검정콩 안토시아닌 고함유 유전자원 선발을 위해 총 1,032점의 유전자원을 개화기, 수확기, 등숙일수에 따른 안토시아닌 함량을 분석하였다. 수집된 유전자원의 총 안토시아닌 함량은 평균 11.67 mg/g이었고 범위는 0.54~23.45 mg/g으로 나타났다. 종류별로는 C3G가 평균 8.81 mg/g으로 비중이 가장 컸으며 그 다음이 D3G가 평균 1.78 mg/g이었고 Pt3G가 평균 0.79 mg/g으로 가장 적었다. 총 안토시아닌 함량별 검정콩 유전자원 분포는 10~15 mg/g 범위가 371점으로 가장 많았고 20 mg/g이상인 유전자원은 30점이었다. 생식생장기 동안 생육시기에 따른 안토시아닌 함량은 개화기와 수확기가 늦어질수록 높아지는 경향이었다. 따라서 등숙일수가 길수록 검정콩의 안토시아닌 함량은 높아진다는 것을 알 수 있었다. 이밖에도 종실중이 큰 대립종이 소립종에 비해 안토시아닌 함량이 높은 경향이었다.
검정콩 안토시아닌 고함유 유전자원 선발을 위해 총 1,032점의 유전자원을 개화기, 수확기, 등숙일수에 따른 안토시아닌 함량을 분석하였다. 수집된 유전자원의 총 안토시아닌 함량은 평균 11.67 mg/g이었고 범위는 0.54~23.45 mg/g으로 나타났다. 종류별로는 C3G가 평균 8.81 mg/g으로 비중이 가장 컸으며 그 다음이 D3G가 평균 1.78 mg/g이었고 Pt3G가 평균 0.79 mg/g으로 가장 적었다. 총 안토시아닌 함량별 검정콩 유전자원 분포는 10~15 mg/g 범위가 371점으로 가장 많았고 20 mg/g이상인 유전자원은 30점이었다. 생식생장기 동안 생육시기에 따른 안토시아닌 함량은 개화기와 수확기가 늦어질수록 높아지는 경향이었다. 따라서 등숙일수가 길수록 검정콩의 안토시아닌 함량은 높아진다는 것을 알 수 있었다. 이밖에도 종실중이 큰 대립종이 소립종에 비해 안토시아닌 함량이 높은 경향이었다.
There has been known C3G (Cyanidin-3-Glucoside), D3G (Delphinidin-3-Glucoside), and Pt3G (Petunidin-3-Glucoside) were main anthocyanin pigments in black-seeded soybean. Anthocyanin contents of total 1,032 black-seeded soybean germplasms were analyzed by HPLC. Average of total anthocyanin content was...
There has been known C3G (Cyanidin-3-Glucoside), D3G (Delphinidin-3-Glucoside), and Pt3G (Petunidin-3-Glucoside) were main anthocyanin pigments in black-seeded soybean. Anthocyanin contents of total 1,032 black-seeded soybean germplasms were analyzed by HPLC. Average of total anthocyanin content was 11.67 mg/g on the all materials ranged from 0.54 to 23.45 mg/g. Mean value of C3G, D3G, and Pt3G contents in all black-seeded soybeans were 8.81, 1.78 and 0.79 mg/g, respectively. Environmental conditions influenced anthocyanin contents during seed development. Delayed flowering, especially of later maturing germplasms, has been showed to result in increased anthocyanin content. So, prolonged maturation period germplasm is generally higher than that of shorten genotypes. It may be concluded that the higher levels of anthocyanin content was associated with the late dates of harvest maturity. Also larger seeds showed high anthocyanin contents than smaller. That inclination is similar in C3G's occasion because C3G content contribute highly to total anthocyanin content than other pigments.
There has been known C3G (Cyanidin-3-Glucoside), D3G (Delphinidin-3-Glucoside), and Pt3G (Petunidin-3-Glucoside) were main anthocyanin pigments in black-seeded soybean. Anthocyanin contents of total 1,032 black-seeded soybean germplasms were analyzed by HPLC. Average of total anthocyanin content was 11.67 mg/g on the all materials ranged from 0.54 to 23.45 mg/g. Mean value of C3G, D3G, and Pt3G contents in all black-seeded soybeans were 8.81, 1.78 and 0.79 mg/g, respectively. Environmental conditions influenced anthocyanin contents during seed development. Delayed flowering, especially of later maturing germplasms, has been showed to result in increased anthocyanin content. So, prolonged maturation period germplasm is generally higher than that of shorten genotypes. It may be concluded that the higher levels of anthocyanin content was associated with the late dates of harvest maturity. Also larger seeds showed high anthocyanin contents than smaller. That inclination is similar in C3G's occasion because C3G content contribute highly to total anthocyanin content than other pigments.
