Gray leaf spot caused by Stemphylium spp., is a major disease of tomatoes, and it threatens its cultivation worldwide, especially in warm and humid areas. This study was conducted on 223 tomato germplasm conserved at the National Agrobiodiversity Center to select the resources resistant to the gray leaf spot pathogen strain previously isolated in Korea, using a bioassay and genotypic analysis of the resistance gene (Sm). Two weeks after inoculation with Stemphylium lycopersici, the disease index (rated on a scale of 0-4) of gray leaf spot was assessed in detached tomato leaves. The results showed that 22 resources were resistant, with a disease index of 0-1. Additionally, 65 genetic resources were found to be moderately resistant, with a disease index between 1.0 and 2.0. Subsequently, Hybridization Probe Melting (HPM) analysis of the 22 resistant genetic resources confirmed the genotype of the gray leaf spot resistance gene (Sm). Among them, 20 genetic resources showed a homozygous resistant genotype. The resources selected in this research may contribute to the breeding of new tomato varieties resistant to gray leaf spot and may serve as a basis for further genotypic analysis studies.
토마토반점위조바이러스 (TSWV)는 고추, 토마토 등 경제적으로 중요한 작물에 심각한 피해를 주는 바이러스들 중 한 종이다. TSWV의 넓은 기주범위, 매개충인 총채벌레 방제의 어려움 및 TSWV의 효과적인 치료제가 없기 때문에, 저항성 품종을 사용하는 것이 TSWV를 예방하는 가장 효과적인 수단이 될 수 있다. 본 연구에서는 토마토에서 분리된 TSWV 분리주 (SW-TO2)의 유전학적·생물학적 특성을 구명하고, 최근에 국내에서 분리된 구기자, 머위, 당귀 TSWV 분리주와 비교하였다. 순수분리된 SW-TO2는 28 종의 지표식물 중 토마토를 포함한 17종에서 원형반점, 모자이크 증상 등 전신감염 증상을 보였다. SW-TO2의 유전자 계통분석 결과 국내에서 분리된 고추, 구기자 TSWV 분 리주와 98~99%의 상동성을 보이며 같은 그룹에 속하였다. TSWV 저항성 평가를 위한 생물검정법을 확립하고, 시판되고 있는 고추와 토마토 품종을 대상으로 4종의 TSWV 분리주에 대한 저항성 평가를 검정하였다. TSWV 저항성 평가는 첫째, 접종엽에 괴사반점 증상이 나타나거나 병징이 없는 경우, 둘째, 상엽에 병징이 없는 경우, 셋째, 상엽을 RT-PCR 진단한 결과 음성이 나왔을 경우 등 3가지 조건이 다 충족될 때 저항성으로 평가하였다.
배추의 뿌리혹병 저항성 품종 개발 및 관련 연구에 활용할 수 있는 자원 탐색을 목적으로 세계채소센터(World Vegetable Center, 대만 소재)와 아시아 지역 5개국에서 도입한 120 유전자원을 대상으로 전라남도 해남군 배추 재배포장에서 발병한 뿌리혹병균(레이스 2)을 접종하여 저항성 반응을 조사함
1. 발병정도가 1 이하로 저항성 반응을 보인 자원은 IT100384와 IT305623로 2개이고, 발병정도가 1 초과 2 미만으로 중도 저항성 반응을 보인 자원은 IT100385, 100439, 135407로 3개임. 그 외 자원은 발병정도가 2 이상으로 감수성 반응을 보임
2. 저항성 반응을 보인 IT100384는 발병정도는 0.3으로 거의 증상을 보이지 않았으며, IT305623은 발병한 식물체가 발견되지 않아 가장 저항성이 높은 자원으로 나왔음
3. 뿌리혹병균에 대해 감수성 반응을 보인 자원들 중 발병 정도가 4.0으로 병 증상이 아주 심한 자원이 IT100349 등 23개이고, 발병정도가 3.0에서 4.0 미만인 자원이 84개로 가장 많았고, 2.0에서 3.0 미만인 자원은 8개임
4. 본 연구결과 배추 뿌리혹병 발병정도가 낮아 저항성 및 중도 저항성 자원으로 예측되는 5개 자원에 대해서, 병 검정이 유묘 단계에서 이루어졌고 한 개의 균으로 검정하였기 때문에 향후 다양한 균주를 이용하여 재평가함으로 활용가치가 높은 유전자원을 제공할 수 있도록 계속 연구 필요
Lettuce (Lactuca sativa L.) is one of the most important leafy vegetables in the world due to its health related benefits. Bitter sesquiterpene lactones (BSLs) are crucial secondary metabolites of lettuce which are useful in many physiological activities, and also has been used to relieve pain. This study was conducted to appraise the variability of phenotypic characteristics and the total content of BSLs in fifty lettuce germplasm. The germplasm collections exhibited wide variation in both qualitative and quantitative characters. The average plant weight was 333.3 g with a range from 60.0 to 700.0 g and the lactucin content was varied from 3.4 (IT265031) to 448.6 (IT300287) μg/g DW with an average concentration of 94.0 μg/g DW. Whereas lactucopicrin ranged from 6.8 (IT217859) to 2,714.9 (Superseonpung) μg/g DW with an average concentration of 805.8 μg/g DW. Total BSLs content was ranged from 19.6 (IT217859) to 2,821.9 (Superseonpung) μg/g DW with the average concentration of 899.8 μg/g DW. Significant (p≤0.05) differences in lactucin, lactucopicrin and total BSLs content were found among the germplasm collections. Leafy type lettuce germplasm collections originated from South Korea revealed the highest average total BSLs content (2,821.9 μg/g DW). Principal component analyses of lactucin and lactucopicrin generated based on leaf color and plant growth type yielded two principal components, PC1 and PC2, which accounted for 60.8 and 39.2 % of the total variance, respectively. Our study provides fundamental insights on phenotypic characteristics and the total content of lactucin and lactucopicrin of lettuce germplasm which may further help researchers and breeders to produce improved lettuce varieties.
국내 시설재배 상추의 시들음병에 대한 안정적 재배를 위해 농가에 보급 가능한 저항성 자원을 탐색하기 위하여 12개 국가에서 육성한 111개 도입자원의 시들음병 저항성 정도를 조사하였다.
1. 병원균 접종 후 14일째 공시한 저항성 표준품종인 ‘뚝섬적축면’과 감수성 ‘미풍포찹적축면’을 포함한 공시 자원들의 병징이 뚜렷하게 나타남.
2. 시들음병 저항성 정도 범위는 전혀 고사되지 않은 자원( 발병정도 0)부터 전체 고사하는 자원(발병정도 4) 까지 넓게 분포하여 전체 111개 자원에 대한 평균 발병정도는 2.6±0.19 이었음.
3. 전체 자원 중 IT 294125 등 7개 자원이 병징이 전혀 나타나지 않았고, 저항성 기준으로 정한 발병정도 0인 개체비율이 80%이상이고 발병정도가 3이상인 개체비율이 20% 이하인 자원은 IT 289569 등 16개 자원이었음.
4. 저항성을 보인 16개 자원 중 IT 289569 등 미국 원산이 11개, 터키 원산이 IT296680 등 4개, 중국 원산이 IT 301287로 1개이었음.
1) 상추 유형으로는, 결구상추가 IT289569 등 8개, 잎상추는 IT 296679 등 5개, 로메인 상추가 IT296680 등 2개, 줄기상추 1개(IT 301287)
5. 본 연구결과 시들음병 저항성을 보인 16개 자원은 시들음병 발생이 높은 농가에서 이용 가능한 품종으로 생각되나, 병 저항성 검정이 유묘 단계에서 이루어졌기 때문에 생육 전반의 종합적인 특성을 고려하여 우수자원을 선발하는 후속연구 필요
This study was conducted to get beneficial information of fatty acid compositions and antioxidant resources from safflower genetic resources. The fatty acid compositions and antioxidant activities in 128 safflower germplasm collected from South Asia and Africa were evaluated using gas chromatography and spectrophotometer, respectively. The total oil contents in safflower germplasm were 15.8 ~ 32.2%. The unsaturated fatty acid and linoleic acid were 89.4 ~ 93.3%, and 15.5 ~ 80.4%, respectively. Six accessions (K184652, K184658, K184662, K184671, K185831, and K185832) from South Asia exhibited high oleic acid contents. Variation of DPPH and ABTS activities ranged from 0.8 ± 0.28 to 7.6 ± 0.06 μg ASC mg-1 and from 23.1 ± 1.72 to 134.7 ± 1.25 μg Trolox mg-1, respectively. Total polyphenol contents ranged from 5.1 ± 0.17 to 52.0 ± 1.24 μg GAE mg-1. The antioxidant activities and fatty acid compositions were not different between the South Asia and Africa germplasm, while oil contents of seeds were higher in South Asia germplasm. DPPH values had positive correlation with ABTS activity (r = 0.862**) and total polyphenol contents (r = 0.864**) whereas oleic and linoleic acid showed strong negative correlation (r = −0.998**). Principal component analysis based on oil and antioxidant traits exhibited that the first four principal components together expained 85.0% of the total variation.
