수확기 강우가 콩의 종실 품질에 미치는 영향

강성택 ( Sung Taeg Kang ),이주석 ( Ju Suk Lee ),백인열 ( In Youl Baek ),한원영 ( Won Young Han ),신두철 ( Doo Chull Shin ),정명근 ( Myoung Gun Choung ) 한국콩연구회 2014 韓國콩硏究會誌 Vol.31 No.1

수확기 전후 강우는 종실수량감수 뿐 아니라 종자의 품질저하에 큰 영향을 미치며 차 년도에 종자로서 이용 하는데 큰 문제를 발생시킨다. 기상이변 등에 대응하여 안정적인 콩 생산을 위해서는 이러한 불량환경에 대한 내재해성을 갖춘 품종육성이 필요하다. 본 실험은 수확기 장기 강우에 의한 콩 종실의 품질저하 원인을 파악하고 강우에 의한 피해를 검정할 수 있는 적절한 검정방법을 탐색하여 내재해 품종육성의 기초자료로 활용하고자 실시되었다. 강우에 의한 종실의 품질변화를 살펴보기 위하여 포장상태에서 분수호수를 이용하여 인공강우 처리를 실시하고, 등숙기 강우피해에 대한 간이검정 방법을 탐색코자 비가림 하우스조건에서 인공강우를 실시하여 종자의 변화를 관찰하였다. 1. 포장 인공강우 처리에 의한 종실의 품질변화 정도는 발아율은 성숙이 진전될수록, 그리고 강우처리일수가 길어질수록 발아율 감소하는 경향이었다. 발아율과 발아세의 감소와 부패묘의 증가정도로 살펴본 성숙기 강우에 의한 종실의 피해 정도는 품종간 다소 차이가 있었고, 성숙의 진전에 따라서도 차이가 있었으며 또한 처리기간에 따라서 6일 이상의 처리시 급격한 품질 감소를 가져왔다. 2. 비가림 하우스를 이용한 성숙기 이후 인공강우 처리에 의한 종실의 외관 품질의 변화정도는 비정상립의 비율, 병해립의 비율이 증가하였고, 검정콩 1호, 다원콩, 대원콩, 새알콩, 은하콩, 일품검정콩은 6일간 처리에서부터 비정상립의 비율이 유의하게 높아졌으나 만리콩, 소백나물콩, 풍산나물콩은 12일 처리에서만 유의한 차이를 보여 종실외관 품질에서 품종간 차이를 나타내었다. 3. 인공강우 처리에 의한 종실의 발아관련 형질의 변화는 발아율, 발아세, 유묘부패율, 부패립 및 경실종자비율에서 품종간, 처리간 그리고 품종과 처리간 상호작용에서 고도의 유의성이 인정되고, 발아율은 대부분 6일 이상처리에서 발아율의 감소가 유의하게 나타났으나 발아세는 12일부터는 유의하게 감소하였으나 품종간에 차이를 나타내었다. 4. 인공강우처리에 의한 각 형질별 상관관계에서 발아율과 발아세는 부패묘 및 썩은 종자의 비율과 부의 상관을 가졌고 비건전종자 비율과 발아율은 정의상관을 가져 외관 종실의 형태관찰에 의해서도 어느 정도 종자 활력정도를 추정할 수 있으나 이들의 상관정도는 높지 않았다. Soybean (Glycine max (L.) Merr.) seed may lose its vigor depending on the field environment, which was prior to harvest, during development and maturation on the plant. This study was conducted to evaluate the field weathering effect on seed quality after physiological maturity and to achieve proper screening method with rain-shelter-greenhouse. To evaluate the rainfall effect on seed quality, the plant was subject to an artificial rainfall treatment in the field and greenhouse that was able to control rainfall and sunshine. After artificial rainfall treatment, seed vigor was decreased according to seed maturation degree and rainfall treatment duration. To screen tolerant soybean varieties, sufficient filed weathering has taken place after 12 days in the field and greenhouse rainfall treatment. In the both test, the small seeded varieties were more tolerant than large or medium type. Also, the greenhouse rainfall treatment was compared with field rainfall treatment to evaluate the availability of greenhouse test. The result from the greenhouse rainfall treatment can represent the result of field test. Overall, these result showed that a rainfall after maturity significantly decreased seed quality. And greenhouse rainfall test for 12 days can be used to screen soybean varieties with resistant to field weathering, which can be used for development of field weathering resistant soybean variety.

