1. 본 연구는 한국 재래종 강낭콩 209자원의 phytochemical 및 항산화활성을 평가하였다. 2. 항산화활성은 DPPH, ABTS, FRAP, SOD를 분석하였으며 phytochemical은 kaempferol, myricetin, quercetin, naringenin 함량을 각각 분석하였다. 3. 항산화활성은 강낭콩 자원 간 다양한 분포를 보였으며 DPPH의 경우 62.3~643.9 (IC50), ABTS의 경우 0.28~1.49 mgAAE/g, FRAP의 경우 0.41~5.44 mgAAE/g, SOD의 경우 50.4 ~ 299.8 (IC50)로 나타났다. 4. Relative antioxidant capacity index (RACI)로 강낭콩 자원의 항산화활성을 비교한 결과 IT104587이 가장 높은 항산화활성을 보였으며 IT189598이 가장 낮은 항산화활성을 보였다. 5. 분석된 Phytochemical 중에서 한국 재래종 강낭콩에서는 Kaempferol이 가장 높은 함량을 나타냈다. 6. PCA 분석 결과 209자원은 3개의 그룹으로 나뉘었으며 이중 그룹 III에 속한 46자원의 강낭콩이 낮은 항산화활성 및 phytochemical 함량을 보였다. 7. 본 연구 결과는 한국 재래종 강낭콩의 항산화활성 및 phytochemical 정보를 제공하며 이 정보는 강낭콩 품종 개발을 위한 기초 정보로 사용될 수 있을 것이다.

Plant genetic resources are fundamental materials for crop improvement to enhance productivity and an insurance against unforeseen threats to agricultural production. Continuous advancement in crop improvement depends on discovery of new sources of genetic variation, accurate identification of lines with favorable traits, and their efficient and judicious use. Core collections (~10% of the entire collection) and mini core collections (~10% of the core or ~1% of the entire collection) have been suggested as a gateway to enhance utilization of germplasm. Using passport data, characterization and evaluation data, core and/or mini core collections have been developed in chickpea, groundnut, pigeonpea, pearl millet, sorghum, finger millet and foxtail millet at ICRISAT, Patancheru, India. Evaluation of these subsets has resulted in identification of new sources of genotypic variation. The concept and process of developing mini core collections has been recognized worldwide as an “International Public Good” (IPG). Many national programs have shown immense interest in evaluating mini core collections for identification of new sources of variation for use in crop improvement programs. To date, 84 sets of mini core of chickpea, groundnut, pigeonpea, sorghum, pearl millet, foxtail millet and finger millet have been supplied to researchers in 13 countries. Feedback revealed that researchers in national programs were able to identify new sources of variation for favorable traits, such as early maturity, resistance to pests and diseases, large seed size, and high grain yield. Seeds of mini core collections could be available to researchers globally for research and training purpose.

The aim of this report is to understand the status and management of genetic resources on ICRISAT(International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics) to promote exchange of germplasm and information. ICRISAT genebank at Patancheru, India has the responsibility to collect, conserve, characterize, document and distribute the genetic resources. Also, ICRISAT has performed the estimation of environment tolerance, disease resistance, and functional compounds of genetic resources. ICRISAT has assembled more than 120,000 accessions of chickpea, groundnut, pigeonpea, pearl millet, sorghum, and six small millets. Since 1974 to 2008, ICRISAT provided 1,350,000 accessions with 144 countries to develop new cultivars. The provision pattern of genetic resources in ICRISAT showed that more than 80 % of each crop by the total holdings resources had been offered and that it is the direction of the ideal conserve and management of genetic resources. To evaluate their genetic resources (chickpea, groundnut, pigeonpea, pearl millet, sorghum, and six small millets), they made descritors for each crop and investigated their germplasms. This report would be meaningful to understand utilization and effect of the germplasms to be held at ICRISAT.

