성숙 콩 종실에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본, 안토시아닌, 레시틴, 사포닌, 루테인, 플라보노이드와 같은 기능성 성분 뿐만 아니라 리폭시지나아제, 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, 7S αʹ-subunit 단백질과 같은 항영양 성분들도 포함하고 있어 콩을 가공하고 섭취하는 데 제약과 어려움이 발생하며 품질과 기능성을 저하시킨다. 본 연구는 성숙 콩 종실에서 항영양 성분인 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin 및 7S αʹ-subunit의 4가지 단백질을 암호하는 유전자들이 tetra null 유전자형(lox1lox2lox3tilecgy1)으로 이들 항영양성 단백질이 축적되지 않고, 갈색 종피인 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 4개의 모본(Jinpumkong#2, Gaechuck#2, PI506876, PI548392)을 이용한 육종집 단이 창성되었다. SDS 전기영동과 western blot 기술로 4가지 단백질(lipoxygenase, KTI, lectin, 7S αʹ-subunit)의 존재 여부를 결정하는 유전자가 모두 열성인 tetra null 유전자형과 갈색 종피를 가진 F2 개체가 선발되었다. 선발개체는 세대진전을 통하여 초형, 성숙기, 탈립, 백립중 및 종자상태와 같은 농업형질을 평가하였고, F5 세대에서 4가지 단백질과 갈색 종피에 대한 유전적 고정을 확인하였다. 선발 계통의 경장은 68cm 정도였으며, 백립중은 29.2g으로 대립에 속하였고, 종피색은 갈색이고 제색은 하얀색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 품질과 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S αʹ-subunit 단백질이 모두 검출되지 않는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

콩은 식물성 단백질 및 지방의 주요 공급원이고 콩 종실에는 기능성 성분이 많이 함유되어져 있어 소비 가 점차 증가하고 있지만 Lipoxygenase, Kunitz Trypsin inhibitor, 7S α′-subunit 단백질과 같은 성 분들이 존재하는데 이는 품질과 영양가치를 떨어뜨리고 섭취시 알러지를 일으키기도 한다. 콩에서 유전적 으로 이러한 성분이 결핍되어져 있는 유전자형의 선발은 품질이 우수한 콩 육종의 기초단계이다. “개척2 호”와 PI506876의 교배로부터 434개의 F2 종자를 얻어 F2 종자의 일부를 사용하여 SDS-PAGE로 각각 의 종자를 분석한 결과 Lipoxygenase와 Kunitz Trypsin inhibitor 및 7S의 α′-subunit 단백질이 모두 결핍되어져 있는 lx1lx1lx2lx2lx3lx3titicgy1cgy1 유전자형을 가진 종자를 선발하여 F2 식물체로 길러 성 숙 후 F3 종자를 수확하였다. F3 종자로부터 Lipoxygenase, Kunitz Trypsin inhibitor, 7S α′-subunit 단백질이 모두 결핍되어져 있음을 재확인하였으며 선발된 종자는 고품질 콩 품종 육성에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

인간과 가축의 영양을 위한 식물성 단백질의 주요 공급원은 콩이며 콩 단백질은 영양 및 기능성면에서 우수하여 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나 콩 단백질에는 알러지를 일으키고 영양가치를 떨어뜨리는 성분도 포함되어져 있다. 7S 및 11S 글로블린은 콩 저장단백질의 대부분을 차지하며 7S는 영양가치가 떨어지고 7S의 함량을 줄어든 콩 계통 육성에 대한 관심이 높아지고 있다. 7S 성분중의 하나인 α′-subunit의 유전양상을 파악하기 위하여 진품콩2호와 PI506876의 교배로부터 98개의 F2 종자가 얻어졌다. SDS-PAGE로 각각의 종자를 분석한 결과 α′-subunit을 가진 종자가 70개였고 결핍된 종자가 28개였다. 이러한 유전양상은 단인자 유전원칙 (χ2 = 0.667, P=0.414)과 일치하여 콩 종자에서 7S의 α′-subunit 단백질은 한 개의 유전자에 의해서 좌우되었다. 이 결과는 7S 단백질 함량이 줄어든 콩 계통 선발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

콩 저장 단백질의 대부분은 globulin이며, 이중 7S와 11S가 70% 이상을 차지한다. 따라서 콩 단백질의 조성개량을 위해서는 11S/7S 비율 조정이 우선되는데, 본 연구에서는 몇가지 콩 품종을 사용하여 7S와 11S를 분리 확인하고, 이들 분획 단백질을 이용한 두부제조시험을 실시하였다. 7S와11S는 콩 분말을 탈지한 후 pH를 조정하고 원심분리를 이용함으로써 분획할 수 있었고, 전기영동상(SDS-PAGE)에서 이를 확인할 수 있었다. 공시계통들의 11S/7S 비율은 1.29∼1.38을 나타내어 계통간 차이가 없었다. 한편 콩 종실 단백질을 7S와 11S로 분획한 후 7S와 11S를 비율별로 혼합하여 두부를 제조하고 물성을 측정한 결과 11S량이 많아질수록 두부의 경도, 탄력성, 응집성 등이 높게 나타난다. 따라서 11S와 7S의 비율을 조정함으로써 여러가지 용도에 알맞는 식품개발이 가능하리라 판단된다.