본 연구에서는 단옥수수 주요 품종인 고당옥과 구슬옥을 재배하여 고품질 단옥수수 생산 재배법을 보급하기 위한 기 초자료를 제공하고자 종실의 등숙 중 이화학적 특성 변화를 조사하였다. 파종시기와 관계없이 등숙이 진행됨에 따라 수 분 함량은 감소하고, 종실 100립의 생중과 건중은 증가하였 고(p<0.05), 파종시기가 늦어질수록 100립중의 증가 속도는 느려졌다. 종실의 조단백과 조회분 함량은 출사 후 일수가 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였고, 조지방 함량은 유 의하게 증가하였다(p<0.05). 단옥수수 종실의 총 유리당 함 량은 파종시기와 관계없이 출사 후 일수가 경과함에 따라 유의하게 감소하였으나(p<0.05), 유리당을 구성하는 fructose, glucose, sucrose와 maltose의 조성은 파종시기에 따라 차이를 보였으며 그 중 sucrose가 대부분을 차지하고 있었다. 종 실의 전분 함량과 경도는 출사 후 일수가 경과함에 따라 유 의하게 증가하는 경향을 보였으며(p<0.05), 전분 함량의 증 가 속도 역시 100립중과 마찬가지로 파종이 늦어질수록 느 려지는 경향을 보였다. 수확 적기의 종실 수분함량은 68~ 69% 정도였으며, 전분 함량은 7월 10일 파종이 가장 높았 고 7월 30일 파종이 가장 낮았다. 적기에 수확한 단옥수수 의 단맛을 비교한 결과 고당옥은 4월 10일 파종한 것에 비 해 7월 20일, 7월 30일 파종이 약 1.8배와 1.4배 단맛이 높 은 반면 구슬옥은 파종시기와 상관없이 단맛의 정도가 비슷 하였다.

본 연구는 옥수수수염에 함유된 flavonoid 계열의 물질인 maysin, luteolin 7-O-neohesperidoside, luteolin 3'-methyl ether 7-glucuronosyl-(1→2)-glucuronide 및 polyphenol성 물 질인 chlorogenic acid을 추출 및 분리하는 방법에 관한 것 으로, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수정되지 않은 옥수수수염의 메이신 함량은 출사 후 3 일에 함량이 최대치에 도달하고, 그 후 감소되는 것으 로 나타났으며, 방임수분된 옥수수수염의 메이신 함량 은 출사후 지속적으로 감소되는 것으로 나타나 화분의 수분 여부에 따라 메이신 함량에 많은 차이가 있음을 알 수 있었다. 2. 채취한 옥수수수염에 에탄올을 가하여 9일간 상온에 서 추출 후 엽록소, 지질 및 당질 등을 제거시키고, C18 column chromatography를 수행하여 분취물 I, II, IIIIV를 얻었다. 3. 분취물의 흡광도를 분석한 결과 분취물 I은 327 nm 및 239 nm에서 최대 흡수 파장(λmax)을 나타내었고, 분취물 II는 339 nm 및 274 nm, 분취물 III는 345 nm 및 277 nm, 분취물 IV는 352 nm, 270 nm, 및 257 nm 에서 최대 흡수파장을 나타내었다. 4. 분취물 I은 m/z 355[M+H]+인 chlorogenic acid(3-(3,4- dihydroxycinnamoyl)quinic acid, C16H18O9)이었으며, 분취물 II는 chlorogenic acid와 m/z 653[M+H]+인 luteolin 3'-methyl ether 7-glucuronosyl-(1→2)-glucuronide (C28H28O18) 를 함유한 혼합물, 분취물 III는 chlorogenic acid와 m/z 595[M+H]+인 luteolin 7-O-neohesperidoside (C27H30O15) 및 luteolin 3'-methyl ether 7-glucuronosyl-(1→2)-glucuronide를 함유한 혼합물이었고, 분취물 IV는 m/z 577[M+H]+인 maysin (C27H28O14, 2''-O-α-L-rhamnosyl- 6-C-(6-deoxy-xylo-hexose-4-ulosyl)luteolin 임을 각각 확인 하였다. 5. 옥수수수염의 알코올 추출물로부터 분리된 분취물 I은 옥수수수염 생체 100 g 당 (수분함량 약 92%) 35 mg/ 100 g, 분취물 II는 48 mg/100 g, 분취물 III는 46 mg/ 100 g, 분취물 IV는 138 mg/100 g을 얻을 수 있었다.