Sesquiterpene lactones (SLs) are a group of over 500 compounds, characteristic of the Asteraceae. They are interesting from the chemical and chemotaxonomic point of view, and show antitumour, anti-leukaemic, anti-cardiovascular disease, reduction of inflammation, and anti-microbial activities. The SLs, free lactucin and lactucopicrin, content in 572 accessions of lettuce (Lactuca sp.) germplasm introduced from 30 countries were quantified using high-performance liquid chromatography. Variation range of free lactucin content exhibited trace ~ 235.3 μg from 1g of dried leaves and average was 41.2 ± 1.2 μg (Avr ± SE), variation range 55.0 ~ 3,041.0 μg and average 526.9 ± 17.5 μg in free lactucopicrin content, and variation range 66.3 ~ 3,188.5 μg and average 568.1 ± 18.1 μg in total free SLs content. Lactucopicrin occupied 92.7% of the total SLs content. Among the varietal types, crisphead type exhibited the highest average total free SLs content, next is leaf lettuce, and butterhead type lettuce exhibited the lowest that of content. German accessions exhibited the lowest average total free SLs content, Korean accessions exhibited the highest, and European origin accessions exhibited lower that of content. Red leaf color accessions having higher SLs content than that of green color. Seven accessions having more than 2,000 μg·g-1 dwt of total free SLs content and five accessions having less than 100 μg·g- 1dwt that of content. These accessions can be used as low SLs content cultivar breeding or high SLs content cultivar breeding sources as well as research materials for medical treatment such as, anti-tumour, anti-leukaemic, and antimicrobial activities, etc.

토마토 부산물의 활용 가능성을 확인하고자 토마토 50 자원의 잎 추출물로 항산화 및 항염증 활성을 검정하였다. DPPH라디칼 소거 활성이 높았던 자원은 IT191046 (130.9 ug/ml),IT189949 (136.8 ug/ml), IT033117 (138.8 ug/ml), IT191047(148.9 ug/ml), IT033130 (152.5 ug/ml)이었으며, ABTS 라디칼 소거 활성이 높았던 자원은 IT189949 (1348.6 ug/ml),IT033117 (1404.9 ug/ml), IT191046 (1516.8 ug/ml)이었고 총폴리페놀 함량은 IT207214 (59.9 mg GAE/g DW)가 가장 높은 함량을 보였다. Nitric oxide (NO) 생성 저해 활성이 높았던 자원은 IT189945 (24.8 ug/ml), IT173906 (26.5 ug/ml),IT033117 (27.1 ug/ml), IT191046 (27.4 ug/ml)이었다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성이 높은 정의 상관관계(r = 0.677**)를 보였고 다음으로 총 폴리페놀 함량과 NO 생성 저해 활성이 높은 상관관계(r = −0.406**)를 나타냈다. 토마토 잎 추출물의 생리 활성 및 기능성 성분 분석 결과를 자원별로 군집 분석한 결과, Cluster I (n = 17), II (n = 4), III (n = 11), IV(n = 16)와 따로 분리된 두 자원(IT229651, IT211836)으로 분류되었다. 토마토 50 자원 중 IT033117과 IT191046은 DPPH,ABTS 라디칼 저해 활성 및 nitric oxide (NO) 생성 저해 활성이 높았으며 Cluster IV내에서 매우 가깝게 존재하였고,IT173906은 총 폴리페놀 함량과 nitric oxide (NO) 생성 저해활성이 높았으며 Cluster II에 존재하였다. 이 연구 결과를 토대로 토마토 잎의 기능성 소재로의 이용 가능성을 확인하였고토마토 부산물의 다양한 활용 방안 수립에 도움이 될 것으로사료 된다.

산형과 식물의 종자는 형태생리학적 휴면을 하고 있는 것으로 알려져 있다. 형태생리학적 휴면은 배가 미숙하고 생리적으로 휴면상태인 종자휴면중의 하나이다. 본 연구는 산형과의 세 종, 갯기름나물, 고본, 갯방풍 종자의 휴면타파와 발아에 미치는 온도, 광, 화학물질의 효과에 대하여 조사하였으며 그 결 과는 다음과 같다. 1. 본 시험에 사용된 종자의 크기는 길이 5.57 - 9.7 mm, 폭 3 - 7 mm 범위였고, 천립중은 갯기름나물 0.50 g, 고본 0.21 g, 갯방풍 17.53 g 이었다. 2. 예냉, 광, GA3, KNO3, 그리고 온도조건을 달리하여 전처리를 실시한 결과, 갯기름나물, 고본, 갯방풍의 최대 발아율은 각각 62.6%, 43.3%, 36.4%였다. 3. 갯기름나물은 4oC에서 7일 동안 예냉처리 하였을때 휴면 타파와 발아에 가장 효과적이었고 GA3의 저온 대체효과는 없었으며 20oC 항온조건에서 발아에 적합하였다. 4. 고본의 경우도 갯기름나물과 유사하게 4oC에서 7일간 예냉처리 하였을때 효과적이었으며 GA3와 KNO3 처리는 휴면타파에 효과가 없었다. 갯기름나물과 고본 두 종은 휴면타파와 발아를 위해 저온을 필요로 하였다. 5. 갯방풍은 GA3 200 mgL−1 처리가 발아에 효과적이었고 15/20oC(16/8h) 변온조건과 20oC 암조건에서 비교적 잘 발아하였다.

