석하여 리그난 함량이 높은 참깨 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 본 시험에 이용된 참깨 유전자원 143점의 리그난 함량 범위는 2.33 mg/g에서 12.17 mg/g으로 나타났다. 그 중 터키에서 수집된 IT184615은 리그난 함량이 12.
59로 본 실험보다 세사민의 함량비율이 상대적으로 높았다. 본 실험에서는 파종이 6월 18일로 적기보다 한 달 정도 늦었고, 성숙기에 태풍 등의 환경영향으로 미숙종자가 다소 많아 세사몰린 함량 증가에 영향을 준 것으로 생각한다. Yasumoto & Komeichi(1993)에 의하면 세사몰린 함량은 완숙종자보다 미숙종자에서 더 많고 조파보다 등숙기의 기온이 낮은 만파에서 가장 많았다고 하였다.
2011년에서 2013년까지 국립식량과학원 기능성작물부(경남 밀양) 시험포장에서 증식된 우량계통 34점의 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량의 평균값은 Table 13과 같다. 분산분석 결과 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량은 연차간, 계통간, 그리고 연차간 계통간 상호작용에서도 고도로 유의한 차이가 인정되었다. 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 계통간 평균분산이 연차간 평균분산보다 커 유전변이가 환경변이보다 변이의 폭이 넓었다.
참깨 주요 품종과 우량계통의 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량의 평균값은 Table 8과 같다. 분산분석 결과 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량은 지역간, 계통간, 그리고 지역과 계통의 상호작용에서도 고도로 유의한 차이가 인정되었다. 또한 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량의 지역간의 평균분산이 계통간의 평균분산보다 커 환경변이가 유전변이보다 변이의 폭이 넓었다(Table 9).
증식된 참깨 유전자원 143점의 유전자원을 수집원산지(14개국)별, 종피색(백색, 황색, 갈색, 흑색)별, SSR 마커로 분류한 4개의 그룹으로 분류하여 변이에 대한 유의성을 검정하고자 하였다. 분산분석결과 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 14개의 수집원산지간에 고도로 유의한 차이가 있었다. Shim et al.
세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 4개의 종피색 간에 고도로 유의한 차이가 인정되었다(Table 5). 백색, 황색, 갈색, 흑색 4개의 종피색 간 유의성 검정 결과에서는 백색 참깨의 세사민 평균함량이 4.
분산분석 결과 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량은 연차간, 계통간, 그리고 연차간 계통간 상호작용에서도 고도로 유의한 차이가 인정되었다. 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 계통간 평균분산이 연차간 평균분산보다 커 유전변이가 환경변이보다 변이의 폭이 넓었다. 하지만 지방 함량은 연차간 평균분산이 계통 간 평균분산보다 커 환경변이가 유전변이보다 변이의 폭이 넓었다(Table 14).
연차간 유의성 검정 결과 2011년도에 증식된 우량계통의 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량이 가장 높았으며 2012년도, 2013년도와 유의한 차이가 인정되었다(Table 15). Kim et al.
지역간 유의성 검정 결과 3지역 중 익산 지역의 세사민, 세사몰린, 리그난, 지방 함량이 가장 높아 밀양, 나주 지역과 유의적인 차이가 인정되었다(Table 10). Kang et al.
참깨 유전자원 143점간에 세사민과 세사몰린 함량간의 상관관계를 분석한 결과 세사민 함량은 세사몰린 함량과 정의 상관관계가 있었다(Table 7). Lee et al.
참깨 유전자원 143점의 세사민과 세사몰린 함량은 각각 4∼5 mg/g 사이에 가장 많은 분포를 보였으며 리그난 함량은 8∼9 mg/g 사이에 가장 많은 분포를 보였다(Fig. 2).
17 mg/g으로 가장 높아 리그난 함량 개량을 위한 유전자원으로 활용성이 높은 것으로 판단되었다. 참깨 유전자원을 14개의 수집원산지별, 4개의 종피색(백, 황, 갈, 흑)별, 4개의 SSR마커그룹으로 분류하고 리그난 함량과의 유의성을 검정한 결과 세사민, 세사몰린 함량은 수집원산지, 종피색 간에 유의한 차가 인정되었다. 러시아(10.
