보고서 정보
주관연구기관 |
경북대학교 KyungPook National University |
연구책임자 |
강미영
|
참여연구자 |
남수진
,
김성월
,
류수노
,
홍성길
,
함태호
,
박미영
,
김혜자
,
유정
,
정지상
,
강수진
,
김다솜
,
이강형
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2018-02 |
과제시작연도 |
2017 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201800043308 |
과제고유번호 |
1395049583 |
사업명 |
차세대바이오그린21 |
DB 구축일자 |
2019-05-04
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키워드 |
안토시아닌 유전자 발현.복합기능 유전자.기능성 소재 지표물질.항산화 기능성.개별인정형 건강기능성 소재.Anthocyanin gene expression.MultI-functional gene.Functional materials indicator.Antioxidants.Individual Certified Health Functional Materials.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201800043308 |
초록
▼
연구의 목적 및 내용
∎ 생활습관병 예방용 복합기능성 쌀 계통 전개 및 분자표지마커 분리·동정 및 벼 복합기능 관여 유전자분석을 위한 지도작성 및 QTL 분석
∎ 항산화 기능성에 대한 인체적용시험 및 개별인정형 원료 등록 서류 절차 완료
∎ 유색미 미강추출물의 개별인정형 건강기능성 소재화를 위한 항산화 대사 개선 효능 관련 인체적용시험
연구개발성과
- 유전자 분석 방법은 NGS (Next Generation Sequencing) 기술을 이용한 GBS (Genotyping by Sequencing)이
연구의 목적 및 내용
∎ 생활습관병 예방용 복합기능성 쌀 계통 전개 및 분자표지마커 분리·동정 및 벼 복합기능 관여 유전자분석을 위한 지도작성 및 QTL 분석
∎ 항산화 기능성에 대한 인체적용시험 및 개별인정형 원료 등록 서류 절차 완료
∎ 유색미 미강추출물의 개별인정형 건강기능성 소재화를 위한 항산화 대사 개선 효능 관련 인체적용시험
연구개발성과
- 유전자 분석 방법은 NGS (Next Generation Sequencing) 기술을 이용한 GBS (Genotyping by Sequencing)이었다. 475 개의 선택된 SNP 마커의 뉴클레오타이드 서열에 기초하여, 물리적 맵이 생성되고, SNP 마커 유전자형에 기초하여 linkage map을 작성하였다. 총 17 개의 연계군을 보였으며 Mapping 된 마커는 473고 마커 사이의 평균 거리는 3.55cM이었습니다. Single-locus ANOVA는 SNP 마커와 C3G 함량 사이의 연관 분석을 위해 수행되었다. 6, 2 번, 5 번, 8 번, 9 번, 10 번, 12 번에 C3G 함량과 관련된 QTL. chr에 대한 QTL을 좁힘으로써 2 번 염색체에서 후보 유전자를 동정했다. 2와 chr. 9에서 쌀의 C3G 함량에 유의 한 유전자 효과를 보였다.
- Superhongmi는 Heugjinju와 Suwon 425를 포함한 높은 cyanidine 3-glucoside (C3G) 함유 품종과 Daeribbyeo와 같은 큰 입자 크기를 교차하여 적갈색을 띠는 새로운 쌀 품종입니다. taxifolin은 쌀 품종 인 Superhongmi로부터 분리되었으며, 고속 액체 크로마토 그래피 (HPLC)를 사용하여 스펙트럼 방법 및 정량 분석에 의해 확인되었다. Superhongmi 품종의 taxifolin 함량은 재배 된 지역에 따라 다르지만 종자 100g 당 32mg에서 68mg 사이였다.
- 지표성분은 cyanidine 3-glucoside (C3G)당 분석 방법의 validation을 위하여 분석방법의 적합성, 특이성, 직선성, 정확성, 정밀성, LOD, LOQ 및 MDL 항목들을 수행하였으며 슈퍼자미 추출물 제조 공정의 표준화 및, 품질 안정성 검증을 통하여 슈퍼자미 추출분말의 건강기능식품 개별인정형 등록 자료를 구축하였다.
- 슈퍼자미의 일반성분 및 기능성 성분 특성을 분석 한 결과 total Phenolic content, Flavonoids, C3G의 경우 일반 현미와 대립자미에 비해 월등히 높은 함량을 나타내었다.
- 슈퍼자미 주정추출물의 항산화 활성 또한 대립자미와 일반현미에 비해 높은 활성도를 나타내었으며, 이에 대한 동물실험 및 인체시험의 당질, 지질, 항산화에서도 긍정적인 효과를 나타내었다.
연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 세계 최고 수준의 GABA, 오리자놀, 안토시아닌 등의 고 함유 쌀 품종 개발을 통해 유전자원을 보호 받을 수 있으며, 추후 고부가가치 신기능성 쌀 품종 육성에 선도적 위치를 점할 수 있을 것임.