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문제 정의
본 연구에서는 검정콩 유전자원을 대상으로 개화기 이후 생육기별로 검정콩에 축적되는 안토시아닌의 함량이 어떻게 분포되는지를 분석하였기에 이를 보고하고자 한다.
제안 방법
HPLC (Agilent 1100) 조건은 mobile phase를 distilled water : MeOH : formic acid를 75 : 20 : 5로 조제한 후 gradient program으로 조합하였고 컬럼은 AtlantisTM dc18 (4.6×150 mm, 3 μm)를 사용하였으며, 이동상 0.85 ml/min으로 UV detector 520 nm 에서 분석하였다.
4 kg/10a으로 하였고 수확기에 bulk로 수확한 후 안토시아닌 함량분석에 사용하였다. 모든 공시재료별로 개화기, 수확기 및 등숙일수 등을 조사하였으며, 이들 결과는 안토시아닌 함량과의 상호관련 분석에 사용되었다. 개화기는 개체당 40%이상이 개화한 시기로, 수확기는 협의 95% 이상이 고유의 성숙된 협색을 띈 시기로 하였으며 등숙일수는 개화기부터 수확기까지의 기간으로 정하였다.
검정콩 유전자원은 국립식량과학원, 국립농업과학원 농업유전자원센터 및 경기도농업기술원에서 수집된 총 1,032점을 분양받아 시험에 공시하였으며 2006~2008년에 경기도 연천군 소재 경기도농업기술원 제2농업연구소에서 재배하였다. 재배법은 표준재배법에 준하였는데 재식밀도는 60 x 20cm로 하여 1주2본으로 5월 20일에 파종하였으며 시비량은 N : P : K를 3 : 3 : 3.4 kg/10a으로 하였고 수확기에 bulk로 수확한 후 안토시아닌 함량분석에 사용하였다. 모든 공시재료별로 개화기, 수확기 및 등숙일수 등을 조사하였으며, 이들 결과는 안토시아닌 함량과의 상호관련 분석에 사용되었다.
대상 데이터
검정콩 유전자원은 국립식량과학원, 국립농업과학원 농업유전자원센터 및 경기도농업기술원에서 수집된 총 1,032점을 분양받아 시험에 공시하였으며 2006~2008년에 경기도 연천군 소재 경기도농업기술원 제2농업연구소에서 재배하였다. 재배법은 표준재배법에 준하였는데 재식밀도는 60 x 20cm로 하여 1주2본으로 5월 20일에 파종하였으며 시비량은 N : P : K를 3 : 3 : 3.
2 μm NYL)를 이용하여 여과한 후 분석 시험용액으로 사용하였다. 표준물질은 C3G, D3G, 및 Pt3G 등을 Polyphenols사(Norway)에서 구입하여 사용하였으며, 이들의 농도구배로 검량선을 구하였다. HPLC (Agilent 1100) 조건은 mobile phase를 distilled water : MeOH : formic acid를 75 : 20 : 5로 조제한 후 gradient program으로 조합하였고 컬럼은 AtlantisTM dc18 (4.
성능/효과
0 mg/g이 넘는 유전자원은 고품질 검정콩 육종소재로 유용하다고 판단된다. D3G 함량은 평균 1.78, 최대 5.86 mg/g이었으며, 함량별 유전자원의 분포 수는 0~5 mg/g 범위가 941점, 5~10 mg/g 범위는 3점이었고, D3G가 검출되지 않은 유전자원도 88점이 있었다. Pt3G는 평균 0.
86 mg/g이었으며, 함량별 유전자원의 분포 수는 0~5 mg/g 범위가 941점, 5~10 mg/g 범위는 3점이었고, D3G가 검출되지 않은 유전자원도 88점이 있었다. Pt3G는 평균 0.79, 최대 4.33 mg/g으로 총 안토시아닌 함량에 미치는 영향이 가장 작은 것으로 나타났다. 또 함량별 유전자원 분포 수는 0~5 mg/g 범위가 894점이었고, 검출되지 않은 유전자원도 138점이 있었다.
수집된 검정콩 유전자원의 100립중은 5.5~49.8 g의 범위였으며 100립중에 따른 유전자원 분포는 20.1~30.0 g이 398종으로 가장 많았고, 그 다음은 10.1~20.0 g 239종, 30.1~ 40.0 g 203종, 5.5~10.0 g 115종, 40.1 g 이상 77종순으로 많았으며 45.1 g이상도 42종이 있었다. 특히 우리나라 소비자들은 검정콩 중 대립이며 당 함량이 높은 서리태를 선호하는 것으로 알려져 있는데 35 g이상의 대립종 유전자원은 129종이었다.
