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GBSS 유전자 특성을 이용한 국수식미 개선 및 밀 품종 개발

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한국육종학회 (The Korean Breeding Society)
초록

최근 바이오 연료용 작물의 수요증가와 기상악화는 국제 밀 생산량 감소와 국제 밀 가격이 상승으로 이어져 식량 안보가 중요시 되고 있다. 국내 식용 밀 수입량은 연간 200만톤 가량이며, 그 중 49%는 제면용으로 이용되고 있다. 국내 밀 품종은 70년 이후 약 35 품종이 개발되었고, 전남북 지역에서 생산되는 금강밀이 전국 생산량의 70%를 차 지하고 다목적용으로 활용되고 있으나 소비자가 요구하는 수입밀에 비하여 식감이 다소 떨어지는 단점이 있어 식 미향상이 요구되고 있다. 국수용 밀가루는 단백질함량이 10.0~12.0% 사이의 것이 적합하며, 함유 성분 중 메성 전 분인 아밀로스의 함량이 낮을수록 면발이 부드럽고 점성과 탄성이 증가하여 쫄깃쫄깃한 식감을 지니게 된다. GBSS(Granule bound starch synthase)는 전분입자에 결합하는 주요 단백질로 아밀로스 합성에 관여하고, 7AS, 4AL, 7DS에 위치하고 있다. 최근 국수식미 향상을 위하여 GBSS 변이계통을 모본으로 하고, 국내 국수용 대표 품종인 금강밀을 부본으로 하여 ‘호중’과 ‘중모2012’를 개발하였다. ‘호중’은 GBSSI 유전자 중 Wx-B1이, ‘중모2012’는 Wx-A1과 Wx-D1이 mutant형을 지니고 있다. 메성인 ‘금강’의 아밀로스 함량은 22% 이상이었으나, ‘호중’과 ‘중모 2012’는 각각 20.5%와 18.9%로 ‘금강’보다 아밀로스 함량이 낮았다. 면대밝기(L*)에서 ‘호중’과 ‘중모2012’는 각각 80.63과 80.92로 ‘금강’(77.62~77.94)보다 밝았고, 국수의 식미검정 결과 ‘호중’과 ‘중모2012’의 경도는 각각 2.62N 과 3.19N으로 ‘금강’(4.34~4.21N)보다 낮아 부드러웠다. 또한, 점성과 탄성이 높아 ‘금강’보다 국수 식감이 우수한 것을 확인하였다. 아밀로스함량이 낮은 ‘호중’과 ‘중모2012’의 면을 삶는 시간은 3.79정도로 ‘금강’보다 2분 이상 짧아 산업현장에서는 연료비를 절감할 수 있어 생산비가 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 금후 국내 국수용 밀 품 종 개발은 GBSS의 특성을 이용하여 저아밀로스 다수확 국수용 밀 품종을 목표로 추진할 계획이다.

저자
  • 강천식(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과) 주저자
  • 김경훈(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 최인덕(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 신상현(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 손재한(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 김학신(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 현종내(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 정영근(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 이춘기(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 박광근(전라북도 익산시 평동로 국립식량과학원 벼맥류부 맥류사료작물과)
  • 박철수(전라북도 전주시 전북대학교 농업생명과학 작물생명과학과)