우리나라 수도장려품종 1988년 및 '89년산 미와 중ㆍ남부평야지대 6개소(수원, 남양, 이천, 이리, 계화, 밀양)에서 생산된 7개 품종(자포니카 5, 통일형 2)과 중북부 및 남부중산간지와 고랭지 4개소(철원, 진부, 화서, 운봉)에서 생산된 6품종에 대하여 쌀 단백질 함량의 품종 및 환경변이를 분석ㆍ조사하고 단백질 함량에 차이를 보이는 화성벼, 농백 및 용주벼의 세 품종에 대한 아미노산조성을 조사하였던 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라 벼 장려품종의 백미 단백질 함량은 '88년산미는 평균 7.93%에서 5.5-10.2%의 변이, '89년산미는 평균 9.17%에서 6.3-12.0%의 변이로 현저한 년차간 변이를 나타내었고 자포니카 품종군의 평균 단백질 함량 8.22%에 비해 통일형 품종군이 9.3%로 약 1%정도 높았다. 백미 단백질 함량이 높았던 품종은 자포니카에서는 농백, 도봉벼, 치악벼 등이었고, 통일형 품종군에서는 용문벼, 용주벼, 칠성벼 등이었다. 2. 자포니카 저단백 품종인 화성벼는 자로니카 및 통일벼 고단백 품종인 농백 및 용주벼에 비해 필수아미노산 함량의 절대함량은 낮았으나 질소 16.8g당(단백질 100g에 해당) 필수아미노산 함량은 31.7%로 다른 두 고단백 품종과 비슷하였으며 아미노산중에서 화성벼는 arginine, 농백은 alanine과 lysine, 용주벼는 leucine이 가장 높았다. 아미노산중에서 세 품종 모두 글루타민산 함량이 가장 높았고 필수아미노산중에는 leucine이 가장 높았으며 methionine이 가장 낮았다. 3. 쌀 단백질 함량은 한생종일수록 약간 높은 경향을 보였고 백미투명도가 떨어지고 Mg함량이 높을수록 유의하게 높았으며, K/Mg율, 알칼리붕괴도 및 아밀로즈 함량이 낮을수록 높은 경향을 보였는데 이러한 경향은 자포니카 품종군에서 더욱 두드러졌다. 4. 쌀 단백질 함량은 중부평야지산미가 평균 6.74%로 남부평야지산미의 평균 7.54%에 비해 약 1%정도 낮았고 단백질 함량의 품종간 변이와 산지간 변이의 전분산에 대한 기여율이 각각 55.8%와 28.1%로 품종간 변이가 산지간 변이보다 두배정도 컸다. 5. 중북부 중산간지 및 고랭지산미의 쌀 단백질함량은 평균 5.95%로 남부 중산간지 및 고랭지산미의 6.8%보다 약 0.8% 정도 낮았고 단백질 함량의 품종간 변이와 산지간 변이의 전분산에 대한 기여율은 각각 16.7%와 56.4%로 산지간 변이가 품종간 변이보다 약 4배 가까이 컸다.
보리 양질 다수성품종 육성을 위하여 단백질 함량의 품종별, 지역별 변이, 품종별 아미노산조성 및 단백질 함량과 농업형질과의 관계를 구명하여 단백질이 양과 질을 개선할 수 있는 기초자료를 얻고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리의 단백질 함량은 겉보리 12.0-15.7%, 쌀보리 9.2-15.4%, 맥주보리 11.4-15.9% 범위의 변이를 보이고, 겉보리 품종이 맥주보리나 쌀보리 품종들 보다 높았다. 2. 보리중 필수아미노산 함량은 쌀보리가 맥주보리, 겉보리에 비해 높았다. 3. 단백질 함량은 재배지역에 따라 큰 변이를 보였는데 3맥종 모두 중부지방에서 생산한 것이 남부지방에서 생산한 것보다 높았다. 4. 단백질 함량과 출수기와의 관계는 겉보리에서는 유의성 있는 부의 상관을 보였으나 쌀보리, 맥주보리에서는 뚜렷한 경향이 없었다. 5. 찰보리 및 통보리 001의 숙기 isogenic line을 이용하여 숙기에 따른 단백질 함량의 변이를 조사한 결과 조숙이 만숙보다 단백질 함량이 높은 편이었다.
