낫또(natto)는 일본의 전통 콩 발효식품으로 혈전용해, 면역증강, 항고혈압, 항비만, 항균, 항산화, 항당뇨등의 다양한 효과를 가지고 있어 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나, 낫또용으로 이용되는 콩 품종의 성숙 종실에는 소화 불량, 알러지 유발 및 가공 적성을 저하시키는 P34, lectin, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질과 같은 항영양성분도 포함되어져 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 성분에 대하여 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가지면서 종자 크기가 중소립이고 노란색 종피와 제색이 노란 또는 옅은 갈색을 가진 낫또용 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 64 및 22C1 모본과의 교배를 통하여 제색이 노란 및 옅은 갈색이면서 종자 크기가 소립인 81개의 F2 종자가 선발되었고 그 중에서, P34 단백질 함량이 매우 낮은 18개의 F2 종자가 선발되었다. 18개의 F2 종자로부터 초형, 성숙기, 종피색, 제색 및 백립중이 양호한 2개의 F2 개체(BL1 및 BL2)가 최종 선발되었다. BL1 선발 개체의 성숙기는 중간이었고 종피색은 노란색이며 제색은 연한 갈색을 보였고 백립중은 12.4g으로 소립이었다. BL2 선발 개체는 성숙기가 조생이었고 종피색과 제색은 모두 노란색은 보였으며 백립중은 12.6g으로 소립이었다. 선발된 두 개체는 모두 대표적인 항영양성분인 P34, lectin, KTI, 7S α′subunit 및 lipoxygenase 단백질에 대하여 모두 열성인 penta null 유전자형(p34leticgy1lox1lox2lox3)을 가진 것으로 확인되었다. 선발 개체는 낫또용 콩 품종으로 육성될 수 있을 것으로 사료되었다.

콩 종실에는 레시틴, 아이소플라본, 사포닌, 루테인, 안토시아닌 및 플라보노이드와 같은 생리활성 성분과 약 40%의 단백질이 들어 있어 최근 식물성 대체 단백질의 주요 재료로 이용성이 점차 증가되고 있다. 그러나 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin, 7Sα′subunit 단백질 및 stachyose와 같은 알레르기를 유발시키고 품질 및 기능성을 저하시키는 성분들도 존재한다. 본 연구는 갈색 종피와 penta null 유전자형 (lox1lox2lox3tilecgy1rs2)을 가져 성숙 종실에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 stachyose의 함량이 매우 낮은 콩 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 5개의 자원을 이용하여 창성된 육종집단으로부터 갈색 종피와 penta null 유전자형을 가진 6개의 F2 종자가 선발되었다. 농업형질이 양호한 계통을 선발하여 F7 계통에서 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα' subunit의 4가지 단백질에 대한 부재를 확인하였다. 선발계통은 갈색종피와 자주색 꽃 및 유한신육형이며 배꼽색은 흰색이고 성숙 자엽색은 노란색이었다. 선발계통의 경장은 68cm 정도이며 백립중은 29.2g으로 대립이었고 stachyose의 함량은 3.8g/kg으로 매우 낮았으며 수량은 2.75ton/ha 정도였다. 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 콩 가공적성과 품질 및 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7Sα′subunit의 4가지 단백질이 모두 없으면서 난소화성 당으로 알려진 stachyose의 함량이 매우 낮은 유색콩 품종 및 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

본 연구는 2018, 2019, 2020년 논에서의 배수 깊이에 따른 식용(일미찰), 사료용 옥수수(광평옥) 그리고 장류콩(대원콩) 및 나물콩(해품콩)에 대한 생육 특성과 수량 구성요소를 비교 검토하고자 수행하였다. 논의 배수로 폭은 80cm로 고정하고 깊이를 20cm과 40cm로 각각 달리하였다. 연차간에 있어서 일미찰은 간장, 착수고, 이삭무게 이삭착립장 및 이삭 수량이 고도의 유의성이 나타났으며, 광평옥도 일미찰과 유사한 반응을 보였다. 배수로 깊이에서는 40cm가 20cm보다 수량이 고도로 유의하게 높았다. 한편, 연차간 해품콩은 간장, 분지, 꼬투리 수, 미 성숙 종자률, 100립 중 및 종실 수량에 고도의 유의한 차이를 보였다. 반면, 대원콩은 간장, 100립중, 수량간에 고도로 유의하였다. 배수로 깊이 간에는 해품콩과 대원콩의 수량은 통계적 유의한 차이는 나지 않았지만 20cm보다 40cm에서 수량이 약간 높았다. 본 연구 결과 옥수수의 수량은 배수로 깊이에서 따라 통계적인 고도 유한 차이를 보였으나 콩은 통계적인 차이는 나타나지 않았으나 40cm이 20cm보다는 높았다. 한편 콩은 미성숙 종자률은 배수로 깊이에 효과적으로 차이를 보였다. 따라서 논에서 옥수수 또는 콩을 재배시 가장자리에 20cm 배수로 보다는 40cm 배수로 설치를 권장한다.

