새로운 형태의 건조감자소재를 개발하기 위해 감자조직 을 구성하고 있으며 감자전분들을 다양한 정도로 함유하고 있는 유세포를 펙틴 가수분해효소를 이용하여 개별적으로 분리할 수 있고, 최대 분리수율을 얻을 수 있는 최적의 유 세포 분리조건을 탐색하였다. 감자조직은 동결하여 -18oC에 서 저장하면서 해동하여 유세포 분리를 위한 원료로 사용 하는 것이 생 감자조직을 사용하는 것 보다 2배 이상의 감자유세포를 얻을 수 있었다. 펙틴 가수분해효소는 pectin lyase를 주요 구성효소로 하는 펙틴 가수분해효소 용액을 탈이온수로 200배 희석하여 pH 2.5의 효소반응용액 350 mL 당 1 mL를 가하여 50oC에서 2시간 동안 100 rpm 으로 기계적으로 교반할 때 가장 높은 수율의 건조감자유 세포 소재를 얻을 수 있었다. 유색감자보다는 일반감자들 중 추백, 추동, 추영, 조원, 대지 품종들이 건조감자유세포 소재의 제조를 위한 원료로 적합하였으며, 이 중 대지감자 를 사용할 때 가장 높은 수율의 건조감자유세포를 얻을 수 있었다. 감자의 총 전분 함량, 비전분성 탄수화물고분자 함 량과 생감자의 조직경도가 감자조직으로부터 유세포의 분 리수율에 유의적인 영향을 미쳤다. 따라서 품종을 알 수 없는 감자가 건조감자유세포 소재의 원료로 적합한지를 판 단할 때 이 감자의 조직경도와 총 전분 함량의 측정을 통 해 결정할 수 있을 것으로 기대된다.
본 실험은 고기능성 채소 생산을 위한 배양액내의 적정 셀레니움 농도를 구명하고자 수행되었다. 벨기에의 채소연구소에서 허브재배를 위해 개발된 양액을 이용하여 각각 Na2SeO4를 0, 2, 4, 6, 8mg/l농도로 처리하였다. 배양액내 셀레니움의 농도가 국화과 식물인 향쑥의 생육에 미치는 영향을 알아본 결과 저농도의 처리는 생육을 향상시켰으나 6mg/l이상의 고농도 처리는 생육을 감소시켰다. 엽록소의 함량은 셀레니움 처리에 의해 증가되었는데 배양액 내의 selenate ion 농도가 높을수록 전체 엽록소함량도 증가되었다. 비타민 C의 함량은 좋은 생장을 보였던 4mg/l처리까지는 증가하였으나 그 이상으로 농도가 증가했을 때 비타민C의 함량은 감소하였다. 저농도의 selenate 이온 농도는 정유의 함량을 증가시켰으나 고농도에서는 정유의 함량이 감소되었다. 식물에 의한 셀레니움의 흡수는 배양액내의 selenate 이온 농도가 증가할수록 촉진되었다.
감자 수요를 확대하기 위해서는 소득 증가와 함께 소비자 의 관심이 증대하고 있는 신선편이식품으로 시장을 보다 더 넓혀 나가야 한다. 이를 위해서는 감자에 존재하는 유독 물질 인 glycoalkaloids에 대한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 도 입품종인 대서, 수미와 최근 국내에서 개발된 하령, 고운, 홍 영, 자영 품종을 포함하여 국내 주요 24품종을 대상으로 부위 별 PGA 함량을 분석하였으며 그 연구 결과를 요약하면 다음 과 같다.
1. 총 PGA 함량(mg/100g·FW)은 하령(10.1), 수미(9.3), 홍영(7.3), 자영(6.9), 대서(4.8), 고운(3.4), 자심(3.1) 순으로 나타났다.
2. 공시품종의 껍질부위 PGA 함량은 전체 함량의 41 ~ 85% 분포를 보였으며, 국내주요 재배 품종에서 대서는 PGA 함량이 껍질(85%)에서 높고 육질 부위(0.7)에서 낮아 PGA 독성으로부터 가장 안전한 품종이었다.
