A field trial was conducted for two consecutive seasons (2013/14 and 2014/15), at the Gezira Research Station, Wad Medani, Sudan, to evaluate the agronomic performance of fourteen early maturing soybean germplasm introduced from USA, South Korea, Vietnam, Taiwan, and Croatia, under irrigated cropping environment. Highly significant differences (P ≤ 0.0001) were detected among the fourteen varieties for the eight agronomic traits in 2013/14 and 2014/15. Over the two seasons, Vietnam coll. 1 had the high grain yield (945 kg/ha), followed by N04-9859 (828 kg/ha) and AGS 327 (798 kg/ ha). Days to maturity ranged from 71 to 86 days over the two seasons. In both seasons, Vietnam coll. 1 and AGS 327 had the high agronomic performance in fodder yield, plant height and height to first pod. The agronomic performance of Vietnam coll. 1 and AGS 327 provides a clear example of the adaptability of tropical soybean germplasm to irrigated environments in Sudan comparing to other temperate germplams. The relative high yield of Vietnam coll. 1 and AGS 327 can be maximized by increasing plant populations/unit area. The unique soybean germplasm from the southern US and South Korea is valuable genetics resource for soybean germplasms at Agricultural Research Corporation (ARC), Sudan to broaden the genetic base of the released soybean varieties through introgression of potentially useful genes for drought-related and nutritional quality traits.

한국자원 128개와 중국자원 214개 및 미국자원 37개를 포함한 총 379개의 국내외 콩 유전자원에 대한 지방 함량과 지방산 조성을 평가하고 유용자원을 선발하여 고품질 콩 품종 개발의 기초자료로 활용코자 수행되었다. 한국자원과 중국자원은 농촌진흥청 농업유전자원센터로부터, 미국자원은 경북대학교 식물유전육종연구실로부터 분양 받았다. 콩 유전자원의 지방함량은 평균 19.1%이었고, 12.7∼26.0%의 범위이었고, 포화지방산인 palmitic acid의 함량은 평균 10.6%이었고 범위는 4.1∼18.1%, stearic acid의 함량은 평균 2.9%이었고 범위는 1.9∼12.7%이었다. 불포화지방산인 oleic acid의 함량은 평균 28.2%이었고 범위는 15.3∼56%, linoleic acid의 함량은 평균 51.2%이었고 범위는 24.4∼68%, linolenic acid의 함량은 평균 7.1%이었고 범위는 3.4∼11.1%이었다. linoleic (ω-6)/linolenic(ω-3) acid 함량의 비율은 평균 7.5이었고 범위는 3.8∼17이었다. 포화지방산이 평균 13.5%이었고 범위는 6.7∼21.7%, 그리고 불포화지방산의 함량은 평균 86.5%이었고, 범위는 78.3∼93.4%이었다. 고지방품종 개발을 위한 지방함량이 25%이상인 고지방함량 자원으로는 중국자원인 Suinong 14, Dongnong 434 및 Dongnong 46의 3개이었다. Oleic acid 함량이 50%이상인 고 oleic acid함량 자원으로는 미국자원인 KLG12073과 KLG12074, 중국자원인 Jilin 14 및 한국자원인 Kwangan과 Bongeui의 5개이었고, linoleic acid의 함량이 60%이상인 고 linoleic acid 함량 자원으로는 미국자원 KLG12083과 KLG12081을 포함한 8개이었다. Linolenic acid의 함량이 4%이하인 저 linolenic acid 함량 자원으로는 미국자원 KLG12093와 KLG12096을 포함한 7개이었다. Linoleic acid(ω-6)/linolenic acid(ω-3)의 비율이 4.5이하로 낮은 자원은 미국자원 KLG12074 (3.8)와 KLG12073 (3.8), 한국자원 Kwangan (3.8)와 Bongeui (4.5) 및 중국자원 Dongnong 47 (4.3)의 5개이었다.