청다옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2010년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS159과 KS155의 교잡으로 육성된 다수성인 단교잡종이다. 청다옥의 종피색은 황색이며 입질은 마치종이다. 2006～2007년까지 생산력검정시험을 거쳐, 2008～2010년까지 3년간 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 청다옥의 출사일수는 광평옥보다 1일 빠르고 간장은 광평옥보다 다소 짧고 착수고율은 광평옥보다 낮다. 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하다. 후기녹체성은 광평옥과 비슷하며 이삭비율은 광평옥과 같다. 깨씨무늬병 저항성은 중정도이고, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중정도를 보인다. 청다옥의 건물수량(20.24 톤/ha)은 광평옥과 비슷하였으며, TDN수량(13.80 톤/ha)도 광평옥과 비슷하였다. 청다옥의 종실수량(8.51 톤/ha)은 장다옥보다 많았다. 4∶1(모본:부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종시험한 결과 모본의 출사기와 부본의 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 1.8 톤/ha이었다. 청다옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

본 연구에서는 간식용 풋옥수수로 이용되는 찰옥수수 주요 품종인 찰옥 4호와 일미찰을 2기작 재배하여 품질 좋은 찰옥수수 생산을 위한 재배법을 확립하고자 이삭과 종실 특성 변화를 조사하였다. 2기작 재배시 출사일수는 후기작이 전기작 보다 약 20일 정도 빨라졌고, 출사에서 수확적기까지는 약 10일 정도 느려졌다. 파종에서 출사까지의 적산온도는 약 1,380～1,420℃, 출사에서 수확까지는 약 590～630℃ 정도 범위였다. 이삭무게와 이삭직경은 출사 후 일수가 경과함에 따라 유의하게 증가하였으나 파종시기에 따른 차이는 없었고, 이삭길이와 착립길이는 후기작에서 유의하게 짧았다(p<0.05). 알곡 줄수는 파종시기에 따른 차이를 보이지 않았고, 줄당 립수는 찰옥 4호가 전기작보다 후기작에 재배한 것이 적었으며 변이폭이 컸다(p<0.05). 등숙 중 종실의 길이, 너비, 두께와 100립 생체중, 전분함량은 출사 후 일수에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.05). 후기작 재배시 저온 등숙으로 전기작 보다 100립 생체중과 전분함량의 증가속도가 느려졌다. 찰옥수수의 전분립은 과피와 가까운 배유의 상단부터 집적되기 시작하여 출사 후 일수가 경과함에 따라 배유 내부까지 집적되었으며, 후기작 재배한 찰옥수수는 전분립 축적속도가 느리고 조밀하지 않은 것이 관찰 되었다. 100립 생체중은 springiness(0.80***), cohesiveness(0.44***), adhesiveness(-0.80***), chewiness(0.55***), 전분함량은 springiness(0.79***), adhesiveness(-0.81***), chewiness(0.49**)와 고도로 유의한 정의 상관을 나타내었다.

‘구슬옥’(수원단55호)은 자식계통 KSE19를 종자친으로 하 고 KSE7를 화분친으로 하여 교잡된 단옥수수 단교잡종으로 Sugary enhancer (se) 인자를 가지고 있어 당도가 높고 옥수 수 립의 색은 흰색과 노란색, 두 가지색을 나타낸다. ‘구슬옥’ 은 2005년 생산력검정시험을 거쳐, 2007년부터 2009년까지 3년 동안 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2009년 농작물 직무육성 신품종으로 결정 되었다. ‘구슬옥’의 출사일수는 65일로 조생종에 속하며 이삭 길이가 18.0 cm로 대조군인 ‘GCB70’과 비슷하다. ‘구슬옥’ 은 당도가 20.5%로 ‘GCB70’보다 높으며 경도가 낮아 씹힘 성이 부드러우며 전체적 기호도가 우수하였다. ‘구슬옥’은 깨씨무늬병, 조명나방, 도복에 강하였다. ‘구슬옥’의 ha당 이삭 수는 ‘GCB70’보다 많지만 이삭중은 비슷하였다. ‘구슬옥’의 모본 출사기와 부본의 화분 비산기간이 잘 일치하였으며 채 종량은 재식비율 모, 부본 2:1에서 1.39 ton/ha, 3:1에서 1.43 ton/ha이였다.

