NIRS는 농산물 구성성분의 정량 및 정성 분석뿐만 아니라 최근 원산지 판별에도 이용하고 있다. 본 연구에서 는 NIRS를 이용하여 콩의 원산지 판별을 하였으며, 공시재료는 국내산 콩 92점과 수입산 콩 43점을 사용하였 다. 방법은 시료를 마쇄한 후 NIRS로 400～2,500 nm 파장범위를 스캔하였으며 SNV 와 detarend로 입도차이에 서 오는 산란을 보정하였다. 또한 물리적 영향에 의해 야기되는 바탕선 변화 등의 오차를 줄이고 겹쳐 있는 파장을 분리하기 위해 2차 미분법을 통한 수처리를 하고 검량식 및 판별식을 작성하였다. 수처리 후 MPLS 회귀분석법에 의한 검량식 작성시 R2가 0.98인 검량식을 얻을 수 있었으며, 이때 SEC는 6.54이었다. 한편, 판별의 정확도를 위해 전체 135 시료를 두 set로 나눈 후 validation equation을 확인한 바, 1-VR 및 SECV 값이 각각 0.91, 13.98로 나타나 NIRS를 이용한 콩의 원산지 판별이 가능한 것으로 판단되었다.

전통식품인 콩나물의 고부가가치화를 위한 우량 나물콩 품종 육성의 기초 자료를 제공하고자 시판 콩나물 및 특성이 다른 5종의 장려품종 나물콩으로 재배한 콩나물의 일반성분 특성을 분석하였다. 시중에 판매되고 있는 콩나물 3종을 구입하여 생콩나물과 콩나물 무침의 일반적 특성을 비교한 결과, 생콩나물과 콩나물 무침 의 수분함량은 각각 88.0～ 89.9%, 87.6～89.1%, 탄수화물 함량은 2.6～2.9%, 2.0～3.2%, 단백질 함량은 4.6～ 5.4%, 5.1～5.5%, 지방함량은 2.0～2.4%, 2.8～3.1%, 회분함량은 각각 0.8～0.9%이었으며, 대체로 콩나물 무침 은 생콩나물에 비해 지방 함량이 높았으나 다른 성분은 차이가 없었다. 콩나물국 조리시 콩나물국의 건더기는 생콩나물에 비해 수분 함량은 높았고, 탄수화물 함량과 단백질 함량은 낮았다. 한편, 나물콩 장려품종 5종을 사용하여 콩나물을 재배한 후 일반성분 함량을 분석하였는데 재료는 생콩나물과 데친 콩나물로 나누었으며, 또한 콩나물을 자엽과 배축으로 구분하여 함량을 분석하였다. 생콩나물과 데친 콩나물의 성분 함량은 품종간 모두 큰 차이가 없었으며, 자엽과 배축으로 나누어 분석한 결과도 같은 경향이었다. 다만 생콩나물의 단백질 함량이 데친 콩나물에 비해 높은 경향이었다.

검정콩 종피에 함유된 안토시아닌의 항산화 및 항염증 효과를 분석하였다. 메탄올로 추출된 검정콩의 안토시아닌 조추출물은 0.01%에서 0.5% 범위에서 농도 의존적으로 SOD활성을 증가시켰으며 0.5%에서 superoxide radical을 100% 소거시키는 결과를 관찰할 수 있었다. 또한 RAW 264.7 세포를 배양한 후, 세포 배양액에 LPS와 농도별 안토시아닌 추출물을 가한 결과, 안토시아닌 추출물을 0.001%, 0.01%, 0.02% 농도로 각각 처리했을 때 LPS에 의해 증가된 NO의 생산이 농도 의존적으로 감소하는 결과를 보였다. 따라서 검정콩 안토시아닌 추출물의 항산화능 및 항염증효과를 가늠할 수 있었다. 그러나 안토시아닌 조추출물은 DDT 시험에 의해서는 S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서 10%의 농도에서도 항균력을 보이지 않았다.