Soybean germplasm have diverse accessions with great variation in their ability to survive and reproduce under salt stress conditions. In general, cultivated soybeans are more sensitive to salt stress than their wild relatives, however exceptions are found in both the groups. These variations in response to salt stress makes soybean germplasm an interesting collection of genetic resources to be explored for the identification of salt-tolerance genes, and their mechanism of action. Here, in this report we presented a data showing differential response of selected accessions of both cultivated and wild soybeans to salt stress. Two modes of salt treatment; gradual salt stress (GS) as well as salt shock (SS) were used in this study. The GS was found more effective in finding the difference in response of soybean accessions to salt stress. Various genetic marker based methods are in use to identify and isolate the potential genes contributing to the salt tolerance in soybean. Even then there is a paucity of knowledge on the key genes contributing to the salt tolerance in soybean. We expect that a recently developed functional screen based method, like yeast based functional screen, using cDNA library generated from different salt tolerant accessions of soybean could lead to identification of novel genes responsible for salt tolerance in soybean. Also, we propose for the use of RNA isolated from different stages of GS and SS for making cDNA library to be used for functional screening.

Soybean [Glycine max. (L.) Merr] is one of the most important legumes in the world. However, soybean varieties are sensitive to flooding stress and their seed yields are substantially reduced in response to the flooding stress. 192 soybean germplasm collection was screened to identify flooding tolerant germplasm at an early vegetative growth stage (V1). Soybean plants at V1 stage were waterlogged for 4 to 10 days. To evaluate flooding tolerance, survival rate were investigated as a time dependent manner. Jangbaegkong, Danbaegkong, Sowonkong, Socheong2 and Suwon269 showed flooding tolerance, while Shillog, T201, T181, NTS1116 and HP-963 showed flooding sensitivity. We also investigated effects of flooding stress on soybean morphology. The adventitious root development was greatly increased in flooding tolerant plants compared to it in flooding sensitive plants. In addition, root length and root number were analyzed. The significant reduction of root length and root number was observed in flooding sensitive plants. Thus, these results indicate that the morphological changes in roots are important for acclimation to flooding stress. Taken together, the relationship between the morphological changes in the roots and flooding tolerance may be useful in selecting a flooding tolerant soybean germplasm.

본 연구는 우리나라 기상여건을 고려하여 콩 생육초기에 습해 저항성 자원을 선발하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 유전적 요인을 구명하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.1.국내 콩 주요 품종 및 보존 유전자원 등 192점에 대한 담수처리에 의한 생존율에 따라 습해 저항성과 감수성으로 분류하였다. 그 결과, 장백콩, 단백콩, 소원콩, 소청2호, 수원269는 습해 저항성 자원으로 선발되었다. 신록, T181, T201, NTS1116, HP-963은 습해 감수성 자원으로 선발되었다. 2.습해처리에 의해 발현이 증가된다고 보고된 유전자들 APX1, APX2, Adh의 발현을 분석한 결과 유전자들의 발현이 증가하였으며, 이로 미루어 습해처리가 정상적으로 처리되었음을 알 수 있다.3.1차 선발된 습해 저항성 및 감수성 자원에 습해를 처리하였을 때, 저항성 자원은 생존율이 71% 이상, 감수성 자원은 25% 이하의 생존율을 나타내었다. 1차 선발된 습해 저항성 및 감수성 자원에 대한 재현성을 확인하였다.4.부정근은 습해 저항성 자원에서 17.3~41.3개, 감수성 자원에서 0~9개를 나타내었다. 습해 감수성 자원에 비해 습해 저항성 자원에서 부정근이 상대적으로 많이 발달함을 확인할 수 있었다.5.주근의 길이는 저항성 자원에서는 0~25% 정도 감소한 반면 감수성 자원에서는 44~60% 감소한 것으로 조사되었다. 측근의 수는 감수성 자원에서는 37~65%로 감소하였지만 저항성 자원에서는 8~67% 증가하였다.

