[논문]콩나물 재배 시 자색 배축 발현 요인 구명

최만수; 정남희; 김둘이; 김재현; 진민아; 전재범; 문중경

doi:10.7740/kjcs.2018.63.1.041

콩나물 재배 시 자색 배축 발현 요인 구명
Identification of Factors Controlling Expression of Purple Color in Hypocotyl of Soybean Sprouts 원문보기

Korean journal of crop science = 韓國作物學會誌, v.63 no.1, 2018년, pp.41 - 47

최만수 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) , 정남희 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) , 김둘이 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) , 김재현 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) , 진민아 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) , 전재범 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) , 문중경 (차세대바이오그린21사업 농생물게놈활용연구사업단)

초록
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국내에서 육성된 자색배축을 나타내는 품종들의 콩나물 재배시 자색 발현을 조사하고 자색의 배축발현에 관련된 재배요인을 구명하여 자색배축 콩나물 품종을 콩나물 원료콩으로 확대하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 시험을 실시하였다. 이에 배축색과 꽃색이 모두 자색인 콩나물 콩 15품종을 콩나물 재배기에서 재배하면서 콩나물 배축의 자색발현 정도를 조사하였다. 그 결과, 다채, 명주나물콩, 소백나물콩, 소진나물콩, 안평 및 조남 등 6품종은 자색이 발현이 되지 않았으나, 소원콩, 원황, 신화, 은하콩, 풍산나물콩, 팔도나물콩, 광안, 신강 및 장기 등 9품종은 자색이 발현되었다. 재배온도, 재배기간, 관수온도가 자색발현에 고도로 유의한 요인으로 작용하였고, 이들 간의 상호작용 효과도 통계적으로 고도로 유의한 것으로 나타났다. 또한, 콩나물 배축의 자색발현은 콩나물 재배환경에 영향을 받는 것으로 조사되었다. 재배온도에 따른 자색발현 개체비율은 재배온도 $17^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $23^{\circ}C$에서 32.4~34.2%의 비율을 보인 반면 $26^{\circ}C$에서는 17.2% 만이 자색을 나타내어, 재배온도가 제일 높은 시험구에서 자색발현이 가장 낮게 나타났다. 관수온도에 따른 자색발현 개체비율은 관수온도가 제일 낮은 $10^{\circ}C$에서 36%로 가장 많은 개체비율을 보였다. 그리고 관수온도가 높아질수록 자색발현 개체비율이 점차 감소하여 가장 높은 온도인 $26^{\circ}C$에서 가장 낮은 개체비율을 나타내었다. 재배기간에 따른 자색발현 정도는 재배 3일째에는 자색발현이 전혀 없었으나 4일째에 52%로 가장 높은 발현비율을 보였고 5일째에는 감소하여 36%의 개체가 자색배축을 나타내었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Soybean sprouts have good digestibility, high isoflavone content compared with soybean seeds, and large amounts of aspartic acid, which is effective in eliminating hangovers. However, the region between the cotyledon and hypocotyl in soybean sprouts appears purple, the product value of soybean sprouts reduces. To date, the scientific correlation among factors such as growth temperature, spray water temperature, and cultivation periods for soybean varieties related to purple color expression between the cotyledon and hypocotyl of soybean sprouts are unknown. The purpose of this study was to identify the factors regulating the expression of purple color between the cotyledon and hypocotyl of soybean sprouts. Of 15 Korean soybean varieties with purple color in the hypocotyls and flowers, 9 varieties, including Sowonkong, Wonhwang, Sinhwa, Eunhakong, Pungsannamulkong, Paldonamulkong, Kwangankong, Shingang, and Jangki showed purple color between the cotyledon and hypocotyl of sprouts. However, the remaining six cultivars, including Dachae, Myeongjunamulkong, Sobaeknamulkong, Sojinnamulkong, Anpyeong, and Jonam, did not show purple color. The proportion of soybean sprouts with purple hypocotyls was the lowest at $26^{\circ}C$ and there was no significant difference at the other three cultivation temperature conditions ($17^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $23^{\circ}C$). Similar to the results of the cultivation temperature experiment at five different spray water temperatures ($10^{\circ}C$, $17^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $23^{\circ}C$, and $26^{\circ}C$), the proportion of soybean sprouts with purple hypocotyls was the highest at the lowest spray water temperature ($10^{\circ}C$), and lowest at the highest temperature. Additionally, there was no purple color expression in soybean sprout hypocotyls on the $3^{rd}$ day after soybean sprouting. However, the highest expression level was observed on the $4^{th}$ day. Then, on the $5^{th}$ day, the proportion of soybean sprouts with purple hypocotyls reduced significantly, compared with that on the $4^{th}$ day. The results showed that interaction among these factors under cultivation conditions was remarkably effective for the expression of purple color in hypocotyls under the dark condition. These results suggested that cultivation temperature and spray water temperature for purple color expression in soybean sprout hypocotyls are the most important factors in the sprout cultivation environment.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한, 숙주나물 및 메밀싹 등에서 보고된 것을 종합할 경우,품종에 따라 배축의 안토시아닌 발현이 차이가 나는 것으로 보아 콩나물 재배시에도 동일한 현상이 있을 것으로 추정할 수 있다. 이에 본 연구는 국내에서 육성된 자색배축을 나타내는 품종들의 콩나물 재배시 안토시아닌 발현을 조사하고 안토시아닌의 배축발현에 관련된 재배요인(재배온도, 관수온도, 재배기간)을 구명하여 자색배축 콩나물 품종을 콩나물 원료콩으로 확대하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

