선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이와 같이 메밀새싹은 생리적, 기능적인 측면에서 종실 그 자체나 다른 발아식품에 비해 많은 이점을 가지고 있어 고기능성 새싹채소 재배를 위한 기술이 필요하다. 본 실험 에서는 메밀 새싹을 재배하는데 있어서 LED 광원인 청색광, 적색광, 혼합광(적색+청색+백색)과 자연광, 암 조건과 같은 서로 다른 광질을 처리하였을 때 메밀 새싹의 루틴, 퀘르세틴, 클로로겐산과 대사산물의 함량 차이와 적정한 광조건을 구명하고 고기능성 새싹채소 생산을 위한 기초자료 확보 측면에서 LED 광질이 메밀 종자의 발아, 새싹의 생장및 기능성 물질의 함유량에 미치는 영향에 대해 조사하기 위해 본 실험을 실시하였다.
제안 방법
- 새싹 채소는 25°C의 온도로 유지시켜 조직배양실에서 재배하고, 일일 2회씩 물을 주었다. 광 조건은 LED 광인 적색광, 청색광, 혼합광(청색:적색:백색 1:1:3), 자연광, 암 조건 5가지 조건으로 하였으며 각 광 조건에 따라 미치는 영향을 최소화하기 위하여 암막천을 이용해 각 광 조건을 독립적으로 배치하였다. 적색광, 청색광, 혼합광, 자연광의 경우 14시간은 광 조건에서 10시간은 암조건에서 재배하였고 암조건은 24시간 빛을 주지 않은 상태에서 재배하였다.
- 발아 후 4일, 7일, 10일에 생육 조사를 실시하고 자엽과 배축, 뿌리를 나누어 채취하였다. 채취한 메밀 싹은 3일간동결건조 시킨 후 마쇄 후 -70°C에 저장하였다.
- 새싹 채소는 25°C의 온도로 유지시켜 조직배양실에서 재배하고, 일일 2회씩 물을 주었다.
- )로 정제한 3차 증류수를 사용 하고 filtering을 하여 사용하였다. 용매는 혼합용매를 사용 하였는데 A용매에는 Water에 0.05%의 TFA buffer를 첨가였고, B용매에는 Methanol 60%와 Acetonitrile 40%에 0.05% 의 TFA buffer를 첨가하여 이용하였다. 표준품으로 chlorogenic acid, rutin, quercetin은 SIGMA사의 HPLC용을 구입하여 Methanol로 희석하여 0.
- 광 조건은 LED 광인 적색광, 청색광, 혼합광(청색:적색:백색 1:1:3), 자연광, 암 조건 5가지 조건으로 하였으며 각 광 조건에 따라 미치는 영향을 최소화하기 위하여 암막천을 이용해 각 광 조건을 독립적으로 배치하였다. 적색광, 청색광, 혼합광, 자연광의 경우 14시간은 광 조건에서 10시간은 암조건에서 재배하였고 암조건은 24시간 빛을 주지 않은 상태에서 재배하였다.
- 종실을 차아염소산나트륨 2%에(Ca(ClO)2 2%) 5~10초간 침지 후 수세한 후 새싹 재배상(21×35)에 일반 메밀은 1.8 kg/m2 로 치상하였으며 쓴 메밀은 2.3 kg/m2 으로 치상하였다.
- 추출된 샘플 2 ml를 0.45 μm PVDF membrane syringe filter (Whatman, USA) 이용하여 한번 여과 후 Screw cap vial (Agilent)로 옮겨 담아 고속액체크로마토그래피를 이용하여 루틴, 퀘르 세틴, 클로로겐산을 분석하였다.
- 05% 의 TFA buffer를 첨가하여 이용하였다. 표준품으로 chlorogenic acid, rutin, quercetin은 SIGMA사의 HPLC용을 구입하여 Methanol로 희석하여 0.01 ppm, 0.1 ppm, 1 ppm의 표준용액을 조제하여 검출한계를 측정하였다.