검정콩 유전자원의 수확기에 따른 안토시아닌 함량 분포를 Table 3에 나타내었다. 수확기에 따른 안토시아닌 함량 변이를 분석한 결과는 표와 같이 총 안토시아닌 함량은 수확이 늦어질수록 높아지다가 11월 1일 이후에는 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 즉, 수확기가 10월 21~31일인 유전자원에서 안토시아닌 함량이 평균 14.
54 mg/g을 보였으며 함량등급별 분포 수는 10~15 mg/g 범위가 371종으로 가장 많았고, 5~10 mg/g 359점, 15~20 mg/g 200점, 0~5 mg 72점이었다. 안토시아닌 색소 C3G는 평균 8.81, 최대 21.35, 최소값은 0.54 mg/g으로 나타났으며 계급별 분포 수는 5~10 mg/g 범위가 378점으로 가장 많았고, 10~15 mg/g 303점, 0~5 mg/g 251점, 15~20 mg/g 98점이었으며 20 mg/g 이상도 2점으로 총 안토시아닌 함량에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. Joo et al.
이상을 종합하면 검정콩 유전자원의 안토시아닌 함량 분포는 개화기나 성숙기가 늦고 등숙일수가 길수록, 종실이 대립인 경우가 총 안토시아닌 함량이 높은 편이었다. 한편, C3G함량이 총 안토시아닌 함량에 기여하는 비율이 높음을 알 수 있어 안토시아닌 고함유 검정콩 육종은 생육기 특성과 함께 C3G함량이 높고 대립인 유전자원을 중심으로 선발하는 것이 효율적이라 판단된다.
이 중에서도 71~75일이 374점으로 가장 많았고, 그 다음은 66~70일 224점, 76~80일 191점, 61~65일 108점, 81~85일 82점 순이었으며 60일 이하 33점, 86일 이상이 20점이었다. 총 안토시아닌 함량은 등숙일수가 길어질수록 높은 경향을 나타내어, 86일 이상 유전자원의 함량이 14.5 mg/g로 가장 높았으며 그 다음은 81~85일인 유전자원들이 13.4 mg/g으로 높았다. Teng et al.
검정콩 유전자원 1,032종의 안토시아닌 함량 분포를 Table 1에 나타내었다. 총 안토시아닌 함량은 평균 11.67, 최대값은 23.65, 최소값은 0.54 mg/g을 보였으며 함량등급별 분포 수는 10~15 mg/g 범위가 371종으로 가장 많았고, 5~10 mg/g 359점, 15~20 mg/g 200점, 0~5 mg 72점이었다. 안토시아닌 색소 C3G는 평균 8.
이상을 종합하면 검정콩 유전자원의 안토시아닌 함량 분포는 개화기나 성숙기가 늦고 등숙일수가 길수록, 종실이 대립인 경우가 총 안토시아닌 함량이 높은 편이었다. 한편, C3G함량이 총 안토시아닌 함량에 기여하는 비율이 높음을 알 수 있어 안토시아닌 고함유 검정콩 육종은 생육기 특성과 함께 C3G함량이 높고 대립인 유전자원을 중심으로 선발하는 것이 효율적이라 판단된다.
1). 한편, 개화기에 따른 유전자원의 안토시아닌 평균함량을 조사한 결과는 표와 같이 개화가 늦을수록 안토시아닌 함량이 높은 경향을 나타내었다. 즉 8월 11~13일에는 평균 15.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
동일 종의 식물이라도 안토시아닌의 종류나 결합하는 당의 종류, 수가 다른 이유는 무엇인가?
안토시아닌은 유전자의 지배를 받아 동일 종의 식물에서도 생성되는 안토시아닌의 종류나 그것과 결합하는 당의 종류와 수가 다른데 검정콩 안토시아닌의 생성에 관한 유전적 연구로는 Buzzell and Buttery (1982)이 콩 종피색에는 T와 W1 대립유전자가 관여한다고 하였으며, Gracia and Vodkin (2003)도 검정색 종피에 관여하는 유전자의 존재에 대하여 보고한 바 있다. Teng et al.
검정콩에 있는 안토시아닌 색소는 무엇인가요?
수용성 flavonoid계 색소인 안토시아닌은 식물에 20여종이 분포하는데(Harborne, 1988), 검정콩에는 C3G (Cyanidin- 3-Glucoside), D3G (Delphinidin-3-Glucoside) 및 Pt3G (Petunidin- 3-Glucoside)가 주로 존재하는 것으로 알려졌다(Chung et al., 2004).
검정콩 유전자원 1,032종의 안토시아닌 총 함량은 평균 얼마였는가?
검정콩 유전자원 1,032종의 안토시아닌 함량 분포를 Table 1에 나타내었다. 총 안토시아닌 함량은 평균 11.67, 최대값은 23.65, 최소값은 0.
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