1. 카자흐스탄은 중앙아시아의 북쪽에 동서로 길게 위치한 국가로서 러시아, 중국, 우즈베키스탄 등 5개국과 국경을 접하고 있고 사막과 스텝이 국토면적의 80%이상을 차지하며, 동남부 지역은 4,000 m 이상의 산악지대 이고 국토의 최저점과 최고점의 차이가 7,000 m 이상이다. 2. 카자흐스탄은 전통적인 농업국가 이었지만 최근 석유산업의 발달로 농업생산이 GDP에 기여하는 비율이 5.2%로 낮아졌으나 경제 활동인구 중 농업종사자 비율이 25.9%로 높은편이다. 3. 카자흐스탄은 경지면적이 24,035천 ha로 넓지만 농업생산이 밀 위주로 되어 있어서 밀 생산량이 세계 10위, 수출은 7위이나 과일, 채소 및 유료작물은 상당량 수입하고 있으며, 강우량이 적고 건조한 기후조건 때문에 주로 관개농업에 의존하고 있다. 주요 농작물은 밀, 보리, 채소, 사료작물, 목화, 옥수수, 벼, 감자, 과수, 유료작물이다. 4. 축산업이 농업전체 생산액에서 차지하는 비율은 38.9%로서 높은 편이나 많은 량의 닭고기, 돼지고기, 우유 및 계란을 수입하고 있으며 유우, 육우, 면양, 돼지, 닭 및 말이 주된 가축이다. 5. 카자흐스탄은 야생 양파와 마늘 등을 포함한 400여 작물의 선조종이 자생하며 사과·살구 등 6 과수 종의 원산지이고 종자은행에는 75,000점의 자원을 수집하여 현지외 보존하고 있는 자원부국이다. 6. 현재 카자흐스탄과는 농업기술협력이 미미한 실정이나 카자흐스탄과의 현 실정으로 볼 때 농업기술 협력은 자급이 되지 않아 해외에서 수입하고 있는 작물의 재배나 생산성향상기술, 관개방법, 채소재배 시설 확충, 농기계, 농산물 가공분야, 양계 및 유전자원 교환 등이 협력 사업으로서 유망할 것으로 사료된다.

라오스는 생물다양성이 풍부하고 순화된 벼 작물의 기원지 안에 포함되며, 다양한 약용식물 자원을 보유하는 자원부국으 로서, 라오스가 보유하는 유용한 유전자원의 확보 및 기술협 력을 위한 기초자료를 제공코자 관련 보고 자료를 정리한 결과는 다음과 같다. 1. 국토 대부분이 산악지대로 이루어져있으며, 국토면적의, 4%정도가 경작지이고, 벼가 경작지의 80%를 차지하며, 과실이나 넛트류, 고무류 등의 비목재임산물(Nontimber forest products)은 산림에서 그대로 채취하거나 농가에 옮겨 재배하 여 이용한다. 2. 라오스는 찰성이 높은 찰벼의 세계적으로 가장 큰 소비 국가이며, 찰벼 육종의 기원지이다. 전통 품종의 85%가 찰벼이며, 다양한 향미 찰벼 품종이 다수 육성되었다. 3. 700종정도의 야생채소류를 산림이나 습지역 등 자연에서 수확하여 이용하며, 국민의 77%가 다양한 약용식물을 의학재료로 사용하는 전통의술을 고수하고 있다. 4. 다양한 유전자원을 자연 서식지에서 그대로 생육하거나 재배되는 현지내 자연상태에서 보유하고 있지만 이들 자원의보존 현황 및 그들 자원의 특성 정보에 대한보고는 미흡한 실정이다. 5. 라오스 농업연구센터(ARC)와 국립농업산림연구소(NAFRI) 및 Haddokkeo 원예연구센터(HHRC), 가축연구센터(LRC) 등에서 소관 작물별로 유전자원을 종자은행이나 포장에서 현지외보존하고 있다. 6. 식물유전자원 관련 국가계획은 NAFRI를 중심으로 추진되며 FAO, 국제농업연구소 및 국가간 협력사업을 통해 직간접적인 재정 및 기술 지원을 받아 식물유전자원을 보존 관리하고 있다.

