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
Sesquiterpene lactones (SLs) are a group of over 500 compounds, characteristic of the Asteraceae. They are interesting from the chemical and chemotaxonomic point of view, and show antitumour, anti-leukaemic, anti-cardiovascular disease, reduction of inflammation, and anti-microbial activities. The SLs, free lactucin and lactucopicrin, content in 572 accessions of lettuce (Lactuca sp.) germplasm introduced from 30 countries were quantified using high-performance liquid chromatography. Variation range of free lactucin content exhibited trace ~ 235.3 μg from 1g of dried leaves and average was 41.2 ± 1.2 μg (Avr ± SE), variation range 55.0 ~ 3,041.0 μg and average 526.9 ± 17.5 μg in free lactucopicrin content, and variation range 66.3 ~ 3,188.5 μg and average 568.1 ± 18.1 μg in total free SLs content. Lactucopicrin occupied 92.7% of the total SLs content. Among the varietal types, crisphead type exhibited the highest average total free SLs content, next is leaf lettuce, and butterhead type lettuce exhibited the lowest that of content. German accessions exhibited the lowest average total free SLs content, Korean accessions exhibited the highest, and European origin accessions exhibited lower that of content. Red leaf color accessions having higher SLs content than that of green color. Seven accessions having more than 2,000 μg·g-1 dwt of total free SLs content and five accessions having less than 100 μg·g- 1dwt that of content. These accessions can be used as low SLs content cultivar breeding or high SLs content cultivar breeding sources as well as research materials for medical treatment such as, anti-tumour, anti-leukaemic, and antimicrobial activities, etc.
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.
Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum is a destructive disease of the fleshy storage tissues of vegetables and ornamentals that occurs worldwide. This study was carried out to find an effective method for evaluating soft rot disease on a massive scale in greenhouse and to screen resistant accession for the disease with lettuce germplasm. Spray method with 5 mL suspension of 109 colony formation unit per milliliter (CFU/mL) of P. carotovorum subsp. carotovorum per plant at the 6 ~ 7 foliage leaf stage was the most effective to evaluate soft rot disease. We evaluated resistance to soft rot using this method for 812 accessions of lettuce germplasm introduced from 52 countries. As the results, withered rates for each germplasm accession ranged from 0 to 100 percent and among 812 accessions of lettuce germplasm investigated, 21 accessions showed very high resistance. Among the 21 accessions, 11 accessions were from Korea, each 2 accessions were from USA and Israel, and each 1 accession was from Afghanistan, Germany, Hungary, Netherlands, Pakistan, and Uzbekistan. Accessions from Israel, Syria, and Afghanistan showed high resistance level. Among very high resistant 21 accessions, 12 were landraces, 6 were cultivars, and 3 were wild relatives. The 21 accessions were consisted of 12 leaf lettuce, 5 romaine type, 3 wild relatives, and 1 butterhead lettuce. Leaf lettuce accessions showed the highest resistance level while crisphead lettuce accessions had the lowest resistance level among the cultivated lettuce types. Wild relatives had greater resistance than landraces and cultivars. These accessions which resistance to soft rot will be used for soft rot resistance breeding program in lettuce.
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.
중앙아시아에서 수집한 꽃피는 마늘 A. longicuspis의 주아와 주아를 도입해서 생산한 1년생 통구를 각각 노지에 재배하여 우리나라에서 주아재배를 통한 종구(통구)생산과 통구재배를 통한 마늘생산 가능성을 검토하였다. 평균 월동율은 주아재배에서 77.3%, 통구재배에서는 100%로서 우리나라의 대표적인 재래종인 단양마늘이나 의성마늘에 비하여 훨씬 높아서꽃피는 마늘의 주아와 통구를 중부지방에서 재배함에 있어서월동성은 큰 문제가 되지 않을 것으로 사료되었다. 주아재배에서 월동한 모든 개체가 통구 수확이 가능하였고 통구 형성율은 모든 자원이 100%이었다. 통구재배에서 추대율이 100%이었으며, 재래종 대비 화경장이 길고 주아 수가 많았다. 구크기는 대부분이 재래종에 비하여 작았지만 K248215 자원은구중이 40 g으로서 단양마늘과 비슷하였으며 구당 쪽수는 재래종에 비하여 대부분의 자원이 많았고 화기에 꽃과 주아가동시에 존재하였으며 주아를 제거하지 않은 상태에서는 종자가 맺히지 않았다.