국내 콩 유전자원의 Isoflavone 함량 변이

정명근,강성택,한원영,백인열,김현경,신두철,강남숙,황영선,안영남,임정대,김관수,박시형,김선림,Choung, Myoung-Gun,Kang, Sung-Taeg,Han, Won-Young,Baek, In-Youl,Kim, Hyeun-Kyeung,Shin, Doo-Chull,Kang, Nam-Suk,Hwang, Young-Sun,An, Young-Nam,Lim, 한국작물학회 2006 Korean journal of crop science Vol.51 No.suppl1

고 isoflavone 함유 콩 유전자원 선발 및 품종육성의 기초자료로 활용하기 위해 국내 콩 주요품종 43계통 및 보존 유전자원 648계통의 isoflavone 함량을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국산 콩 주요 43품종의 평균 isoflavone 함량은 daidzein이 $484.4{\pm}223.9{\mu}g/g$, genisteinol $448.0{\pm}156.2{\mu}g/g$, glyciteinol $84.9{\pm}48.7{\mu}g/g$, total isoflavoneol $1,017.3{\pm}390.0{\mu}g/g$을 나타내었다. 2. 공시된 주요 품종의 isoflavone 함량은 석양풋콩이 $2,002{\mu}g/g$으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 황금콩이 $277{\mu}g/g$으로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 또한 콩 주요 43품종을 용도별로 분류하여 isoflavone 함량을 비교한 결과 풋콩 및 올콩이 $1,438{\pm}493.7{\mu}g/g$을 나타내어 조사된 용도별 콩 분류 중 가장 높은 양상을 나타내었다. 3. 국내 보존 콩 유전자원 648계통을 대상으로 isoflavone 함량을 조사한 결과 IT 180001계통이 $3,479{\mu}g/g$의 함량을 나타내어 가장 높은 양상을 나타내었고, IT 910878 계통은 $82.61{\mu}g/g$의 total isoflavone을 함유하여 가장 낮은 계통으로 조사되어 보존 유전자원간에 큰 함량변이를 나타내었다. Isoflavone in soybean is known to have the important physiological functions such as antioxidative, estrogenic, and anti-tumor activities. Therefore, isoflavone content is considered as important aspect of soybean quality. The objectives of this study are to determine the isoflavone contents of soybean germplasms including major cultivars in Korea, and to provide the basic information of isoflavone far development soybean cultivar containing high isoflavone content. Among 43 Korean major cultivated soybean samples, the total isoflavone contents were varied from $277.0{\mu}g/g\;to\;2,002.0{\mu}g/g$, and the average total isoflavone content was $1,017.3{\pm}390.0{\mu}g/g$. Total isoflavone content of Seokryangputkong $(2,002{\mu}g/g)$ was the highest among those of the other cultivated soybeans. On the other side, Hwangkeumkong $(277{\mu}g/g)$ contained lower isoflavone than other cultivars. The total isoflavone content of vegetable use or early maturity soybean cultivar $(1,438{\pm}493.7{\mu}g/g)$ showed more higher total isoflavone content than others. The daidzein, glycitein, genistein and total isoflavone contents of 648 soybean germplasms collected in Korea, were ranged $16.9{\sim}2,019.8{\mu}g/g,\;0{\sim}294.9{\mu}g/g,\;38.5\sim1,337.7{\mu}g/g,\;and\;82.6{\sim}3,479.2{\mu}g/g$, respectively, and total isoflavone content of IT 180001 line $(3,479.2{\mu}g/g)$ was the highest among those of other soybean germplasm lines.

Simple Sequence Repeat Markers Linked to Quantitative Trait Loci Controlling Seed Weight, Protein and Oil Contents in Soybean

김현경,강성택,정명근,정찬식,오기원,백인열,손병구,Kim, Hyeun-Kyeung,Kang, Sung-Taeg,Choung, Myoung-Gun,Jung, Chan-Sik,Oh, Ki-Won,Baek, In-Youl,Son, Beung-Gu Korean Society of Life Science 2006 생명과학회지 Vol.16 No.6

