고품질, 고기능성 조 생산을 위한 파종시기를 설정하고자 조 품종 및 파종시기에 따른 이화학 특성과 항산화 특성을 분석하였다. 황금조의 단백질 함량은 1~3차에서, 삼다메는 1차에서 높았으며, 황금조의 탄수화물 함량은 4~5차에서, 삼다메는 5차에서 높게 나타났다. 황금조의 명도와 황색도는 파종시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였으며, 삼다메는 감소하는 경향을 보였다. 적색도는 전반적으로 파종시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였다. 조의 팽윤력은 대체적으로 파종시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였다. 품종 및 파종시기에 따른 조의 총 폴리페놀 함량은 황금조와 삼다메에서 각각 298.68~315.13 및 288.84~297.73 mg GAE/100 g으로 황금조는 파종시기가 늦어질수록 감소하는 경향을 보였고, 삼다메는 2~3차 파종에서 높게 나타났다. 전반적으로 총 폴리페놀 함량은 1~3차 파종 시료에서 유의적으로 높은 함량을 보였다. 품종 및 파종시기에 따른 조의 DPPH 라디칼 소거활성은 황금조와 삼다메에서 각각 104.70~126.89 및 111.75~136.92 mg TE/100 g, ABTS 라디칼 소거활성은 각각 88.69~114.64 및 69.80~100.09 mg TE/100 g으로 유의적인 차이를 보였다. 이상의 결과, 품종과 재배시기에 따라 폴리페놀 성분의 함량과 라디칼 소거활성이 차이를 보이는 것으로 나타나, 조의 품종과 재배지역을 고려하여 적정 파종시기를 설정할 필요가 있을 것으로 보인다.

‘Daname’ is a foxtail millet(Setaria italica Beauv.) variety developed and registered by Department of Southern Area Crop Science, NICS, RDA in 2014. This variety which collected from IT252182 was developed through pure line selection. ‘Daname’ is a early-maturing variety having 100 days of growth period from seeding to harvesting in Milyang of Korea. The culm length is about 97 cm which is 20cm shorter culm length than standard variety ‘Hwanggeumjo’, and it showed tolerant to lodging in field. The panicle shape is a cylindrical and the length is about 19cm. According to the grain, seed color and dehusked grain colors are orange and yellow and endosperm characteristic is non-glutinous. The yield performance of this variety was about 3.81 t ha-1 in local adaptability test from 2013 to 2014 and it showed similar with standard variety ‘Hwanggeumjo’. As the addition amount of ‘Daname’ in rice increased from 0% to 30% and 100%, the antioxidant ability of ‘Daname’ added rice and hardness/stickiness balances were increased. But we could not find out the difference of hardness/stickiness balances between 0%and 10% addition. So, 10% addition amount was concluded to increase antioxidant ability regardless eating quality of cooked rice. (Variety registration No. 6243)

‘삼다찰’은 제주도에서 수집된 재래조를 기본집단으로 하여 분리육종법을 통해 국립식량과학원 잡곡과에서 2011년 육성된 신품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 출수기는 표준품종인 황금조보다 보통기 재배에서는 20일 정도 늦은 중만생종으로 성숙일수는 60일 정도이며 감광성이 민감하고 기본영양생장기간은 길다. 간장은 128 cm 정도로 황금조에 비해 약간 크고, 경의 마디수는 14개로 많은 편이며 강도가 강하고 기부절간이 짧아 도복에 강한 특성을 나타낸다. 이삭은 원통형이며 낟알의 착립밀도가 조밀하고 이삭길이는 28 cm로 길다. 낟알은 청회색이며, 배유의 아밀로스 함량이 7.3%로 차조에 해당하며, 날알의 무기성분 중 칼슘 7.5mg/100g, 마그네슘 45.6 mg/100g 으로 비교적 함량이 높으며 항산화성분중 폴리페놀 함량도 높은 특성을 가지고 있다. 수량은 지역적응시험 보통기재배 평균 2.24 MT/ha로서 표준 품종 보다 8% 정도 증수되는 다수성이고, 기본영양생장 기간이 길기 때문에 중·남부 평야지역에 적응성이 높으며, 단간·내도복 직립 초형으로 기계화 재배에 유리한 우수한 품종이다.

