품종 육종의 주요 목표중 수량의 증가를 위한 요인들을 선발하는 것이 중요하며, 콩에서 수량을 결정하는 요인들중에서는 협수와 립수가 중요한 요인으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 큰올콩과 익산10호를 교배하여 얻은 F10세대의 RIL 계통을 이용하여 수량에 관여하는 요인중 주당협수와 주당립수 및 협당립수를 조절하는 QTL을 분석하였다. 주당협수는 염색체 5번( LG A1), 6번(LG C2), 8번(LG A2)과 9번(LG K) 및 18번(LG G)에서 5개의 독립된 QTL이 탐지되었으며, 주당립수는 염색체 1번(LGD1a+Q), 6번(LG C2), 9번(LG K), 13번 (LG F)과 17번(LG D2) 및 18번(LG G)에서 6개의 독립된 QTL이 탐지되었다. 협당립수는 2개의 독립된 QTL이 염색체 11번(LG B1)과 19번(LG L)에서 탐지되었는 데 염색체 19번(LG L)에서 탐지된 QTL은 전체 변이의 19.3%를 설명하는 주요 QTL이었다. 한편 주당협수와 주당립수는 염색체 6번(LG C2)과 9번(LG K) 및 18번(LG G)에서 공통된 QTL이 탐지되었다.

This study was designed to investigate changes in germination characteristics and color as well as the content of isoflavones of Eunhakong germinated under dark conditions. The wet weight of Enhakong was increased as germination progressed. It reached 299.7±15.0% at 60 h after the beginning of sprouting. The relative dry weight was consistently decreased as germination progressed, and it reached 65.8±8.2% at 60 h after the beginning of sprouting. The length of sprout was rapidly increased at the latter stage compared to the beginning of germination. Most soybean seeds were successfully germinated at 60 h after beginning of sprouting. The L value was considerably increased at the early stage of germination and it reached 63.4±0.7 at 60 h. The a value was rapidly increased at the beginning of germination and decreased thereafter. The b value was increased at the beginning of germination and did not changed thereafter. It was confirmed that the total isoflavone content, in which the m-genistin was highest followed by daidzin, and than slightly decreased.

북위 33˚15'~38˚11' 사이에 위치한 한반도 남부의 19개 지역(포천, 고성, 평창, 강화, 금산, 서천, 진천. 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 울릉, 완도, 나주, 고창, 장수, 제주 및 북제주)에서 수집된 콩의 지역개체군들을 대상으로 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 정량분석을 실시하였다. 각 지역별 mannose의 함량은 최저 6.648mg/g (금산)에서 최고 12.207mg/g(고창)의 범위 내에서 다양하게 나타났다. Galactose의 지역별 함량 역시, 최고 16.949mg/g(북제주)에서 최저 9.967mg/g(단양)에 이르는 다양한 수치를 보였다. 환경적응과 관련한 생태지표로서 종자의 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose/galactose 함량비를 산출한 결과, 지역에 따라 0.63~0.78의 값을 나타내었다. mannose/galactose 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 콩의 19개 지역개체군 들은 크게 내륙 I형(월성, 장수, 단양), 해안 I형(고창, 나주, 제주, 고성, 울릉, 북제주, 강화, 서천, 통영), 내륙 II형(금산, 포천, 평창) 및 해안 II형(완도, 진천) 등 4가지 변이유형으로 구분되었고 이질적인 2개 지역개체군(금릉과 산청)은 유형구분에서 배제하였다. 이러한 형질분화의 요인으로는 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 크게 의존하는 재배식물에 있어서도 기후요인과 같은 재배지의 특수한 자연환경조건에 대한 보편적인 적응이 지속적으로 이루어진 결과로 해석된다. 따라서 콩 종자에서 나타나는 mannose/galactose 함량비의 다양성 및 기후형에 대응적인 함량비 서열상의 변이유형 분화는 자연도태와 관련한 재배식물의 미진화 현상에 대한 구체적인 증거의 하나로서 종생태학적인 의의가 큰 것으로 판단된다.