1. 카자흐스탄은 중앙아시아의 북쪽에 동서로 길게 위치한 국가로서 러시아, 중국, 우즈베키스탄 등 5개국과 국경을 접하고 있고 사막과 스텝이 국토면적의 80%이상을 차지하며, 동남부 지역은 4,000 m 이상의 산악지대 이고 국토의 최저점과 최고점의 차이가 7,000 m 이상이다.
2. 카자흐스탄은 전통적인 농업국가 이었지만 최근 석유산업의 발달로 농업생산이 GDP에 기여하는 비율이 5.2%로 낮아졌으나 경제 활동인구 중 농업종사자 비율이 25.9%로 높은편이다.
3. 카자흐스탄은 경지면적이 24,035천 ha로 넓지만 농업생산이 밀 위주로 되어 있어서 밀 생산량이 세계 10위, 수출은 7위이나 과일, 채소 및 유료작물은 상당량 수입하고 있으며, 강우량이 적고 건조한 기후조건 때문에 주로 관개농업에 의존하고 있다. 주요 농작물은 밀, 보리, 채소, 사료작물, 목화, 옥수수, 벼, 감자, 과수, 유료작물이다.
4. 축산업이 농업전체 생산액에서 차지하는 비율은 38.9%로서 높은 편이나 많은 량의 닭고기, 돼지고기, 우유 및 계란을 수입하고 있으며 유우, 육우, 면양, 돼지, 닭 및 말이 주된 가축이다.
5. 카자흐스탄은 야생 양파와 마늘 등을 포함한 400여 작물의 선조종이 자생하며 사과·살구 등 6 과수 종의 원산지이고 종자은행에는 75,000점의 자원을 수집하여 현지외 보존하고 있는 자원부국이다.
6. 현재 카자흐스탄과는 농업기술협력이 미미한 실정이나 카자흐스탄과의 현 실정으로 볼 때 농업기술 협력은 자급이 되지 않아 해외에서 수입하고 있는 작물의 재배나 생산성향상기술, 관개방법, 채소재배 시설 확충, 농기계, 농산물 가공분야, 양계 및 유전자원 교환 등이 협력 사업으로서 유망할 것으로
사료된다.
1. 타지키스탄은 중앙아시아의 남동쪽에 동서로 길게 위치한 국가로서 국토의 50%이상이 해발고도 3,000미터 이상의 고산지이고, 국토의 최저점과 최고점의 차이가 7천 미터를 상회하며, 국토면적의 약 6%가 빙하로 되어 있다.
2. 타지키스탄은 전통적인 농업국가로서 농업이 경제의 축이며 농촌인구가 74%, 농업부문 종사자가 전 산업에서 차지하는 비율이 49.8%이고, 농업생산이 국가전체 GDP 에서 차지하는 비중이 21.4%로서 비교적 높은 편이다.
3. 이 나라의 농업은 강우량이 적고 건조한 기후조건 때문에 주로 관개에 의존하고 있으며, 관개재배 면적은 약 70.2만 ha 이고, 주요 농작물은 밀, 목화, 보리, 사료작물, 사과, 포도, 옥수수, 감자, 양파, 벼, 토마토 등 이지만, 수량성이 낮아 밀 등 주곡을 수입하고 있다.
4. 축산업이 농업전체 생산액에서 차지하는 비율은 21.7%이고 주로 유목에 의존하고 있으며 유우, 육우, 면양, 염소, 토끼 및 닭이 주된 가축이고 양봉도 중요한 위치를 차지하고 있다.
5. 타지키스탄에는 5,000종의 식물이 분포하고 있고, 왜성밀, 참깨, 멜론, 무, 마늘, 사과, 배, 포도, 베리 류 등 50종의 원산지이고 총 5,317점의 자원을 현지외 보존하고 있으며, 식물원에서도 중앙아시아 고유종 750종을 포함하여 1,500종의 식물을 보존하고 있다.
6. 타지키스탄과는 현재 농업기술협력 사업이 추진되고 있지 않지만 앞으로 농업생산기술이나 농업생산 기반시설 분야에 대한 협력이 필요할 것이다. 특히, 식물유전자원이 다양하게 분포하고 비교적 보유자원 수도 많으나 유전자원 저장시설이 미흡하고 증식 등 관리 분야도 체계적으로 수행되고 있지 못하므로 농업유전자원의 체계적인 관리에 대한 교육과 지원을 통하여 협력관계를 구축하면서 상호 도움이 되는 방안이 적극 모색되어야 할 것으로 사료된다.