대상 데이터
- HPLC는 Agilent사 1100 series를 이용하였고 검출기는 UV lamp가 있는 DAD (Diode Array Detector)검출기를 사용하였다. UV파장으로는 Chlorogenic acid의 경우 280 nm 를 사용하였고, Rutin, Quercetin는 359 nm를 이용하였다.
- HPLC는 Agilent사 1100 series를 이용하였고 검출기는 UV lamp가 있는 DAD (Diode Array Detector)검출기를 사용하였다. UV파장으로는 Chlorogenic acid의 경우 280 nm 를 사용하였고, Rutin, Quercetin는 359 nm를 이용하였다. 분석 조건은 Gradient 조건을 사용하였고 Table 1과 같은 조건을 사용하였다.
- 메밀 새싹의 HPLC분석에 사용된 Methanol (J.T.Baker Co., Phillipsburg NJ, USA)와 acetonitrile (B&J ACS/HPLC, SK chemicals, Korea)은 HPLC급을 이용하였으며, 증류수는 EcoUP9000 (Mirae ST Co. Ltd.)로 정제한 3차 증류수를 사용 하고 filtering을 하여 사용하였다.
- 메밀 종자는 강원도 고령지농업연구소에서 2010년에 증식한 일반 메밀(Fagopyrum esculentum Moench.)품종인 양절 메밀과, 쓴 메밀(Fagopyrum tataricum Gaertn.) 품종 대산 3-3호를 본 실험에 사용하였다.
성능/효과
- 일반 메밀의 경우 광 조건에 따른 루틴 함량 차이는 자연광, 혼합광(청색 + 적색 + 백색), 청색광, 적색광, 암조건 순이었다. 쓴 메밀 새싹의 경우에도 일반 메밀 새싹과 비슷한경향을 보였다(Table 3, 4).
- 광 조건에 따른 메밀 새싹의 퀘르세틴 함량차이는 일반 메밀 새싹에 비해 쓴 메밀 새싹의 함량이 10배 이상 높게 나타났으며(Table 5, 6) 퀘르세틴의 경우 루틴의 산화과정 에는 생성되는 대사물질이므로 루틴과 함께 증가하는 경향이 유사함을 알 수 있었다.
- 메밀 새싹 채소의 클로로겐산은 일반 메밀 새싹과 쓴메밀 새싹의 함량 차이가 비교적 작았다. 광 조건에 따른 차이는 자연광에서가장 높았고 LED광에서는 혼합광, 청색광, 적색광 순으고 암 조건에서 가장 낮았다. 루틴과 퀘르세틴 과는 다르게 클로로겐산의 경우에는 배축에서 더 많은 함량을 나타내었다.
- 자엽에서의 퀘르세틴 함량의 변화는 발아가 시작되면서 함량이 점차 증가하여 발아 10일차에 함량이 가장 높았다. 광 조건에 따른 퀘르세틴의 함량 차이는 자연광이 암조건보다 높았고 LED조명 조건에서는 혼합광 적색광, 청색광 순으로 나타 났다.
- 퀘르세틴 함량은 일반 메밀 새싹에 비해 쓴메밀 새싹의 함량이 10배 이상 높게 나타났다. 광 조건에 따른 함량 차이는 자연광에서 가장 높았고 다음 혼합광, 적색광, 청색광 순이고 암 조건에서 가장 낮게 나타났다. 자엽과 배축의 경우에는 자엽에서 배축보다 높은 함량을 나타내었다.
- 광 조건에 따른 루틴 함량 차이는 자연광, 혼합광(청색 + 적색 + 백색), 청색광, 적색광, 암조건 순이었다. 또한 배축보다 자엽에서 약 20가량 높았고, 배축 부분에서는 7일차 까지는 자연광과 혼합광, 청색광에 서는 증가하고 이후에는 감소하는 경향을 보이고 있다. 적색광과 암조건의 경우에는 함량이 줄어드는 것을 볼 수 있었다.