검정콩 종피에 존재하는 안토시아닌 함량의 변화 분석을 통해 안토시아닌 생성과 종피색소 착색과의 관계를 구명하기 위해 UPLC로 안토시아닌 함량을 분석하여 개별 안토시아닌 축적량과 종피색 변화를 비교분석한 결과는 다음과 같다. 검정콩 종피 내에서의 안토시아닌 생성시기는 일품검정콩은 개화기 후 35일 이전, 흑청콩도 개화기 후 40일 이전이었는데, 가장 먼저 생성된 성분은 두 품종 모두 cyanidin-3-Glucoside이었다. 종피색의 착색시기는 일품검정콩은 개화기 후 45일경, 흑청콩은 개화기 후 55일~60일이었다. 종피착색에 가장 영향을 미치는 개별 안토시아닌은 cyanidin-3-Glucoside로 밝혀졌다. 종색 착색시기와 수확시의 안토시아닌 함량을 비교한 결과, 두 시기의 안토시아닌 함량 증가율은 일품검정콩이 439%, 흑청콩이 249%였으나 수확기의 종피색 착색정도를 구분하기 어려운 점을 고려할 때, 종피색에 관여하는 물질은 안토시아닌 이외의 기타 성분이 존재할 것으로 판단된다.

특성이 다른 나물콩 4종을 재료로 콩나물을 재배한 후 SDE 법으로 콩나물의 향기 성분을 분석한 결과는 다음과 같았다. 1. 총 52개의 향기 성분이 분석되었으며, 품종별로 46~50 개의 성분을 확인하였다. 2. 향기성분은 알콜류 16종, 알데하이드류 17종, 케톤류 10종, furan 류 2종, acid류 2종 및 기타 5종이 분석되었으며, 오리알태는 알데하이드류, 다원콩은 알콜류의 성분 수가 타 품종보다 적게 나타났다. 3. 품종별 향기성분의 상대적 함량은 오리알태가 가장 높았으나 동정된 성분의 갯수는 풍산나물콩과 녹채콩이 많았다. 4. 다원콩은 알콜류와 알데하이드류가 비슷한 함량 조성을 보였으나 기타 품종들은 알데하이드류가 알콜류보다 높은 함량을 나타내었다. 5. 4 품종 모두 2-hydroxybenzaldehyde, hexanol, 1-octen-3-ol 등이 상대적으로 함량이 높았다.

검정콩 안토시아닌의 항산화력과 암세포독성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 안토시아닌 함량은 일품검정콩이 공시재료 중 가장 높게 나타났으며, 특히 C3G 함량은 타 계통보다 2배 이상 높았다. 2. 안토시아닌을 분획한 후 각각의 pigment로 항산화 효과를 분석한 결과 TEAC 법과 DPPH법 모두 C3G, D3G, 및 Pt3G의 효과가 인정되었으며, C3G와 D3G의 항산화력이 높게 나타났다. 일품검정콩과 재래속청간 품종 비교에서는 일품검정콩이 3가지 분획 모두 재래속청 보다 항산화 효과가 높았으며, 이는 TEAC 법과 DPPH법 공히 같은 경향이었다. 3. 인간 암세포인 Jurkat T 세포와 MCF-7 세포에 안토시 아닌 개별색소(C3G, D3G 및 Pt3G)를 100~500ug/mL 농도로 처리하고 암세포에 대한 독성을 관찰한 결과, 3가지 시험물질 모두 두 가지 암 세포에서 세포독성 효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 검정콩 안토시아닌이 여러 가지 생리활성 효과를 가지고 있음을 나타내는 결과로 판단된다.

국내수집 검정콩 유전자원의 안토시아닌 함량을 평가 및 선발함으로써 안토시아닌 고함유 신품종 육종 모재로 활용하고자 본 연구를 수행하였다. 공시재료는 농촌진흥청 생명공학연구소 유전자원과로부터 분양받은 274 수집계통(2002년 38계통, 2006년 236계통)과 경기도농업기술원 작물연구과에서 자체 수집 보관하던 18 수집계통이었으며, 2006년도에 경기도농업기술원 작물연구과 전작포장에서 재배하고 수확한 후 성분을 분석하였다. 검정콩 종피에 함유된 안토시아닌의 주성분은 cyanidin-3-glucoside(C3G), dephinidin-3-glucoside(D3G), petionidin-3-glucoside(Pt3G) 등이었으며 분석결과는 다음과 같았다. 1. 수집지역간의 총안토시아닌 함량은 충남 수집종이 평균 13.75±4.709mg/g 으로 가장 높았고, 총안토시아닌 함량별 유전자원 분포는 9.1~12.0mg/g 범위가 84종으로 가장 많았으며, 6.1~9.0mg/g 65종, 12.1~15.0mg/g 41종, 15.1~18.0mg 39종 순이었다. 2. C3G는 3.1~6.0mg/g 범위가 116종으로 가장 많았고, D3G와 Pt3G는 0~3.0mg/g 에서 각각 288종, 268종이었다. 이중 D3G와 Pt3G가 결핍된 유전자원은 각각 4종통, 24종이었다. 3. 착색기~성숙기 소요일수에 따른 총안토시아닌 함량은 착색소요일수 16일 이하에서는 7.82±4.304mg/g 이하였으나, 35일 이상에서 13.09±4.190mg/g 으로 뚜렷하게 증가하였다. 4. 성숙소요일수에 따른 안토시아닌 함량은 소요일수가 길어질수록 높아져 86일 이상에서는 15.98±3.935mg/g 이었다. 5. 수확시기에 따른 총안토시안닌 함량은 9월 하순부터 높아져 10월21일 이후 수확된 유전자원에서 15.75±3.402mg/g 으로 가장 높았는데, 개별 안토시아닌에서도 C3G와 D3G는 같은 경향이었다.