The main objective of this paper is to elucidate the present status of Plant Genetic Resources (PGRs), their research, and management system in the genebank of Nepal. PGRs for food and agriculture are the biological basis of world food and nutrition security. The remarkable elevation ranging from 60 meter above sea level (masl) to highest summit Mount Everest (8,848 masl) has created huge geographical and climatic variation which harbor enormous plant species in the country. National Agriculture Genetic Resource Center (NAGRC) or ‘Genebank’ currently conserved 11,051 accessions of more than 110 crops species belonging to cereals (5,850), pseudo cereals (1,150), pulses (1,800), oilseeds (185), and vegetables (565) including other crops (1,501) at ex-situ. Diversity mapping, characterization and evaluation of PGRs, duplicates identification, diversity study, pre-breeding and landrace enhancement are the major research works of NAGRC, and its management strategies include conservation method, types, and groupings of PGRs. Characterization, evaluation and tagging of economically important traits in PGRs are now more important for strengthening their pre-breeding and proper utilization. Additionally, strong communication and collaborative network among public, private, community based organizations and international organizations are important for the effective management of PGRs.
One hundred seventy two accessions of safflower, collected in four countries were investigated for their morphological and biochemical characters in 2014. The accessions were categorized into two groups; South-Central (S-C) Asia and South-West (S-W) Asia, and each group was represented the accessions of two countries. Variation in morphological and biochemical characters was observed between two groups of accessions. The average value of seed weight and range of variability were higher in S-C Asia accessions while S-W accessions exhibited the variation in plant height, leaf length and days to flowering. The average value of oleic and total oil content were higher in S-C Asia accessions, and the values were 19.8%, and 231.4 mg.g-1, respectively, while the range of variability for total oil content was higher in S-W accessions. Plant height exhibited a significant positive correlation with days to flowering (r = 0.625**). Palmitic acid had positively correlated with stearic acid (r = 0.282**) and linoleic acid (r = 0.444**). Oleic and linoleic acid showed a strong negative correlation (r = -0.977**). The first three principal components explained 57% of the total variation. Morphological and biochemical variation exist in different groups of accessions could be useful to breeder for developing new safflower cultivars with high oil quantity and quality.
카로티노이드는 항산화 및 항암효과를 가지는 비타민 A의전구물질이다. 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 호박자원 80자원의 과육에서 카로티노이드를 분석을 하였다. 유전자원은 한국, 멕시코, 인도의 원산지에 따라 호박 과육에서 카로티노이드를 분석하였다. 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 총 9종의 카로티노이드 (크산토필류 3종과카로틴류 6종)를 분리하였다. 특히 카로티노이드 중 lutein과β-carotene 이 주로 분석이 되었다. 총 카로티노이드 함량 평균은 한국 육성종이 213.69 mg, 멕시코 재래종이 139.07mg, 인도 재래종이 69.13 mg, 그리고 한국 재래종 27.51 mg순으로 나타났다. 총 80 자원중 K188417(멕시코원산) 자원이카로티노이드 성분이 가장 많았다. 본 연구의 결과는 카로티노이드 고함유 호박 품종 개발 뿐 아니라 기능성 식품 개발의기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
사우디아라비아 북부지역에서 수집된 홍화 총 100자원에 대 한 총폴리페놀 함량 및 항산화 활성을 평가하여 항산화활성이 높은 홍화자원을 선발하고자 연구를 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다.
1. 총 100자원의 홍화유전자원에 대한 총폴리페놀 함량은 14.2 ± 0.41 μg GAE mg−1dw에서 81.6 ± 1.56μg GAEmg−1dw 까지 분포하였다. DPPH 라디컬 소거능은 1.6 ± 0.07 μg ASC mg−1 dw에서 14.1 ± 0.23 μg ASCmg−1 dw까지 활성을 나 타냈다. ABTS 활성은 34.5 ± 0.70 μg Trolox mg−1 dw에서 156.5 ± 3.06 μg Trolox mg−1 dw까지 평가되었다. 항산화활성 을 측정한 DPPH와 ABTS 활성간에는 상당한 유의성(r = 0.954**)을 보였다.