밀 주요 교배모본들에 대한 단백질 함량 변이와 아미노산조성 및 단백질 함량과 제빵 적성간의 관계를 구명하여 용도별 품질에 적합하도록 단백질의 량과 질을 개선하는데 중요한 기초자료를 얻고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 교배모본의 단백질이 9.9%까지의 넓은 분포를 보였으며, 그 평균치는 13.2%를 보였다. 품종별로는 원광이 가장 낮았으며 충남재래, 수원 210호 등이 가장 높은 단백질 함량을 보였다. 2. 국내 육성 또는 재래품종들 가운데서도 14.4% 이상의 함량을 보이는 계통들이 충남재래를 비롯하여 12품종 및 계통들이 선발되었다. 3. 주요 품종들의 단백질 함량과 재배환경 조건과의 관계에서 지역간 최고 3.6%, 년차간 최고 3.3% 차이를 보였으나 품종 고유의 특성은 거의 일정하게 나타났다. 4. 그루밀 등 3품종의 아미노산분석 결과 Proline을 제외한 제빵적성 관련 아미노산들이 단백질함량 증가시 유리한 방향으로 개선되었으나, 영양적 측면은 1g 단백질 기준 아미노산 함량에서 필수아미노산 권장치 350mg(트립토판 제외)에 비해 266.6-273.2mg으로 단백질 함량과는 상관없이 크게 미달되는 것으로 나타났으며, 특히 필수아미노산중 Methionine, Lysine 및 Threonine이 크게 결핍되는 것으로 나타났다. 5. 심전가와 단백질 함량간의 간계에서 매우 상이한 재배환경을 감안하고서도 평균적으로 0.656** 의 높은 상관치를 보였으며, 조건에 따라서 최고0.956** 까지 높은 상관을 보여 단백질 함량만으로도 제빵적성 판정이 가능하였다.
단백질 및 지방질의 주요한 공급원인 콩은 오래전부터 다양한 용도로 우리의 식생활에 이용되어 왔으며 앞으로도 안정적인 단백질 공급원을 위해서는 양질 고단백 콩 신품종 육성에 많은 노력을 기울여야 한다. 따라서 콩 단백질의 특성에 관한 연구내용들을 정리한 바 다음과 같이 요약할 수 있었다.1. 콩 종실 부위중 배아와 자엽은 전체 콩 종실무게의 2.4%와 90.3%를 차지하며 단백질도 건물중으로 40%이상 함유되어 있는 영양적으로 중요한 부분이 된다. 2. 콩 종실 단백질의 대부분은 Globulin이 차지한다. 3. 콩 종실 단백질의 Amino산 조성은 Glutamic acid, Aspartic acid, Arginin의 순으로 다량 함유되어 있으며 Cystine, Methionine, Thyrosine이 적게 함유되어 있다. 4. 콩 종실의 주요 단백질 분획은 7S와 11S로 되어 있으며 11S가 7S보다 함류황 Amino산 함유량이 많다. 5. 콩의 가용성 단백질 함량이 높을수록 두부의 수율도 증가했으며 이들의 상관계수는 0.96을 보였다.
옥수수 양질 품종을 육성하기 위한 기초 연구로서 옥수수 유전 자원과 주요 교잡종 100여 계통에 대하여 단백질 함량과 아미노산 조성을 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 옥수수 유전 자원의 평균 단백질 함량은 11.5%로서 그의 문포범위는 8.0-17.3%이었다. 품종별로는 사료용 교잡종들의 단백질 함량이 9.1-11.4%이었고 찰옥수수 12.2%, 단옥수수 10.2%-13.9%이었으며 변경 opaque-2인 Qpm의 단백질 함량은 11.0%이었다. 2. 사료용 교잡종 수원 19호와 단옥수수 수원SS-2001 및 Qpm의 아미노산 조성은 대체로 glutamic acid와 leucine의 함량이 높았고 methionine은 낮았다. 품종에 따른 차이도 나타났는데 Qpm은 lysine 함량이 수원 19호나 수원 SS-2001에 비하여 1.4-1.7배 높았으며 단백가 72로서 수원 19호와 수원 SS-2001의 단백가에 비하여 높았다. 수원 SS-2001의 아미노산 조성은 수원19호와 Qpm과는 달리 threonine의 함량이 높았으며, 필수 아미노산의 총량도 많았다. 3. 분획 단백질의 양은 수원 19호와 수원 SS-2001에서는 zein이 각각 50.7%와 41.7%, glutelin이 26.8%와 30.8%이었던 반면 Qpm은 zein이 12.7%, glutelin이 55.2%, globulin 11.4%로서 zein의 함량이 낮았다. 4. 분획 단백질별 아미노산 조성에 있어서는 zein과 glutelin의 아미노산 조성은 품종간 큰 차이가 없었으나 globulin의 아미노산 조성은 Qpm과 수원 19호간 차이가 컸으며 특히 Qpm의 globulin의 lysine 함량은 10.2%로서 수원 19호에 비하여 4배 이상이었다. 5. 분획 단백질별 아미노산 조성 및 품종간 분획 단백질량을 비교하였을 때 Qpm의 opaque-2인자는 종실 단백질 중 zein함량을 억제하고 glutelin과 globulin을 증대시킴으로써 종실의 lysine함량을 증대시키는 것으로 나타났다.
