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문제 정의
- 수 등을 조사하여 나타내었다. 또한 이들 공시재료의 항산화 관련 페놀 성분 28가지 분석을 통해 중국, 일본 들깨 수집 종간 차이를 데이터화하여 용도별 들깨 품종 육성의 기초자료로 이용하고자 연구하였다.
- 본 연구는 중국, 일본에서 수집한 들깨를 대상으로 육종을 통한 생육 특성의 차이를 가지수, 마디수, 꽃수, 꼬투리수, 천립중, 새화기, 성숙기, 식물체 크기, 잎의 길이와 폭, 수확한 잎 수 등을 조사하여 나타내었다. 또한 이들 공시재료의 항산화 관련 페놀 성분 28가지 분석을 통해 중국, 일본 들깨 수집 종간 차이를 데이터화하여 용도별 들깨 품종 육성의 기초자료로 이용하고자 연구하였다.
- 본 연구의 식물재료로는 중국 수집종 10종과 일본 수집종 7종을 대상으로 하여 농업 형질 특성 및 기능성 물질 분석을 통한 계통간의 차이를 연구하였다. 온실에서 키운 이들 공시재료를 5월 중순경 강원대학교 부속농장에 이식하였다.
제안 방법
- 45㎛ syringe filter로 여과한 샘플을 HPLC 분석에 이용하였다. HPLC 분석은 Shimadzu HPLC system (SPD-M10A Diode Array Detector, Kyoto, Japan) 기기와 YMC-Pack ODS AM-303 (4.6×250㎜ I.D., YMC Co., Kyoto, Japan) 컬럼을 이용하여 수행하였다 (Chung, 2004). 증류수와 0.
- 들깨 수집종의 채엽 관련 특성조사에서는 채엽수, 채엽기간, 채엽 횟수, 채엽 기간, 식물체당 채엽량을 조사하였다. 총 채엽 수는 일본 134계통이 965개로 가장 많은 채엽을 하였고, 수집종 전체 총 채엽기간은 평균 54일로 나타났다.
- 천립중은 건조 후 완전립을 무작위로 조사하였고, 생육특성 조사는 파종 알에서 성숙일까지 일수로 생육이 비교적 균일하고 중간정도 개체를 조사하는데 이용하였다. 들깨 잎의 수확은 완전히 전개된 잎을 채취하여 엽장, 엽폭, 장폭비, 채엽기간, 채엽횟수, 채엽량 등의 채엽 관련 수량 형질을 조사하였다.
- , 2008). 시료 2g에 10㎖ 99.9% acetonitrile (HPLC grade)과 0.1N HCl을 넣고 실온에서 2시간추출후, 감압농축기로 농축하여 0.45㎛ syringe filter로 여과한 샘플을 HPLC 분석에 이용하였다. HPLC 분석은 Shimadzu HPLC system (SPD-M10A Diode Array Detector, Kyoto, Japan) 기기와 YMC-Pack ODS AM-303 (4.
- 재배 방법에 있어서는 재식거리 휴폭 60㎝×주간 40㎝로 이식하였고, 비료는 10a당 질소 5㎏, 인산 4㎏, 칼륨 4㎏을 전량기비로 이용하였다. 적엽은 파종 후 1-3엽은 제거하고 4본엽부터 수확하여 조사하였다.
- 중국, 일본 수집종 들깨의 페놀화합물 함량을 HPLC를 통해 28가지 페놀물질을 기본으로 하여 측정하였다. 들깨에 많이 함유되어 있는 페놀 물질은 2.
- , Kyoto, Japan) 컬럼을 이용하여 수행하였다 (Chung, 2004). 증류수와 0.1% acetic acid를 포함하는 3차 증류수를 혼합한 solvent A와 acetonitrile과 0.1% acetic acid 를 포함하는 3차 증류수를 혼합한 solvent B를 gradient program으로 하여 UV 흡광도 280nm에서 이동상을 측정하였다. Flow rate의 양은 1㎖/min으로 하여 분석에 이용하였다.
- 특성)에 따라 수행하였다 (KSVS, 2000). 천립중은 건조 후 완전립을 무작위로 조사하였고, 생육특성 조사는 파종 알에서 성숙일까지 일수로 생육이 비교적 균일하고 중간정도 개체를 조사하는데 이용하였다. 들깨 잎의 수확은 완전히 전개된 잎을 채취하여 엽장, 엽폭, 장폭비, 채엽기간, 채엽횟수, 채엽량 등의 채엽 관련 수량 형질을 조사하였다.
- Flow rate의 양은 1㎖/min으로 하여 분석에 이용하였다. 페놀화합물 분석은 gallic acid를 포함하여 총 28가지 물질로 검량선 작성 후 분석하였다 (Fig. 1).
대상 데이터
- 동결건조한 들깻잎의 수분을 제거한뒤 분쇄하여 분석 시료로 이용하였다 (Kim et al., 2008). 시료 2g에 10㎖ 99.