2. 홍화자원 100자원의 총폴리페놀 함량 및 항산화활성 결 과값에 대한 상호관계를 분석하여 활성이 높은 그룹(Group1)을 얻었다. Group1에 포함된 8개의 홍화자원은 나머지 그룹에 속한 자원들에 비해 항산화활성이 높았으며, 이중 K185841, K185879, K185863은 Group1내의 다른 자원들보다도 항산화 활성이 상당히 높아 홍화육종이나 기능성물질연구에 좋은 소 재가 될 것으로 사료된다.
호박 흰가루병은 호박 재배에서 중요한 병중의 하나이다. 호박 흰가루병 발생을 억제한는 최선의 방법은 흰가루병 저항성 유전자원의 선발과 이를 이용한 저항성 품종의 육성 일 것이다. 본 연구는 호박 생산에 걸림돌이 되는 흰가루병 발생을 최소화 할 수 있는 저항성 품종 육성하고자 농업유전자원센터에 보존되고 있는 유전자원으로부터 흰가루 저항성자원을 발굴하기 위하여 수행하였다. 흰가루병 저항성 평가를 위해 248점의 유전자원을 흰가루병에 감염된 잎을 가지고 접종하였으며 비닐하우스에서 접종 한달 후에 평가하였다. 호박 흰가루병 저항성으로 Cucurbita maxima 3점과 Cucurbita moschata 1점이 선발되었으며, 5점이 중도저항성으로 평가되었다. 흰가루병 저항성 정도는 표피세포와 큐티클층의 두께가 두꺼울수록 저항성으로 나타났다. 표피세포와 큐티클층의 두께가 흰가루병균의 침입을 억제하는데 중요한 역할을 할 것이다. 저항성 자원 4점은 흰가루병 저항성 육종의 재료로 이용할 수 있을 것이다.
본 연구는 농업유전자원센터에 보존되어있는 불가리아 재래종 고추 유전자원 61 점을 대상으로 농업형질을 조사하고, 22개의 분자마커(SSR marker)를 이용하여 불가리아 재래종 고추 유전자원의 유전적 다양성 및 집단분석을 통하여, 자원보존 및 효율적인 작물 육종을 위한 기초정보를 제공하고자 본실험을 수행하였으며 결과는 다음과 같다.
1. 파종 후 발아까지 소요일수는 최소 11일에서 최대 26 일,평균 16.9 일이었고 개화 소요일수는 최소 48일, 최대 65일, 평균 56.9일이었으며 성숙까지의 소요일수는 최소 73일, 최대 98일, 평균 90.7일이었다.
2. 농업형질의 특성을 바탕으로 PCA 분석을 이용하여 불가리아 고추의 다양성을 분석한 결과, 파종 후 개화까지의 소요일수에 따라 조생종, 중생종, 만생종 3개의 그룹으로 나눌 수있었다.
3. 61점의 고추자원에 대하여 22개 SSR 마커에 의해 나타난 대립유전자 (allele)수는 총 82개였다. 마커당 평균 allele수는 3.7 개였고, allele 수의 범위는 2개에서 5개로 확인되었다. 유전적 다양성을 나타내는 PIC 값의 범위는 0.061-0.636이었으며 평균 PIC 값은 0.349로 확인되었다.
4. 분자마커(SSR)를 이용하여 UPGMA, PCoA, STUCTURE 분석을 통한 고추의 다양성 및 집단 구조를 분석한 결과, 3개의 그룹으로 나뉘어졌다.
결론적으로, 농업형질 특성을 바탕으로 한 불가리아 재래종고추의 다양성과 분자학적 특성을 이용한 다양성 결과와는 차이가 있었다.
1. 키르기즈스탄은 중앙아시아의 동쪽에 동서로 길게 위치한 국가로서 국토의 약 90%가 해발 1,500 m 이상의 산악지대, 약 41%는 해발고도 3,000미터 이상의 고산지대, 평균해발은2,750 m이며, 국토면적의 약 4%가 만년설과 빙하로 덮여 있다.
