본 연구에서는 안정한 조 생산은 위한 친환경적 유기재배를 위한 잡초관리 방법 개선과 효율적인 작부체계 개선을 위하여 조의 파종법과 피복작물인 헤어리베치와 호밀이 조의 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보았다. 1. 출수일 비교시 비닐피복 이식구에서 4일, 헤어리베치 이식구에서 3일 먼저 출수하였다. 초장은 헤어리베치 이식구, 비닐피복 이식구와 직파구, 헤어리베치 직파구 순으로 92.4%, 86.9%, 50.2%, 24.6%로 차이를 보였으며 가장 작은 호밀 직파구와는 -63.7%의 차이가 나타났다. 엽록소 함량과 엽록소형광에서는 비닐피복구와 헤어리베치구 높게 나타났다. 2. 헤어리베치구에서 방제가가 70% 이상으로 높았으며, 화본과와 광엽 잡초의 분류 비교시 헤어리베치구에서는 화본과와 광엽잡초 모두 90% 이상의 억제율을 나타났으며 호밀구에서는 화분과 잡초에서는 47% 이상, 광엽잡초에서는 90% 이상의 억제효과가 나타났다. 3. 수량비교에서는 헤어리베치 이식구>비닐피복 이식구>호밀구 이식구≒무처리 이식구>헤어리베치 직파구>비닐피복 직파구>호밀구 직파구≒무처리 직파구 순으로 나타났다.

인체내에서 소화불량 및 알레르기 반응을 일으킴으로써 콩의 품질을 저하시키는 물질인 Kunitz trypsin inhibitor(KTI) 단백질이 결핍되고, P34 단백질을 적게 함유하는 콩 계통을 선발하기 위해서, 현재까지 보고되지 않은 KTI 단백질의 유무와 P34 단백질 함량간의 유전관계에 대한 정보를 얻기 위하여 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 07B1과 PI567476의 교배를 통해 얻어진 479개의 F2 종자를 대상으로 SDS-PAGE를 이용한 KTI 단백질의 유무를 확인한 결과, KTI 단백질이 존재하는 종자의 수는 353개, 결핍된 종자는 126개로 3 : 1로 분리하였다. 2 Western blot을 이용한 P34 단백질의 함량을 확인 한 결과, P34 단백질 함량이 보통 또는 높은 종자가 363개, 함량이 낮은 종자는 116개로 P34 단백질 함량에 대한 유전분리비는 3 : 1로 나타났다. 3. 전체 F2 종자 479개 중에서 KTI 단백질이 존재하며, P34 단백질 함량이 보통 또는 높은 종자가 266개, KTI 단백질이 존재하고 P34 단백질 함량이 낮은 종자가 88개, KTI 단백질이 결핍이고 P34 단백질함량이 보통 또는 높은 종자가 102개, KTI 단백질이 결핍이며 P34 단백질 함량이 적은 종자가 23개로 9:3:3:1의 분리비에 적합하여 KTI 단백질 유무와 P34 단백질 함량간에는 독립유전을 하였다.

본 연구는 콩나물용 플라스틱 필름봉지(OPP+PE)에 포장되어 유통되는 콩나물을 냉장고 온도인 3℃ 와 대형 마트의 진열대 온도인 13℃ 로 저장한 콩나물의 품질변화에 미치는 요인을 분석하여, 유통 기간 중 콩나물의 품질변화에 대한 기초 자료를 알아보고자 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 플라스틱 필름 봉지에 포장된 콩나물은 냉장 온도인 3℃ 에 비해 마트 진열대 온도인 13℃ 에서 세근의 발생수가 많았으며, 하배축과 뿌리의 길이도 더 길어졌으며, 수분함량과 생체중에서도 13℃ 에서 더 늘어났다. 경도 조사에서는 13℃ 에서 경도 값의 증가로 하배축이 질겨졌으며, 색도 조사에서도 3℃ 의 자엽과 하배축에서는 거의 변화를 보이지 않았으나, 13℃ 에서는 하배축은 갈색으로 변하고, 자엽은 푸르게 변하였다. 2. 자엽과 하배축의 환원당 함량변화에서는 저장 기간이 경과함에 따라 감소하였는데, 저장 기간 3일차부터 13℃ 저장조건에서 하배축에서 변화 폭이 크게 나타났다. 3. 유리당의 성분 중에서는 galactose와 fructose의 함량이 높았고, 유리당 함량의 변화는 3℃ 에 비해서 13℃ 에서 더욱 민감하게 나타났으며, galactose와 fructose의 함량은 2~3배정도 증가하였다. 4. 유리 아미노산의 함량 변화도 13℃ 에서 크게 증가하였으며, 저장 3일차부터 변화의 폭이 크게 조사되었다. 5. 조단백질의 함량 변화에서는 30.9~35.4%로 증가하였으며, 13℃ 에서 변화의 폭이 크게 나타났다. 6. PPO 활성에서는 3℃ 에서는 4일차부터 크게 증가하여 저장 9일차에서 계속 증가되었으나, 13℃ 에서는 저장 1일차부터 PPO 활성이 크게 증가하여 저장 7일 차부터는 더 이상의 증가가 없었다.