나물콩은 2011년 제주도에서 생산한 신화 종자를 사용하여 실험을 수행하였다. 재배온도 및 관수온도가 콩나물의 자색발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 콩나물재배기(신창INC, 모델명 SC-9000)를 이용하여 재배온도는 4수준(17, 20, 23, 26℃)으로 하고 관수온도는 각 온도처리별로 2수준(10℃, 재배온도와 동일한 관수온도)으로 하여 재배하였다. 관수온도의 효과에 대한 차이를 유지하기 위하여 매일 2회 물을 교체하여 살수하였다.
살수간격은 15분간 살수와 45분간 비살수 조건(24회/일)으로 하였고, 상대습도 80%를 유지하여 실험하였다. 콩나물 치상 후 3일차부터 5일차까지 각 재배기에서 무작위로 20개체를 취하여 콩나물의 자색의 길이를 측정하였다.

대상 데이터

농촌진흥청에서 개발한 콩나물용 콩 품종 중에서 배축색과 꽃색이 자색인 품종 다채, ㅁ여주나물콩, 소백나물콩, 소원콩, 소진나물콩, 신화, 안평, 원황, 은하콩, 조남, 팔도나물콩 및 풍산나물콩을 2010년에 수원에서 생산하여 실험재료로 사용하였다(Lee et al., 2015a). 각 나물콩 250 g을 2~3회 물에 세척 후 3시간 물에 불린 다음 콩나물재배기(신창INC, 모델명 SC-9000)에 15분간 살수와 45분간 비살수 조건(24회/일)으로 재배하였다.

데이터처리

콩나물 배축의 자색이 재배환경의 영향을 받는지를 알아보기 위해, 재배온도, 관수온도 및 재배기간에 따른 자색발현 개체 비율을 분석하기 위해 ANOVA (Analysis of Variance) 분석을 수행하였다. 모든 분석결과는 3반복으로 수행되었으며, 각 결과에 대한 통계분석은 SAS 프로그램(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하였고, Duncan의 다중검정(DMRT, Duncan’s Multiple Range Test)으로 유의성을 검정하였다.
콩나물 배축의 자색이 재배환경의 영향을 받는지를 알아보기 위해, 재배온도, 관수온도 및 재배기간에 따른 자색발현 개체 비율을 분석하기 위해 ANOVA (Analysis of Variance) 분석을 수행하였다. 모든 분석결과는 3반복으로 수행되었으며, 각 결과에 대한 통계분석은 SAS 프로그램(SAS Institute Inc.