2. 키르기즈스탄은 전통적인 농업국가로서 농업이 경제의 축이며 농촌인구가 65%, 농업부문 종사자가 전 산업에서 차지하는 비율이 36%이고, 농업생산이 국가전체 GDP 에서 차지하는 비중이 20% 이상으로서 비교적 높은 편이다.
3. 이 나라의 농업은 강우량이 적고 건조한 기후조건 때문에 주로 관개에 의존하고 있으며, 관개재배 면적은 약 100만 ha이고, 주요 농작물은 밀, 사료용 호박, 보리, 감자, 옥수수, 사과이다. 특히 큰 일교차와 긴 일조시수를 가진 해발 1,700m의 이시쿨 지역에서 생산되는 사과는 품질이 좋기로 유명하다.
4. 축산업이 농업전체 생산액에서 차지하는 비율이 61%를 넘어설 정도로 중요한데 주로 유목에 의존하고 있으며 유우, 육우,면양이 주된 가축이고 양봉도 중요한 위치를 차지하고 있다.
5. 키르기즈스탄은 맥류, 사과, 양파 등의 원산지일 뿐만 아니라 고산식물종의 다양성이 풍부하고, 특히 사과의 야생종이풍부하게 자생하고 있으며, 비타민 나무 등 많은 약용식물 들도 산야에 자생하고 있다.
6. 키르기즈스탄과는 2005년부터 4년 동안 유전자원 공동수집이 추진되었으나, 정부차원에서 농업기술협력 사업은 거의추진되고 있지 않다. 효율적인 협력 사업을 위해서는 상호간의 국익에 도움이 될 수 있는 과제를 발굴하여 우선순위를 정하고 이에 따라 선택과 집중을 하여야 할 것으로 판단된다.특히 키르기즈스탄은 농업유전자원 저장시설이 없고 관련분야에 대한 관심도 없으므로 금후 키르기즈스탄과는 농업유전자원에 대한 교육과 저장시설의 건설을 통하여 협력관계를 구축하면서 상호 도움이 되는 방안이 적극 모색되어야 할 것으로 사료된다.
본 실험은 자생식물인 서향의 실내 분화로의 도입을 위해 대량 번식 및 광, 토양 조건 구명 실험을 수행하였다. 서향의 대량 번식을 위해 적합한 삽목 상토, 발근촉진제의 농도, 삽목 시기를 찾는 실험을 하였고, 실내로 도입하기 위해 인공광 처리(100, 1000, 2500lux)와 분화상토처리(원예용 혼합상토(바로커), 펄라이트 + 원예상토(1 : 1), 송이 + 원예상토(1 : 1), 마사토 + 원예상토(1 : 1), 모래 + 원예상토(1 : 1))를하였다. 삽목 상토 선발하기 위해 펄라이트, 버미큘라이트, 펄라이트와 버미큘라이트 혼용(1 : 1), 원예용상토 처리를 한 결과에서는 펄라이트와 버미큘라이트 혼용(1 : 1)처리 구에서 발근율이 93.3% 가장 우수하였다. 발근촉진제를 농도별로는 루톤과 IBA 100ppm 처리에서 뿌리 생육이 가장 양호하였다. 녹지삽 시기는 7월에 하는 것이 발근율이 96.7%로 우수하였다. 화분 이식 후 1000lux 이상의 광 조건에서 생육이 가장 좋았으며, 분화용 상토로는 제주 송이와 원예용 상토를 혼합한 토양에서 생육이 가장 좋았다.
일미찰과 흑진주찰의 예냉온도와 저온처리를 통한 풋옥수수의 품질 변이를 연구한 결과는 다음과 같다.
1. 예냉 처리 및 저장에 따른 품질변화에서 품종간 차이는 미비하였으며, 예냉처리 보다 저온저장이 외관 품질변화에는 더 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.
2. 예냉처리 후 저장고 입고 초기까지의 이삭 품온 변화는 예냉처리구는 4시간, 냉장처리구는 입고 후 약 10시간 후 품온과 외기가 같아졌으며 저온처리구에서는 10일 까지도 포엽의 외관상 신선도가 유지되었다.
3. 상온처리구에서는 포엽이 마르면서 신선도도 떨어지고 중량도 감소하지만 고습으로 유지되는 저온처리구에서는 중량감소가 거의 일어나지 않았다.
4. 저장에 따른 식미관능평가에서 상온처리구에서는 저장기간이 길어질수록 식감이 떨어지지만 저온처리구는 오히려 수확직후의 옥수수보다 식감이 좋게 느껴질 정도로 부드럽고 씹는 맛이 좋았다.