검정콩 천연색소의 안정성을 높이기 위한 방법을 여러 지표로 평가하였다. 검정콩 종피의 색소 추출은 0.1% HCl이 포함된 60% MeOH에서 가장 효율이 높았으며, 추출시간은 여러 가지 경제성을 고려할 때 24시간 추출 후 다시 1회 반복 추출하는 방법이 가장 우수하였다. 색소의 pH가 안정성에 많은 영향을 끼쳤는데, pH 4이하에서는 안토시아닌의 안정성이 인정되었으나 pH 4보다 높아질 때는 급격하게 안정성이 파괴되었다. 차광처리가 안토시아닌의 저장성을 높였으나 시간이 경과함에 따라 안정성이 급격히 떨어졌다. 한편, 냉장 조건의 유리병에서 안토시안을 보관하는 것이 안정성에 좋은 효과를 나타내었다.

작물 재배 시 사용되는 유기질비료의 GMO 성분 함유여부를 검정하기 위하여 실험을 수행하였다. 시중에 판매되는 유기질 비료 4가지와 대조군으로 일반콩(non-GMO)과 GMO 콩을 사용하였다. 먼저 간편하게 GMO 여부를 확인할 수 있는 strip test를 실시한 결과 유기질 비료 4종 모두에서 GMO가 분석되어 졌다. 따라서 정밀분석을 위하여 각 시료에서 DNA 추출을 시도한 바 CTAB 및 DNA Purification Kit (Promega)를 사용시 DNA 추출이 가능하였다. 현재 콩, 옥수수의 내재유전자 및 GMO 유전자와 관련된 Primer 7종으로 PCR을 수행한 결과 일부 시료에서 GMO 관련 유전자가 분석되어 졌으며, 추후 유기질 비료의 GMO 유전자가 토양에서 비롯된 것인지 GMO 원료에 기인한 것인지에 대한 확인 실험을 수행할 예정이다.

건강 기능성 농산물로 주목을 받고 있는 검정콩의 isoflavone과 soyasaponin αg 와βg 의 축적 추이를 검토하였다. 또한 이들 항산화 성분을 고함유한 고 기능성 검정콩 생산을 위한 재배기술 확립에 기여하고자 하였다. 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 검정콩의 등숙기간 중 항산화 성분인 isoflavone과 soyasaponin αg 와βg 의 함량은 대체로 수확기(R8)6~7 일전에 가장 높았다. 이는 고항산화 콩을 생산하려면 수량 중심의 수확시기보다 3~7 일 정도 빨라야 함을 의미한다. 2. 검정콩 종실의 등숙기간 중 총 isoflavone 함량은 일품 검정콩은 개화 후 61일, 흑청콩은 개화 후 77일에 가장 높았다. 검정콩 종실의 soyasaponin αg 와βg 의 함량은 일품 검정콩은 개화 후 61일에, 흑청콩은 개화 후 71일에 가장 높았다. 3. 검정콩 잎의 등숙기간 중 총 isoflavone함량은 일품검정콩과 흑청콩 모두 개화 후 55일에 가장 높았다. 검정콩 잎의 soyasaponin αg 의 함량은 일품검정콩은 개화 후 18~41 일, 흑청콩은 개화 후 55~71 일에 높았다. 4. 검정콩 잎의 생리활성 성분 함량이 높은 것으로 보아 이를 신소재 기능성 농산물로 활용 및 개발할 수 있을 것으로 사료되었다. 검정콩 잎을 신소재 기능성 농산물로 활용하기 위한 수확적기는 종실비대가 완료되는 생리적성숙기(R7 )이었다.