콩의 수량은 건물생산성에 비해 고온에 민감하게 반응하는 하는 형질로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 등숙기 고온이 종실의 발달, 품질특성 및 수분흡수특성에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과같다.1. 등숙온도가 높을수록 백립중은 감소되었는데, 황금콩은 선유콩에 비해 감소폭이 컸고, 등숙기 지속적인 고온은 종실비대를 억제시켜 소립종의 비율이 증가될 뿐만 아니라 종피율을 감소시키는 것으로 나타났다.2. 등숙온도가 높을수록 지방 함량 및 C/N율이 감소되고,단백질 및 총당 함량이 증가되었으나 당의 조성으로볼 때 단당류와 이당류는 증가되고 올리고당류는 오히려 감소되는 것으로 나타나 고온은 동화물질의 축적을억제시키는 것으로 판단되었다.3. 고온에서 등숙된 콩은 침지초기에 부피 및 무게의 증가가 비교적 빠르게 이루어졌으나 침지시간이 경과됨에 따라 대조구에 비해 부피 및 무게증가율이 모두 낮게 나타났고, 황금콩은 선유콩에 비해 침지에 따른 부피증가율 및 무게증가율이 상대적으로 낮았다.4. 콩의 백립중과 종피율은 침지에 따른 종실의 부피 및무게증가율뿐만 아니라 용출액의 TDS와 EC에 영향을 미치는 주요 형질로 판단되었고, 단백질 함량과C/N율은 TDS 및 EC와 유의한 상관을 보였으나, 당함량은 부피증가율과 무게증가율뿐만 아니라 TDS 및EC와 상관이 인정되지 않았다.5. 따라서 등숙온도가 높을수록 종실에 동화물질의 축적이 불완전하게 이루어져 침지에 따른 가용성 고형물의용출량이 많아지고, 결과적으로 TDS 및 EC가 높아지는 것으로 판단되었다.

찰옥수수, 단옥수수, 초당옥수수 등은 종실에 전분이 저장되는 과정에서 돌연변이가 발생하여 전분의 구성에 차이를 일으키며 이들의 유전자들 상호간에는 상위성이 존재한다. 배유의 저장전분에 관여하는 유전자 중에서 brittle1(bt1), brittle2(bt2), shrunken1(sh1), shrunken2(sh2), sugary1(su1), sugary2(su2), sugary enhancer(se)들은 전분 합성을 억제하고 amylose extender(ae), dull(du), floury(fl), opaque2(o2), waxy(wx)들은 배유 내에 전분의 구성 및 구조 등을 변경한다. 전분합성을 억제하는 유전자들은 전분의 구성을 변경하는 유전자에 상위성을 가지며 그들의 작용을 피복한다. 이들의 사실을 기초로 본 시험은 단옥수수(se) 유전자와 찰옥수수(wx) 유전자를 함께 가지는 자식계통을 만들어 육종 소재로 활용하고자 수행하였다. 2011년에 se 유전자를 가진 자식계통과 wx 유전자를 가진 자식계통을 상호 교배하여 F1 종자를 만들고 2012년 이들을 자식(selfing)시켰다. 멘델에 유전법칙에 따라 유전자형은 Se_Wx_:Sesewxwx:seseWx_:sesewxwx가 9:3:3:1로 분리되고 표현형 분리비는 이들 유전자 간의 상위성에 따라 일반옥수수, 단옥수수, 찰옥수수가 9:4:3으로 표현된다. 이들 분리1세대(S1) 종자를 White light transilluminator (LCF-900-470V, Ultra Violet Products)를 이용하여 찰옥수수의 표현형을 나타내는 종자를 골라 2013년 4월 중순에 파종하였다. 앞으로 이들을 자식(selfing)시켜 분리2세대 종자를 수확하고 단옥수수의 형질을 나타내는 것을 분리하면 이들은 찰옥수수(wx)와 단옥수수(se)의 유전자를 동시에 가지는 double mutant일 것으로 사료되며 분자마커 및 검정교배를 통해 유전자들을 확인할 수 있을 것으로 생각된다.