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. 세계 26개국에서 도입된 녹두 유전자원 705점에 대하여16개의 형태적 형질 특성을 이용하여 각각 두 가지의 군집방법, 핵심집단 자원수 결정방법 및 표본추출 방법을 조합하여 총8개의 핵심집단(SUNPR, SUNPPr, UNPR, UNPPr, SUNLR, SUNLPr, UNLR, UNLPr)을 작성하여 원수집단과 비교한바 8개핵심집단 모두 원수집단과는 분산과 평균치에서 차이가 없었다.
2. Nei의 다양성지수는 8개 핵심집단 모두 원수집단 보다높았고, 특히 UNLPr이 가장 높았으며, UNPR은 다른 핵심집단에 비하여 상대적으로 낮은 지수를 보였다.
3. 원수집단과 핵심집단간 자원분포의 동질성을 파악하기 위하여 카이자승 검증을 한 결과 12개 양적형질과 1개의 질적형질(종피색)은 모든 핵심집단이 동질분포를 보였으나 3개의질적 형질 (배축색, 종피광택, 생육습성)은 핵심집단에 따라서동질분포를 하는 것과 그렇지 않은 것이 있었으며, 8개 핵심집단 중 UNPPr은 동질성이 가장 높았다. 평균차율(MD%)과일치율(CR%)은 8개 핵심집단 모두 유의한 수준을 보였다.
4. 8개의 모든 핵심집단이 원수집단과 평균치에서 차이가 없고, 높은 다양성을 과 동질한 분포를 보이며, 평균차율(MD%)과 일치율(CR%)이 유의한 수준을 보여 원수집단의 다양성을잘 나타내는 것으로 해석되었다.
5. 핵심수집단 크기(10%와 15%)에 따른 다양성은 유의한차이가 없었으며, 8개의 핵심집단 중 평균치, 동질분포, 일치율 및 도복내성을 고려할 때 UNPPr이 가장 좋은 핵심집단으로 사료되었다.
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.
국제적으로 유전자원의 국가주권 주장이 강화되고 구체화되고 있어 우리나라 고유의 유전자원을 발굴하여 지속적으로 보존하고 활용하는 것이 무엇보다 중요한 시점이다. 따라서 본고에서는 그동안 국외로 유출되어 외국국가에서 보존하고 있던 한반도 원산 식물유전자원의 국내 재도입 배경과 추진경과,재도입 자원 내역 및 의의 등을 살펴보고, 이들 자원의 안전한 보존과 활용 방안 및 앞으로의 발전방향을 검토한 바는 다음과 같다.
1. 유전자원의 중요성에 대한 개념이 희박하였던 일제강점기, 정부수립전 및 6·25동란 시기 등에 다수의 국내 유전자원이 외국으로 유출된 것으로 파악되고 있어서, 이들 자원 중에서 국내 미보유 자원에 대하여 국내로 재도입을 추진하여고유자원에 대한 자원주권을 강화하고 지속적으로 보존 활용하는 일은 중요한 의의를 갖는다.
2. 미국으로부터는 2007년 식물유전자원 30작물 1,679자원을 공식적으로 재도입하였으며, 콩, 돌콩, 팥, 녹두 등의 지역수집종 및 재래종 자원이 상당수 포함되어 있다.
3. 일본으로부터는 2008년 32개 작물 1,546자원을 재도입하였으며, 1930~40년대의 보리, 콩, 팥, 참깨, 조 등의 재래종자원들이 다수 포함되어 있다.
4. 독일로부터는 2009년 118작물 901자원에 대하여 재도입하였으며, 보리, 강낭콩, 밀, 팥, 녹두 등의 북한지역 수집종및 재래종 자원들이 다수를 차지한다. 러시아에서는 1996년부터 2008년까지 26작물 296자원을 재도입하였다.
5. 국제적으로 유전자원의 접근 및 이익공유에 대하여 자원주권을 강화하는 시점에 주요 국가인 미국, 일본, 독일, 러시아로부터 우리 고유의 한반도 원산 자원을 공식적으로 재도입한 것은 중요한 의의를 갖는 것으로 금후 재도입한 자원의 안전한 보존과 적극적인 활용이 기대되고 있다.
