In this study, 15 simple sequence repeat (SSR) markers were used to analyze the population structure of 55 mungbean accessions (34 from South Asia, 20 from West Asia, 1 sample from East Asia). A total of 56 alleles were detected, with an average of 3.73 per locus. The mean of major allele frequency, expected heterozygosity and polymorphic information content for 15 SSR loci were 0.72, 0.07 and 0.33 respectively. The mean of major allele frequency was 0.79 for South Asia, and 0.74 for West Asia. The mean of genetic diversity and polymorphic information content were almost similar for South Asian and West Asian accessions (genetic diversity 0.35 and polymorphic information content 0.29). Model-based structure analysis revealed the presence of three clusters based on genetic distance. Accessions were clearly assigned to a single cluster in which >70% of their inferred ancestry was derived from one of the model-based populations. 47 accessions (85.56%) showed membership with the clusters and 8 accessions (14.54%) were categorized as admixture. The results could be used to understanding the genetic structure of mungbean cultivars from these regions and to support effective breeding programs to broaden the genetic basis of mungbean varieties.

남부지역에서 녹두 생력재배(whole crop feeding combine 수확)에 적합한 품종을 선발하고 종실품질을 규명하고자 본 연구를 수행하였다. 다현녹두는 도복과 병해에 강하고 개체당 협수가 많아 수량성이 우수하여 생력재배에 적합하였다. 국내에 많이 보급된 어울녹두와 금성녹두는 병해에 약하거나 개체 당 협수가 적어 수량이 낮았다. 종실의 전분 함량은 삼강녹두, 조단백질 함량은 장안녹두와 남평녹두 및 금성녹두, vitexin과 isovitexin 함량은 소현녹두에서 많았다. 그러나 조지방 함량은 품종 간 차이가 없었고, 불포화지방산이 51.8~57.2%, 포화지방산이 36.2~40.3% 차지하였다. 불포화지방산은 5종이 확인되었고 linoleic acid (36.1~38.6%), linolenic acid (10.3~14.7%), oleic acid (2.7~4.6%) 순으로 함량비가 높았다. 포화지방산은 7종이 확인되었고 palmitic acid (28.7~30.9%), stearic acid (2.9~4.1%), arachidic acid (1.5~3.7%) 순으로 함량비가 높았다. 종실의 amylogram 특성은 시험품종 간 큰 차이를 나타냈다. 호화개시온도는 남평 녹두에서 낮았고, 최고점도와 강화점도는 다현녹두에서 높았으며, 치반점도는 소현녹두, 남평녹두, 다현녹두에서 낮았다.

In this study, we examined the variation of 30 phenolic compounds in the mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) germplasms. Recent studies showed that the potential health benefits from the antioxidnant activity of the phenolic compounds. The average concentration of phenolic compounds among the 70 mungbean germplasms was 2424.9 μg g-1. Among the mungbean germplasms, 25 kinds of mungbean germplasms were higher than others. Specially, 69 (IT 182280) (3836.63 ㎍ g-1) and 63 (IT 180525) (3491.51 ㎍ g-1) revealed highest levels of the total phenolic compounds. On the other hand, 27 (IT 154078) (1624 ㎍ g-1) was revealed lowest concentration of the total phenolic compounds. Among the individual phenolic compounds, rutin (avg. 1776.09 ㎍ g-1) showed highest concentrations, pyrogallol (144.31 ㎍ g-1), gentisic acid (119.19 ㎍ g-1) and chlorogenic acid (78.24 ㎍ g-1) were relatively higher than other phenolic compounds. The germplasm of 69 (IT 182280) had the highest rutin (3156.87 ㎍ g-1) concentraion. While, the biochanin A (avg. 2.02 ㎍ g-1) and formonetin (avg. 2.61 ㎍ g-1) had the lowest levels among the mungbean germplasms. This study indicateded that determination of the functional substances in mungbean germplasms and it is more valuable for the future crop cultivation and food industries.