육종시 최종 수확물의 형질을 쉽게 판별할 수 있는 분자마커의 개발은 육종의 연한과 육종에 필요한 비용을 절감시킬 수 있는 중요한 방법을 제공한다. 콩 개화기 관련 유전자 분자마커 개발은 유전자 프로모터 염기서 열의 다형성을 이용한 것으로서 아라비돕시스의 개화기 관련 유전자 염기서열을 찾아 medicago truncatula DB에서 blast search 통해 유의성이 인정되는 후보 유전자군의 프로모터 부위의 염기서열을 이용해 프라이머 를 작성, PCR을 통해 확인하는 실험이다. 실험으로 사용할 콩 품종은 국내 품종 20종과 이미 maturity group이 알려진 외국 품종 7종을 이용했다. 아라비돕시스 개화기 관련 유전자를 이용해 발굴한 프로모터 중 6개 유전 자 프로모터에서 다형성이 관찰되었고, NTSYS를 이용해 phylogenetic tree를 작성한 결과 성숙특성이 특이하 게 다른 큰올, 신팔달 또는 Comet (maturity group 0), Blackhawk (maturity group 1), 등과 만리, 대원, Clark (maturity group 4), Hill (maturity group 5) 등은 서로 다른 집단으로 분리되어 있음을 볼 수 있었다. 이는 프로모 터에서 발견되는 품종간 프로모터 염기서열의 차이와 콩의 성숙기간에는 매우 의미있는 관계가 있음을 증명 하는 결과라 할 수 있다.

콩은 종실 내 20% 이상의 지방질을 가지며, 그 중 필수지방산과 불포화지방산의 함량이 매우 높은 작물이다. 특정형질과 관련된 유전자 특이적 분자마커를 개발하는 과정은 육종의 효율을 높이는 매우 중요한 과정이지만 기술적으로 매우 어렵고, 많은 시간과 노력이 요구된다. 본 실험에서는 지방산대사 관련 유전자 특이적 분자마 커를 개발하기 위하여 이미 알려진 특정 유전자 외 전사조절유전자 집단을 이용하여 콩 종실내 지방산 대사관 련 유전자의 다형성을 발굴하였다. 지방산 대사관련 분자마커 개발은 식물의 지방산 대사에 관여하는 주요 유전자를 동정하고, 염기서열을 확보한 후, Phytozome ftp://ftp.jgi-psf.org/pub/JGI_data/phytozome/v4.0/Osativa 의 DB, 콩과식물의 모델인 Medicago truncatula genome sequencing database(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer. fcgi?db=nucleotide &val=146322218) 와 NCBI 의 EST DB를 사용하여 분석하였다.

최근 세계적으로 소비자들의 식품안정성, 유전자 변형농산물(GMO) 및 환경호르몬에 대한 불안 및 환경보전 등에 대한 사회적 관심이 증대되면서 화학비료․농약 등 합성물질의 사용을 금하고 있는 유기농업에 대한 관심 이 크게 증가하고 있다. 유기농업에서 피복작물 활용은 잡초의 억제이외에 비료의 절감, 토양 유실의 방지, 토양 수분의 보전, 지력 증진 등의 다양한 이점이 있다. 대게 피복작물로 이용되는 식물은 보리, 귀리, 호밀 등의 맥류식물과 클로버, 헤어리베치등의 콩과 작물들이 알려져있으며, 호밀은 이들 중 내한성이 강한 작물로 알려져 있어 타 작물과의 작기설정에 자유로운 장점이 있다. 그리고 호밀은 잡초를 효과적으로 억제하는 것으로 알려져 있는데,이른 봄 호밀 군락에 의한 광차단 효과와 함께 allelopathy에 의한 잡초의 발아 억제와 생육 억제를 하기 때문이다. 호밀에 의한 잡초 방제 효과는 78-90%에 달한다고 하였다.(Teasdale 등 1991). 이와 같이 호밀의 작물․ 재배적인 특성을 이용하여 유기 순환 재배에 적절할 것이며, 이를 이용한 작부체계의 확립을 통해 콩 유기재배 농가들의 비용 및 노력절감의 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서 는 호밀을 이용한 콩의 유기 순환 재배에 적합한 호밀 및 콩 품종의 선발을 통하여 콩 유기재배 농가들의 비용 및 노력을 줄이고, 효율적인 작부체계를 확립하려 한다.