Background : The purpose of this study is to select potential genetic resources from safflower germplasm collected from India based on their oil compositions and agronomic characteristics.
Methods and Results : The agronomic characteristics were measured during the growing period of the safflower. Total oil contents were recovered by Soxhlet extraction and the fatty acid compositions were analyzed by using gas chromatography. The mean of plant height, leaf length and leaf width were 100.19 ㎝, 20.49 ㎝, and 7.29 ㎝, respectively. The percentage of leaf margin with serration was 95%, and 2% of the total resources didn’t have spines on the involucral bract. K185681 had no spines on the involucral bract and the plant height was the smallest. 73% of the flower of safflower was yellow. 68% of safflower germplasm changed flower color from yellow to red. Total oil contents of 267 safflower accessions showed a significant variability among the entire domain of collections and ranged from 5.81 to 38.91%. Palmitic and stearic acid were ranged from 4.98 to 6.65%, and 1.82 to 2.73%, respectively. Oleic and linoleic acid showed a wide variation which ranged from 10.53 to 22.27%, and 69.46 to 81.26%, respectively. Linolenic acid was ranged from 0.06 to 0.13%. K185639 and K185639 had the highest total oil contents and linoleic acid, respectively. Cluster analysis based on oil composition and agronomic characteristics data divided the germplasm collections into three groups. Group Ⅲ having 114 accessions contained accessions with taller plant height than the other groups. Group Ⅱ having 68 accessions, the main color of flower was white but the other groups were yellow. Oleic acid showed a strong negative correlation (r = -0.9691**) with linoleic acid. Principal component analysis (PCA) based on the oil compositions and agronomic characteristics data revealed that the first two principal components (PC1 and PC2) together explained 36.28% total variation.
Conclusion : These results showed that K185681, K185639 and K185639 could be useful to develop breeding and functional food.
Background : To select potential plant resources as natural antioxidants and functional materials, e valuation of N-(p-coumaroyl)serotonin (CS) and N-feruloylserotonin (FS) in 43 safflower accessions collected from South Asia was conducted.
Method and Results : CS and FS were analyzed by using Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC). Total phenolic content (TPC) was determined by Folin-Ciocalteu method and antioxidant activities were estimated by 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazil (DPPH), 2,2'-azino-bis-3- ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities, ferric reducing antioxidant power (FRAP) and reducing power (RP). The mean CS content was 32.74 ㎎/g dried extract (DE) with a range from 3.44 to 83.30 ㎎/g DE, and the FS content ranged from 1.43 to 34.53 ㎎/g·DE with a mean of 12.69 ㎎/g DE. The mean of TPC of 43 safflower accessions was 55.22 ㎍ GAE/㎎·DE. The average values of antioxidant activities based on DPPH, ABTS, FRAP, and RP assay showed 48.77 ㎍ ASC eq/㎎ DE, 97.62 ㎍ ASC eq/㎎ DE, 70.22 ㎍ ASC eq/㎎ DE, and 50.01 ㎍ ASC eq/㎎ DE, respectively. The 43 safflower accessions were classified into two groups based on the complete linkage cluster analysis using their CS, FS, TPC, DPPH, ABTS, FRAP and RP. Group Ⅱ showed higher CS, FS and antioxidant activity than Group Ⅰ (p < 0.05). K185245 and K185247 were included in Group Ⅱ, K185245 had the highest CS and FS, and K185247 was the highest in TPC, DPPH, and ABTS. CS had significant positive correlation with FS (r = 0.849**). Significantly high correlation coefficients were recorded between TPC and antioxidant assays including DPPH, ABTS, and RP. The first two principal components had accounted for the 80.46 % of the total variance.
Conclusion : These results showed that K185245 and K185247 could be used as a source of valuable natural antioxidant materials and could be useful to develop new functional materials.
Background : Carotenoids are pigments that are found in plants, fruits, bacteria, and fungi. β -carotene and canthaxanthin are orange pigments among thousands of carotenoids that possess potent antioxidant activity. The objective of this study was to determine β-carotene and cantaxanthin in 55 Kimchi cabbage germplasm using liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) method.