3. 특히 고운, 자심 품종은 PGA 함량이 제일 낮아 껍질째 감자를 이용하기에 적절하며 중간모본으로 활용가치가 크다 고 판단된다.
Much effort has been expended to find agronomically important QTLs for improving soybean yield. However, the complexity of genome, such as genome duplication, limits the utility of genome-wide association studies and linkage analyses to identify genes controlling yield traits. We propose the variation block method, a three-step process for recombination block detection and comparison. The first step is to detect variations by comparing short-read DNA sequences of the cultivar to a reference genome of the target crop. Next, sequence blocks with variation patterns are examined and defined. The boundaries between the variation-containing sequence blocks are regarded as recombination sites. All the assumed recombination sites in the cultivar set are used to split the genomes, and the resulting sequence regions are named as variation blocks. The practicality of this approach was demonstrated by the identification of a putative locus determining soybean hilum color and known genes such as flower color gene. We suggest that the variation block method is an efficient genomics method for recombination block-level comparison of crop genomes. We expect that this method holds the prospect of developing crop genomics by bringing genomics technology to the field of crop breeding.
Potato glycoalkaloids(PGAs) are potentially toxic to humans at high levels and current safety regulations have recommended that PGAs content in tubers of potato cultivars should not exceed 20 mg/100g·FW. Accordingly, it is important to determine the PGAs composition and levels on potato cultivars for food safty and the breeding for new cultivars with low levels of PGAs. The main aim of this study was to evaluate α-chaconine, α-solanine and total PGAs content in the peel and cortex portions in 24 cultivars including ‘Haryoung’, ‘Goun’, ‘Hongyoung’ and ‘Jayoung’, recently released by Highland Agricultural Research Institute. The total PGAs ranged from 3.1 to 10.1 mg/100g·FW. 75-94% of total PGAs was existed in the peel part of all cultivars. We selected two cultivars, which can be eaten wth the skin on tubers, and so used for soy sauce braised potatoes and baby potatoes for the rest area. These results will provide consumers and breeders with fundamental information about the content of PGAs in Korea major cultivars.
This study was carried out to determine environmental factors affecting the anthocyanin content of colorfleshed potato (Solanum tuberosum L.) tubers. After planting of two color-fleshed potato cultivars of ‘Hongyoung’ and ‘Jayoung’ in different 14 locations, their soil chemical properties and meteorological data were evaluated, and anthocyanin contents of tubers were analyzed after harvest, additionally their relationship among them was analyzed through correlation analysis. In comparison with two cultivars, purple-fleshed ‘Jayoung’ potatoes showed higher anthocyanin content than red-fleshed ‘Hongyoung’ in almost locations. When locations were divided to three categories (highland, sub-highland and lowland) according to altitude, in general, highland-grown tubers had the higher content of anthocyanin compared to those grown in lowland. An analysis of the results of chemical components of soil showed that anthocyanin content of color-fleshed potato tubers was negatively correlated with the pH of soil. In addition, mean temperature and minimum temperature from 80 to 100 days after planting most significantly affected on the accumulation of anthocyanin in color-fleshed potato tubers, that is, higher content of anthocyanin was observed in tubers produced in locations with lower mean temperature and minimum temperature from 80 to 100 days after planting. This information can be useful to producers and industries in selection of proper fields for the production of color-fleshed potato tubers having high quality in Korea.