‘삼다메’는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2010년도에 육성한 중생종이며 메성으로 혼반에 적합한 품종이다. ‘삼다 메’의 잎은 녹색이나, 생육후기에는 황록색을 띤다. 분얼경은 직립으로 도복에 강하다. 이삭의 형태는 원추형으로 이삭의 착립밀도가 조밀하고 탈립이 안되며 낟알은 황색으로 메성이 다. ‘삼다메’는 밀양, 원주, 신안의 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 8월 10일로 ‘황금조’보다 12일 늦은 중생종이다. 생 육일수는 보통기 재배에서 101일로 ‘황금조’에 비하여 약13 일 길고, 성숙일수는 6일 정도 길다. 간장은 보통기 보비재배 에서 130 cm로 ‘황금조’에 비해 18 cm 정도 크고 현곡천립 중은 ‘황금조’와 같다. 포장에서의 조도열병, 세균성줄무늬병 은 ‘황금조’에 비해 강한 편이나 속깜부기병은 다소 높게 발 생하였다. 조명나방 및 노린재류의 해충에는 ‘황금조’와 같이 약한 반응을 보였다. ‘황금조’에 비하여 Ca 및 항산화활성이 높은 기능성을 가지고 있으며, 수량은 2.42 MT/ha로 ‘황금 조’에 비해 25% 증수하였다.

‘경관2호’는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2008년 하계에 진주 재래조를 수집하여 2008/2009년 동계온실에서 두 번 집단을 양성하여 순계분리한 도복에 강하며 찰성의 특성을 지닌 혼반 및 경관용 품종으로 2009년에 육성되었다. ‘경관2호’의 잎은 녹색이나, 생육후기에는 자색으로 변하며, 분얼경은 직립으로 도복에 강하고 안토시안 색소 발현이 있다. 이삭의 형태는 원추형이며 이삭의 착립밀도는 ‘황금조’와 비슷하며 탈립이 잘되는 편이다. 낟알은 황색이며 찰성이 있다. ‘경관2호’의 생육일수는 보통기 표준재배에서 127일로 ‘황금조’보다 25일 늦고, 성숙일수는 11일 정도 길다. 간장은 보통기 표준재배에서 128 cm로 ‘황금조’에 비해 23 cm 정도 크나 포장 도복에 강하다. 현곡천립중은 2.1 g으로 ‘황금조’에 비해 가벼운 편이다. 포장에서의 조도열병과 세균성줄무늬병 및 벼줄무늬잎마름병 발생이 없었으나 조명나방 및 노린재류에는 약하다. 수량은 보통기 표준재배에서 2.00 MT/ha로 ‘황금조’에 비해 5% 정도 적다.

‘경관1호’는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2009년도에 육성한 중생종이며 찰성으로 경관 및 혼반용에 적합한 품로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. ‘경관1호’의 잎은 녹색이나, 생육후기에는 자색으로 변하며, 분얼경은 반직립으로 도복에 강하고 안토시안 색소 발현이 있다. 이삭의 형태는 선단분지형으로 이삭의 착립밀도가 조밀하고 탈립이 안되며 낟알은 청회색으로 찰성이다. ‘경관1호’는 밀양,원주, 기장의 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 7월 30일로 ‘황금조’보다 13일 늦은 중생종이다. 초기생육은 보통이며, 생육일수는 보통기 재배에서 135일로 ‘황금조’에 비하여약 33일 길고, 성숙일수는 20일 정도 길다. 간장은 보통기 보비재배에서 118 cm로 ‘황금조’에 비해 13 cm 정도 크고 현곡천립중은 가볍다. 포장에서는 조도열병과 세균성줄무늬병및 벼줄무늬잎마름병 발생이 없었으나 조명나방 및 노린재류에 약하다. 수량은 2.07 MT/ha로 ‘황금조’에 비해 2% 정도적다.