본 연구는 고 전분 함유 유용 유전자원 선발 및 콩 우량품종 육성의 기초자료로 활용하고자 국내 콩 주요 품종 및 보존 유전자원의 전분함량과 변이 양상을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1.총 2354점 국내 콩 주요 품종 및 보존 유전자원에 대한 요오드-전분 반응에 의한 착색 정도에 따라 1에서 4등급으로 분류를 하였으며, 대부분의 콩 유전자원이 2∼3등급으로 분류되었고, 가장 강한 착색 반응을 보인 4등급으로 126점의 유전자원이 선발되었다2.전분함량의 정량적 분석을 수행한 결과, 1, 2등급으로 분류된 유전자원 Daewang, Soheonje, Jyuiku #109는 각각 0.57, 0.45, 0.54%의 낮은 전분함량을 나타내었다. 반면, 4등급으로 분류된 유전자원은 2.81∼4.55%의 상대적으로 높은 전분함량을 보여 요오드-전분 반응법은 유전자원의 대량검정에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.3.각 유전자원에서 전분함량의 차이가 다른 구성 성분의 함량에 영향을 미치는지를 알아보기 위해, 조단백질함량, 조지방함량, 수분함량을 각각 측정하였다. 전분함량의 변화는 조단백질 함량 변화에 영향을 미치며, 조지방과 수분함량의 변화에 영향이 없음을 확인하였다.

Soybean seed contains a wide range of secondary metabolite compounds such as isoflavones, phyto-sterols, lecithins and saponins. The secondary metabolites are diverse in chemical structure and property. Therefore, it is not easy to analyze simultaneously the diverse metabolites. We assessed LC-MS profiling analysis to evaluate seed component diversity in 33 soybean cultivars and to identify diverse substances according to their fragmentation patterns. The 33 cultivars were divided clearly into two groups according to PCA of the profile data of seed components. The soluble extracts from hypocotyle as well as cotyledon in Group 1 were characterized by the presence of a compound with 969.5 m/z, while the extracts in Group 2 were characterized by the presence of a compound with 980.6 m/z. The two cultivars Williams 82 and Enrei were selected from each group, and then subjected to further analyses. PMF (Peptide MS Fingerprint) data generated by the Q-TOF analysis and MASCOT database search identified the compounds composed of 37 amino acids as the 4-kDa peptide (Albumin 1b). Substitution of three amino acids was found between the two groups. Three candidate genomic sequences were distributed on soybean genome. Expression analysis by RT-PCR indicated one of the three sequences encodes the 4-kDa peptide and expressed in developing seed. In this study, we confirmed the comprehensive analysis with LC-MS is a powerful tool to elucidate metabolite diversity in plant materials including soybean seed.

Soybean (Glycine max, 2n = 2x = 40) is broadly distributed throughout East and South East Asia, and important crop as a source of protein, oil, food and animal feed. In order to better understand the morphological differentiation of soybean germplasm collected from China, Japan, Korea, Philippines, America, we analyzed the morphological variabilities among 629 soybeans with 11 morphological traits, such as growth type, leaflet, flower color, trichome, seed coat color, color inside seed etc. and measured the fatty acid composition. The result of the principal coordinates analysis (PCoA) based on the 11 morphological traits revealed diversity among all accessions. The PCoA separated the accessions into two main groups, each group with distinctive features. Among tested germplasm, the contents of five fatty acids were as follows: linolenic acid (2.8%－16.23%), linoleic acid (27.4%－56.6%), oleic acid (9.2%－35.0%), stearic acid (2.9%－8.8%), and palmitic acid (8.7%－17.1%). The fatty acid composition has not shown significant variation among all accessions. IT 22268 was the highest linolenic acid composition (16.2%), while IT 154687 was the lowest (2.8%). Forty three of 629 accessions showed the arachidic acid (0.5%-3.6%), which is the saturated fatty acid with a 20 carbon chain and is as a minor constituent of peanut oil (1.1%-1.7%). This result of this characterization served as reliable resources for detailed description and new functional plant breeding of soybean varieties.

