[논문]LOX-3 유전자 결핍 조생계통의 저장에 따른 특성분석

박현수; 이건미; 신운철; 백만기; 남정권; 박슬기; 이창민; 김춘송; 조영찬

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박현수 (국립식량과학원 작물육종과) , 이건미 (국립식량과학원 작물육종과) , 신운철 (국립식량과학원 작물육종과) , 백만기 (국립식량과학원 작물육종과) , 남정권 (국립식량과학원 작물육종과) , 박슬기 (국립식량과학원 작물육종과) , 이창민 (국립식량과학원 작물육종과) , 김춘송 (국립식량과학원 작물육종과) , 조영찬 (국립식량과학원 작물육종과)

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제안 방법

LOX-3가 결핍된 유전자원 다우담, LOX-3 결핍 조생 계통 HR31553-AC5, AC8, AC9과 남평, 신동진, 운광의 정조를 저온(15℃)과 고온(35℃)에 5개월 동안 저장 한 후에 발아율, 리폭시게나제 활성, 지방산도, 호화점도 특성, 전자코를 이용한 향 패턴 분석을 수행하였다.
리폭시게나제는 유리지방산의 산패에 관여하여 펜타날과 헥사날 등 고미취 형성에 밀접한 관련이 있는 산화효소이다. 조기 수확 후 장기 저장이 될 수 있는 조생종 벼의 저장성을 향상시키기 위해 lipoxygenase-3 (LOX-3)가 결핍된 계통을 개발하였고 저장에 따른 육성계통의 특성을 분석하였다.

성능/효과

이는 조생종 벼의 수발아 피해에 의한 것으로 여겨지나 운광에비해서도 낮은 발아율을 나타는 것을 감안할 때 육성계통은 발아율 측면에서의 저장성은 확보하지 못한 것으로 판단되었다. 리폭시게나제 활성은 다우담은 저장 전과 후에 모두낮았고 신동진은 활성이 높았으며, LOX-3 결핍 조생 계통 중 AC5와 AC8은 저온과 고온저장에서 모두 운광에 비해 낮은 활성을 나타냈다. 저장 후 지방산도는 남평, AC5, AC8이 낮은 편이었다.
분자표지로 LOX-3의 결핍유무를 확인한 결과 다우담과 조생계통 AC5, AC8, AC9는 LOX-3가 결핍되어 있었다. 발아율 조사 결과 다우담은 저온과 고온저장 후에 높은 발아율을 유지하였으나 LOX-3 결핍 조생 계통은 저온저장에서는 저장 전과 비슷하였으나 고온저장에서는 발아율이 크게 떨어졌다. 이는 조생종 벼의 수발아 피해에 의한 것으로 여겨지나 운광에비해서도 낮은 발아율을 나타는 것을 감안할 때 육성계통은 발아율 측면에서의 저장성은 확보하지 못한 것으로 판단되었다.
육성된 조생 계통은 출수가 운광과 비슷한 조생계통으로 도열병, 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 강한 복합내병성 내도복 계통이다. 분자표지로 LOX-3의 결핍유무를 확인한 결과 다우담과 조생계통 AC5, AC8, AC9는 LOX-3가 결핍되어 있었다. 발아율 조사 결과 다우담은 저온과 고온저장 후에 높은 발아율을 유지하였으나 LOX-3 결핍 조생 계통은 저온저장에서는 저장 전과 비슷하였으나 고온저장에서는 발아율이 크게 떨어졌다.
LOX-3 결핍 조생 계통들은 저온 저장에 비해 고온 저장에서 치반점도가 증가하였다. 전자코 기기를 이용하여 저온 및 고온 저장에 따른 향 패턴 분석을 실시한 결과 주성분 1을 기준으로 저장 전과 저온 및 고온 저장의 시료들은 다른 방향성을 나타내고 있었으며, 저온 저장에 비해 고온 저장이 저장 전과 상대적으로 멀리 떨어져 존재하였다
저장 후 지방산도는 남평, AC5, AC8이 낮은 편이었다. 호화 점도 특성에서 공시재료 모두 저장 전에 비해 저온 저장이 최고, 최저 및 최종 점도가 낮았고, 고온 저장에서 저온 저장보다 값이 증가하였다. 찰벼인 다우담이 메벼인 다른 공시재료에 비해 낮은 값을 나타냈다.

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