국내 적응 Quality Protein Maize (QPM) 옥수수 교잡종을 육성하려면 효율적인 선발 체계를 확립하는 것이 필요하다. 본 연구는 최근 국립식량과학원에서 육성중인 QPM1 등 4 교잡계 종실의 일반성분, 지방산 조성 및 아미노산 함량을 대비품종인 일반 옥수수 장다옥과 비교 검토하여 QPM 옥수수 신품종 육성을 위한 기초 연구 자료로 활용하고자 실시하였다. QPM 교잡계들의 단백질함량은 10.0〜11.40%로 장다옥의 8.1%보다 모두 많았다. QPM 교잡계들의 지방함량은 3.8〜4.0%이었으며 QPM1을 제외한 QPM 교잡계들은 장다옥과 차이가 없었다. QPM2 교잡계를 제외한 QPM 교잡계들의 회분함량은 장다옥보다 많았다. QPM 교잡계들과 장다옥 모두 linoleic acid의 조성비가 가장 높고 oleic acid, palmitic acid, stearic acid, linolenic acid의 순으로 지방산 조성비가 높은 것으로 나타났다. QPM 교잡계들의 포화지방산 함량은 17.2〜18.4%로 장다옥과 비슷하였다. QPM 교잡계들의 불포화지방산 함량은 81.6〜82.8%로 장다옥과 비슷하였다. QPM 교잡계들과 장다옥간 필수아미노산 중 isoleucine, valine, threonine, 황을 함유한 methionine, cystine 등의 함량 차이는 없었으나, lysine함량은 QPM 교잡계들이 장다옥(3.84g/100g)보다 4.05〜4.69g/100g로 많았으며 그중 QPM1 교잡계가 4.69g/100g으로 가장 많았다. QPM 교잡계들과 장다옥간 산성아미노산인 MMA(monoamino monocarboxylic acid), DMA(diamino monocarboxylic acid), 방향족 아미노산인 AAA(aromatic amino acid) 등의 함량 차이는 없었다. 본 연구에서 육성된 국내 적응 QPM1 교잡계는 옥수수의 경우 필수아미노산 중 가장 문제시 되고 있는 lysine 함량이 보통 옥수수보다 개선되어 식용 및 사료용 옥수수로 활용 가치가 높을 것으로 기대된다.

옥수수는 타식성 작물로 잡종강세 육종을 하기 위한 자식계통이 요구되며 육종효율을 높이기 위해서는 반드시 자식계통들의 특성 평가가 선행되어야 한다. 본 시험은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 단옥수수 자식계통들의 특성을 평가하여 육종효율을 높이고 유전체 연구의 자원으로 활용코자 수행하였다. 시험에 사용된 계통들은 국립식량과학원에서 육성한 KSE1 등 sugary enhancer(se) 유전자를 가진 단옥수수 자식계통 45점이며 4월 중순에 국립식량과학원 밭작물시험포장(수원)에서 재식거리 60×25㎝(6,600본/10a)로 파종하여 발아율, 식물체특성, 생육특성, 화분 및 종자생산 관련 특성 등을 조사하였다. 발아율은 KSE2가 31%로 가장 취약하였고 수광태세와 관련된 엽신과 줄기사이의 각도는 21~65°로 다양하게 분포하였으며 숙기와 관련된 출사일수는 47~67일로 다양하게 나타났다. 화분의 생산량과 관련된 웅성소수의 밀도는 3~7, 1차 지경수는 5~25개, 웅수의 길이는 19.1~40.7cm 범위였다. 종자생산량과 관련된 이삭의 길이는 7.8~16.2cm, 폭은 3.0~4.5cm, 이삭당 열수는 10~18열 범위였다.

국내 옥수수 안정생산 기반을 확립하기 위해 사료 품질이 우수하고 수량이 많은 신품종 ‘양안옥’을 육성하였다. 양안옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS164과 KS163을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 양안옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 2007～2008년까지 생산력검정시험을 거쳐, 2010년을 제외한 2009～2012년까지 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 양안옥으로 명명하였다. 양안옥의 출사일수는 대비품종인 광평옥보다 2일 빠르다. 간장은 광평옥과 비슷하나 착수고율은 광평옥보다 높고 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하며 후기녹체성과 이삭비율도 광평옥과 비슷하다. 깨씨무늬병에는 중강의 저항성을 보이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방에는 중 정도의 저항성을 보인다. 양안옥의 건물수량은 17.45톤/ha이며, TDN수량은 11.96톤/ha로 광평옥과 비슷한 수준이다. 양안옥의 종실수량은 8.32톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본 : 부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본)의 출사기와 화분친(부본)의 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 1.79톤/ha이었다. 양안옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