- 메밀 새싹 채소 재배 시 광 조건에 따른 생육 차이는 일반 메밀 새싹과 쓴 메밀 새싹의 품종에 관계없이 암 조건, 적색광, 청색광, 혼합광(청색 + 적색 + 백색), 자연광 순으로 나타났다. 루틴의 함량 차이는 메밀 새싹에서 루틴 함량 차이는 일반 메밀 새싹 보다 쓴 메밀 새싹에서 더 높았다.
- 자엽과 배축의 경우에는 자엽에서 배축보다 높은 함량을 나타내었다. 메밀 새싹 채소의 클로로겐산은 일반 메밀 새싹과 쓴메밀 새싹의 함량 차이가 비교적 작았다. 광 조건에 따른 차이는 자연광에서가장 높았고 LED광에서는 혼합광, 청색광, 적색광 순으고 암 조건에서 가장 낮았다.
- 메밀 새싹에서 루틴 함량은 일반 메밀 새싹보다 쓴 메밀 새싹에서 약 10배 이상 높게 나타났다(Table 3, 4). Park et al.
- LED 광 조건에 따라 메밀 새싹의 생육 특성은 차이를 보였다. 생육특성 중 길이생장과 자엽의 전개과정에서 가장큰 차이를 보였는데 길이생장에는 품종에 관계없이 암 조건, 적색광, 청색광, 혼합광(청색+적색+백색), 자연광 순으로 나타났다. 일반 메밀 새싹에 비해 쓴 메밀 새싹은 5cm 가량 작은 것으로 나타났다.
- 쓴 메밀 새싹의 자엽과 배축을 나누어 분석한 결과 일반 메밀 새싹과 같이 배축에서 더 높은 함량을 보였다. 자엽과 배축에 관계없이 광 조건에 따른 함량 차이를 비교해보면 자연광에서 가장 높은 함량을 나타내었고 암 조건에서 가장낮은 함량을 나타내었다(Table 8).
- 쓴 메밀 새싹의 배축과 자엽의 루틴 함량 차이는 일반 메밀과 비슷한 경향을 보였다. 쓴 메밀 새싹의 자엽에서는 배축에서 보다 6배 가량 높은 함량을 나타내었고, 시간이 경과 할수록 함량이 늘어나는 것을 볼 수 있었다(Table 4)
- 일반 메밀 새싹의 자엽과 배축을 나누어 분석한 결과 루틴과 퀘르세틴과는 다르게 배축에서 약 5배가량 더 높은 함량을 보였다(Table 7). 일반 매밀 새싹 배축의 경우 발아 후 7일차 자연광에서 가장 높은 311.93 mg/L으로 나타났고 발아 후 4일차 암 조건 에서 가장 낮은 89.42 mg/L으로 나타났다. Clifford et al.
- 루틴의 함량 차이는 메밀 새싹에서 루틴 함량 차이는 일반 메밀 새싹 보다 쓴 메밀 새싹에서 더 높았다. 일반 메밀 새싹과 쓴 메밀 새싹 모두에서 자연광, 혼합광 (청색 + 적색 + 백색), 청색광, 적색광, 암조건 순으로 나타났다. 자엽과 배축의 경우에는 자엽에서 배축보다 6배 가량 높게 나타났다.
- 일반 메밀 새싹의 배축과 자엽의 루틴 함량 차이는 배축 보다 자엽에서 3배 가량 높게 나타났다. 일반메밀 새싹의 배축에서는 4일, 7일, 10일이 경과 할수록 함량이 줄어는 경향을 보이고 자엽에서는 함량이 늘어나는 것을 볼 수 있었다.