최근 농작물의 생산은 기존 식량작물의 생산개념에서 에너지생산개념으로 변화하고 있으며, 이에 따라 생산 수량에 대한 평가에는 생산단가와 효율이 포함되어야 한다. 이와 같은 사고의 변화는 작물의 특성평가에 관한 부분을 고려하여야 한다는 점이 부각되고 있다. 또한, 실제 포장 군락내에서 작물의 특성은 이와는 별도 로 작물간 상호 작용이 고려된 생장속도, 토양내 양분과 수분에 대한 경합, 개화, 광합성효율, 양분전류속도, 내병충성, 내한발성과 저온저항성 등의 내재해저항성 등이 고려되어야 하며, 콩 품종별, 파종기이동에 따른 수량의 변화도 고려되어야 한다. 우리나라를 비롯하여 전 세계적인 녹지의 확대는 산업적, 사회환경적 측면에 서 시대의 당면과제로 명시되고 있으며, 특히 우리나라와 같이 경지면적이 매우 제한된 농업환경에서는 농지 활용도를 극대화시키는 것이 전략적으로 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 근래 지구온난화 또는 기후변화 로 표현되는 이상기온현상 또는 불규칙, 불안정한 기후에 대비하여 작물재배, 생산 측면에서, 그리고 토지이 용측면에서도 효율적인 작물의 개발은 시의적절하고 시급한 문제이다. 본 연구에서는 현재 우리나라 우량 콩품종을 포함, 오랜기간 육종소재로 활용되어 왔던 기존의 우량계통을 비롯 30여개의 콩유전자원을 탐색하 여 수량구성요소와 관계된 형질들이 파종기에 따라 어떤 영향을 받는지 비교 하였으며 이를 통해 초기 작물 의 생장속도, 광합성의 결과물인 양분의 전류속도 등을 비교 고찰하였다.

Several presowing seed treatments have been used to facilitate the seed germination and seedling emergence. The study was performed to design a model of presowing seed treatments in Taraxacum platycarpum. Germination and seedling growth responses to temperature, drying, chilling, GA3 and priming were investigated to know the optimum germination conditions and presowing treatment. The optimum temperature condition for germination and seedling growth were 15~20℃ at dark condition. The seeds exposed to infra red light, however, did not germinate. The moisture content of seeds dried at 35℃ for 3.5 hours was returned to the level of unimbibed seeds. The germination of seeds dried under dark condition was better than those dried under infra red light. Prechilling treatment imposed for 6 weeks showed higher germination rate than GA3 treatment or priming. In field test, the highest field emergence was observed in the seeds dried after prechilled for 6 weeks and followed by drying followed by GA3 〉 low temperature 〉 KNO3 priming. Imbibition with 0.1 mM GA3 solution for 2 hours then drying at 35 for 3.5 hour under dark condition was effective to the practical presowing treatment for Taraxacum seeds.

우리나라 재래 수집종인 제비콩, 갓끈동부와 쥐눈이콩은 종피가 매우 두껍고 딱딱하여 물 흡수가 어려워 발아율이 각각 26%, 17%와 5%에 불가하다. 이들 종자는 저장성에서 그 가치가 높이 평가되지만, 포장에 파종할 때 발아율이 낮아 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 이들 종자의 발아율을 향상시키기 위하여 몇 가지 종피약화 처리를 실시하여 가장 효과적인 방법을 도출하였다. 종피약화 처리방법 중 가장 정상묘율이 높은 것은 제비콩은 tap water (20℃ )에서 24시간 침지 했을 때 85%이였으며, 갓끈동부는 hot water에서 8시간 침지했을 때 45%이였다. 그러나 소립이고 경도가 높은 쥐눈이콩은 진한 sulfuric acid에 10분간 침지 했을 때 72%의 정상묘율을 보였다.

콩의 대표적인2차대사 산물인 아이소플라본은 발아기의 뿌리 및 배축, 종실발달기의 협, 종실생육후기의 종자 등에서 만들어지며 뿌리혹박테리아의 고정, 환경적 요인에 의한 스트레스, 내병충성등과 관련이 있다고 알려져 있다. 콩 종실내 아이소플라본의 함량 및 생합성과정은 양적특성을 보이며 몇 개의 QTL은 보고되어있는 실정이다 .특정형질과 관련된 유전자 특이적 분자마커를 개발하는 과정은 육종의 효율을 높이는 매우 중요한 과정이나 기술적으로 근동질계통간 유전체 수준에서 다형성을 발굴하는 것은 매우 어려운 작업이다. 본 실험에서는 아이소플라본 생합성관련 유전자 특이적 분자마커를 개발하기 위하여 이미 알려진 특정 유전자외 전사조절유전자 집단을 이용하여 콩 종실내 다양한 아이소플라본 함량을 보이는 콩 품종간 다형성을 발굴하였다. 유전자염기서열의 발굴은 두과작물의 모델식물체인 Medicago truncatula 의 데이터베이스를 마이닝하였으며 96개의 국내외 대표적 콩 품종들이 사용되었다. 본 실험을 통하여 특정유전자집단과 다양한 아이소플라본 함량을 가진 콩 품종등간의 다양성이 비교되었다.

Isoflavone is synthesized in several different organs such as root, leaf and developing and germinating seed. Isoflavone content reflects overall history of physiological event given to a plant during certain period of time. Amount of isoflavone in a orga