초록 ▼

콩은 쌀과 더불어 우리나라와 일본을 포함한 아시아권 뿐만 아니라 전 세계적으로 중요한 식량작물이다.
우리나라의 기상 및 재배 환경 조건을 고려하면 논에서의 콩 재배는 밭에서 재배한 것과 상이한 재배양상이 나타나고, 전 세계적으로도 콩 생육기간 중 집중호우에 따른 침수 및 습해가 콩 재배환경에 많은 영향을 미칠 것으로 예상된다.
이 연구에서, 콩 품종별 내습성 평가와 프로테옴 분석은 콩에서의 습해 스트레스에 관련 있는 단백질을 동정하기 위하여 수행되었다.
단백질 추출을 하여 gel-free 프로테오믹스 기술을 사용하였

콩은 쌀과 더불어 우리나라와 일본을 포함한 아시아권 뿐만 아니라 전 세계적으로 중요한 식량작물이다.
우리나라의 기상 및 재배 환경 조건을 고려하면 논에서의 콩 재배는 밭에서 재배한 것과 상이한 재배양상이 나타나고, 전 세계적으로도 콩 생육기간 중 집중호우에 따른 침수 및 습해가 콩 재배환경에 많은 영향을 미칠 것으로 예상된다.
이 연구에서, 콩 품종별 내습성 평가와 프로테옴 분석은 콩에서의 습해 스트레스에 관련 있는 단백질을 동정하기 위하여 수행되었다.
단백질 추출을 하여 gel-free 프로테오믹스 기술을 사용하였으며 단백질 동정에는 nano LC-MS/MS를 이용하였다.
침수 전후 성장률을 비교하였을 때 저항성 품종들보다 중간 저항성 품종들이 낮게 나타났고, 저항성 품종에서 감수성 품종으로 갈수록 침수 후 생존률과 곁뿌리 발생율은 낮아지고 상처 발생율은 높아지는 것을 알 수 있다.
8개 품종들간의 해당과정, 탄수화물 대사, 발효, TCA cycle에 관련된 단백질들의 과다변화를 비교한 결과 에놀라아제는 저항성 품종에서 상당히 감소하였지만 다른 품종에서는 증가하였다. 인베르타아제는 저항성 강한 한국품종에서는 감소하였지만 중간저항성, 감수성 품종에서는 관찰되지 않았다. 반면에 발효작용에 작용하는 단백질들은 저항성, 중간저항성, 감수성 품종에서 높게 관찰되었다.
이러한 연구결과는 탄수화물 대사의 변화가 콩의 내수성에 영향을 미칠 수 있다고 여겨진다.

Abstract ▼

Soybean is an important legume crop for our life. Soybean is processed into soybean meal and vegetable oil. Soybean (Glycine max L.) is sensitive to flooding stress and its yield is substantially reduced in response to the flooding stress. In this study, 132 soybean cultivars including Korean, Japan

Soybean is an important legume crop for our life. Soybean is processed into soybean meal and vegetable oil. Soybean (Glycine max L.) is sensitive to flooding stress and its yield is substantially reduced in response to the flooding stress. In this study, 132 soybean cultivars including Korean, Japanese, US and Indonesian cultivars were used to explore flooding-tolerant cultivars. To investigate mechanisms responsible for their tolerance, difference in their proteomic changes was analyzed using gel-free proteomics techniques.
Seeds were germinated on sand for 2 days and then treated with flooding or without flooding for 2 days. The comparative analysis showed that invertases were significantly decreased in response to flooding in tolerant cultivars (Korean), but those were not observed in moderate tolerant and sensitive cultivars. Additionally, enolases were significantly decreased in tolerant cultivars, but these were increased in the other cultivars. These results suggest that modulation of carbohydrate metabolisms may affect their flooding tolerance in soybean.