콩 재래종과 야생종 자원의 엽 형질간의 관계를 분석하여 콩의 엽형 조사를 계량화할 수 있는 기준을 제시함으로써 콩의 초형개량과 재배법 개선을 위하여 필요한 기초자료를 제공하고자 충북대학교 농업생명환경대학 두류유전자원관리실에서 분양받은 콩 재배종 94개와 야생종 91개의 엽형질을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 재배종과 야생종의 엽장은 각각 12.3pm1.25 cm(8.7~15.3 cm)과 평균 6.6pm1.35 cm(3.7~11.3 cm), 엽폭은 각

본 연구는 농진청 종자은행에 보존된 한국, 중국 및 일본 재래종 콩과 한국 야생콩의 SSR profile 작성과 그들의 유전적 구조 해석을 위해 9개의 SSR 마커에 의해 분석되었다. 1. DNA profiling은 유전자좌별로 2,855(Satt458)점~ 4,368(Satt197)점이 분석되어 35,655건이 데이터베이스화되었다. 2. 총 대립인자수는 267개였고 유전자좌당 평균 29.6개의 높은 다형성을 나타냈다. 유전자좌별 대립인자 수는 21개(Satt532 및 Satt141)부터 58개(Sat074)까지 나타났다. 자원내력별 대립인자수는 한국 야생콩에서 196개로 가장 많은 것으로 나타난 반면, 일본 재래종 콩에서는 가장 적은 115개로 나타났다. 3. 집단에 따른 유전자좌별 대립인자의 범위로 한국 재래종 콩이 가장 많은 5개의 유전자좌(Sat074, Satt141, Satt286, Satt545, Satt458)에서 다음으로는 한국 야생콩이 4개의 유전자좌(Satt187, Satt532, Satt245, Satt197)에서 가장 넓은 것으로 나타났다. 그러나 대립 인자수면에서는 한국 재래종 콩이 5개의 유전자좌(Sat074, Satt141, Satt197, Satt545, Satt458)에서 가장 많은 대립인자수를 나타냈고, 한국 야생콩은 나머지 4개의 유전자좌(Satt187, Satt532, Satt245, Satt286)에서 가장 많은 대립인자수를 나타냈다. 4. 대립인자 분포에 있어 전체적으로 한국 야생콩 집단은 재래종 집단들에 비해 고른 분포를 나타냈고 대립인자의 크기가 큰쪽(high ladder)에서보다 작은쪽(low ladder)에서 높은 분포를 나타냈다. 5. 재래종 집단들 간에 대립인자 분포를 살펴보면, 한국 집단은 Satt286(202 bp, 232 bp)에서, 중국집단은 Satt197(171 bp)와 Satt458(173 bp)에서 그리고 일본집단은 Sat074(244 bp)와 Satt458(170 bp)에서 매우 높은 것으로 나타났다.

A total of 1,830 soybean collections were grown in the field and characterized for 10 morphological traits to determine the diversity and relationship within and among geographical regions. Phenotypic variation was found within all regions for most characters. The Shannon-Weaver diversity index ranged from 0.49 to 0.62 across regions, and 0.09 to 1.00 across characters. Canonical discriminant analysis and clustering of the canonical means delineated 3 regional clusters: (ⅰ) Kyunggi, Chungchong, Kangwon, Chulla, and Kyungsang; (ⅱ) Heilongjiang; and (ⅲ) Jilin, Manchuria, central China, south China, Others (China), Hokkaido, Honshu, and Others (Japan).