콩은 전 세계 시장의 48%를 차지하는 중요한 유료작물이다. 콩 종자를 구성하는 양적인 부분과 질적인 부분의 개선은 콩 육종 목표의 중요한 부분이다. 단백질함량과 종실의 크기는 두부와 콩나물의 질을 평가하는 중요한 특성이다. 따라서 본 연구는 콩에서 종실의 크기와 단백질 및 oil 함량을 조절하는 양적형질유전자좌(QTLs)를 확인하기 위하여 실시하였다. 시험재료로는 큰올콩과 신팔달콩을 교배한 후 $F_2$유래 $F_10$세대의 RIL을 이용하였으며, 이를 바탕으로 종실의 무게와 oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs를 탐색하였다. 종실의 무게와 단백질 및 oil 함량의 협의의 유전력은 각각 0.8과 0.78 및 0.71을 나타내었다. 종실의 무게와 관련된 QTLs는 연관군 F, I와 K의 세 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 단백질함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, H, I와 L의 다섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. 그리고 oil 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E, G, I, J와 N의 여섯 개의 독립적인 QTLs를 확인하였다. oil 및 단백질 함량과 관련된 QTLs는 연관군 D1b, E와 I에서 공통적으로 나타났다. 따라서 이들 주요 QTL은 콩 품종 육성과정에서 품질의 개선하기 위한 선발 마커로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다. Soybean [Glycine max (L.) Merr.] is an important crop, accounting for 48% of the world market in oil crops. Improvement of the quality and quantity of soybean seed constituents is one of the most important objectives in soybean breeding. Protein content and seed size are important properties to determine the quality of tofu and soy sprouts respectively. The objective of this study was to identify quantitative trait loci (QTLs) that control seed weight, protein and oil content in soybean. The 117 $F_{2:10}$ recombinant inbred lines (RlL) developed from a cross of 'Keunolkong' and 'Shinpaldalkong' were used. Narrow-sense heritability estimates based on a plot mean on seed weight, protein and oil content were 0.8, 0.78 and 0.71, respectively. Four independent QTLs for seed weight were identified from linkage group (LG) F, I and K. Five QTL for protein content were located on LG D1b, E, H, I and L. Oil content was related with six QTLs located on LG D1b, E, G, I, J and N. Protein and oil content have three common QTLs on LG D1b, E and I. Thus, we identified major loci improving soybean seed quality.

콩 우수 계통 ‘천알’에서 발견한 역병 저항성 유전자좌

유희진(Hee Jin You),강은지(Eun Ji Kang),강인정(In Jeong Kang),김지민(Ji-Min Kim),강성택(Sung-Taeg Kang),이성우(Sungwoo Lee) 한국작물학회 2023 한국작물학회지 Vol.68 No.3

콩 역병(Phytophthora root rot, PRR)은 난균(oomycete) 인 Phytophthora sojae에 의해 발생하는 콩의 주요 병 중하나로, 배수가 잘 안 되는 밭이나 습한 토양에서 심하게발생한다. 역병의 피해를 효과적으로 줄일 수 있는 방법은주로 역병 저항성 품종을 재배하는 것으로, 이는 저항성 유전자 Rps (resistance to P. sojae)에 대한 연구를 중심으로 이루어진다. 본 연구는 대풍 과 천알(계통명 SS0404-T5-76) 을 교배하여 구축한 RIL (recombinant inbred line) 집단을이용하여 콩 역병 균주40468과 연관된 저항성 유전자좌를탐색하기 위해 수행되었다. 역병 균주40468에 대한 저항성평가는 하배축 접종(hypocotyl inoculation) 방법으로 이루어졌다. 저항성 검정 결과, 천알은 저항성,대풍은 감수성을보였고 집단 내에서는 계통들의 표현형이 분리되는 양상을보였다. 집단 내에서 표현형 분포는 1:1 (R:S) (χ2 = 0.57, p = 0.75) 분리비와 일치하였으며, 이는 저항성 반응이 단일 유전자에 의해 조절됨을 나타낸다. 대풍, 천알과 각 RIL 계통들은 고밀도 SNP 유전자형 분석을 통해 데이터를 얻었고, 이를 바탕으로 유전자 지도를 작성하였다. 일원분산분석(Single-marker ANOVA) 및 linkage analysis 결과, 18 번 염색체의 55.9~56.4 Mbp에서 높은 통계적 유의성을 보였으며, 이 지역의 표현형 분산은 ~98%로 나타났다. 탐색된영역은 다수의 선행연구에서 Rps의 위치로 보고된 지역과겹치며, 콩 표준 유전체 정보를 기반으로 0.5 Mbp 범위 내에서 leucine-rich repeat (LRR) 또는 serine/threonine kinase (STK)을 합성하는 유전자 9개를 포함하고 있다. 천알은 역병 균주40468에 대한 저항성 유전자좌가 밝혀진 첫 국내 콩품종으로, 본 연구에서 밝힌 천알의 저항성 유전자좌는 향후역병 저항성 육종 및 연구에서 유용한 재료가 될 것이다. Phytophthora root rot (PRR) is a major soybean disease caused by an oomycete, Phytophthora sojae. PRR can be severe in poorly drained fields or wet soils. The disease management primarily relies on resistance genes called Rps (resistance to P. sojae). This study aimed to identify resistance loci associated with resistance to P. sojae isolate 40468 in Daepung × CheonAl recombinant inbred line (RIL) population. CheonAl is resistant to the isolate, while Daepung is generally susceptible. We genotyped the parents and RIL population via high-throughput single nucleotide polymorphism genotyping and constructed a set of genetic maps. The presence or absence of resistance to P. sojae was evaluated via hypocotyl inoculation technique, and phenotypic distribution fit to a ratio of 1:1 (R:S) (χ2 = 0.57, p = 0.75), indicating single gene mediated inheritance. Single-marker association and the linkage analysis identified a highly significant genomic region of 55.9~56.4 megabase pairs on chromosome 18 that explained ~98% of phenotypic variance. Many previous studies have reported several Rps genes in this region, and also it contains nine genes that are annotated to code leucine-rich repeat or serine/threonine kinase within the approximate 500 kilobase pairs interval based on the reference genome database. CheonAl is the first domestic soybean genotype characterized for resistance against P. sojae isolate 40468. Therefore, CheonAl could be a valuable genetic source for breeding resistance to P. sojae.