성숙 콩 종실에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본, 안토시아닌, 레시틴, 사포닌, 루테인, 플라보노이드와 같은 기능성 성분 뿐만 아니라 리폭시지나아제, 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, 7S αʹ-subunit 단백질과 같은 항영양 성분들도 포함하고 있어 콩을 가공하고 섭취하는 데 제약과 어려움이 발생하며 품질과 기능성을 저하시킨다. 본 연구는 성숙 콩 종실에서 항영양 성분인 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin 및 7S αʹ-subunit의 4가지 단백질을 암호하는 유전자들이 tetra null 유전자형(lox1lox2lox3tilecgy1)으로 이들 항영양성 단백질이 축적되지 않고, 갈색 종피인 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 4개의 모본(Jinpumkong#2, Gaechuck#2, PI506876, PI548392)을 이용한 육종집 단이 창성되었다. SDS 전기영동과 western blot 기술로 4가지 단백질(lipoxygenase, KTI, lectin, 7S αʹ-subunit)의 존재 여부를 결정하는 유전자가 모두 열성인 tetra null 유전자형과 갈색 종피를 가진 F2 개체가 선발되었다. 선발개체는 세대진전을 통하여 초형, 성숙기, 탈립, 백립중 및 종자상태와 같은 농업형질을 평가하였고, F5 세대에서 4가지 단백질과 갈색 종피에 대한 유전적 고정을 확인하였다. 선발 계통의 경장은 68cm 정도였으며, 백립중은 29.2g으로 대립에 속하였고, 종피색은 갈색이고 제색은 하얀색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 품질과 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S αʹ-subunit 단백질이 모두 검출되지 않는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

In this study, chemical information on a total of 20 individual compounds was constructed to identify isoflavones from the previous reports related with used parts(seeds, leaves, stems, pods) and products of soybean(Glycine max L.). Through constructed library and UPLC-DAD-QToF/MS analysis, a total of 19 individual isoflavones including aglycones, glucosides, acetylglucosides and malonylglucosides as major compounds was identified and quantified from 14 selected soybean seeds. Among them, genistein 7-O-(2"-O-apiosyl)glucoside and genistein 7-O-(6"-O-apiosyl)glucoside(ambocin) were identified tentatively as novel compounds in soybean seeds. Besides, among malonylglucosides, glycitein 4'-O-(6''-O-malonyl)glucoside was estimated for the first time. Total isoflavone contents were distributed from 240.21 to 445.21(mg/100 g, dry matter) and 7-O-6''-O-malonylglucosides were composed of 77.8% on total isoflavone as well as genistein derivatives were confirmed as major class. It was considered importantly that the development of isoflavone-rich varieties was necessary to strengthen their effects such as anti-inflammation, anti-cancer and menopause mitigation. The qualitative and quantitative data presented precisely in this study could be help to select and breed isoflavone-rich varieties. Furthermore, their basic isoflavone profile is expected to be applied to estimate the change of isoflavone conjugates on bioavailability after soy food supplements.

콩[Glycine max (L.) Merr.] 종자에는 수용성 탄수화물 11%, 단백질 40%, 지방 21% 정도의 3대 영양소가 골고루 함유 되어 있고, 콩 종실 단백질은 양과 질적인 면에서 식물성 단백질 중 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나, 성숙 콩 종실에는 Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질, P34 단백질, 7S 단백질 등 품질과 기능성을 떨어뜨리는 성분이 다수 존재하고 있다. 본 연구는 콩 및 콩 제품의 품 질과 기능성을 떨어뜨리는 성분인 7S α' subunit 단백질과 Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질이 유전적으로 없으면서 (cgy1cgy1titi 유전자형) 갈색종피 색을 가진 콩 계통을 선발하기 위하여 진행되었 다. 3개의 모본 (장려품종, PI506876, Gaechuck#2)을 이용한 육종집단으로부터 갈색종피, 노란자엽 및 7S α' subunit 단백질과 KTI 단백질이 없는 개체를 선발하였다. 선발개체에 대하여 7S α' subunit 단백질과 KTI 단백질의 유전적 고정과 농업형질 평가를 통하여 갈색 종피를 가지면서 cgy1cgy1titi 유전자형을 가져 7S α' subunit 단백질과 KTI 단백질이 없는 농업형질이 양호한 계통을 선발하였다. 선발된 계통의 초장은 65 cm 정도였으며 백립중은 24.2 g으로 중립이었으며 종피색은 갈색이고 제색은 하얀 색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 7S α' subunit 단백질 및 Kunitz Trypsine Inhibitor (KTI) 단백질이 동시에 없는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용 될 수 있을 것으로 사료되었다.