- 계통간의 차이를 연구하였다. 온실에서 키운 이들 공시재료를 5월 중순경 강원대학교 부속농장에 이식하였다. 재배 방법에 있어서는 재식거리 휴폭 60㎝×주간 40㎝로 이식하였고, 비료는 10a당 질소 5㎏, 인산 4㎏, 칼륨 4㎏을 전량기비로 이용하였다.
- 온실에서 키운 이들 공시재료를 5월 중순경 강원대학교 부속농장에 이식하였다. 재배 방법에 있어서는 재식거리 휴폭 60㎝×주간 40㎝로 이식하였고, 비료는 10a당 질소 5㎏, 인산 4㎏, 칼륨 4㎏을 전량기비로 이용하였다. 적엽은 파종 후 1-3엽은 제거하고 4본엽부터 수확하여 조사하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3반복으로 수행하였으며, 실험결과는 평균±표준편차 (Mean±S.D.)로 나타내었다. 통계분석은 Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)를 이용하여 실험구간 유 의성검정을 실시하였다 (p<0.
- )로 나타내었다. 통계분석은 Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)를 이용하여 실험구간 유 의성검정을 실시하였다 (p<0.05).
이론/모형
- 중국, 일본 수집종의 농업 형질 관련 생육조사는 농림축산식품부 국립종자원의 특성조사요령 (특용작물-들깨; 경장, 마디 수, 주당 분지수, 화방군수, 화방군장, 개화일수 및 잎과 종자 특성)에 따라 수행하였다 (KSVS, 2000). 천립중은 건조 후 완전립을 무작위로 조사하였고, 생육특성 조사는 파종 알에서 성숙일까지 일수로 생육이 비교적 균일하고 중간정도 개체를 조사하는데 이용하였다.
성능/효과
- 10% Hesperetin인 것으로 나타난 반면, catechin, p-coumaric acid, m-coumaric acid는 극소량만 존재하는 것으로 분석되었다. 28가지 페놀 물질 총 함량의 경우, 일본 139계통이 8245.0㎍/g 으로서 가장 높은 총 페놀 함량을 지닌 계통으로 나타났다. 중국 수집종 중에서는 중국 100계통이 2847㎍/g 으로서 중국 수집종 가운데 가장 높은 것으로 확인되었고, 일본 수집종 가운데 2000㎍/g이상 총페놀 함량을 나타내는 수집종이 일본 133, 134, 136 으로 3계통인 것으로 보여졌다 (Table 4).
- o-Coumaric acid의 경우 많은 들깨수집 종에서 검출되지 않았지만, 중국 100, 일본 133, 일본 134 계통에서는 600㎍/g 이상 큰 함량을 지니는 것으로 나타났다. Myricetine 대부분 들깨 수집종에서 많은 양을 함유하는 것으로 나타났고, 특히 일본 139 계통의 경우 5973.0㎍/g 으로 엄청난 함량이 검출되었다. Naringenine 7계통이 100㎍/g-260㎍/g 정도의 함량이 검출되었고, Hesperetine 중국 104, 107, 119의 3가지 계통만 30㎍/g 이하의 소량 함유라는 것으로 나타났다 (Table 4).
- 0㎍/g 으로 엄청난 함량이 검출되었다. Naringenine 7계통이 100㎍/g-260㎍/g 정도의 함량이 검출되었고, Hesperetine 중국 104, 107, 119의 3가지 계통만 30㎍/g 이하의 소량 함유라는 것으로 나타났다 (Table 4).
- 각 페놀 물질의 수집종간 비교 분석한 결과, Gentisic acid 는 중국 107계통이 204.3㎍/g을 나타내어서 가장 많은 함량을 보여주었고, 중국 108, 일본 141의 2계통이외 수집 종에서는 검출되지 않았다. 수집종 들깨에 많은 함량을 가진 페놀 물질 Syringic acid는 14계통에서 137.
- 페놀물질을 기본으로 하여 측정하였다. 들깨에 많이 함유되어 있는 페놀 물질은 2.95% Syringic acid, 8.83% Benzoic acid, 4.99% Naringin, 7.07% o-Coumaric acid, 25.57% Myricetin, 4.28% Naringenin, 7.10% Hesperetin인 것으로 나타난 반면, catechin, p-coumaric acid, m-coumaric acid는 극소량만 존재하는 것으로 분석되었다. 28가지 페놀 물질 총 함량의 경우, 일본 139계통이 8245.
- , 2002). 본 연구에서는 채엽횟수와 종실 수량과의 관계에 있어서 채엽횟수가 수량에 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다.
- 3㎍/g을 나타내어서 가장 많은 함량을 보여주었고, 중국 108, 일본 141의 2계통이외 수집 종에서는 검출되지 않았다. 수집종 들깨에 많은 함량을 가진 페놀 물질 Syringic acid는 14계통에서 137.8㎍/g-358.3㎍/g이 검출되므로서 대부분 들깨에 존재하는 물질인 것으로 조사되었고, 중국 100, 102, 104, 107의 4계통에서는 검출되지 않았다. p-Coumaric acid의 경우 중국 109계통, 일본 139 계통을 제외한 들깨 수집종에서 검출되지 않은 것으로 나타났다.