우리나라 사료곡물 자급률을 높이기 위한 방안은 다수성 종실 사료용 옥수수를 육성하고 다수확 재배기술을 개발하여 옥수수 생산량을 늘리는 것이다. 새로 개발된 옥수수 품종 신광옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS172과 KS173을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 신광옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 2008～2009년까지 생산력검정시험을 거쳐 2010～2012년까지 3지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 신광옥으로 명명하였다. 신광옥의 출사일수는 대비품종인 장다옥보다 3일 빠르다. 간장은 장다옥과 비슷하나 착수고율은 장다옥보다 낮고 도복은 장다옥과 비슷한 정도로 강하다. 100주당 이삭은 장다옥보다 17개 더 많고 이삭길이는 장다옥과 비슷하며, 100립중은 장다옥보다 무겁다. 깨씨무늬병 저항성은 중강이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중정도이다. 신광옥의 종실수량은 7.8톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본 : 부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본) 출사기와 화분친(부본) 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 3.84톤/ha이었다. 신광옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

콩 관련 제품을 생산하는 과정에서 발생되는 부산물은 가축의 사료 및 퇴비 등에 이용되고 있으나 일부는 폐기물로처리되어 추가 비용 및 각종 환경오염을 유발하는 등 사회적인 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 가공 부산물로 다량 발생되는 콩 배아를 활용하여 생리활성물질인 isoflavone과 soyasaponin을 동시에 분리하는 방법을개발하고자 실시하였다.1. 콩 배아 methanol 추출물을 preparative C18 column에 주입하고, 210 nm의 파장에서 0.5% 초산 용액 30%로부터100% acetonitrile까지 분당 15mL의 유속으로 53분간흘려주어 isoflavone과 soyasaponin 분획을 동시에 분리하였다.2. Preparative C18 column으로 분리된 isoflavone 및 soyasaponin분획은 동결건조시켜 isoflavone 분말 ISF-1과 soyasaponinSAP-1, SAP-2, SAP-3 및 SAP-4의 분말을 얻었다.3. Isoflavone 분획 ISF-1의 재분리는 젤투과 컬럼에서100% acetonitrile을 분당 5 mL가 되도록 흘려주면서254nm 파장에서 관찰하여 2종의 분획 ISF-1-1 및ISF-1-2을 분리하였다.4. 분리된 2종의 isoflavone 중 ISF-1-1은 그 조성이daidzin, glycitin 및 genistin 이고, ISF-1-2는 genistin 단일물질이 주성분인 것으로 나타났다.5. 분리된 4종의 soyasaponin 중 SP-1은 soyasaponin A계열인 Aa(MW: 1364), Ab(MW: 1436), Ac(MW: 1420),Ae(MW: 1202), Af(MW: 1274), SAP-2는 B계열인 Ba(MW: 958), Bb(MW: 942), Bc(MW: 912)와 E계열인Bd(MW: 956), Be(MW: 940), SAP-3는 B계열인 Ba,Bb, Bc, E계열인 Bd, Be와 DDMP계열인 βg(MW:1068), SAP-4는 B계열인 Ba, Bb, Bc, E계열인 Bd, Be와 DDMP계열인 βg, βa(MW: 1038)가 주성분임을 알 수 있었다.

본 연구는 자색 옥수수 부산물인 옥수수 줄기와 잎을 이용하여 염액을 추출하여 여러 가지 염색 조건에서 염색정도를 관찰하고 자색옥수수 부산물의 염료로서의 가능성을 타진하여 이용성 증진을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.1. 자색 옥수수 추출시 pH에 따른 흡광도의 변화가 없으므로 자색 옥수수 색소 함량을 측정하기 위하여 UV흡광도를 측정할 때 520∼560 nm를 이용하는 것이효율적일 것으로 생각된다.2. 자색 옥수수 잎 추출물로 염색한 silk와 cotton은 pH가높아질수록 직물의 밝기와 적색도가 낮아졌다. 줄기추출물의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지는 않았지만 pH 값이 높아질수록 밝기와 적색도가 높아지는 경향을 나타내었다.3. 농도에 따른 직물의 염색 정도는 silk와 cotton 모두 농도가 높아질수록 밝기는 낮아지고 적색도는 증가하는경향을 나타내었다.4. Silk와 cotton은 일반적으로 염색시간이 길어질수록명도가 증가하고, 적색도는 감소하는 경향을 나타내었다.