- 클로로겐산은 발아 후 4일, 7일, 10일이 경과 할수록점점 증가하는 경향을 보이고 자연광 조건에서 10일간 재배한 새싹에서 가장 높은 함량을 보였다. 일반 메밀 새싹의 자엽과 배축을 나누어 분석한 결과 루틴과 퀘르세틴과는 다르게 배축에서 약 5배가량 더 높은 함량을 보였다(Table 7). 일반 매밀 새싹 배축의 경우 발아 후 7일차 자연광에서 가장 높은 311.
- 일반 메밀 새싹의 배축과 자엽의 루틴 함량 차이는 배축 보다 자엽에서 3배 가량 높게 나타났다. 일반메밀 새싹의 배축에서는 4일, 7일, 10일이 경과 할수록 함량이 줄어는 경향을 보이고 자엽에서는 함량이 늘어나는 것을 볼 수 있었다. 자연광 조건에서 10일 재배한 새싹 자엽에서 가장 높은 476.
- 쓴 메밀 새싹의 자엽과 배축을 나누어 분석한 결과 일반 메밀 새싹과 같이 배축에서 더 높은 함량을 보였다. 자엽과 배축에 관계없이 광 조건에 따른 함량 차이를 비교해보면 자연광에서 가장 높은 함량을 나타내었고 암 조건에서 가장낮은 함량을 나타내었다(Table 8). LED 광 조건에서는 광조건에 따른 큰 차이는 보이지 않았다.
- 배축 에서의 퀘르세틴 함량 변화는 발아가 시작되면서 점차 증가 하여 10일차때 가장 높은 경향을 보였다. 자엽에서는 발아후 4일차때 가장 함량이 높았고 7일차때 가장 낮았으며 점차 증가하여 10일차때에는 다소 증가하는 경향을 보였다.
- LED조명 조건 에서는 혼합광 적색광, 청색광 순으로 나타났다. 자엽에서의 퀘르세틴 함량의 변화는 발아가 시작되면서 함량이 점차 증가하여 발아 10일차에 함량이 가장 높았다. 광 조건에 따른 퀘르세틴의 함량 차이는 자연광이 암조건보다 높았고 LED조명 조건에서는 혼합광 적색광, 청색광 순으로 나타 났다.
- 종피에 둘러싸여 하배축이 신장되면서 일정한 시기가 지나면 종피가 제거되어 자엽이 나타나는 전개과정은 자연광 에서 평균 4일, LED광 조건에서는 혼합광, 청색광, 적색광순으로 7일이 걸렸고 암 조건에서는 종피가 탈피되지 않아 자엽이 전개되지 않았다.
- 자엽과 배축의 경우에는 자엽에서 배축보다 6배 가량 높게 나타났다. 퀘르세틴 함량은 일반 메밀 새싹에 비해 쓴메밀 새싹의 함량이 10배 이상 높게 나타났다. 광 조건에 따른 함량 차이는 자연광에서 가장 높았고 다음 혼합광, 적색광, 청색광 순이고 암 조건에서 가장 낮게 나타났다.
- 광 조건에 따른 퀘르세틴의 함량 차이는 광조건에 따라 달랐다. 퀘르세틴 함량이 가장 높았던 조건은 발아 4일차 자연광으로 약 14 mg/kg으로 가장 낮았던 암조건 6.96 mg/kg 보다 약 2배 높았다. LED조명 조건 에서는 혼합광 적색광, 청색광 순으로 나타났다.
- LED 광 조건에서 클로로겐산의 함량 차이는 혼합광, 청색광, 적색광 순이었다. 클로로겐산은 발아 후 4일, 7일, 10일이 경과 할수록점점 증가하는 경향을 보이고 자연광 조건에서 10일간 재배한 새싹에서 가장 높은 함량을 보였다. 일반 메밀 새싹의 자엽과 배축을 나누어 분석한 결과 루틴과 퀘르세틴과는 다르게 배축에서 약 5배가량 더 높은 함량을 보였다(Table 7).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.