검정콩 종피에 함유된 안토시아닌의 색소별 함량을 비파괴적으로 신속하게 분석하기 위하여 NIRS(근적외선 분광분석기)를 이용한 모델을 개발하였다. 재료는 검정콩 유전자원 300 계통을 사용하였으며, HPLC에서 분석된 종피의 안토시아닌 함량치를 NIRS 스펙트럼에 적용시킨 후 검량식을 작성하였다. NIRS의 검량식을 몇 가지 방법에 의하여 비교 분석한 결과 1차미분된 스펙트럼을 MPLS(Modified Partial Least Squares)를 이용한 회귀식에 이용하는 것이 가장 적합하였다. HPLC를 이용한 유전자원들의 성분 함량과 NIRS에서 도출된 검량식과의 상관계수는 C3G, D3G 및 Pt3G가 각각 0.952, 0.936과 0.833을 나타내었다. 이들 검량식은 validation file에서도 C3G와 D3G는 0.897, 0.849의 높은 상관을 보였으며, 이는 NIRS를 이용하여 검정콩의 안토시아닌 함량을 신속하게 분석할 수 있음을 나타내는 것으로 판단되었다.

Phomopsis seed decay (PSD) is part of a major fungal disease complex found in most soybean production areas of the world. To establish the genetic linkage map and efficient soybean breeding program, DNA markers were surveyed for polymorphism between PSD resistant (cv. PI 417479) and susceptible (cv. Hwaeomput-kong) varieties. F2, BC1F2, BC2F2 and the corresponding F2:3 population families were used to evaluate the correlation between molecular markers and resistance to PSD. In SSR analysis, Sct_033 was the most significantly associated with PSD resistance among selected eight primers. AF1, AF2, and AF3 were also selected in AFLP analysis. And a few promising lines could be selected from two times of back cross. Especially a breeding line SS01415-8-1 was developed, which has high seed quality such a large seed size, bright hilum color, round shape, and etc. It might be considered a good breeding material for new recommend variety having resistance gene to PSD with good seed quality.

미강에서 추출한 tocotrienol의 생리활성 효과를 알아보기 위하여 동물식이 실험을 통한 혈액 분석과 간 및 심장의 조직을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. Tocotrienol의 섭취는 혈중 triacylglycerol을 강하시키며 그 효과가 tocopherol보다 훨씬 큰 것으로 판단되었다. 또한 tocopherol과 tocotrienol은 모두 혈중 HDL의 농도를 증가시키는 반면 혈중 LDL 농도의 저하를 유도하는 것으로 판단되며, Duncan grouping을 통하여 tocotrienol이 tocopherol보다 더 큰 효과를 보임을 알 수 있었다. 2. Tocopherol과 tocotrienol 모두 혈능 AST의 활성을 저하시키는 것으로 나타났으며, 혈중 Alanine Transaminase(ALT) 활성의 변화도 같은 경향이었다. 따라서 tocopherol과 tocotrienol이 간 손상 억제나 복구, 간 기능의 회복 등에 효과가 있는 것으로 판단되었으며, tocotrienol이 tocopherol보다 간 기능의 보호에 더 큰 효과를 가지는 것으로 나타났다. 또한 심장이나 뇌 등의 다양한 조직에서 손상을 회복시키거나 기능을 보호하는 효과도 가지는 것으로 판단되었다. 3. 간과 심장 조직에 대한 현미경학적 조사를 한 결과 cholesterol을 투여한 군에서는 약간의 세포손상 현상을 보였으나, tocotrienol을 투여한 군들은 tocotrienol의 농도를 증가함에 따라 지방침착정도가 점점 감소하여 농도별로 간과 심장에 미치는 영향이 뚜렷이 차이가 남을 알 수 있었으며, 이러한 결과는 tocotrienol의 섭취가 각 조직의 지방침착을 뚜렷하게 억제하는 효과가 있음을 증명하는 것으로 판단되었다.

한반도의 동쪽에 위치해 있는 삼척(venus clam from Samcheok; VCS)과 원산(venus clam from Wonsan; VCW) 지역에서 채취된 민들조개(Gomphina aequilatera)에서 genomic DNAs(gDNAs)를 분리 추출하였다. 증폭산물은 primer agarose 전기영동법에 의해서 생성되었고, EtBr에 의해서 염색된 이후에 자외선에 의해서 확인되었다. 150 bp에서 2,400 bp에 해당되는 shared