6. 외국으로 유출된 한반도 원산 유전자원에 대하여 지금까지 재도입한 상기의 국가들을 제외하면 기타 국가들이 보유한자원은 많지 않을 것으로 판단되지만, 지속적인 정보 확보 등의 노력이 필요하고, 무엇보다 국내 고유자원의 무단 해외유출을 방지하여야 하며, 국내자원을 지속적으로 발굴하여 안전하게 보존 활용하는 정책지원과 연구가 필요한 것으로 나타났다.
벼는 세계 인구의 절반이상의 안정적 식량으로 가장 중요한 식량자원이라고 할 수 있으며, 미래의 품종육종을 위해 사라져가는 재래종 자원과 벼생산에 영향을 미칠 생물적, 무생물적 스트레스에 조화를 이룰 수 있는 근연야생종을 보존하고자 1977년 국제미작연구소내에 종자은행을 설립하였다. 현재 123개국으로부터 109,000여점의 유전자원을 확보하여 보존하고 있으며, 야생종 자원도 5,000여점 포함되어있다. T.T. Chang GRC에 새로 도입된 종자는 IRRI내의 SHU(Seed Health Unit)에서 검역을 마친 후 증식을 수행할 수 있다. 증식은 주로 건기에 실시하며 생태형, 원산지, 광감수성 유무 등을 고려하여 파종기와 수확기를 달리함으로서 충실한 종자를 확보하는데 주력하고 있다. 증식된 벼 종자는 건조를 거쳐 active collection 과 base collection 으로 나누어 보존하며, 안전중복보존을 위하여 제3국인 스발바르국제저장고와 미국의 국립유전자원보존센터에도 보존하고 있다. 보존자원의 종자량, 발아율 모니터링을 통하여 갱신을 결정한다. 보존된 자원은 연구목적으로 분양 및 교환을 통하여 활용된다. 유전자원의 정보관리는 GRIMS(Genetic Resources Information Management System)로 운영되고 있다.
농업유전자원의 그동안 활용상황을 리뷰를 통하여 살펴보고 금후의 적극적인 활용방안을 모색하기 위하여 해방후 한국 농업의 시대적 변천에 따른 농업특성과 유전자원의 활용 상황, 국가농업유전자원은행의 역할과 금후 유전자원의 활용 전망에 대하여 검토하여 본 바를 요약하면 다음과 같다.
1. 해방이후 우리나라 농업의 시대적 변천상황은 1960년대 이전은 자급형 영세농업의 시대로서 한국고유 재래종 위주 재배에서 외국품종 도입 및 국내품종 육성초기의 시대였고, 1960~1970년대는 국가적 식량문제 해결시대로서 통일벼 육성·보급 재배에 따라 다수성 품종육성을 위한 유전자원의 필요성이 대두되었고, 1980~1990년대는 농산물 소비 다양화시대로서 엽채류, 과채류의 이용성 증가로 4계절 재배가 가능한 원예작물의 육성 및 보급이 이루어졌으며, 2000년대 이후는 고부가 가치 농업을 추구하는 시대로 변천하였으며 시대적 변천에 의한 고품질, 기능성 작물재배가 증가함에 따라 다양한 형질의 유전자원 및 수출경쟁력 있는 품종을 요구하고 있다.
2. 농촌진흥청은 국가 농업유전자원 종합관리를 위하여 농업유전자원 관리기관 91개소를 지정운영 하는 등 국내외적으로 역할을 확대하고 있으며, 식물종자유전자원을 중기 및 장기보존 각각 50만점 저장이 가능한 첨단시설을 갖추고 현재 종자자원 16만점을 보존하고 있으며, 이들 유전자원을 활용하여 2,477품종을 개발하여 보급하였다.
3. 국가 농업유전자원은행의 주요 역할을 요약하면, 국내 보존유전자원을 체계적으로 관리하고 국제적 흐름에 대응할 수 있도록 하는 국가 농업유전자원의 종합관리가 첫 번째 역할이고, 두 번째는 국가 유전자원은행(Genebank) 사업으로 국내외로부터 현재 및 미래가치에 의한 유용한 유전자원의 다양성 확보, 확보한 유전자원의 증식 및 특성평가, 안전한 보존관리 및 분양서비스에 의한 활용이며, 세 번째는 유전자원 관련 기술개발 연구로서 다양성 분석, 종자수명 및 보존기술, 증식 및 특성평가 기술, 기능성 및 유용 유전자 이용을 위한 탐색기술 개발 연구 등이고, 네 번째는 국내외 협력체계를 구축하여 관련분야 및 국제적으로 대응하는 역할로서 국가를 대표하고 국격을 높이는 주요 기능을 하여야 한다.