참깨 주요 품종과 우량계통의 리그난, 지방 함량의 지역간, 연차간 변이를 분석하여 품질특성에 미치는 환경의 영향을 분석한 결과 리그난과 지방 함량은 지역간, 연차간에 고도로 유의적인 차이가 인정되었고 지역간 변이가 계통 간 변이보다 커서 유전변이보다 환경변이의 변이의 폭이 넓었다. 따라서 리그난, 지방 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 함량이 높은 유전자원을 육종재료로 활용함과 동시에 리그난 축적에 관계되는 재배환경에 관한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
4개의 그룹은 Park(2012)이 14개의 SSR marker를 사용하여 각 자원을 유전적 거리에 따라 UPGMA 방법으로 분류한 것이다. 하지만 본 시험결과에서는 4개의 그룹으로 분류하는 데 사용된 14개의 SSR marker는 각 자원간의 리그난 함량의 차이를 잘 설명하지 못했다.
후속연구
(1990)은 갈색과 흑색 참깨에서만 고도로 유의한 정의 상관관계가 있다고 하였다. 따라서 다수의 연구결과로부터 리그난 함량이 높은 참깨 품종을 개량하기 위해서는 세사민과 세사몰린 함량을 함께 높이는 것이 바람직하다고 보이나 종피색 별 세사민과 세사몰린 함량의 상관관계에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
참깨 주요 품종과 우량계통의 리그난, 지방 함량의 지역간, 연차간 변이를 분석하여 품질특성에 미치는 환경의 영향을 분석한 결과 리그난과 지방 함량은 지역간, 연차간에 고도로 유의적인 차이가 인정되었고 지역간 변이가 계통 간 변이보다 커서 유전변이보다 환경변이의 변이의 폭이 넓었다. 따라서 리그난, 지방 함량이 높은 참깨 품종 육성을 위해서는 함량이 높은 유전자원을 육종재료로 활용함과 동시에 리그난 축적에 관계되는 재배환경에 관한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
, 2012), 이 유전자원이 육종계통 후대에도 갈색 종피가 유전되면서 동시에 리그난 함량이 높은 지 확인할 필요가 있다고 생각된다. 또한 리그난 함량이 높은 유전자원을 대상으로 CYP81Q1 유전자(Hata et al, 2010, 2012)가 많이 발현되는 지 확인해 볼 필요가 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
참깨 종자로부터 분리된 리그난의 주성분 중 세사민은 어떤 생리활성 효과가 있는가?
, 1998). 세사민은 인체 내에서 뚜렷한 항산화 활성을 나타낸 것으로 보고되었는데 γ-토코페롤과 협동적으로 작용하여 쥐에서 비타민 E 활성을 생성하고 α-토코페롤이 적은 식단을 먹인 쥐에서 뚜렷한 비타민 E 활성 강화효과가 보고되었다(Yamashita et al., 1992, 1995). 또한 비타민 E 뿐만 아니라 비타민 K 활성 강화효과도 보고되었다(Hanzawa et al., 2013). 또한 세사민은 쥐의 간에서 지방산 산화를 유도하고 sterol regulatory element binding protein-1을 억제하여 지방산 합성을 감소시킨다고 한다(Ide et al., 1999, 2001).
참깨의 주요 재배종은?
참깨(Sesamum indicum L.)는 참깨과(Pedalidaceae)에 속하는 1년생 초본식물로서 참깨과는 16속 60종으로 분류되며 Sesamum속은 37종이 있으며 주요 재배종은 Sesamum indicum L. 이다(Weiss, 1983).
참깨의 원산지는?
이다(Weiss, 1983). 참깨의 원산지는 고온 건조한 에티오피아와 인도로 추정되며, 아프리카에서 동쪽으로, 인도에서 서쪽으로 전파되었다(Ashri et al., 1998).
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