밭전환 1년차 논의 토양물리성 악화를 개선하고 사료용 옥수수 생육을 증진시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 심토파쇄에 의해 토심 25~35 cm 층위의 토양의 경도가 크게 감소하였고 토층 15~30 cm에서 가밀도, 공극율 및 고상비율 등 하층토의 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄 추가 시 옥수수의 간엽 및 이삭의 생육이 크게 증가하였으며, 특히 이삭당 립수의 증가가 이삭중을 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 3. 심토파쇄 추가 시 옥수수는 이삭 및 간엽의 수량증가에 의해 TDN 수량이 19~39% 증가하였으며, 특히 습해에 의해 생육이 불량한 2011년도의 옥수수의 생육촉진 효과가 컸다.

콩의 파종시기 및 생육온도를 달리하였을 때 생육반응, 수량성 및 isoflavone 함량과 지방산 조성에 미치는 영향을 검토하여 밭작물의 안정생산을 위한 재배기술개발에 활용하고자 수행된 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 5월파종구는 6월파종구에 비해 콩 식물체의 생육이 왕성하고 식물체의 수분함량이 개화후 약 40일까지 비교적 높은 상태가 유지되지만, 6월파종구는 개화 후 등숙이 빠르게 진행되면서 식물체의 수분함량이 개화후 30일부터 급격히 감소되었다. 2. 6월 파종구는 5월 파종구에 비해 100립중이 상대적으로 감소하였고, 생육온도가 높으면 100립중이 증대되었으나 control + 5℃ 에서는 오히려 감소되어 파종시기 및 생육온도별 등숙 반응이 달랐다. 3. Isoflavone 함량은 5월파종구의 평균이 1201.8ug/g 이었으나 6월파종구는 1479.8ug/g 으로 5월파종구 대비 약 278ug/g 함량이 높았다. 생육온도에 따라서는 5월파종구 Mc + 3℃ 및 Mc + 4℃ 처리구는 isoflavone 함량이 증가되었으나, Mc + 5℃ 의 isoflavone 함량은 오히려 낮았고, 6월파종구는 생육온도가 높을수록 isoflavone 함량이 감소하여 파종시기별 온도처리 효과가 달랐다. 4. 생육온도가 높을수록 oleic acid의 조성이 증가되고 linoleic 및 linolenic acid가 감소되었으나 palmitic 및 stearic acid의 조성도 생육온도가 높아질수록 증가되는 경향이었다. 5. 주경절수는 isoflavone 함량 및 불포화지방산 조성에 모두 관여하는 변수로 나타났는데, 주경절수와 isoflavone 함량과의 상관분석 결과 부의 상관관계(r = -0.661)가 있었고, 불포화지방산과는 정의 상관관계(r = 0.775)를 보여 주경절수가 증가되면 isoflavone 함량이 낮아지고 불포화지방산의 조성비율의 증가에 관여하는 형질로 판단되었다.

본 연구에서는 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄와 저온미세분쇄를 하여 입자크기에 따른 항산화 활성과 cytotoxicity를 평가하여 이용성 증진을 하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분쇄 정도에 따른 평균값은 일반분쇄가 473.7um , 저온미세분쇄 17.2um 이었으며 중간값은 336.9um 와 13.4um 를 나타내었다. 2. TEAC 활성 측정 결과 일반분쇄는 3.87umol TE/g로서 저온미세분쇄 5.15umol TE/g보다 낮은 활성을 보였다. FRAP 활성 측정에서는 저온미세분쇄가 10.08umol Fe(II)/g로 일반분쇄 8.86umol Fe(II)/g보다 높은 활성을 보였다 3. 간암 세포주(Hep-G2) 성장억제에 미치는 영향은 1 mg/ml 농도에서 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄(31.48%)한 것보다 저온미세분쇄(27.41%)를 한 경우가 암세포 생장 억제 효과를 큰 것으로 나타났다. 4. 대장암 세포주인 HCT-116에서는 1 mg/ml에서 분쇄정도에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 유방암 세포주(MCF-7)에서는 일반분쇄가 미세분쇄보다 높은 생장억제를 보였다.