콩 생식생장 단계별로 톱다리개미허리노린재를 접종하거나, 침으로 꼬투리를 치르는 인위적 가해를 통해 콩 종자 피해를 조사하였다. 착협기에 톱다리개미허리노리재 성충을 섭식시켰을 때, 빈 꼬투리와 종자로 전혀 발육하지 못한 판형종자의 생성비율이 종실비대성기에서의 가해보다 높은 것이 관찰되었다. 종실비대성기에 섭식시켰을 때는 종자모양은 거의 정상적이나 종피에 피해흔적이 뚜렷한 종자 수가 유의적으로 증가하였다. 종자모양이 많이 변형되거나 불완전하게 성숙한 기형종자의 비율은 처리 사이에 차이가 없었고 다른 종자형태들에 비해 상대적으로 낮은 비율을 차지하였다 착협시 피해에서 생성된 판 종자의 83%, 종실비대성기에 생성된 피해흔적이 있는 종자의 91%에서 종자 표면 위에 실험곤충의 빨대피막이 관찰되었다. 개화기 섭식은 피해종자 생성에 거의 영향을 주지않았다. 종실비대성기와 성숙기에 침을 이용하여 콩 꼬투리를 찔러 물리적인 가해를 하였을 때, 수확기에 건전한 종자들을 발견할 수 없었고, 피해gms적이 있는 종자의 비율이 기형종자 보다 많았다. 종실비대성기에 침으로 찌른 회수가 많은 경우 판형종자와 기형종자의 비율이 증가하였고, 피해흔적 종자 비율은 상대적으로 감소하였는데 무게감소 비율은 적게 찌른 경우 보다 상대적으로 켰다. 그러나 성숙기 인위적 가해에서는 수확종자의 무게감소가 나타나지 않았다.

This experiment was carried out to compare chemical composition, TDN yield of corn-soybean intercropping and corn monocropping forage plants at different harvesting time and obtained the following results. 1. In both cropping systems, the content of chemi

The growth characteristics and yield per unit area of two cropping systems, corn monoculture and 'wrnsoybean intercropping, were compared and the obtained results were as follows; 1.The two cultivation systems were not significantly different in leaf leng

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.

본 연구에서는 국내 콩 유전체의 변이밀집영역(dVB)에서 유 래한 27개 InDel 마커를 신품종 20개에 적용하여 품종판별용 마커로서 범용성을 검증하고 신품종의 구별성과 국내 품종의 유전적 다양성을 확인하였다. 20개 신품종과 MyCrops에 포함된 기존 149개 품종과의 유사도는 평균 61.3%이고, 최저 25.9%에서 최대 96.3%의 유사도로 완전 일치(100%)되는 바코드는 없어 20개 신품종의 유전적 구별성을 모두 확인할 수 있었다. 유연관계를 분석한 결과에서는 신품종을 포함한 국내 169품종이 4개의 유전집단으로 구분되었으며 풋콩 및 단기성 콩의 80%가 I-2 소그룹, 나물콩의 65.9%가 II-2 소그룹에 주로 속한 반면, 장류 및 두부콩은 I-1 (44.4%), I-2 (26.4%), II-2 (23.6%) 소그룹에 고르게 분포하였다. 20개 신품종에 대한 계보도는 나물콩 주요 계보와 장류 및 두부콩으로 크게 두 그룹으로 나누어지며 유연 관계분석을 뒷받침하였다. 품종판별을 위한 최소 마커를 선발 하기 위해 PIC가 높은 공통마커와 품종별 특이마커를 선발하는 2단계 과정을 통해 품종에 따라 7~9개의 최소 마커로 신품종의 진위를 판별할 수 있었다. 이처럼 콩 변이밀집영역에서 유래된 27개 InDel 마커와 이를 이용한 신품종 바코드 정보의 지속적인 업데이트는 수입산에 대한 국산 품종의 보호와 육성가의 권리 증진에 기여하며, 더불어 육종과정 중 신규 유전변이를 도입하고 목표형질을 선발하는 등 육종 효율을 개선하는데도 도움이 될 것으로 기대한다.

This research was conducted to evaluate methods of enhancing the waterlogging resistance of soybean plant. Thus, we applied seven types of plant growth regulators (PGRs) to soybean plants and exposed them to waterlogged conditions for a total of 14 days. To evaluate stress resistance, we monitored plant growth characteristics data such as height, chlorophyll content, and chlorophyll fluorescence for 28 days after the initial waterlogging (14 days under waterlogging conditions and 14 days after waterlogging). According to the results, plant height was significantly increased by gibberellin A4 (GA4) treatment compared to the control treatment and waterlogging-only treatment. However, we could not detect plant height owing to plant death when we applied abscisic acid (ABA). Except for GA4 and ABA treatments, plant heights slightly decreased in all treatments compared to the waterlogging-only treatment. The chlorophyll content and chlorophyll fluorescence showed a similar tendency among PGR treatments. The chlorophyll content and chlorophyll fluorescence were significantly increased by ethephon and kinetin treatments 28 days after waterlogging compared to the waterlogging-only treatment. Consequently, kinetin and ethephon treatments induced more resistant phenotypes in soybean plants during or after exposure to waterlogging conditions.

