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titirs2rs2 열성 유전자형을 가진 속푸른 검정콩 계통 육성
최상우(Sang Woo Choi),김진아(Jin A Kim),심상인(Sang In Shim),김민철(Min Chul Kim),정종일(Jong Il Chung) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.2
콩[Glycine max (L.) Merr. 2n=40]은 국내에서 벼 다음으로 많이 재배되고 있는 식량작물이며 성숙 콩 종실에는 3대 영양소외 페놀성 화합물, 이소플라본, 사포닌, 루테인 토코페롤, 피틴산, 루테인, 안토시아닌등 생리활성 물질이 다양하게 존재하지만 기능성과 가공 적성 및 품질을 저해시키는 성분들도 다수 존재한다. 성숙 콩 종실에서 품질, 기능성 및 가공 적성을 저하시키는 KTI 단백질이 없으면서 난소화성 올리고당인 stachyose 함량이 낮은 속 푸른 검정콩 유전자형을 육성하기 위하여 진행되었다. 3개의 모본으로 육종집단을 창성하여 검정종피, 녹색자엽 및 KTI 단백질이 없는 11개의 F2 종자를 얻었고 stachyose 함량이 낮은 2개의 계통을 선발하여 농업형질 평가를 통하여 검정 종피, 녹색자엽, stachyose 함량이 낮은 titirs2rs2 유전자형을 가진 계통을 선발하였다. 선발된 계통의 초장은 66 cm 정도였으며 백립중은 28.4 g으로 대립이었으며 종피색과 제색은 모두 검정색이었고 성숙 자엽색은 녹색이었다. 선발된 계통의 stachyose 함량은 일반품종(13.01-16.81 g/kg)보다 매우 낮은 2.59(g/kg)이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 Kunitz Trypsine Inhibitor (KTI) 단백질이 없으며 난소화성 올리고당인 stachyose 성분의 함량이 낮고 검정종피와 녹색자엽을 가진 기능성 고품질 유색콩 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다. Soybean [Glycine max (L.) Merr.] is grown worldwide for its high protein and oil content. Anthocyanins from black soybean seed coats are known to have many pharmaceutical effects. Soybean cultivars with large seed sizes and black seed coats are needed by soybean farmers. However, antinutritional factors, like protein, stachyose, and Kunitz trypsin inhibitor (KTI) exist in raw mature soybeans. Genetic elimination or reduction of these components is needed in soybean breeding. The objective of this research was to develop new a soybean strain with black seed coats and green cotyledons that was KTI protein free and low in stachyose. Six parents were used. The presence or absence of KTI protein was detected using the Western blot technique. The content of stachyose in mature seeds was detected using HPLC. One new strain was selected from 11 F2 plants with black seed coats and green cotyledons that lacked KTI protein. The new strain had black seed coats and green cotyledons and was KTI protein free and low in stachyose. The plant height of the new strain was 66 cm, and its 100-seed weight was 28.4 g. The stachyose content of the new strain was 2.59 g/kg. The new strain developed in this research will be used to develop new cultivars that are KTI protein free and low in stachyose.
rs2rs2titi 유전자형을 가진 노란 콩 계통 선발
최상우(Sang Woo Choi),박준현(Jun Hyun Park),정종일(Jong Il Chung) 한국생명과학회 2018 생명과학회지 Vol.28 No.11
콩[Glycine max (L.) Merr.]은 한반도와 남만주 및 중국일대가 원산지로 예로부터 식물성 단백질과 지방을 얻기 위하여 아시아 지역에서 많이 재배되었다. 최근에는 다양한 기능성 성분들이 발견됨에 따라 단순한 양질의 단백질 공급원의 역할을 넘어 건강 기능성 식품으로 주목받고 있지만 기능성과 가공 적성 및 품질을 저해시키는 성분들도 다수 존재한다. 본 연구는 콩 및 콩 제품의 품질과 기능성을 떨어뜨리는 성분인 Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질이 없으면서 난소화성 올리고당인 stachyose 함량이 낮은 rs2rs2titi 유전자형을 가진 노란 콩 계통을 선발하기 위하여 진행되었다. Jinyangkong x 15G1의 조합으로 얻어진 육종집단으로부터 rs2rs2titi 유전자형을 가진 4개의 계통(603-1, 603-2, 625, 694)을 선발하였다. 선발된 4개의 계통 F5 성숙 종자에서 KTI 단백질은 없었으며 초장은 64~66 cm, 백립중은 26.1~29.2 g으로 대립이었으며 종피색과 제색은 모두 노란색이었다. 선발계통의 stachyose 함량은 3.09~3.50 g/kg으로 RS2RS2 유전자형을 가진 대조품종들의 stachyose 함량 13.02~16.81 g/kg보다 매우 낮았다. 본 연구를 통하여 선발된 계통들은 Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질이 없으면서 난소화성 올리고당인 stachyose의 함량이 낮은 고품질 기능성 노란 콩 품종육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다. Soybean [Glycine max (L.) Merr.] seed is an important dietary source of protein, oil, carbohydrates, isoflavones, and other nutrients for humans and animals. But, antinutritional factors in the raw mature soybean are exist. Kunitz trypsin inhibitor (KTI) protein and stachyose are main antinutritional factors in soybean seed. The genetic removal of the antinutritional factors will improve the nutritional value of soybean seed. The objective of this research was to breed a new yellow soybean strains (rs2rs2titi genotype) with the traits of lacking of KTI protein and low content of stachyose. Breeding population was developed from the cross of “Jinyangkong” and 15G1 parents. Presence or absence of KTI protein was detected based on Western Blot technique. Content of stachyose in mature seed was detected by HPLC. Total four new strains (603-1, 603-2, 625, and 694) with KTI protein free and low content of stachyose were selected. Four strains (603-1, 603-2, 625, and 694) have yellow seed coat and hilum. Plant height of 603-1 strain was 65 cm and 100-seed weight was 29.2 g. Plant height of 603-2 strain was 66 cm and 100-seed weight was 26.2 g. Plant height of 625 strain was 64 cm and 100-seed weight was 27.1 g. Content of stachyose for four new strains was 3.0~3.50 g/kg. Four strains selected in this research will be used to improve new yellow soybean cultivar with KTI protein free, and low content of stachyose.