2,500여 녹두 유전자원 중에서 작물학적 가치를 가진 789계통을 선발하고, 2005년과 2006년에 각각 401, 388계통을 대상으로 배축색, 엽 크기 등 27가지 형질특성을 조사하고 종실의 vitexin과 isovitexin 함량을 분석하였다. 2005년 시험에 이용된 401계통의 평균 vitexin과 isovitexin 함량은 각각 8.7(1.1~13.4), 9.5(0.9~15.9) mg/g이고, vitexin과 isovitexin 함량의 상관계수(R2)는 0.958었으며, VC3890B 등 vitexin과 isovitexin 고 함유 자원 9계통을 선발하였다. 2006년 시험에 이용된 388계통의 평균 vitexin과 isovitexin 함량은 각각 10.2(2.0~15.9), 10.6 (0.6~17.6) mg/g이고, vitexin과 isovitexin 함량의 상관계수(R2)는 0.958었으며, VC 4096-2B-4-B-2-B 등 vitexin과 isovitexin 고 함유 자원 6계통을 선발하였다. 녹두 주요 형질 중에서 엽이 클수록, 등숙기간이 길수록 vitexin과 isovitexin 함량이 많은 경향이었다.

녹두는 생리적 특성과 재배지역의 기상조건 등에 따라 여러 번 수확해야한다. 한국에서는 일반적으로 6월에 파종하여 3~4 회 가량 수확하므로 녹두 재배면적이 급격히 감소하고 있다. 따라서 한국 남부지역의 기상조건에 맞는 기계수확 재배기술을 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 남부지역에서 기계수확을 위한 최적 파종기는 7월 20일 경 이었다. 7월 15일 경에 파종하였을 때는 2회 수확해야 하므로 기계수확이 불가능하였다. 7월 25일 이후 파종하였을 때는 기계수확이 가능하였으나 성숙기간이 길어지고 수량이 적었다. 그러므로 한국에서는 남부지역 7월 20일 기준으로 중부지역은 이전에 남부해안지역은 이후에 파종하면 녹두 기계수확이 가능할 것으로 보아진다. 한국에 가장 많이 보급된 금성녹두와 어울녹두 중에 어울녹두가 기계수확 재배에 적합한 품종이었다. 즉 어울녹두는 금성녹두에 비해 경장이 길고 착협고가 높아 기계수확에 유리할 뿐만 아니라 수량이 많았다.

본 연구는 녹두나물 재배온도(15~30±1℃ )에 따른 나물의 생육과 수율, 페놀화합물 함량, DPPH와 ADH 및 ALDH활성에 미치는 영향을 분석하였다. 1. 녹두나물 재배온도가 높을수록 나물 생산수율은 높고, 경실비율은 낮았으나 25±1℃ 와 30±1℃ 는 큰 차이가 없었다. 2. 녹두나물의 ethanol 추출물의 총페놀 함량은 재배온도 15±1 , 20±1 , 25±1℃ , 총플라보노이드 함량은 재배온도 15±1 , 20±1℃ 에서 많았다. 3. 녹두나물 ethanol 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 재배온도가 낮을수록 높았고, ADH와 ALDH활성은 재배온도 간 일정한 경향을 보이지 않았다. 4. 이상의 녹두나물 생산수율, 페놀화합물 함량, 생리활성 등을 고려해볼 때 녹두나물 재배 최적온도는 20~25℃ 로 보아진다.

녹두 신품종 "다현"은 전남11호와 AV-1-3-34-2를 작물과 학원에서 인공교배하고 전라남도농업기술원에서 2006년에 육성되었다. "다현"의 생육습성은 직립, 잎 모양은 심장형, 백축색은 녹색, 성숙기에 꼬투리는 검고 곧으며, 종피는 광택이 없는 녹색이다. 개체당협수는 21.0개로 표준품종인 "어울녹두"보다 4.0개 많고, 경장은 57 cm, 천립중은 48 g, 나물수율은 표준품종보다 5% 많다. "다현"의 바이러스, 갈색무늬병, 흰가루병 및 도복에

녹두 생육과 수량 및 flavonoids 생합성에 멀칭과 토양개량제의 효과를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 1. 녹두 흑색 polyethylene film 멀칭처리의 입모율은 98%, 경장은 61 cm, 개체장 협수는 15.1개로 무멀칭보다 각각 13%, 9 cm, 1.8개 많았다. 2. 녹두 멀칭처리의 수량은 243kg~cdot10a1로 무멀칭 176kg~cdot10a1보다 38% 많았으나, 종실의 vitexin과 isovitexin 생합성에는 효과가 없었다. 3. 토양개량제 중 표준시비+유박과 표준시비+광석분말 처리가 녹두 개체당 협수가 많고, 수량은 표준시비에 비해 표준시비+유박(119%), 표준시비+광석분말(115%) 순으로 많았다. 4. 표준시비에 유박과 광석분말 혼용은 녹두 vitexin과 isovitexin이 유의적으로 많아 이들 성분의 생합성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