1. 타지키스탄은 중앙아시아의 남동쪽에 동서로 길게 위치한 국가로서 국토의 50%이상이 해발고도 3,000미터 이상의 고산지이고, 국토의 최저점과 최고점의 차이가 7천 미터를 상회하며, 국토면적의 약 6%가 빙하로 되어 있다. 2. 타지키스탄은 전통적인 농업국가로서 농업이 경제의 축이며 농촌인구가 74%, 농업부문 종사자가 전 산업에서 차지하는 비율이 49.8%이고, 농업생산이 국가전체 GDP 에서 차지하는 비중이 21.4%로서 비교적 높은 편이다. 3. 이 나라의 농업은 강우량이 적고 건조한 기후조건 때문에 주로 관개에 의존하고 있으며, 관개재배 면적은 약 70.2만 ha 이고, 주요 농작물은 밀, 목화, 보리, 사료작물, 사과, 포도, 옥수수, 감자, 양파, 벼, 토마토 등 이지만, 수량성이 낮아 밀 등 주곡을 수입하고 있다. 4. 축산업이 농업전체 생산액에서 차지하는 비율은 21.7%이고 주로 유목에 의존하고 있으며 유우, 육우, 면양, 염소, 토끼 및 닭이 주된 가축이고 양봉도 중요한 위치를 차지하고 있다. 5. 타지키스탄에는 5,000종의 식물이 분포하고 있고, 왜성밀, 참깨, 멜론, 무, 마늘, 사과, 배, 포도, 베리 류 등 50종의 원산지이고 총 5,317점의 자원을 현지외 보존하고 있으며, 식물원에서도 중앙아시아 고유종 750종을 포함하여 1,500종의 식물을 보존하고 있다. 6. 타지키스탄과는 현재 농업기술협력 사업이 추진되고 있지 않지만 앞으로 농업생산기술이나 농업생산 기반시설 분야에 대한 협력이 필요할 것이다. 특히, 식물유전자원이 다양하게 분포하고 비교적 보유자원 수도 많으나 유전자원 저장시설이 미흡하고 증식 등 관리 분야도 체계적으로 수행되고 있지 못하므로 농업유전자원의 체계적인 관리에 대한 교육과 지원을 통하여 협력관계를 구축하면서 상호 도움이 되는 방안이 적극 모색되어야 할 것으로 사료된다.

종실 돌연변이를 유기하여 미질개선을 위한 육종으로의 적극적인 활용을 목적으로 얻어진 신동진벼 돌연변이 계통의 작물학적 특성과 종실 저장단백질을 변이모본과 비교 분석을 검토하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종실 변이계통의 작물학적 특성은 변이모본보다 생태특성의 출수기에서는 대부분 조생의 경향을 보였고, 간장 및 수장은 짧은 경향을 나타냈고, 또한 종실특성의 현미 길이, 현미폭 및 천립중에서도 변이모본보다 짧거나 낮은 정도를 나타냈다. 2. SDS-PAGE 분석결과 opaque 군의 SM-22와 giant embryo 군의 SM-34는 글루테린 폴리펩타이드에서 높은 농도를 보였고, floury 군의 SM-23, shrunken 군의 SM-26, sugary 군의 SM-31은 전단백질 농도패턴은 낮게 보이면서 55kDa 이상의 고분자 band에서 다양성을 나타냈다.

1. 세계 26개국에서 도입된 녹두 유전자원 705점에 대하여16개의 형태적 형질 특성을 이용하여 각각 두 가지의 군집방법, 핵심집단 자원수 결정방법 및 표본추출 방법을 조합하여 총8개의 핵심집단(SUNPR, SUNPPr, UNPR, UNPPr, SUNLR, SUNLPr, UNLR, UNLPr)을 작성하여 원수집단과 비교한바 8개핵심집단 모두 원수집단과는 분산과 평균치에서 차이가 없었다. 2. Nei의 다양성지수는 8개 핵심집단 모두 원수집단 보다높았고, 특히 UNLPr이 가장 높았으며, UNPR은 다른 핵심집단에 비하여 상대적으로 낮은 지수를 보였다. 3. 원수집단과 핵심집단간 자원분포의 동질성을 파악하기 위하여 카이자승 검증을 한 결과 12개 양적형질과 1개의 질적형질(종피색)은 모든 핵심집단이 동질분포를 보였으나 3개의질적 형질 (배축색, 종피광택, 생육습성)은 핵심집단에 따라서동질분포를 하는 것과 그렇지 않은 것이 있었으며, 8개 핵심집단 중 UNPPr은 동질성이 가장 높았다. 평균차율(MD%)과일치율(CR%)은 8개 핵심집단 모두 유의한 수준을 보였다. 4. 8개의 모든 핵심집단이 원수집단과 평균치에서 차이가 없고, 높은 다양성을 과 동질한 분포를 보이며, 평균차율(MD%)과 일치율(CR%)이 유의한 수준을 보여 원수집단의 다양성을잘 나타내는 것으로 해석되었다. 5. 핵심수집단 크기(10%와 15%)에 따른 다양성은 유의한차이가 없었으며, 8개의 핵심집단 중 평균치, 동질분포, 일치율 및 도복내성을 고려할 때 UNPPr이 가장 좋은 핵심집단으로 사료되었다.