Ti-6Al-4V 합금의 내부 미소결함에 따른 초음파 신호 특성연구
최상우(Sang-Woo Choi),이준현(Joon-Hyun Lee),M. Kubota,Y. Murakami 대한기계학회 2001 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2001 No.8
Ti alloy is used for critical part of aircraft in high temperature. Although Ti alloy has excellent performance in regard to mechanical properties, it is difficult to find fatigue cracks by nondestructive ultrasonic inspection due to its two-phase micro-structure, which consists of hard alpha and beta phases. Sound energy reflected from microstructural features in the component produces a background inspection noise which is seen even when no defects are present. This noise can inhibit the detection of critical internal defects such as pores cracks or inclusions. To obtain fundamental data on ultrasonic inspection of Ti alloy, ultrasonic testing was performed using a specimen with small drill holes and ultrasonic wave propagation velocities were measured.
A Stack of Recessive Alleles of Kunitz Trypsin Inhibitor, Lectin, and Stachyose in Soybean
Sang Woo Choi(최상우),Won Gi Chae(채원기),Gyung Young Kang(강경영),Jong Il Chung(정종일) 한국생명과학회 2019 생명과학회지 Vol.29 No.7
성숙 콩[Glycine max (L.) Merr.] 종자에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본 등 다양한 기능성 성분이 함유되어 있다. 그러나, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질, 렉틴 단백질, 난소화성 올리고당인 stachyose 성분이 함유되어져 있어 품질과 기능성을 저하시키고 있다. 본 연구는 콩 및 콩 제품의 품질과 기능성을 저하시키는 KTI 및 렉틴 단백질과 stachyose의 성분 함량과 관련된 유전자들이 모두 열성으로 작용하는 콩 계통(triple recessive genotype)을 선발하기 위하여 진행되었다. 3개의 모본(개척2호, PI200508, 14G20)을 이용한 육종집단으로부터 성숙 종자에서KTI 및 렉틴 단백질이 없으면서 stachyose의 함량이 일반콩보다 현저히 적은 triple recessive 유전자형(titilelers2rs2) 개체를 선발하였다. 선발된 계통의 초장은 51 cm 정도였으며 백립중은 31.0 g으로 대립이었으며 종피색 및 제색은 노란색이었다. Stachyose의 함량(g/kg)은 일반콩(13.5 g/kg)보다 훨씬 낮았다(3.8 g/kg). 본 연구를 통하여 선발된 계통은 KTI 단백질과 렉틴 단백질이 동시에 없으며 stachyose의 함량이 낮은 다양한 콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다. Soybean [Glycine max (L.) Merr.] is one of the major food sources of protein, oil, carbohydrates, isoflavones, and other nutrients for both humans and animals. However, soybean seeds contain antinutritional factors, such as lectin protein, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) protein, and stachyose. The objective of this research was to stack recessive alleles for development a triple recessive genotype, titilelers2rs2, with low KTI protein, lectin protein, and stachyose contents. Three parents (Gaechuck#2, PI200508, and 14G20) were used to develop the breeding population. The presence or absence of the lectin and KTI proteins was detected by western blotting. The stachyose content in mature seeds was determined by HPLC. Agronomic traits, such as plant type, plant height, maturity date, lodging, seed quality, and 100-seed weight, were evaluated for the four F3 plant strains. One F4 plant strain with the desired agronomical traits was selected. One new strain with the triple recessive titilelers2rs2 genotype was developed. The plant height of the new strain was 51 cm and the 100-seed weight was 31.0g. The new strain had a yellow seed coat and yellow hilum. The stachyose content of the new strain was 3.8 g/kg. One strain developed in this research will be used to produce improved yellow soybean cultivars that are free of lectin and KTI proteins and low in stachyose content.