Crop production in rice paddy fields is of great importance because of declining rice consumption and the low self-sufficiency ratio for field crops in Korea. A controlled drainage system (CDS) is recognized as an effective means to adjust water table (WT) levels as needed and control soil water content to improve the soil environment for optimum crop growth. The present study evaluated the effects of a CDS on soil characteristics, including soil water distribution and soybean development in paddy fields. The CDS was installed with two drain spacing (3 m and 6 m) at the experimental paddy field at the National Institute of Crop Science, Miryang, Korea. It was managed with two WT levels (0.3 m and 0.6 m) during the growing season. Soil water content, electrical conductivity and plant available nitrogen content in the soil were significantly greater in the 0.3 m WT management plots than in the 0.6 m plot and the control. At the vegetative stage, chlorophyll content was significantly lower with higher WT control because of excess soil moisture, but it recovered after the flowering stage. Soybean yield increased with WT management and the 0.6 m WT treatment produced the greatest grain yield, 3.38 ton ha-1, which was 50% greater than that of the control. The CDS directly influenced outflow through the drains, which significantly delayed nutrient loss. The results of this study indicated that WT management by CDS can influence soil characteristics and it is an important practice for high yielding soybean production in paddy fields, which should be considered the crop growth stages for stable crop production.

본 연구에서는 서리태 발효추출물의 모발보호효과를 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 화학적 산화를 통해 손상된 모발을 준비한 뒤 서리태 발효추출물을 처리하였을 때 모발의 형태학적 특성, 인장강도, 구성성분의 변화를 분석하여 비교하였다. 그 결과 모발에 산화제를 처리하였을 때, 표피의 큐티클 층이 손상되고 모발의 인 장강도가 14.32 ± 0.83 g/cm2에서 12.32 ± 0.79 g/cm2로 감소되었음을 확인하였다. FT-IR 분석결과 산화 제를 처리한 모발은 버진 헤어에 비하여 1,077, 1,041, 801 cm-1에 해당하는 피크가 증가하였으며, 이를 통해 케라틴 단백질 간의 이황화 결합에 필수적인 시스테인이 산화되는 것을 확인하였다. 반면, 손상된 모발에 서리태 발효추출물을 처리한 경우에는 표피의 큐티클 층의 틈이 메워지고, 인장강도가 14.27 ± 0.96 g/cm2로 회복되 었으며, 모발의 성분 중 시스테인의 산화물 비율이 감소하는 것으로 분석되었다. 이러한 결과들을 통해 발효 서 리태 추출물은 산화제에 의해 손상된 모발의 보호 소재로 연구될 가치가 있는 것으로 기대된다.

The effects of elevated atmospheric CO2 on growth and photosynthesis of soybean (Glycine max Merr.) were investigated to predict its productivity under elevated CO2 levels in the future. Soybean grown for 6 weeks showed significant increase in vegetative growth, based on plant height, leaf characteristics (area, length, and width), and the SPAD-502 chlorophyll meter value (SPAD value) under elevated CO2 conditions (800 μmol/mol) compared to ambient CO2 conditions (400 μmol/mol). Under elevated CO2 conditions, the photosynthetic rate (A) increased although photosystem II (PS II) photochemical activity (Fv/Fm) decreased. The maximum photosynthetic rate (Amax) was higher under elevated CO2 conditions than under ambient CO2 conditions, whereas the maximum electron transport rate (Jmax) was lower under elevated CO2 conditions compared to ambient CO2 conditions. The optimal temperature for photosynthesis shifted significantly by approximately 3°C under the elevated CO2 conditions. With the increase in temperature, the photosynthetic rate increased below the optimal temperature (approximately 30°C) and decreased above the optimal temperature, whereas the dark respiration rate (Rd) increased continuously regardless of the optimal temperature. The difference in photosynthetic rate between ambient and elevated CO2 conditions was greatest near the optimal temperature. These results indicate that future increases in CO2 will increase productivity by increasing the photosynthetic rate, although it may cause damage to the PS II reaction center as suggested by decreases in Fv/Fm, in soybean.

Plant regeneration via organogenesis and somatic embryogenesis was investigated in Korean soybean cultivars including Cheongja 3, Jinpumkong 2, Taekwangkong and Uram. Cotyledon, cotyledon+hypocotyl and hypocotyl segments of 7-day-old seedlings were cultured on MS medium containing various concentration (0, 1, 2 and 4 ㎎/L) of BA and TDZ. The results showed that MS medium supplemented with BA 2.0 ㎎/L yielded the highest shoot formation ratio of 83.3%. In 4 cultivars, Taekwangkong showed the highest ratio of shoot formation. When various sizes of immature cotyledons (S: 1∼ 2 ㎜, M: 3∼5 ㎜, L: 6∼8 ㎜) were tested on MS medium containing 2,4-D 40 ㎎/L for somatic embryogenesis, the optimum size for embryogenic callus induction was 3∼5 ㎜ in length of immature cotyledons. In 4 cultivars, Taekwangkong showed the highest percentage of embryogenic callus induction. The results indicate that Taekwangkong is the best soybean cultivar for plant regeneration via organogenesis and embryogenic callus induction among the 4 cultivars.