성능/효과

그 결과, Table 1에 나타난 바와 같이 재배온도, 재배기간, 관수온도가 자색발현에 고도로 유의한 요인으로 작용하였으며, 이들 간의 상호작용 효과도 통계적으로 고도로 유의한 것으로 나타났다. 결과적으로 콩나물 배축의 자색발현은 콩 종실의 안토시아닌 함량과 마찬가지로 콩나물 재배환경에 영향을 받는 것으로 나타났다. ;
이에 콩나물 배축의 자색이 재배환경의 영향을 받는지를 알아보기 위해, 재배온도, 관수온도 및 재배기간에 따른 자색발현 개체 비율에 대한 ANOVA 분석을 하였다. 그 결과, Table 1에 나타난 바와 같이 재배온도, 재배기간, 관수온도가 자색발현에 고도로 유의한 요인으로 작용하였으며, 이들 간의 상호작용 효과도 통계적으로 고도로 유의한 것으로 나타났다. 결과적으로 콩나물 배축의 자색발현은 콩 종실의 안토시아닌 함량과 마찬가지로 콩나물 재배환경에 영향을 받는 것으로 나타났다.
, 2015)는 보고와 유사한 결과라고 볼 수 있었다. 즉 본 시험에서도 온도가 낮을수록 콩나물의 자색발현 개체는 증가하고 온도가 높을수록 자색발현 개체는 감소하는 것으로 나타났다.

후속연구

이와 같은 결과를 통해 콩나물 재배 시 재배환경을 조절하면 배축색이 자색인 콩나물 품종을 원료콩으로 사용하더라도 소비자의 기호도가 높은 유백색의 배축을 나타내는 콩나물을 생산할 수 있을 것이다. 그러기 위해서는 품종별, 자색발현과 재배환경과의 보다 정밀한 관계를 구명하기 위해 추후 면밀한 검토가 필요할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	좋은 품질의 콩나물의 기준은?	소비자의 기호에 맞는 콩나물을 생산하기 위해서는 기호 특성을 고려한 품질 평가가 이루어져야 하나 주로 콩나물의 외관, 즉 머리와 줄기 부분은 각각 노란색, 유백색을 띠고 잔뿌리가 없는 것이 좋은 품질의 콩나물로 평가되어 왔다(Park et al.,1995).
	콩나물 배축의 자색발현의 원인은?	이들 품종은 콩나물 재배과정에서 배축과 자엽이 연결되는 부위에 콩나물 재배과정에서 자색의 발현으로 콩나물로써의 상품 가치를 하락시키는 요인들 중 하나로 여겨지고 있는 실정이다. 일반적으로 콩나물 재배실험 및 재배업자의 경험에 비추어 콩나물 배축의 자색발현은 재배온도와 관수온도간의 차이 및 광 노출에 기인된 것으로 추측할 수 있다. 그러나 자색발현에 관련된 요인들간의 과학적 상호관계는 밝혀져 있지 않은 실정이다.
	콩이 발아하면 생기는 영양적인 이점은 무엇인가?	콩은 발아 시 자엽에서 지질 함량은 감소하는 반면에, 루테인, β-카로틴, 클로로필a의 함량은 증가한다. 이에 비해, 콩에 존재하지 않았던 비타민C가 생합성되며 단백질과 전분의 소화율이 증가할 뿐 아니라 트립신 저해제, 피틴산과 같은 항영양인자의 함량이 낮아진다(Collins & Sand, 1976; Sathie et al., 1983; Mostafa et al.

참고문헌 (23)

Bae, K. G., I. H. Yeo, and Y. H. Hwang. 1999. Methods of water supply of growth technology on best soybean sprouts. Korea Soybean Digest. 16(2) : 57-63.
Bae, K. G., S. W. Nam, K. N. Kim, and Y. H. Hwang. 2002. Effect of microbe control and water temperature on early growth and yield of soybean sprouts. Korean J. Crop Sci. 47(6) : 453-458.
Cho, S. Y., Y. N. Lee, and H. J. Park. 2009. Optimization of ethanol extraction and further purification of isoflavones from soybean sprouts cotyledon. Food Chem. 117(2) : 312-317.

상세보기
Collins, J. L. and G. G. Sand. 1976. Changes in trypsin inhibitory activity of Korean soybean varieties during maturation and germination. J. Food Sci. 41(1) : 68-172.
Hong, S. B., S. J. Lee, Y. H. Kim, Y. S. Hwang, K. H. Yoon, S. I. Lee, M. Y. Nam, L. S. Song, and M. G. Choung. 2010. Variation of anthocyanin, and isoflavone contents in Korean black soybeans grown at different latitudinal locations. Korean J. Environ. Agri. 29(2) : 129-137.

원문보기 상세보기
Hwang, I. T., J. Y. Lee, B. B. Choi, E. S. Lee, and Y. H. Kim. 2014. Variation of anthocyanin contents by genotypes and growing environments in black colored soybeans. Korean J. Crop Sci. 59(4) : 477-482.