- 슈퍼자미 추출물이 항산화기능에 도움을 주는 개별인정형 건강기능 식품 소재로의 등록을 통하여 다양한 형태의 건강 증진용 슈퍼자미 추출물 적용 제품들의 소비 수요를 높일 수 있을 것임.
- 고부가가치 쌀 생산 농가의 재배면적 확대로 국내 쌀 생산 인프라를 유지할 수 있을 것임.
(출처 : 국문요약문 3p)
Abstract
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Purpose&Contents
∎ To find out the genes related C3G content, backcrossed combination was constructed that C3GHi(Heugjinju/S. 425) crossed with Heugjinju variety and Suwon 425 variety.
∎ The human application test for antioxidant functionality and the individual recognised material registratio
Purpose&Contents
∎ To find out the genes related C3G content, backcrossed combination was constructed that C3GHi(Heugjinju/S. 425) crossed with Heugjinju variety and Suwon 425 variety.
∎ The human application test for antioxidant functionality and the individual recognised material registration procedures shall be completed.
∎ It is required to verify the efficacy of the improvement of antioxidants in human body application tests to make the individual certified health functional materials of supersize microligand extract.
Results
- The genetic analysis method was GBS (Genotyping by Sequencing) using NGS (Next Generation Sequencing) technology. Based on the nucleotide sequence of 475 selected SNP markers, a physical map was created and a linkage map was constructed based on the SNP marker genotype. A total of 17 linkage groups were constructed. There were 473 markers in the association map, and the mean distance between the markers was 3.55 cM. Single-locus ANOVA was performed to association analysis between the SNP markers and the C3G content. Six QTLs associated with the C3G content on chromosome 2, 5, 8, 9, 10 and 12. The candidate gene was identified in chromosome 2 QTL by narrowing down the QTLs on chr. 2 and chr. 9 which had significant gene effects to C3G content in rice. Superhongmi is a new rice variety with reddish brown color developed from a crossing a high cyanidin 3-glucoside(C3G) content breeds including Heugjinju and Suwon 425 and a big grain size such as Daeribbyeo. The taxifolin was isolated from the rice variety, Superhongmi, and was identified by means of spectral methods and quantitative analysis using a high performance liquid chromatography (HPLC). The taxifolin content of the Superhongmi variety was ranged between 32 mg and 68 mg per 100g seed that differs depending on cultivated regions.
- The indicator component performed the suitability, uniqueness, linearity, accuracy, precision, LOD, LOQ, and MDL for the analysis method for cyanidine 3-glucoside (C3G) validation.
- Individual food certified registration data of supersability extracted from supermanI extract powder were implemented through standardization of the manufacturing process and verification of quality stability.
- General and functional component characteristics of Superjami rice were analyzed to show significantly higher content of total phenolic, flavonoids, and 3G than normal brown rice and Daeripjami rice.
- Superjami extract's antioxidant activity showed higher activity than Daeripjami rice and regular brown rice, and also showed positive, glucose, lipid and antioxidant effects of animal testing and human body testing.
Expected Contribution
- Genetic resources will be protected through the development of high-quality rice varieties such as GABA, orizanol, and anthocyanin, which are among the world's best. In addition it will be able to take a leading position in cultivating high value added new functional rice varieties.
- The registration of Superjamie extract as an orthopedic health functional food ingredient that helps antioxidant function will increase the consumption demand of various types of Super Jamie Extract for Health Promotion.
- It will be possible to maintain domestic rice production infrastructure by expanding cultivation area of high value-added rice farmers.
(출처 : Summary 4p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 국 문 요 약 문 ... 3
- Summary ... 4
- 목차 ... 5
- 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 6
- 제1절 연구 개발 목적 ... 6
- 제2절 연구 개발의 필요성 ... 6
- 제3절 연구 개발 범위 ... 9
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 10
- 제 1절 국내 연구 현황 ... 10
- 제 2절. 국외 연구 현황 ... 13
- 제 3절. 국내외 연구현황 비교 및 필요 연구 분야 ... 15
- 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 16
- 제 1절. 제 1협동과제 연구 수행 내용 및 결과 ... 16
- 제 2절. 제 2협동과제 연구 수행 내용 및 결과 ... 46
- 제 3절. 제 1세부과제 연구 수행 내용 및 결과 ... 75
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 102
- 제1절 : 목표대비 달성도 ... 102
- 제2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 103
- 제 5 장 연구 결과의 활용 계획 ... 113
- 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 114
- 제 7 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 115
- 제 8 장 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 115
- 제 9 장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 115
- 제 10 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 116
- 제 11 장 기타사항 ... 118
- 제 12 장 참고문헌 ... 137
- 끝페이지 ... 141
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