Background: Various Schisandra chinensis (SC) varieties grow in diverse regions in Korea. However, there is no valid scientific evidence of these varieties. This study aimed to select the excellent resources in terms of the growth characteristics, antioxidant activities, and analysis of the active compounds of the SC collection. Method and Results: In total, 154 resources of SC were collected from various regions of Korea. The growth characteristics were measured by the number of fruit bunches, fruit number, and weight of 100 fruits. The antioxidant activities were investigated by analyzing the total flavonoid and total polyphenol contents and the radical scavenging activity of DPPH and ABTS. Schizandrin A, schizandrin c, gomisin a, and gomisin N were analyzed by HPLC. Each resource showed different growth characteristics. Among the antioxidative effects, the highest 20 resources showed high antioxidant activities in selected 29 resources. Analysis of the SC lignan index showed that all resources contained more than 1.16% of active compounds. Conclusions: All of the selected 29 SC resources were shown to have excellent growth characteristics, antioxidant activities, and bioactive compound richness. Especially, SC-004, SC-007, and SC-154 showed the best growth characteristics, and SC-22, SC-40, and SC-45 showed the best antioxidant activities and bioactive compound richness.

Background : Rehmannia glutinosa root has been commonly used as traditional medicine in Korea. This root including prepared rehmannia that is the steamed root of rehmannia can be also used as food. This study was performed to analyze the quality properties of the root and the tea with different steaming conditions to evaluate the potential as a tea. Methods and Results : For this study, we used ‘Dagang’, new variety of R. glutinosa, developed by NIHHS. The root was dried and steamed for 9 times. Every steaming, powder and extract were used for pH, antioxidant activity analysis (total phenolic acid and total flavonoid content) and sensory evaluation. As steaming repeated, pH was decreased. The total phenolic acid and total flavonoid content was increased during steaming process. In the sensory evaluation for the tea, 56% of respondents (A group) recognized the difference between 6th and 9th steaming tea correctly but 44% (B group) didn’t. The sensory scores showed that 6th and 7th steaming tea had higher overall preference scores than other samples. This tendency was more clear in the A group. Depending on the age group, there were significant different tendency among 3 age groups (20 – 30 s, 40 – 50 s, over 60 s). The youngest group was preferred 6th than 9th steaming tea. On the other hands, 9th steaming tea had more priority than 6th steaming tea in older age group. Conclusion : This study showed a potential of R. root as a tea material. The quality properties of the R. root are affected by steaming conditions and the preference tendency of tea was different depending on the age group. These data can be used to develop tea material suitable for consumer age and establish optimal steaming conditions in industrial use.

Background : Rehmannia glutinosa (RG) has been utilized as a traditional medicine in Asia. However, the development of varieties is limited and the climate is changing gradually. Therefore, it is required to develop a superior lineage suitable for this. So we have secured several species, and it is necessary to confirm the cytotoxicity of various kinds of cells for its safety and to secure safety for further utilization. Methods and Results : 11 cultivars and 21 lineages of RG were collected from Rural Development Administration (RDA) at Eumseong of Chungcheongbuk-do and national farmhouse. They were cultivated in test-research farm in RDA and used as materials. Human (THP-1 cell, human leukemia monocytic cell line) and rodent-derived immune cells (RAW264.7, murine monocyte/macrophage cell line) and hepatocytes (HepG2, human liver cell line) were used to assess cytotoxicity. Cytotoxicity was determined by using MTT assay. As a result of evaluation of cytoxicity, 11 cultivars and 21 lineages of RG were not shown cytotoxicity range from 250 - 1,000 ㎍/㎖ concentration in THP-1 cell, RAW264.7 cell and HepG2 cell. Conclusion : Development of RG with superior lineage suitable for changing climate is required. We selected a good lineage (21 ea), and result of the cytotoxicity evaluation from low to high concentrations in immune- and liver-derived cells, there was no toxicity at all. Therefore, if these excellent lineages are distributed to farmers, they can help farmers. And it can help research on immunity and liver function in the future.