PGA 함량 정보가 없는 유전자원을 활용한 다양한 용도의 감자 품종 개발은 괴경 내 PGA 함량을 높이는 비의도적 결과를 초래할 가능성이 있다. 이러한 배경에서 신품종에 대한 정밀한 PGA 함량 분석은 감자의 식품안전성 제고와 PGA 저 함유 품종 개발을 위한 교배 모부본 확보차원에서 중요하다. 본 연구에서는 도입품종인 대서, 수미와 최근 개발된 하령, 고운, 홍영, 자영 4품종을 대상으로 괴경 부위, 저장기간별 PGA 함량변화를 분석하였다. 그 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
본 연구는 강릉, 대관령에서 재배된 아마란스 품종별로 수량, 생육특성, 항산화활성, 총페놀함량 그리고 유리아미노산의 차이를 조사하고 국내 적응이 가능한지 살펴보고자 실시하였다. 수량은 125~465 kg 10a-1의 범위였으며 RRC 1027 품종이 가장 많았다. 천립중은 0.42~0.82 g으로 아주 작았고 특히 Kerala Red 품종이 가장 가벼웠다. DPPH를 이용한 항산화 활성 분석에서 지역별로는 강릉과 대관령 사이의 유의차는 없었으나 품종별로는 유색품종인 Kerala Red가 가장 높았다. 총 폴리페놀 함량을 분석한 결과 994~1,732 mg kg-1의 범위를 보였다. 종실의 유리아미노산 함량 분석 결과 glutamic acid 30.5 mg 100 g-1, aspartic acid 26.1 mg 100-1, arginine 24.3 mg 100 g-1 순이었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 국내에서 아마란스 재배는 수량 등에서도 안정적이었고 glutamic acid, aspartic acid, arginine 등 곡물에 부족할 수 있는 유리아미노산을 포함하고 있어 새로운 작물로 개발 가능성이 높을 것으로 기대된다. 그러나 항산화활성능을 측정하기 위하여 DPPH 방법 이외에 다른 방법을 모색할 필요가 있을 것으로 생각된다.
Glycoalkaloids are a family of toxic secondary metabolites present in the plants of solanaceae family, which serve for plant defense. Two major glycoalkaloids present in plants are a-solanine and a-chaconine. The upper safe limit of glycoalkaloids for human consumption is 20mg/KG FW and its excess may cause severe health disorders. Light is the major factor known to increase the glycoalkaloid content in post harvest potato tuber. Glycoalkaloid pathway is not completely understood. Hence, identification and characterization of SGA biosynthetic genes and the genetic factors that control their expression levels assumes significance. Present investigation was focused on the study of expression pattern of key genes in steroidal glycoalkaloidal pathway under various light qualities in potato (Solanum tuberosum L). Two potato cultivars Atlantic and Haryeong which accumulates low and high glycoalkaloids respectively were used to check the levels of gene expression under various light qualities viz., red, blue, white, green, yellow, purple, UV light and in dark at different time intervals. Expression of three genes viz., SGT1, SGT2 and SGT3 which are directly involved and four other genes, HMG1, SQS1, SMT1 and SMT2 in the pathway envisaged to be indirectly involved in the glycoalkaloid formation was quantified by RT PCR. Varietal variation in the expression among the genes was observed in different light qualities. White, red and green light compared to other light qualities majorly contributed for the increased expression of genes for glycoalkaloid accumulation at different time intervals. Importantly, there is no significant transcript accumulation of these genes in dark condition. However, more efforts would be extended for further understanding of glycoalkaloid accumulation under light.
The experiment was conducted to investigate the potential for environmentally friendly cultivation of cv. Haryeong, which was bred by the National Institute of Highland Agriculture in 2006, through evaluation of the late blight field resistance at the farmer's practices level. cv. Haryeong showed higher field resistance to late blight as 590.3 in mean Area Under the Disease Progress Curve (AUDPC) during the cultivation period than cv. Superior as 1377.7 in AUDPC. However there was no observed different trend among the experimental treatments. Mean of tuber yield of cvs. Haryeong and Superior were 2,870 kg/10a and 2,301 kg/10a, respectively, and in all experimental treatments Haryeong was 25% higher than those of Superior. Mean of dry matter content of Haryeong and Superior were 18.1% and 16.1%, respectively, and there were no significant differences among the experimental treatments. cv. Haryeong was confirmed as a suitable cultivar for environmentally friendly cultivation in this experiment. In the future, additional research on fertilization and disease management will be required.