엽장, 엽폭, 엽의 크기와 엽형지수 등 소엽(leaflet) 형질의 변이와 8개 농업형질과의 관계를 구명하기 위하여 1992년도 대만에서 가을에 재배된 콩 유전자원 884 품종의 특성조사 자료를 분석하였던 바 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 콩 유전자원들의 소엽 형질들의 변이를 보면 엽장은 4.3~14.7cm, 엽폭은 2.8~9.7cm에 분포하였으며, 엽의 크기(엽장 엽폭)는 12.1~124.6cm2 였다. 2. 엽장, 엽폭과 엽의 크기의 절대적 변이는 단일에 따른 영양생장량의 제한 때문에 크지 않았다. 또한 국제식물유전자원위원회(IBPGR)의 기준에 따른 분류시 엽의 크기가 대에 속하는 것은 없었다. 3. 엽형지수는 1.21~3.06의 변이를 보였으며 3품종은 피침형에 속하였고 나머지는 모두 난형 또는 중간형에 속하였다. 4. 엽장, 엽폭, 엽의 크기, 엽형지수의 범위와 평균은 온대품종군과 열대품종군간과 품종군내에서 차이가 있었다. 5. 엽장, 엽폭, 엽의 크기와 엽형지수는 100립중을 제외한 7개 형질과 고도로 유의한 정상관을 보였고 100립중과는 엽장, 엽의 크기 및 엽형지수와 고도로 유의한 부상관을 보였다. 6. 소엽 형질들의 농업형질과의 상관관계를 보면 소엽 형질간에 변이가 컸으며 엽장, 엽폭과 엽의 크기는 개화일수, R1 기 와 R8 기의 경장, 개체당협수와 밀접한 관계가 있었고 엽형지수는 다른 형질보다 100립중과 밀접한 관계가 있었다.

Lipoxygenase는 대두종실에 많이 포함되어 있어 대두의 불포화지방질을 산화시켜 대두 특유의 불쾌한 콩비린내를 나게 함으로서 콩나물을 위시한 많은 대두식품제조공정에서 어려움을 주고 있다. Lipoxygenase에는 L 1, L 2, L 3의 3가지 isozyme가 있는데 그동안 미국과 일본의 학자들에 의해 lipoxygenase 결핍(1 1, 1 2, 1 3)돌연변이 계통이 발견되었고 또 단순 열성 유전 양식임이 밝혀짐으로서 lipoxygenase 문제가 육종차원에서 해결될 수 있는 전망이 보인다. 본 연구는 우리나라 재래종 집단에서 lipoxygenase isozyme 소재를 제공하려는데 그 목적이 있다. 본 실험에서 L 1 결핍계통 KAS 610-3, KAS 621-8이 선발되었으며 lipoxygenase 결핍계통은 일반적으로 소립이고, 지방합량은 낮았으며, 또 본 실험에서 선발된 L 1 결핍 2계통은 특징적으로 콩나방 피해가 컸다. 공시계통수는 적었지만 야생종 대두에서는 lipoxygenase 결핍유전자형이 발견되지 않았다. 우리나라에서 발견된 L 1 및 L 3가 결핍된 4계통이 모두 경남지역의 재래종에 한정된 것으로 미루어 변이투기 역사는 짧을 것으로 추정된다.

대두유전자원의 안전보존을 위해서 50계통을 선정하고 온도 23℃ 와 습도 60%가 넘지 않도록 유지시킬 수 있는 본 연구소의 저장고에 종자를 저장하면서 계속 일정 간격으로 발아력을 조사하는 한편 동일 계통의 종자를 온도 40℃ 와 습도 90%에서 인공적으로 노화촉진시켜 저장고에서의 발아력감퇴와 비교하였다. 저장초기의 평균발아율이 97%이었는데 반해 저장 42개월에는 62%로 저하되었는데 비교적 본 저장고에서 오랫동안 발아력이 유지된 셈이다. 종자의 크기와 종피색에 따라 발아력 유지의 정도에 차이가 있는 것으로 나타났는데 대립보다 소립 또한 갈색이나 녹색보다 검정색이나 황색 계통에서 발아력 유지가 오래 지속되는 경향을 보였다. 인공노화촉진처리한 후의 계통간 발아력감퇴차이는 저장고에서의 것과 일치하는 것으로 나타났고, 특히 저장전에 계통간 종자 수명을 파악코저 할 때, 온도 40℃ 와 습도 90%에서 7일 처리가 가장 알맞는 것으로 사료된다.