- 1㎝인 것으로 조사되었다. 엽장에 있어서는 중국 108계통이 17.73㎝를 보여서 가장 긴 잎을 가지는 것으로 나타났고, 전체 수집종 중 15㎝이상의 잎 길이를 갖는 계통은 9계통으로 확인되었다. 엽폭도 역시 엽장과 마찬가지로 중국 108계통에서 가장 우량한 것으로 나타났고, 수집종 전체의 장폭비 평균은 1.
- 73㎝를 보여서 가장 긴 잎을 가지는 것으로 나타났고, 전체 수집종 중 15㎝이상의 잎 길이를 갖는 계통은 9계통으로 확인되었다. 엽폭도 역시 엽장과 마찬가지로 중국 108계통에서 가장 우량한 것으로 나타났고, 수집종 전체의 장폭비 평균은 1.4㎝인 것으로 조사되었다 (Table 2). 강원지역 들깨 42점을 수집하여 분석한 결과, 경장은 80-140㎝ 정도로 수집 종간 차이가 많았고, 131㎝ 이상되는 들깨 수집종은 전체에서 16.
- 9㎝로 가장 우량한 계통임을 나타내었다. 전체적으로 간장에 있어서는 일본수집종 보다는 중국 수집종이 훨씬 우량한 계통이 많았으며, 전체 수집종의 평균 간장은 205.1㎝인 것으로 조사되었다. 엽장에 있어서는 중국 108계통이 17.
- , 2004). 중국 수집종 118 계통에서 천립중이 가장 무거운 것이 4.12g을 보여주므로서 국내 종에 비해 천립중이 더 무거운 것으로 나타났다. 국내 육성된 잎들깨와 종실들깨 대상 주요특성 분석을 한 결과, 잎들깨의 평균 개화기는 9월 28일로 종실용 들깨 평균 개화기 9월 5일보다 23일 늦은 것으로 조사되었는데, 이는 우리 결과처럼 파종기부터 계산된 개화기까지의 기간이 아니므로 정확한 비교는 할 수 없다 (Choung, 2005).
- 0㎍/g 으로서 가장 높은 총 페놀 함량을 지닌 계통으로 나타났다. 중국 수집종 중에서는 중국 100계통이 2847㎍/g 으로서 중국 수집종 가운데 가장 높은 것으로 확인되었고, 일본 수집종 가운데 2000㎍/g이상 총페놀 함량을 나타내는 수집종이 일본 133, 134, 136 으로 3계통인 것으로 보여졌다 (Table 4).
- 12g의 가장 무거운 것으로 조사되었다. 중국과 일본 수집종 전체의 파종기부터 개화기까지는 평균적으로 175.5일이 걸리는 것으로 나타났으며, 성숙하기까지는 평균 205.1일이 걸리는 것으로 조사되었다 (Table 1). 한국 들깨 수집종 85점을 가지고 생육 특성을 조사한 결과, 천립중은 평균 2.
- 횟수, 채엽 기간, 식물체당 채엽량을 조사하였다. 총 채엽 수는 일본 134계통이 965개로 가장 많은 채엽을 하였고, 수집종 전체 총 채엽기간은 평균 54일로 나타났다. 개체당 채엽 수는 중국 113계통이 12개로 가장 많았고, 중국 107계통과 일본 141계통은 개화기가 다소 늦어서 다른 계통보다 채 엽기 간이 더 길어진 것으로 나타났다.
- 5의 화방군수를 나타내었다. 화방군당 삭수에 있어서는 중국과 일본 수집종 전체적으로 큰 차이를 나타내지 않았으며, 평균적으로 41.9개의 화방군당삭수를갖는 것으로 조사되었다. 화방군의 길이는 중국 118계통이 11.
- 7개로서 저조한 수치를 보여주었다. 화방군수에 있어서는 중국 114 계통이 180.8로서 가장 많은 것으로 조사되었고, 일본과 중국 수집종 전체 화방군수는 89.5의 화방군수를 나타내었다. 화방군당 삭수에 있어서는 중국과 일본 수집종 전체적으로 큰 차이를 나타내지 않았으며, 평균적으로 41.
- 9개의 화방군당삭수를갖는 것으로 조사되었다. 화방군의 길이는 중국 118계통이 11.2㎝로서 가장 큰 것으로 나타났고, 4㎝ 이하의 길이를 보이는 것도 중국 100과 중국 113 계통 2 가지인 것으로 나타났다. 천립중을 조사한 결과 중국 118계통이 4.
후속연구
- , 2009). 본 연구의 결과로부터 들깨 수집종의 페놀 화합물 기능별 분류를 데이터화 하고, 앞으로 기능성 대사 클러스터링과 분자적 접근을 통한 들깨 품종 육성에 대한 지속적 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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