4. 농업유전자원의 금후 활용전망을 살펴보면 경쟁력 있는 최고의 농산물 생산에 지속적으로 기여할 것이고, 안정적인 식량공급과 국민의 참살이 수요를 충족하는 기본자원으로 활용되며, 농촌환경 생태계를 건전하고 윤택하게 보존하는데 활용되고, 에너지, 신물질, 신소재 등 차세대 성장동력원 창출의 원천 자원이 될 것이다.
Isoflavone contents in soybean seeds are affected by both genetic and environmental factors. Correlation analysis between these factors and isoflavone contents are considered as valuable inputs when breeding improved soybean cultivars. In this study, the seeds of 49 soybean accessions grown in Korea were grouped as black, yellow, green, yellowish-green, pale yellow, and green with a black spot based on their seed coat colors. The contents of 12 isoflavones were analyzed and the association between isoflavone content and seed coat color was determined. The accessions were also grouped as early, intermediate, and late-maturing based on their days to maturity. Out of the 12 isoflavones, 11 were found in 2 accessions, 9 in 18 accessions, 8 in 11 accessions, 7 in another 11 accessions, and 6 in 7 accessions. The total isoflavone content (TIC) in black, yellow, green, yellowish-green, pale yellow, and green with black spot soybeans was in the ranges 2.110 ~ 5.777, 2.487 ~ 4.733, 2.185 ~ 4.413, 2.681 ~ 4.065, 1.827 ~ 4.085, and 3.376 ~ 4.133 ㎎/g, respectively. The average TIC was highest in green with black spot soybeans (3.616 ㎎/g), and lowest in pale yellow soybeans (2.875 ㎎/g). Besides, the average TIC was lowest in early maturing accessions compared to late- and intermediate-maturing accessions. TIC was strongly correlated to malonylgenistin (r = 0.91) and malonyldaidzin (r = 0.78) contents, and poorly correlated to glycitein (r = 0.04) and malonylglycitin (r = 0.18) contents. Also, days to maturity showed strong correlation with malonylgenistin (r = 0.47) content and TIC (r = 0.38). The principal component analysis outlined accessions with high TIC and diverse isoflavones along the first and second components, respectively. The results of the present study depicted that green soybeans with a black spot could be sources of high TIC. Furthermore, late-maturing accessions with diverse isoflavones in their seeds could be useful in future agricultural systems in Korea.
Pigeon pea (Cajanus cajan) is an important legume species that produces seeds that are rich in phenolic compounds and dietary nutrients. The aim of the present study was to evaluate the agricultural characters, phenolic and nutritional contents, and antioxidant capacities of seeds from 82 pigeon pea germplasms cultivated in the Republic of Korea. The accessions exhibited compact (24.39%), semi-spreading (74.39%), or spreading (1.22%) growth habits and determinate (89.02%), indeterminate (8.54%), or semi-determinate (2.44%) flowering patterns. Days to 75% maturity ranged from 30 to 72 d, and yield per plant ranged from 6.00 to 148.60 g. Meanwhile, total phenolic, crude protein, crude fiber, and dietary fiber contents ranged from 16.42 ± 0.62 to 29.67 ± 0.43 ㎎ gallic acid equivalent per g of dried extract, from 16.76 ± 6.74% to 22.61 ± 0.05%, from 4.70 ± 0.24 to 8.63 ± 0.02%, and from 12.98 ± 0.71 to 33.19 ± 1.50%, respectively. In addition, DPPH radical-scavenging capacity ranged from 1.61 ± 0.10 to 16.04 ± 2.30 ㎎ ascorbic acid equivalent per g of dried extract, and Trolox equivalent antioxidant capacity ranged from 3.03 ± 0.86 to 42.24 ± 0.72 ㎎ Trolox equivalent per g of dried extract. Phenolic content was correlated with both DPPH radical-scavenging capacity (r = 0.63) and Trolox equivalent antioxidant capacity (r = 0.29). Nine accessions (IT170290, IT170291, IT170270, IT170276, IT170379, IT170386, IT170388, IT170418, and IT170340) exhibited early maturity, compact and erect growth habits, and above average antioxidant activities and phenolic and protein contents. In addition, accessions IT170290 and IT170291 were especially promising pigeon pea germplasms to grow, owing to various favorable characteristics (e.g., high yield and dietary fiber content). Hence, these accessions could be useful cultivars to the Republic of Korea if considered in future agricultural systems.