우리나라에서 수집한 재래종 조 26계통들에 대하여 9개의 AFLP primer조합을 사용하여 유전적 다양성 및 계통유연관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 분석에 이용한 9개의 AFLP primer조합들은 국내에서 수집한 조 26계통들에서 총 170개의 DNA단편을 나타내었고, 이중에서 145개의 단편(85.3%)들은 다형성을 나타내었다. 9개의 AFLP primer조합들에서 측정된 유전적 다양성 값(Hs)은 1.84에서 6.80의 범위로 나타나, 평균 3.85값을 나타내었다. 강원지역에서 수집한 조 계통(Group 1)들은 평균 3.39의 유전적 다양성 값을 나타내었고, 경기도 등 타 지역에서 수집한 조 계통들(Group 2)은 평균 2.99의 유전적 다양성 값을 나타내었다. 2. 국내에서 수집된 재래종 조 26계통들은 유전적 유사성 73% 수준에서 크게 두 개의 그룹으로 구분되었다. Group I은 유전적 유사성 76.8% 수준에서 강원도에서 수집한 13계통들과 경기도에서 수집한 1계통을 포함하고 있었으며, Group II는 유전적 유사성 78.9% 수준에서 강원도에서 수집한 2계통들과 타 지역에서 수집한 10계통들을 포함하고 있었다. 본 연구결과는 우리나라에서 수집한 재래종 조 계통들에 대한 유전적 다양성 및 계통유연관계 이해 그리고 이들 자원의 수집 및 보존 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

The objective of this study was to rapidly evaluate fatty acids in a collection of foxtail millet (Setaria italica (L.) P. Beauv) of different origins so that this information could be disseminated to breeders to advance germplasm use and breeding. To develop the calibration equations for rapid and nondestructive evaluation of fatty acid content, near-infrared reflectance spectroscopy (NIRs) spectra (1104-2494 nm) of samples ground into flour (n=100) were obtained using a dispersive spectrometer. A modified partial least-squares model was developed to predict each component. For foxtail millet germplasm, our models returned coefficients of determination (R2) of 0.91, 0.89, 0.98 and 0.98 for strearic acid, oleic acid, linoleic acid, and total fatty acids, respectively. The prediction of the external validation set (n=10) showed significant correlation between references values and NIRs values (r2=0.97, 0.91, 0.99 for oleic, linoleic, and total fatty acids, respectively). Standard deviation/standard error of cross-validation (SD/SECV) values were greater than 3 (3.11, 5.45, and 7.50 for oleic, linoleic, and total fatty acids, respectively). These results indicate that these NIRs equations are functional for the mass screening and rapid quantification of the oleic, linolenic, and total fatty acids characterizing foxtail millet germplasm. Among the samples, IT153491 showed an especially high content of fatty acids (84.06 mg g-1), whereas IT188096 had a very low content (29.92 mg g-1).

본 연구는 우리나라와 중국 그리고 파키스탄에서 수집한 재래종 조 계통들에 대하여 형태적 특징에 의한 유전적 변이성 연구를 수행하였다. 그 결과 우리나라 및 중국, 파키스탄의 조 계통들은 다음과 같은 형태적 변이를 나타내었다. 1. 형태적 특성조사에 의하면, 우리나라에서 수집한 조 계통들은 중국과 파키스탄에서 수집한 계통들보다 출수기가 늦었고, 초장이 크고, 이삭이 긴 특성을 나타내었다. 반면에 파키스탄에서 수집한 계통들은 출수기가 빠르고, 초장이 작고,