강원도농업기술원 옥수수연구소에서 개발된 자색옥수수 색소 1호는 알곡은 노란색인 반면, 알곡을 제거한 속대 와 알곡을 감싸고 있는 포엽에 자색이 발현되는 품종이다. 색소 1호 품종은 포엽과 속대에 안토시아닌 색소가 고 함량으로 집적되는 특징이 있다. 현재 옥수수 포엽은 국내 식품원료로 등록되어 있지 않아 식품원료로 사용할 수 없다. 강원도농업기술원 농식품연구소에서는 자색옥수수 포엽과 속대의 식품활용 범위를 넓히기 위하여 색소 1호 품종의 포엽과 속대 혼합추출물에 대한 독성 및 안전성 평가를 수행하고 식품의약품안전처의 한시적 식품원료 등 록(식품원료 한시기준 제2017-5호)을 추진하였다. 사용대상식품 및 사용량은 100g당 과자 및 액상차 0.51g 이하, 빵 류, 식초 0.17g 이하, 탁주 0.059g 이하로 허용된 범위 내에서 식품원료로 사용 가능하다. 추출물이 적용 가능한 식 품 중 안토시아닌 함유 액상차를 개발하였고 개발된 제품의 저장시험을 통하여 안토시아닌 함량 및 품질 변화를 측정하였다. 저장온도는 25℃, 35℃, 45℃로 설정하였고 총 12주 동안 3주마다 총 안토시아닌 함량 및 당도, pH, 색 도, 대장균수 등을 측정하였다. 실험기간동안 당도 및 pH의 유의적인 변화는 없었으며 대장균은 모든 기간 동안 검출되지 않았다. 총 안토시아닌 함량은 온도가 높을수록 높게 측정되었는데 저장기간이 길어짐에 따른 색차변화 와 연관성이 있으며 총 안토시아닌 측정 시 흡광도에 영향을 주었을 것이라 판단된다. 본 실험결과는 추후 개발되 는 액상차류 제품의 유통기한 및 유통온도, 품질 등을 설정하기 위한 기초자료로 사용하고자 한다.

본 연구의 목적은 oleic acid로 지방생성이 유도된 HepG2 세포에서 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 간 세포 내 지방생성에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물에 의한 HepG2 세포 내 지방 축적의 변화를 확인하기 위하여 배양된 세포에 oleic acid로 지방 축적을 유도하고 추출물에 의한 중성지방생성 억제 효과를 측정하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조군과 추출물을 처리한 실험군의 지방합성 및 축적에 관련된 유전자와 단백질 발현량을 RT-PCR과 Western blot을 통하여 측정하였다. Oil Red O와 Nile Red 염색을 통하여 추출물의 처리로 HepG2 세포 내 중성지방 축적이 억제된 것을 확인하였다. RT-PCR에 의하여 mRNA 발현량을 측정한 결과, oleic acid에 의하여 지방 생성이 유도된 대조군에 비하여 모든 추출물 처리군의 SREBP-1c와 SREBP-1a 유전자 발현량이 유의적으로 감소되었다. Western blot을 실시하여 p-AMPK, p-SREBP1, PPARα, FAS 단백질의 발현량을 측정한 결과, 간에서 지질대사에 관여하는 주요 인자인 SREBP1 단백질의 발현은 추출물의 처리 농도에 따라 유의하게 감소하였으며 지방산의 생합성 경로에 관여하는 주요 효소인 FAS의 단백질 발현향은 모든 처리 농도에서 현저하게 감소된 것이 확인되었다. 본 연구 결과는 자색옥수수 색소 1호 포엽 및 속대 추출물이 간세포 내에서 중성지방의 축적을 억제시키고 지질 합성에 관련된 유전자 및 단백질의 발현을 억제시킴으로써 간 세포 내 지질 축적을 완화할 수 있는 기능성 소재로의 활용가치가 높다고 판단된다.

The balloon flower (Platycodon grandiflorum) has been used as food material and traditional medicine in Asia. Using 1,603 valid patents from 6 countries, we analyzed the patent trend based on year, countries, applicants, and technology. The technologies are categorized into 6 groups which include material, additives, manufacture, cultivation, breeding and seed. The technology competitiveness of countries were analyzed with quantitative factors such as cites per patent, patent impact index, patent family size and technology strength. In comparison with other countries in the patent index, South Korea shows an increasing trend in patent numbers and total leverage ability, although the individual technology is lower than Japan and USA. Our study provides information on technical trend to support the performance of new projects on balloon flower.

The rice recombinant inbred lines derived from Milyang23 and Gihobyeo cross were used in genetic mapping and QTL analysis studies. In this study, we developed a new 101 CAPS markers based on the SNPs in the whole genome region between these varieties. As a result, the total genetic distance and average distances were 1,696.97 cM and 3.64 cM, respectively. In comparison to the distance of the previous genetic map constructed based on 365 DNA markers, the new genetic map was found to have a decreased distance. The map was applied for the detection of QTLs on all seven traits relevant to diameter of stem internode, length of culms, length of panicles and the number of panicles including the correlation analysis between each trait. The QTLs results were similar to the report in previous studies, whereas the distance between the markers was narrowed and accuracy increased with the addition of 101 CAPS markers. A total of 9 new QTLs were detected for stem internode traits. Among them, qI1D-6 had higher LOD of 5.1 and phenotype variation of 50.92%. In this experiment, a molecular map was constructed with CAPS markers using next generation sequencing showing high accuracy for markers and QTLs. In the future, developing more accurate QTL information on stem internode diameters with various agriculturally important traits will be possible for further rice breeding.