Method and Results : 55 Kimchi cabbage accessions were sown in plug trays in the end of August, 2016. All the tissue samples were freeze-dried for 1 week and ground into fine powder and stored at -20℃ until analysis. Crude carotenoids from freeze-dried materials (100 mg) were extracted using 1 ㎖ of 100% (v/v) hexane in 10 minutes by using sonication bath followed by centrifugation. The average β-carotene contents was 1.43 ㎎·㎏-1 and ranged from 0.76 (IT 120045) to 2.25 ㎎·㎏-1 (IT 100378). The average canthaxanthin content in the entire domain of sample was 0.59 ㎎·㎏-1 with a range between 0.36 (IT 32746) and 1.08 ㎎․㎏-1 (IT 100386). Canthaxanthin content was significantly positively correlated with β-carotene (r = 0.65**) and leaf length (r = 0.63**). However, canthaxanthin was negatively correlated with cotyledon color (r = -0.41**). Principal component analysis results of the first two components (PC1 and PC2) explained 44.53% of the point variability.
Conclusion : The resources with the highest β-carotene and canthaxanthin content are IT 100378, 100386, 100391, and 110828. This study could be useful to select a potential sources of health beneficial carotenoids (β-carotene and canthaxanthin) in Kimchi cabbage germplasm in nutraceutical formulations and for further applications as a breeding material and other research activities.
Background : Alpha-linolenic acid is a type of omega-3 fatty acid and has been reported to be found at a remarkably high content in seeds of perilla (Perilla frutescens). The purpose of this study was to investigate the fatty acid compositions in 45 perilla accessions collected from Russia and recommend the potential genetic resources related to their fatty acid compositions.
Methods and Results : The 45 accessions of perilla seeds which were collected from Russia were used for the study. Perilla seed oil was recovered using hexane in a soxhlet extraction method. The fatty acid compositions were analyzed using gas chromatography. The total oil content was ranged between 28.39 and 46.89%. The compositions of palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acid ranged from 5.57 to 7.09%, 1.16 to 2.27%, 11.83 to 19.55%, 11.92 to 16.71%, and 59.19 to 67.28%, respectively. Cultivars 'Dayu', 'Daeyu' and 'Anyu' showed lower linolenic acid composition compared to the average value of linoleic acid in perilla germplasms collected from Russia. Cluster analysis based on the fatty acid composition of the 45 perilla accessions segregated into three groups. Group Ⅰ characterized as higher palmitic, stearic and oleic acid compositions compared to other groups. Group Ⅱ which contained 12 accessions had high total oil and linoleic acid composition. Group Ⅲ characterized as a higher linolenic acid composition compared to other groups (p < 0.001). Oleic acid showed a significant negative correlation (r = -0.825) with linolenic acid. Principal component analysis (PCA) revealed that the first two principal components together explained 74.4% total variation.
Conclusion : Our results indicated that accessions IT235818, IT235820, IT226739 which exhibited high linolenic acid composition could be useful to develop new functional vegetable oil materials.
Background : Sclerotinia rot, caused by a fungus Sclerotinia sclerotiorum, is one of the serious and unpredictable yield losses in perilla (Perilla frutescens) leaf production in Korea. Screening disease resistant genetic resources is necessary to develop disease-resistant cultivars and conduct related research.
Methods and Results : A Total of 150 perilla accessions, including 123 Korean landraces and 27 cultivars developed in Korea, were evaluated for resistance to Sclerotinia rot (Sclerotinia sclerotiorum) using detached leaf inoculation technique. Sclerotinia sclerotiorum isolate KACC40457 was inoculated at the seedling stage (five to six leaves). For detached leaf method, a mycelial plug was placed fungus-side down on the main leaf vain and incubated at 22 ± 1℃ on moistened paper towel in a plastic box. Three Korean landraces, including IT117036, IT117106, and IT117110, and cultivar IT229431 showed 100% of resistance ratio (no. of plants showed below 1 ㎝ of lesion size/total evaluated plants × 100). Seven accessions including five landraces, IT117080, IT117107, IT117048, 117042, 117029, and two cultivaers, IT276225 and IT213781, showed high level of resistance that is higher than 80% of resistance ratio
Conclusion : 11 accessions which showed strong and moderate level of resistance to Sclerotinia rot could be possibly used by breeders, farmers, and researchers to produce new disease resistant cultivars and use them commercially. However, research related to the exploration of appropriate materials (accessions) for breeding cultivars with good quality, high functional components, high consumer acceptability, etc. should be continued, considering pathogenicity test was conducted in young stage.