연해주의 콩 생산환경 및 당면과제

박금룡 ( Keum Yong Park ),김현태 ( Hyun Tae Kim ),강성택 ( Sung Taeg Kang ),한원영 ( Won Young Han ),김영미 ( Yeong Mi Kim ),신성휴 ( Seong Hyu Shin ) 한국콩연구회 2015 韓國콩硏究會誌 Vol.32 No.1

Today, there are becoming a spike in interesting due to development of oversea agriculture in Primorsky Krai, the Russian Far East. Republic of Korea provides an opportunity to attract large investments in this sector of the agriculture of the region. Primorsky Krai is one of the most important agricultural belt in the Russian Far East; the Primorsky krai produces rice, soybean, milk, eggs, and vegetables. The Agro-industrial sector of the Primorsky seems one of the most favorable for such mutually beneficial cooperation. Primorsky Krai, bordered by China, North Korea, and the relatively warm, although freezing in winter, waters of the Sea of Japan, is the most southeastern region of Russia, located between the 42° and 48° north latitude. Highlands dominate the territory of the Primorsky krai. Most of the territory is mountainous, and almost 80% of it is forested. The average elevation is about 500 meters. Average annual temperature - near +1℃ in the north of the Primorsky krai; +5.5 ℃ on the southern coast. Soybean is grown from the Equator to latitude 55° N or 55° S and from below sea level to altitudes close to 2000m. The weather conditions of the area are characterized by large imbalance that causes significant inter-annual fluctuations in crop yield. The spatial and temporal changes in climate and weather elements of Primorsky Krai has an important methodological implications not only for the scientific substantiation of soybean crops allocation in the northernmost parts of the global area of distribution, but also for forecasting soybean yield, the adverse weather conditions risk assessments, recommendations on the use of climatic and prognostic information. Because of the farm tractors and field equipment of Primosky Krai are large and heavy, there is a growing concern about soil compaction. Soil compaction can be associated with a majority of field operations that are often performed when soils are wet in spring season and more susceptible to compaction. Heavy equipment and tillage implements can cause damage to the soil structure. Therefore, Soybean growth become the poor on the compacted soil, and as a result, affect seriously on yield losses. Weeds are a major cause of yield losses in soybean field. Primorsky``s Farmers say it is extremely difficult to control Ambrosia artemisiifolia L., common ragweed, in soybean field. We recommend that in order to effective ragweed control, farmers spray soil applied-herbicide “acetochlor” after soybean seeding, and then have a post-emergence herbicide application (mixed with bentazone and acifluorfen) around 30 days after seeding.