A new mungbean cultivar “ohyeon”(Vigna radiata (L.) Wilczek) was bred from the cross between “uwon28”and “M94004”at the Jeollanamdo Agricultural Research ＆ Extension Services (JARES) in 2006. “ohyeon”has erect type, heart shape leaflet, green hypocotyl, black and straight pod when matured, and dull green seed surface. This new cultivar shows 42 g per a thousand seed weight. And sprout yield was up to 9% more than that of comparison cultivar “wool” It contains 12.0, 12.4 mg/g of vitexin and isovitexin, respectively, which was shown about 38, 31% more than comparison cultivar. It shows resistance to mungbean mottle virus, cercospora leaf spot, and powdery mildew in the normal cultivate condition. The average yield of this cultivar shows 1.62 ton/ha, which was 7% more than comparison cultivar.

A new mungbean cultivar Daseon (Vigna radiata (L.) Wilczek) was derived from the cross between KM9003-2B-783 and Keumseong at the Jeollanamdo Agricultural Research ＆ Extension Services (JARES) in 2006. Daseon has erect growth habit, heart leaflet, greenish purple hypocotyl, black and straight pod when matured, and dull green seed surface. A thousand seed weight was 52 g, sprout yield ratio was 630%, and the anthocyanin (delphinidin 3-glucoside) of fresh sprouts contained 1.7 ug/g. The average plant height was 2 cm shorter than the check cultivar (Owool). It is field resistance to mungbean mottle virus, cercospora leaf spot, and powdery mildew. The average yield was 1.76 ton/ha, which was 21% more than check cultivar.

We isolated two low temperature-inducible cDNAs designated as MLT5 and MLT31 from mungbean by subtractive suppression hybridization method. By rapid amplification of cDNA end technique, the full-length cDNAs designated MLT5 and MLT31 were obtained. The full-length cDNA of MLT5 contains an open reading frame of 324 nucleotides coding for 107 amino acids. The full-length cDNA of MLT31 contains an open reading frame of 444 nucleotides in length and capable of specifying a 16.5-kDa protein of 148 amino acids (aa) with an isoelectric point of 7.72. RNA expression of MLT5 was strongly induced by low temperature in the early time and also by wounding, NaCl and ABA. MLT31 mRNA was induced by NaCl and ABA but not by wounding and low temperature stress. MLT5 encodes a protein of unknown function, of which targeting site is predicted to be chloroplast membrane protein. To examine the localization of MLT5, MLT5-GFP was expressed in tobacco cells. It was shown that MLT5-GFP was localized to surface of chloroplast in tobacco cell. To examine the function of MLT31, MLT31 was expressed in Escherichia coli as His-fusion protein. Purified MLT31-His recombinant protein will be tested for ubiquitination activity in vitro. In addition, for the in vivo functional analysis of MLT31, MLT31 will be expressed in yeast ubc9 knock-out mutant. We propose that MLT5 and MLT31 play an important role in signal pathway of abiotic stress in plants.

Photorespiration reduces carbon fixation rate, but is essential process in plant. Photorespiration involves reactions in chloroplasts, peroxisomes, and mitochondria. In photorepiratory peroxisome, alanine glyoxylate aminotransferase (AGT) catalyzes alanine and glyoxylate into glycine and pyruvate. We isolated a low temperature-inducible cDNA encoding AGT from mungbean leaves. The full-length cDNA, designated as MLT9, contains an open reading frame of 1,203 nucleotides coding for a protein of 401 amino acids. Genomic DNA blotting showed that the mungbean genome has one copy of MLT9. MLT9 mRNA was induced not only by low temperature but also by drought stress, but ABA and NaCl did not induce RNA expression of MLT9. In mungbean, AGT activity was higher in the non-stressed leaves compared to the low-temperature treated leaves. Based on GFP/RFP targeting experiment, GFP-MLT9 fusion protein and SKL-RFP, a peroxisome marker, were colocalized to peroxisome in tobacco protoplasts. This suggests that peroxisomal MLT9 plays a role in photorespiratory metabolism in response to low temperature and drought stress.