본 연구에서는 국내 콩 산업의 경쟁력 제고를 위해 국내 콩품종을 간편하고 신속하게 판별을 할 수 있는 기술을 개발하였다. 공우성(Co-dominant)인 STS 마커는 RCR기반으로 한 agarose gel에서 쉽게 확인이 가능한 장점이 있어 대량의 유전자원 분석 및 품종판별에 효율적으로 사용 가능하다. 본 연구에서 MF technique을 이용하여 우리나라 대표품종인 황금콩의 Genomic DNA library를 작성하고 이를 해독한 염기서열 정보로부터 STS-CAPS 마커를 개발하여 국내 콩 품종판별에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 선발된 총 1440개의 클론 중에서 700 bp 이상인 887개의 콜로니에 대해 염기서열 분석을 하였다. 분석된 클론의 염기서열 정보를 이용하여 총 143쌍의 STS primer를 제작하고, 황금콩에서 단일밴드로 증폭되는 101쌍의 primer를 1차 선발하였다.2. 선발된 101쌍의 primer를 국내 주요 14품종에 적용하여, PCR 증폭 후 AluI, HaeIII 등 7종의 제한효소를 처리, 2% agarose gel에서 전기영동 한 후 품종 간 다형성을 확인하였다. 14개 주요 보급 콩 품종에 대해서 다형성 분석을 통해 총 18쌍의 STS primer를 선발하였다. 3. 콩 품종판별을 위하여 선발한 18개 STS-CAPS 조합(51개 조합)의 총 대립인자 수는 147개였으며, 대립인자 수의 범위는 2-6개이었고, 평균 대립인자 수는 2.9 였다. 분석에 사용한 51개의 STS-CAPS조합의 PIC value는 0.02-0.74 의 범위였으며 평균 PIC value는0.40이었다. 4. 110개 한국 육성 품종을 대상으로 단계별(14단계)로 품종판별을 하였다. 110 개의 품종 중 동일한 패턴을 보인 4개의 품종(진품콩과 진품콩 2호 및 소원콩과 신강콩) 을 제외하고 106(96.4%) 품종이 판별되었다.

최근 지구온난화에 따라 평균기온이 상승하고 무상기간이 길어지고 재배기간도 길어지고 있다. 이상기상으로 재해가 심화되는 위기요인이 있으나 작물 재배기간이 연장되고, 이러한 기회요인을 적극 활용한 작부체계가 연구가 전무한 실정이다. 봄 재배 시 7월 하순~8월 상순의 홍수출하로 인한 가격폭락 문제의 해법을 제시하고 신선한 풋옥수수 공급 기간을 늘리기 위한 찰옥수수 2기작 작부체계를 확립하기 위해 생태형 및 파종시기별 수확적기를 구명에 관한 연구가 필요한 현실이다. 본 연구는 2009~2010년에 국립식량과학원 시험포장에서 찰옥수수의 조생종 품종 찰옥 1호와 만생종 품종 일미찰, 찰옥 4호를 재료로 하여 풋옥수수의 2기작 재배 실험을 수행한 것으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2기작재배에 따른 출사일수는 후기작으로 갈수록 짧아지고, 출사에서 수확까지 소요되는 일수가 증가하였다. 4월 상순~하순에 파종할 경우 생태형에 관계없이 수확기는 출사 후 23~25일 정도 소요되었다. 조생종인 찰옥1호를 7월 상순~하순에 파종할 경우 수확기는 출사 후 28~31일 정도 소요되고, 중만생종인 일미찰은 7월 상순~중순에 파종할 경우 수확기가 출사 후 29~31 일, 7월 하순에 파종할 경우 약 39일 정도 소요되었다. 2. 파종에서 수확까지 적산온도는 약 1700℃~2100℃ 정도였고, 출사 후 수확까지의 최소 소요 적산온도는 약 600℃~680℃ 였다. 3. 이삭길이는 전기작보다 후기작에서 다소 길어지고 일미찰과 찰옥 4호는 증가하였는데, 찰옥 1호는 1기작재배에 비하여 2기작재배에서 감소하였다. 4. 상품 이삭수는 2기작재배가 1기작재배에 비하여 찰옥 1호는 약 101%였고, 일미찰과 찰옥 4호는 92% 및 99%로 감소하였다. 수확량은 2기작의 경우 전기작에 비해 약 74%~78%정도였다. 5. 찰옥수수 2기작 재배는 파종 후 수확까지의 생육기간은 전기작에 비해 짧았으나, 출사 후 수확기까지 소요되는 기간은 오히려 길어졌다.

