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.
Steroidal glycoalkaloids which serve the plant defense, are toxic secondary metabolites present in the plants of solanaceae family. The upper safe limit of glycoalkaloids for human consumption is 20mg/KG FW, excess of which may cause severe health disorders. Several factors like drought, high temperature, light exposure, and wounding increase tuber glycoalkaloid content. Among these, drought is an important factor which causes a rapid increase in potato glycoalkaloid content. Glycoalkaloid biosynthetic genes and their expression pattern need to be characterized to regulate the glycoalkaloid accumulation. Three key genes SGT1, SGT2 and SGT3 are demonstrated to be directly participated in the biosynthetic pathway for glycoalkaloid formation. Present study was focused on the study of expression pattern of key genes in GA pathway under drought stress in two different potato cultivars Atlantic and Haryoung which are low and high glycoalkaloid accumulating respectively. Drought stress was imposed by withholding water to the plants grown in pots and control plants kept irrigated. Expression analysis of SGT1, SGT2 and SGT3 was done from the leaf and tuber sample of three time intervals i.e 5, 10 and 20 days after imposing stress. Variation in the expression level of genes was observed in leaf and tuber where the fold increase in expression over control was higher in tuber sample compared to leaf. Expression levels also varied in leaf and tuber among two cultivars. However, expression of SGT1, SGT2 and SGT3 is significant indicating the involvement of these genes in glycoalkaloid accumulation under drought stress.
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.