We isolated low temperature inducible genes using suppression subtractive hybridization (SSH) method and were able to obtain to clone MLT7 gene encoding peroxiredoxin and aminotransferase. The full-length cDNA of MLT7 is 1,049 bp with an open reading frame (ORF) consisting of 261 amino acid (aa). Genomic southern blot confirmed that mungbean genome has two copies of MLT7 gene. Northern blot analysis was also carried out for the gene expression during ABA, NaCl, drought, wounding and H2O2 stresses. The expression of MLT7 gene significantly decreased by ABA, NaCl and drought stress, but wounding and H2O2 stress significantly induced MLT7 gene expression. Especially, H2O2 strongly induced the MLT7 gene expression. The expression of MLT7 gene during low temperature stress started to increase in 3 h after treatment, and than slightly decreased and again increased at 24 h. Using GFP fusion vector, GFP-MLT7 was targeted both to mitochondria and chloroplast. However, it was mostly targeted to mitochondria and partially targeted to chloroplast. For the functional analysis of MLT7, MLT7 recombinant protein was heterologously expressed in E. coli. The MLT7 recombinant cells showed enhanced antioxidant activity compared to that of vector control cells.

녹두의 식물체 부위, 수확시기, 생육단계, 파종기 등에 따른 주요 flavonoids의 함량 차이를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 1. Vitexin과 isovitexin은 녹두 식물체 부위 중에서 종실에만 분포하고 잎, 엽병, 줄기, 뿌리에서는 검출되지 않았다. 2. 녹두 종피에만 vitexin은 52.1mg~cdotg1, isovitexin은 51.7mg~cdotg1 분포하고 자엽에서는 검출되지 않았다. 3. 녹두 조 적 만기 수확에 따른 vitexin과 isovitexin 함량은 차이가 없었다. 4. 녹두 잎에 다량 함유된 기능성 물질을 분리 동정한 결과 rutin이었다. 5. Rutin함량은 녹두 잎, 엽병, 줄기 순으로 많고, 종실, 뿌리, 협에서는 검출되지 않았다. 6. 녹두 잎, 엽병, 줄기에 함유된 rutin은 3, 5, 7엽기 순으로 유묘기일수록 많았다.

본 연구는 남부지역에서 5월 중순부터 7월 중순까지 파종기에 따른 녹두 생육과 수량 변이 및 vitexin과 isovitexin 함량 변화 등을 구명하고자 수행하였다. 1. 파종기가 늦을수록 개화일수, 성숙까지 일수와 재배기간이 짧았다. 반면에1차 성숙 후1차 수확까지(소요)일수, 각 수확기 간 소요일수는 길었다. 2. 수량은 1차 수확기 개체당 협수가 15.3개로 많은 6월 하순 파종이 가장 많았고, 표준 파종기 6월 상순보다 14%가 많았다. 반면에1차 수확기 협당 립수와 천립중은 7월 중순 파종이 가장 높았다. 3. 녹두 파종기별 수확횟수는 6월 하순과 7월 중순 파종이 2회로 가장 적었다. 4. 녹두 종실의 vitexin과 isovitexin 평균 함량은 7월 중순, 6월 하순, 5월 중순 파종 순으로 많았고, 특히 2차 수확 종실에서 이들 함량이 가장 높았다. 5. 이상의 재배기간, 수량, 수확횟수 및 vitexin, isovitexin 함량 등을 감안할 때 남부지역 녹두 파종적기는 6월 하순에서 7월 중순으로 보아진다.

유통기간중의 환경조건은 숙주나물의 상품성에 영향을 미친다. 본 연구는 유통과정중 필연적으로 부딪히는 빛이 숙주나물의 상품성에 미치는 영향을 추적하여 판매용 소봉지 도안에 필요한 정보를 제공하고자 광질(청색, 녹색, 황색, 적색 및 초적색) 처리가 8℃ 에 저장중인 숙주나물의 녹화 시간, 저장 5일후까지 매일 형태와 무게에 미치는 영향을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 숙주나물의 녹화에는 2.5~3.5 일이 소요된 청색광, 적색광과 초적색광에 비하여 6일 이상 소요된 녹색광과 황색광 처리에서 상대적으로 길었다. 2. 발생된 개체당 세근수는 광질 처리간 차이가 없었으나 전체 길이는 황색광 처리에서, 하배축 직경은 청색광 처리에서 가장 길고 굵은 것으로 조사되었다. 3. 개체당 전체 생체중과 건물중은 적색광 처리에서 가장 많았던 반면, 초적색광 처리에서 가장 적었다. 4. 녹화에 걸리는 시간이 가장 길었던 녹색과 황색 모두 저장기간이 길어질수록 숙주나물의 길이, 직경과 무게가 감소되었으나 그 영향은 유사한 것으로 나타났다. 5. 이상의 결과로부터 숙주나물의 판매용 소봉지는 형태와 무게의 변화보다는 녹화로 인한 상품성 손실이 크기 때문에 주로 녹색과 황색으로 도안이 이루어져야 한다.