본 연구는 찰쌀보리와 M98의 종실에 함유된 아미노산 조성 및 단백질 profile의 특성 차이를 분석하여 M98의 고-Lysine 및 함몰배유 형질에 관련된 생화학적 정보를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 찰쌀보리와 M98 종실의 총 16개 아미노산 조성을 분석한 결과, lysine을 비롯하여 총 6개 아미노산의 조성비가 M98에서 찰쌀보리에 비해 1.2~1.8배 높았다. Proline과 그것의 전구물질인 glutamic acid의 조성비는 M98에서 찰쌀보리에 비해 절반수준으로 낮았는데, glutamic acid를 전구물질로 하여 합성되는 arginine의 조성비는 M98에서 찰쌀보리보다 1.8배 높았다. 2. 찰쌀보리와 M98간의 종실 단백질을 이차원전기영동으로 분리한 결과, 총 70개 단백질 spot에서 발현양상의 차이가 확인되었다. 찰쌀보리에 비해 M98에서 발현양이 높은 단백질 spot은 44개였으며, 발현양이 낮은 단백질 spot은 18개였다. 나머지 8개 단백질 spot에서 7개의 발현은 찰쌀보리에서만 확인되었고, 1개의 발현은 M98에서만 확인되었다. 3. 찰쌀보리와 M98의 종실에서 발현양상 차이를 나타낸 총 53개의 단백질 spot을 선택하여 nESI-LC-MS/MS 방식으로 동정하였으며, 대부분의 단백질 spot은 종실의 다양한 생물학적 과정에 관여하는 단백질이었다. 특히, 28개 단백질 spot은 M98의 함몰배유 및 고-Lysine 형질과 연관된 단백질이었다. 4. 본 연구에서 밝혀진 M98 종실의 아미노산 조성 및 단백질 발현특성 정보는 향후 M98 유래 계통을 이용한 유전학적 검토 등을 통하여 고-Lysine 형질 연관 바이오마커 및 보리 신품종 개발에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

본 시험은 논에서의 콩 재배 확대 및 기상여건상 상습적인 과습 장해에 대비하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 습해 경감기술 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽 질소농도는 2003년과 204년 모두 대조구에 비해 과습구가 유의적으로 감소하였는데, 그 감소정도는 장엽콩이 가장 컸고 풍산나물콩과 무한콩이 적었다. 이는 과습처리후 풍산나물콩과 무한콩의 뿌리와 근류의 회복력이 빨라 질소흡수가 상대적으로 많아졌기 때문인 것으로 판단됨. 2. 대조구 SPAD 값에 대한 과습구 SPAD 값의 백분율로 나타낸 잎의 녹색도는 V5 와 R2 stage 과습처리 시 모두 과습처리 종료 21일 후에는 풍산나물콩과 무한콩의 녹색도가 66~74%로 회복력이 높았으나, 장엽콩, 명주나 물콩 및 Peking은 40% 이하로 회복되지 못했다. 3. 엽병의 ureide 함량은 2003년과 2004년 모두 처리시기에 상관없이 대조구에 비해 47~64% 정도 감소하였는데, 그 감소정도는 풍산나물콩과 무한콩이 적었고 장엽콩, 명주나물콩 및 Peking이 컸다. 이는 ureide 함량은 근류의 활성에 직접적인 영향을 받으므로 과습처리 후 근류의 회복력과 깊은 상관이 있는 것으로 사료됨. 4. ureide 함량과 SPAD 값과의 관계는 ureide 함량 3mmol/g 까지는 SPAD 값과 직선적인 관계가 있으나 ureide 함량 3 mmol/g 이상에서는 SPAD 값의 차이가 구분되지 않을 것으로 추정된다. 엽질소농도와 SPAD값 간에는 높은 정의 상관이 있었다. 5. 포장시험에서의 수량관련 형질 및 수량은 품종에 상관없이 V5 stage보다는 R2 stage의 과습처리에서 수량감소가 더 컸으며, 품종별로는 과습처리 시 풍산나물콩과 무한콩이 수량감소가 적어 습해에 강하였다. 6. 과습처리 시기와 수량관련 형질과 생리적 형질들과의 관계를 분석한 결과, V5 stage 과습처리시에는 개체당 협수와 수량은 엽질소농도, SPAD값 및 엽병의 ureide함량과 정의 상관이 있었다. R2 stage 과습처리 시 같은 경향을 보였으며 특히 SPAD 값은 수량과 고도로 유의한 상관을 보였다. 7. 결론적으로 습해처리 시 엽질소농도, 엽병의 ureide 및 엽색도의 변화는 내습성 콩 품종을 선발하는데 객관적인 지표가 될 수 있는 것으로 판단됨.