Pumpkin (Cucurbita moschata Duch.) seed is rich in protein and sulfur-containing amino acids. Tofu is a protein gel made from soybean, which is rich in lysine but lacking in sulfur-containing amino acids. This study was conducted to investigate the use of pumpkin seeds in tofu manufacture and to determine its quality and texture characteristics. Soybean was substituted with pumpkin seed to obtain pumpkin seed tofu at the following ratios: 10%, 30%, 50%, and 70% (P10, P30, P50 and P70). Tofu manufactured only with soybean was used as a control (Con). The higher rate of pumpkin seed substitution significantly decreased the moisture content and yield rate (p<0.05). In contrast, pH value and turbidity were significantly increased with the increase in the amount of pumpkin seed (p<0.05). The L-value (81.74~79.04), a-value (－0.19~－3.89) and b-value (12.40~9.84) of samples significantly decreased with the amount of pumpkin seed (p<0.05). No significant difference in syneresis was found among the samples (p<0.05). The hardness tended to decrease with the increase in the amount of pumpkin seed. The microstructure analysis revealed that the pore size of pumpkin seed tofu was smaller than that of Con. These results suggest that the pumpkin seed protein is a useful ingredient in the manufacture of tofu. Increasing the pumpkin seed substitution levels improves the texture of tofu.

In attempt to avoid crop damage through wild bird’s picking, this study was designed with aim to evaluate several pre-sowing soybean seed coatings for optimum yield in corn-soybean mixed forage. It was investigated under four cropping treatments, viz. 1) corn sole, 2) corn mixed with soybean without any coating, 3) corn with iron coated soybean and 4) corn with thiram coated soybean. Each treatment had three replicates and corn sole was control treatment. Pioneer (P1184) and crossbred (PI483463 × Hutcheson) seeds were used for corn and soybean, respectively. The trial was conducted under randomized block design from 5th June to 23rd September, 2015. Data were an alyzed through ANOVA technique using SAS9.1.3 software. Results depicted that survivability of soybean against wild birds damage was found better (p<0.05) in thiram coating which was higher than iron coating and control treatment but later on thiram coating had adverse effects on subsequent growth of soybean plants. Corn stalk height was decreased (p<0.05) in thiram coating, whereas corn ear height was reduced in iron coating treatment. Iron coating enhanced (p<0.05) height of soybean plant (p<0.05) better than that of thiram coating. Soybean seed coatings didn’t influence dry matter yield and nutritive value in terms of total digestible nutrients yield in corn soybean mixed forage. Conclusively, although presowing thiram coating enhanced survivability of soybean plants against wild bird damage but had adverse effects on its subsequent growth. However, soybean seed coatings didn’t influence yield and nutritive value of corn soybean intercropping forage

성숙 콩 종실에 함유되어져 있는 raffinose와 stachyose 성분은 난분해성 올리고당이며, 인체 내에서는 분해 및 흡수가 되지 않고 장내 가스나 소화불량을 일으킨다. Raffinose와 stachyose의 함량이 적은 콩 계통을 육성하기 위한 기초 정보를 얻기 위하여 59개의 유전자형을 이용하여 2년간 포장에서 재배한 후 raffinose와 stachyose의 함량을 분석하였다. Raffinose의 2년간 평균 함량은 3.353~10.271g/kg의 범위를 보였고 육종계통 Da-7에서 가장 낮았으며 PI506592 유전자원이 가장 높은 값을 보였으며 59개 유전자형에 대한 평균값은 5.035g/kg으로 나타났다. Stachyose의 2년간 평균 함량은 2.468~36.745g/kg의 범위를 보였고 육종계통 10S31에서 가장 낮았으며 PI283327 유전자원이 가장 높은 값을 보였으며 59개 유전자형에 대한 평균값은 17.222g/kg으로 나타났다. Raffinose 성분은 3.6~7.2g/kg의 범위에서 52개의 유전자형이 분포하였고, stachyose 성분에서는 12~24g/kg의 범위에서 39개의 유전자형이 분포하였다. Raffinose의 함량에서는 년차간 부의 상관관계를 보였고, stachyose의 함량에서는 년차간 정의 상관관계를 보였다. Raffinose와 stachyose의 함량간에는 정의 상관관계을 보였다.

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.

인간과 가축의 영양을 위한 식물성 단백질의 주요 공급원은 콩이며 콩 단백질은 영양 및 기능성면에서 우수하여 소비가 점차 증가하고 있다. 그러나 콩 단백질에는 알러지를 일으키고 영양가치를 떨어뜨리는 성분도 포함되어져 있다. 7S 및 11S 글로블린은 콩 저장단백질의 대부분을 차지하며 7S는 영양가치가 떨어지고 7S의 함량을 줄어든 콩 계통 육성에 대한 관심이 높아지고 있다. 7S 성분중의 하나인 α′-subunit의 유전양상을 파악하기 위하여 진품콩2호와 PI506876의 교배로부터 98개의 F2 종자가 얻어졌다. SDS-PAGE로 각각의 종자를 분석한 결과 α′-subunit을 가진 종자가 70개였고 결핍된 종자가 28개였다. 이러한 유전양상은 단인자 유전원칙 (χ2 = 0.667, P=0.414)과 일치하여 콩 종자에서 7S의 α′-subunit 단백질은 한 개의 유전자에 의해서 좌우되었다. 이 결과는 7S 단백질 함량이 줄어든 콩 계통 선발에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

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.