원문보기 상세보기
Jeong, J. C., S. J. Kim, S. Y. Hong, J. H. Nam, H. B. Sohn, Y. H. Kim, and M. Mekapogu. 2015. Growing environment influence the anthocyanin content in purple- and red-fleshed potatoes during tuber development. Korean J. Crop Sci. 60(2) : 231-238.

원문보기 상세보기
Kang, C. K. and Y. K. Kim. 1997. Effect of plant growth regulators on growth of soybean sprout. J. Korean Soc. Hort. Sci. 38(2) : 103-106.
Kim, D. K., Y. S. Lee, B. J. Jung, D. M. Son, J. K. Moon, Y. J. Oh, and K. H. Kim. 2008. A new Mungbean cultivar, "Daseon" with greenish purple hypocotyl and high yielding. Korean J. Breed. Sci. 40(4) : 456-460.
Kim S. J., T. Maeda, M. I. Sarker, S. Takigawa, C. Matsuura- Endo, H. Yamauchi, Y. Mukasa, K. Saito, N. Hashimoto, T. Noda, T. Saito, and T. Suzuki. 2007. Identification of anthocyanins in th sprouts of Buckwheat. J. Agric. Food Chem. 55(15) : 6314-6318.

상세보기
Kim, S. L., J. Song, J. C. Song, J. J. Hwang, and H. S. Hur. 2000. Culture methods for the production of clean soybean sprouts II. Effect on the growth of soybean sprouts according to interval and quantity of water supply. Korea Soybean Digest 17(1) : 76-83.
Korean Bean Sprout Association. 1997. Research of cultural condition on soybean sprouts. 1 : 8-17.
Lee, C., M. S. Choi, H. T. Kim, H. T. Yun, B. Lee, Y. S. Chung, R. W. Kim, and H. K. Choi. 2015a. Soybean [Glycine max (L.) Merrill]: Importance as a crop and pedigree reconstruction of Korean varieties. Plant Breed. Biotech. 3(3) : 179-196.

상세보기
Lee, J. Y., I. T. Hwang, B. R. Choi, E. S. Yi, and Y. H. Kim. 2015b. Distribution of anthocyanin contents according to growth stages in black-seeded soybean germplasms. Korean J. Crop Sci. 60(3) : 338-342.

원문보기 상세보기
Lee, J., Y. S. Hwang, J. D. Lee, W. S. Chang, and M. G. Ghoung. 2013, Metabolic alterations of lutein, ${\beta}$ -carotene and chlorophyll a during germination of two soybean sprout varieties. Food Chem. 141(3) : 3177-3182.

상세보기
Mostafa, M. M., E. H. Rahma, and A. H. Rady. 1987. Chemical and nutritional changes inj soybean during germination. Food Chem. 23(2) : 83-89.
Murai, Y., F. Yan, T. Iwashina, and R. Takahashi. 2016. Analysis of anthocyanin pigments in soybean hypocotyl. Canadian Journal of Plant Science. 96(6) : 935-938.

상세보기
Park, M. H., D. C. Kim, B. S. Kim, and B. Nahmgoong. 1995. Studies on pollution-free soybean sprout production and circulation market improvement. Korea Soybean Digest 12(1) : 51-67.
Park, W. M. and J. H. Kim. 1998. Effects of watering on yield of soybean sprout. Korea Soybean Digest 15(1) : 46-57.
Park, W. M., S. S. Kim, C. W. Pyun, and J. H. Kim. 1997. Effects of soybean sprouts cultural condition in growth and yield. Korean J. Crop Sco. 42(2) : 70-71.
Peters, D. W., J. R. Wilcox, J. J. Vorst, and N. C. Neilsen. 1982. Hypocotyl pigments in soybeans. Crop Science 24(2) : 237- 239.
Sathie, S. K., S. S. Deshpande, N. R. Reddy, D. E. Goli, and D. K. Salunkhe. 1983. Effects of germination on proteins, raffinose oligosaccharides and antinutritional factors in the Great Nothern bean (Phaseolus vulgaris L.). J. Food Sci. 48(6) : 1796-1800.

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Song, J., S. L. Kim, J. J. Hwang, Y. K. Son, J. C. Song, and H. S. Hur. 2000. Physiochemical properties of soybean sprouts according to culture period. Korea Soybean Digest 17(1) : 84-89.

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