땅콩 보존품종에 대한 단백질 특성을 조사하여 고단백 유전자원을 선발하고 아미노산 함량의 품종 및 환경변이를 밝혀 고단백 양질 아미노산 조성 품종육성을 위한 자료를 얻을 목적으로 시험하였다. 작물시험장에서 수집한 땅콩 164품종의 단백질 함량을 분석하였으며, 5개 지역에서 재배된 9개 장려품종의 아미노산 변이와 분획 단백질의 아미노산 특성 차이를 검토하였다. 1. 공시된 땅콩 164품종의 평균 단백질 함량은 24.5%였으며 최고 28.7%, 최저 19.5%로 9.2%의 변이를 보였다. 2. 초형에 따른 단백질 차이는 적었으며, 립중에 따라서는 소립이 대립중에 비해 단백질 함량이 높았으며 특히 Spanish type 품종에서 립중에 따른 단백질 차이가 컸다. 3. 품종의 도입지역에 따라서는 대만이나 Philippine 품종들이 단백질 함량이 높았고 국내 육성품종과 일본품종은 낮았다. 4. 단백질 함량과 100립중, 주당협실중 간에는 부의 상관을 보였으나 유의성은 인정되지 않았고, 기름함량과는 정의 상관을 나타냈다. 5. 품종 및 재배지역에 따른 필수 아미노산과 반아미노산 총량의 차이가 있었으며 aspartic acid도 품종과 지역간 차이가 인정되었고, arginine, lysine, methionine, glutamic acid, glycine, tyrosine은 지역간 차이가 phenylalanine은 품종차이가 있었다. 6. 땅콩 장려품종에서의 제한 아미노산은 isoleucine, methionine, threonine, arginine, lysine이었다. 7. 단백질 fraction별로 볼 때 아미노산은 prolamins, globulins, glutelins, albumin순으로 많았으며 필수아미노산 비율은 globulins에서 가장 많았다.
참깨 품질 개량 육종을 위한 기초조사로써 작물시험장에서 수집 보존하고 있는 참깨 유전자원 품종중 임의로 114품종을 선정하여 생육특성 및 단백질 함량을 조사하였으며 유래별로 12품종에 대한 아미노산을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 품종별로 20.6%-30.2%의 변이를 보였으며 평균함량은 24.72%였다. 미국 도입종인 PI158066이 30.2%의 최고치를 보여 고단백질 품종육성을 위한 귀중한 유전자원으로 평가되었다. 2. 품종의 유래별로는 한국재래종이 25.8%로 높았으며 일본 도입종과는 무려 2%의 단백질 함량 차이가 있었다. 3. 초장, 엽색, 화색, 착과습성 및 실방수에 따른 단백질 함량과는 직접 관련이 없는 것으로 보이나 종파조직이 매끄러운(smooth) 품종들의 함량이 0.8% 정도 높았고 종파색별로는 검은색 > 갈색 > 회색 > 백색순으로 높았다. 4. 참깨 단백질의 아미노산 조성은 FAO 권장량보다 높아서 그 우수성을 알 수 있었다. 총 마이노산 함량은 도입종인 PI 258372가 25.03%로 가장 높았으며 재래종인 부안종과 삼척종도 높은 편이었다. 5. 필수아미노산 비율은 FAO 권장치 32.3%보다 훨씬 높은 평균 42-58.2% 수준이었으며 다른 작물보다도 높은 편이었다. 6. 재래종인 삼척종은 필수아미노산 비율이 58.2%로 가장 높고 Tyrocin 및 Lysine 함량이 공시품종중 가장 높아 품질 개량 육종의 유망한 자원으로 평가되었다. 7. 육성종중 한섬깨는 Histidine, Valine 및 Lysine 등 필수아미노산 함량이 높아 양질 다수성 품종 육성에의 이용이 기대되었다. 8. 품종의 유래별로도 차이를 보여 한국재래종 > 도입종 > 육성종 순으로 아미노산의 함량이 많았으며 특히 재래종은 필수아미노산도 가장 높아 단연 품질의 우수성이 인정되었으며 향후 이들 자원을 이용한 고품질 품종육성의 가능성을 알 수 있었다.in과 globulin을 증대시킴으로써 종실의 lysine함량을 증대시키는 것으로 나타났다. 크게 나타났다. 5. 발근력은 육묘일수 연장으로 방임구에서는 점감하였으나 경엽 절제구에서는 점증하였고 hymexazole과 metalaxyl의 혼합제(Tachigarace) 처리에서는 그 효과가 더욱 뚜렷하였다.