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EMS 처리에 의한 group A 사포닌 결핍 돌연변이 콩 특성 검정
박지호,김정화,채종현,아세코바소베툴,김민수,송종태,정규화,이정동 한국육종학회 2014 한국육종학회 심포지엄 Vol.2014 No.07
콩은 40% 단백질과 20% 지방을 가지는 중요한 작물중 하나이다. 또한 이소플라본, 사포닌 펩타이드, 피틴과 같은 여러 생리활성 물질은 가지고 있다. 사포닌은 콩의 중요한 2차대사 물질중 하나로 콩에는 0.6-6.2%의 사포닌을 가 지고 있다. 콩 사포닌은 그룹 A, B, E 그룹으로 나누어진다. 그룹A 사포닌은 콩에서 쓴맛과 떫은맛을 내는 것으로 알려져 있어 그룹 A 사포닌을 제거하려는 노력이 이루어지고 있다. Group A 사포닌이 제거된 콩을 개발한다면 콩 식품의 맛을 개선할 수 있을 것으로 기대가 된다. 본 연구의 목적은 풍산나물콩 EMS 처리집단에서 group A 사포닌 결핍 개체를 선발하고, group A 결핍에 관한 유전현상을 밝히는 것이다. TLC(thin layer chromatography)방법을 통해 M4 834개체에서 한 개의 group A 사포닌 결핍 개체를 선발하였다. 선발한 개체의 Sg-1 유전자 염기서열 분석에서 non-sense mutation을 발견하였고 이를 검출할 수 있는 SNP마커를 개발하였다. Group A 사포닌 돌연변이개체와 풍 산나물콩과 인공교배를 통해 F2 종자를 생산하였다. TLC와 HPLC로 사포닌 표현형을 결정하였고 SNP마커를 이 용하여 유전자형을 결정하였는데, 정상적인 group A 사포닌(wild type)과 결핍 개체는 3:1로 분리하였다. 이 연구를 통해 육성된 group A 돌연변이 사포닌 계통은 콩 품종육성의 재료로 이용할 예정이다.
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이정동,김정화,김민수,박철우,정재은,아세코바소베툴,한두호,송종태 한국육종학회 2015 한국육종학회 심포지엄 Vol.2015 No.07
1960년대 이후 간척한 농경지 면적은 135,100 ha나 되지만 간척지는 토성이 불량하고, 염분농도가 높아 작물생육에 매우 부적합하여 작물 수량의 안정적 확보와 다양한 작물 재배를 위해서는 토양 개량과 그에 알맞은 재배기술 및 내염성 품종 개발이 시급한 실정이다. 간척지는 염분 함량이 매우 높기 때문에 다른 작물보다 내염성이 있는 벼를 재배하여 간척지 활용을 증대시킬 수 있지만 소비 감소로 인한 쌀 재고량이 급증하여 벼 대신에 밭작물 재배나 사료 작물 재배를 통하여 안정적인 농가 소득을 확보할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 연구는 현대서산간척지에 재배 가능한 내염성 콩을 선발하기 위하여 실시하고 있다. 내염성 콩을 선발하기 위해 야생콩 PI483463(내염성) x Hutcheson(감수성) 유래 52개의 내염성 RIL, 65개의 감수성 RIL, S-100(내염성) x PI483463(내염성) 유래 106개의 RIL, Hutcheson과 우람콩(감수성)으로 여교배하여 DNA 마커로 선발된 94개의 내염성 BC1F3계통을 난괴법 2반복으로 재식하였다. 모든 계통은 무염포와 저염포(약 0.2%)에 심었다. 재식밀도는 70 x 15cm, 1주 2본으로 하였으며, 파종은 2015년 5월 8-9일간에 실시하였다. 현재까지 콩 생육을 살펴보면 무염포나 저염포에서 콩의 발아는 정상적으로 나타났으나, 저염포에서 감수성 콩 계통의 잎이 황변하고 하위옆의 경우 염해에 의해 타들어 가는 것을 관찰할 수 있었고, 내염성 계통들은 염해의 증상이 없었으나 무염포 보다는 전체적으로 생육이 저조한 것으로 나타났다. 출아 후부터 생육 전반에 걸쳐 내염성 계통과 감수성 계통이 저염 조건에서 농업적 형질이 어떻게 반응하는지에 대한 연구를 계속할 것이며 최종적으로 간척지중 저염지대에 재배 가능한 콩을 선발할 것이다.