고 처리간 통계적 유의성(P<.05)이 인정되었다. 7. 산란전기간 동안(21-72주)의 사료섭취양은 백색계에서는 사육밀도간에 통계적 유의성이 인정되지 않았으나 유색계에서는 사육밀도와 수당 급이기의 길이가 증가할수록 사료섭취양도 증가하는 경향이었고 처리간의 유의성도 인정되었다. 8. 사료요구율은 백색계에서는 초고밀도(272cm2 /수)에서 2.94로 가장 많았으나 다를 처리구 사이에서는 유의성이 인정되지 않았으며, 유색계에서도 306cm2 /수의 고밀도 구에서 2.87로 가장 높았으나 다른 처리구 사이에서는 일정한 경향치가 없었고 통계적 유의차도 인정되지 않았다. 이상의 결과에서 산란계의 케이지 사육 적정 밀도는 백색계의 경우 초고밀도인 272cm2 /수를 제외한 수당면적 306~453cm2 , 유색계의 경우 수당면적 340~453cm2 일 때 경제능력을 제대로 발휘할 수 있고 경제성이 있는 것으로 나타났다. 첨가구가 높은 경향이 있었다8.4%. 79.7% 그리고 80.2%였다. 5. 체중구성요소들의 중상비율간의 상관근도는 계통간를 차이를 보이지 않았다. 체중구성요소중 체중과 상관정도가 높은 부위들은 방혈양, 두부, 각부, 흉부, 퇴경부등이였다. 복부지방(%)은 어느 계종에서나 주로 불가식내장과 높은 유의상관을 보였으나, 가식부위와의 상관정도는 매우 낮게 나타났다.ctivity of these two me
들깨 장려품종과 지방수집재래종 도입종 등을 대상으로 단백질 함량과 아미노산 조성을 분석 조사하여 고단백 양질 다수성 품종육성에 필요한 기초자료를 얻고자 시험을 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 들깨 유전자원의 단백질 함량은 최저 17.9%에서 최고 28.1%까지 10.2%의 변이폭을 보여 주었고 평균 함량은 23.6%였으며 대부분 21-25% 범위에 분포하였다. 본 연구 결과 단백질 함량이 높은 남지종, 산동종, 은진종 등 7품종을 선발하였다. 2. 단백질 함량은 유래별로는 전남지역에서 수집된 품종이 가장 높았고 숙기에 따라서는 차이가 없었으며, 종파색은 은회색이, 1,000립중은 무거운 대립종에서 높은 경향이었다. 3. 단백질 함량과 임실율은 유의적인 부의 상관을 보였고 단백질 함량과 기름함량은 유의적인 정의 상관을 보였으며 단백질 함량과 1,000 립중간에는 정의 상관을 보였으나 유의성은 인정되지 않았다. 4. Micro-kjeldahl법과 비교한 NIR법의 단백질 calibration 정밀도는 0.27%였다. 5. 들깨 95품종을 대상으로 micro-kjeldahl법과 NIR 분석법에 의한 단백질 함량 차이는 유의성이 보이지 않았으며 표준편차 차이는 0.34%를 보여 주었고, 분석방법간에 고도의 정상관이 인정되었다. 6. 엽실들깨등 4품종의 아미노산 조성은 FAO권장량보다 높아 그 우수성이 인정되었으며 필수아미노산에서 총량은 품종간에 차이가 크지 않았으나 lysine과 methionine은 다소 차이가 있었다. 7. 들깨의 주요 아미노산은 glutamic acid와 arginine아었다.
유채, 계자 등 Brassica속 유전자원을 대상으로 단백질 함량과 아미노산 조성을 분석 조사하여 유채 양질 다수성 품종육성에 필요한 기초자료를 얻고자 시험을 수행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Brassica속 유전자원의 단백질 함량은 15.3%에서 36.2%까지의 넓은 변이폭을 보였으며, 평균 단백질 함량은 23.2%로 나타났다. 단백질 함량이 가장 높은 품종은 캐나다 유래의 B.hirta인 Ochre였으며 가장 낮은 품종은 B. napus인 Mirado였다. 2. 종실이 소립으로 가벼울수록 단백질 함량은 높은 경향이었다. 3. Brassica속 작물의 단백질 함량 변이는 B.napus에서 15.3-30.2%의 범위를 보여 주었으며, B.juncea, B.carinata, B.hirta, B.nigra등은 31% 이상으로 매우 높게 나타났다. 4. 단백질 함량과 유박내 유해성분함량간에는 뚜렷한 경향은 없었으나 단백질과 기름 및 1,000립중간에는 고도의 부의 상관을 보여주었다.