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EMS 처리에 의한 풍산나물 콩 돌연변이 집단에서 지방산 조성 변이
채종현,다칼크리쉬나하리,아세코바소베툴,송종태,이정동 경북대학교 농업생명과학대학 2013 Current Research on Agriculture and Life Sciences Vol.31 No.1
새로운 유전자원을 창출하기 위해 풍산나물콩에 EMS를 처리한 후 돌연변이 집단을 육성하고, 돌연변이 계통 중 지방산 함량에 대한 변이체를 찾아 콩 유전육종 재료를 선발하고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다.M2 3,744개체중 형태적 변이를 보이는 1,000개체를 선발하여 M4 세대에서 난쟁이형 (3.3%), 엽형변이 (2.6%), 엽록소결핍 (1.5%), 꽃색변이 (1.1%), 엽형변이를 보이는 난쟁이형 (0.2%)의 변이가 관찰되었다. 야생형인 풍산나물콩의지방산 함량은 palmitic acid 11.6%, stearic acid 3.4%, oleicacid 25.3%, linoleic acid 52.0%, linolenic acid 8.1%를 나타내었다. M4 892 개체의 종자지방산 함량을 분석한 결과palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenicacid 함량은 각각 7.4~19.7%, 2.2~13.0%, 14.7~49.0%, 31.8~63.9%, 3.9~15.9%의 범위를 나타내었고, 10.8%, 3.8%25.3%, 52.0%, 8.1%의 평균을 보였다. 각각의 지방산 별로 선발된 돌연변이 개체들은 다음과 같다. 고 palmitic acid함량을 나타내는 PE1542 (17.1%), PE3058 (17.0%), 고 stearicacid 함량을 나타내는 PE977 (12.7%)와 저 stearic acid 함량을 나타내는 PE2166 (1.9%), 고 oleic acid 함량을 나타내는PE450 (44.4%), PE2742 (47.7%), PE3058 (33.4%), 저 linolenicacid 함량을 나타내는 PE594 (4.6%), PE1690 (3.7%)와 고linolenic acid 함량을 나타내는 PE2166 (12.6%) 등이 선발되었다. Mutagenesis is used to study gene function and obtain new genetic resources for plant breeding. Soybean is an important oil crop in the world. Thus, to find new genetic resources, a mutation population was developed from the soybean cultivar Pungsannamul using 0.3% ethyl methane sulfonate. The variation of fatty acids was then evaluated among 892 M4 generation mutant lines selected from 3,774 mutant lines. While the wild type Pungsannamul showed 11.6, 3.4, 23.8, 53.3, and 7.8% for palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acid, respectively. the fatty acid variations in the mutant lines ranged from 7.4 to 19.7%, 2.2 to 13.0%, 14.7 to 49.0%, 31.8 to 63.9%, and 3.9 to 15.9% with an average of 10.8, 3.8, 25.3, 52.0, and 8.1% for palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acid, respectively. Thus, two mutation lines with higher plamitic acid, PE1542 (17.1%) and PE3058 (17.0%), one line with lower stearic acid, PE2166 (1.9%), one line with higher stearic acid, PE977 (12.7%), two lines with higher oleic acid, PE450 (44.4%) and PE2742 (47.7%), and two lines with lower linolenic acid, PE594 (4.6%) and PE1690 (3.7%), were selected from this study. The newly selected fatty acid variants will be good genetic sources for gene function analyses and breeding soybean varieties with altered fatty acids for various industrial and human food applications.
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EMS 처리에 의한 풍산나물 콩 돌연변이 집단에서 지방산 조성 변이
채종현,다칼크리쉬나하리,아세코바소베툴,송종태,이정동,Chae, Jong-Hyun,Dhakal, Krishna Hari,Asekova, Sovetgul,Song, Jong Tae,Lee, Jeong-Dong 경북대학교 농업과학기술연구소 2013 慶北大農學誌 Vol.31 No.1
새로운 유전자원을 창출하기 위해 풍산나물콩에 EMS를 처리한 후 돌연변이 집단을 육성하고, 돌연변이 계통 중 지방산 함량에 대한 변이체를 찾아 콩 유전육종 재료를 선발하고자 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. M2 3,744개체중 형태적 변이를 보이는 1,000개체를 선발하여 M4 세대에서 난쟁이형 (3.3%), 엽형변이 (2.6%), 엽록소결핍 (1.5%), 꽃색변이 (1.1%), 엽형변이를 보이는 난쟁이형 (0.2%)의 변이가 관찰되었다. 야생형인 풍산나물콩의 지방산 함량은 palmitic acid 11.6%, stearic acid 3.4%, oleic acid 25.3%, linoleic acid 52.0%, linolenic acid 8.1%를 나타내었다. M4 892 개체의 종자지방산 함량을 분석한 결과 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid 함량은 각각 7.4~19.7%, 2.2~13.0%, 14.7~49.0%, 31.8~63.9%, 3.9~15.9%의 범위를 나타내었고, 10.8%, 3.8%, 25.3%, 52.0%, 8.1%의 평균을 보였다. 각각의 지방산 별로 선발된 돌연변이 개체들은 다음과 같다. 고 palmitic acid 함량을 나타내는 PE1542 (17.1%), PE3058 (17.0%), 고 stearic acid 함량을 나타내는 PE977 (12.7%)와 저 stearic acid 함량을 나타내는 PE2166 (1.9%), 고 oleic acid 함량을 나타내는 PE450 (44.4%), PE2742 (47.7%), PE3058 (33.4%), 저 linolenic acid 함량을 나타내는 PE594 (4.6%), PE1690 (3.7%)와 고 linolenic acid 함량을 나타내는 PE2166 (12.6%) 등이 선발되었다. Mutagenesis is used to study gene function and obtain new genetic resources for plant breeding. Soybean is an important oil crop in the world. Thus, to find new genetic resources, a mutation population was developed from the soybean cultivar Pungsannamul using 0.3% ethyl methane sulfonate. The variation of fatty acids was then evaluated among 892 M4 generation mutant lines selected from 3,774 mutant lines. While the wild type Pungsannamul showed 11.6, 3.4, 23.8, 53.3, and 7.8% for palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acid, respectively. the fatty acid variations in the mutant lines ranged from 7.4 to 19.7%, 2.2 to 13.0%, 14.7 to 49.0%, 31.8 to 63.9%, and 3.9 to 15.9% with an average of 10.8, 3.8, 25.3, 52.0, and 8.1% for palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acid, respectively. Thus, two mutation lines with higher plamitic acid, PE1542 (17.1%) and PE3058 (17.0%), one line with lower stearic acid, PE2166 (1.9%), one line with higher stearic acid, PE977 (12.7%), two lines with higher oleic acid, PE450 (44.4%) and PE2742 (47.7%), and two lines with lower linolenic acid, PE594 (4.6%) and PE1690 (3.7%), were selected from this study. The newly selected fatty acid variants will be good genetic sources for gene function analyses and breeding soybean varieties with altered fatty acids for various industrial and human food applications.
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