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농업기술정보

강원특별자치도의 영농환경 및 재배기술 발전을 위해
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시험연구보고서

농업연구지도

본문 시작
세부과제명
작물03 - 잡곡류 안정생산기술개발 연구
연구책임
변학수
등록일
2010-05-28
조회수
4694
연도
2009
연구과제명
잡곡류 안정생산기술개발 연구
과제구분
지역특화
첨부파일
내용

과제구분

지역특화

수행시기

전반기

중장기 Code

A

RIMS Code

연구과제 및 세과제

연구분야(Code)

수행기간

연구실

책임자

잡곡류 안정생산기술개발 연구

잡곡 FC0402

’07~’09

작물경영연구과

변학수

1) 잡곡류 유전자원 특성검정

’07~’09

변학수

2) 잡곡류 친환경생력재배 기술개발

’07~’09

이세종

3) 잡곡류 생리활성기능 및 식물학적성분분석

’07~’09

최재근

색인용어

잡곡류, 유전자원, 생력재배, 특성검정, 성분분석, 생리활성


적 요

<잡곡류 유전자원 특성검정>

1) 출수일수의 분포잡곡류의 유전자원 특성검정결과 조, 수수 유전자원의 출수일수는 70일 이하에서부터 100일 이상까지 폭넓게 분포하였으며 대부분의 유전자원은 8190일 사이에 많이 분포하였다

2) 유전자원의 초장분포유전자원의 초장분포에서 조는 151200cm, 수수는 301400cm, 기장은 161180cm에 가장 높게 분포하였다.

3) 유전자원의 수장 분포유전자원의 수장 분포에서 조는 2125cm, 수수는 2130cm, 기장은 4150cm에 가장 높게 분포하였다.

4) 잡곡류 유전자원 특성검정 결과 신품종 대풍조, 대풍수수를 육성하였다

<잡곡류 친환경 생력재배기술 개발>

1) 잡곡류 피복재배시 무처리에 비하여 조, 수수, 기장 공히 비닐피복에 의하여 출수기는 조에서 3~5일, 수수에서는 5~8일, 기장에서는 3일정도 빨랐다. 수량면에서 조는 무처리에 비하여 흑색비닐멀칭이 10%증수되었고, 수수는 배색비닐이 14%, 기장은 피복에 의한 증수효과가 없었다.

2) 봄작물인 감자의 수량은 상서중 2,100kg/10a, 배추는 2,040kg/10a 수량을 보였고, 후작물은 1차 파종(7.5일)에서는 조, 수수, 기장 모두 적기 재배와 비슷한 수량을 보였으나, 2차 파종 이후는 급격한 수량 감소를 보였고, 3차 파종 이후는 전혀 수확할 수 없었다.

3) 조, 수수, 기장 수확 후 메밀 파종시 수확기 지연으로 메밀 생육은 매우 저조하였다.

4) 처리별 초장 및 근장은 모든 작물에서 tray128공, 200공은 큰 차이가 없었으나, 288공과 육묘상자 육묘에서는 현저히 적었다

5) 처리별 생육은 포트 크기가 작아짐에 따라 생육이 다소 적어졌으며, 특히 수수와 기장에서 그 차이가 현저하였다.

6) 처리별 수량 역시 포트 크기가 큰 128공에서 가장 우수하였다.

<잡곡류 생리활성기능 및 식물학적 성분분석>

1) 2007년 선발된 계통 중 높은 ACE저해활성이 확인된 4계통(SG-15, 22, 26,48) 과 낮은 ACE 저해활성이 확인된 4계통 (SG-07, 32, 35, 45)에서 2007년과 동일한 ACE 저해활성을 확인 하였다.

2) Sephadex G-25 column을 이용하여 수수의 가수분해물을 분리한 결과 20-56번에서 대부분의 단백질이 용출됨을 확인 하였다. 특히 24, 42, 50번 분획물에서 높은 농도의 단백질을 확인 하였다. 이후 20-56번 분획물에 대한 ACE저해활성을 확인한 결과 단백질정량 결과와 같은 경향을 확인 하였으며 특히 42번 분획물에서 가장 높은 ACE저해활성을 확인 하였다.

3) 전체 단백질량에 대한 수율을 확인한 결과 24번과 42번 분획물의 거의 비슷한 수율을 보였으나 ACE저해활성 면에서 42번 분획물이 가장 뛰어남을 확인하였다.

4) ACE 저해활성측정 조건ACE 활성 측정은 ACE 0.2unit/ml, 기질은 최종농도 4mM, 37℃, 반응시간 3060분에서 효율적으로 반응속도를 측정 할 수 있었다. 이 조건에서 ACE저해제로서 시판되는 의약품인 Captopril을 사용하여 반응 속도를 측정한 결과 captopril의 농도에 따라 저해율이 일정하게 증가함을 확인 하였다.

5) 추출용매 선발시료중의 단백질을 70%EtOH와 SBEB를 이용해 각각 추출한 결과 SBEB로 추출하였을 때 높은 ACE저해활성을 보임은 확인 할 수 있었다. 또한 추출용매에 따른 단백질정량 결과 역시 SBEB에서 70%EtOH에 비하여 6배정도 높음을 확인 할 수 있었다. 따라서 저해활성을 측정하기위해 추출용매로 SBEB를 선택하였다.

6) Kafirin의 선택적 추출BuOH, 100%EtOH, 70%EtOH로 각각 kafirin을 선택적으로 추출하기 위한 조건을 규명하였다. 그림 1A에서 보듯이 70%EtOH에서 kafirin이 선택적으로 추출됨을 알 수 있다. 그림 1B는 추출용매에 따른 단백질 추출 pattern의 변화를 보여준다.

7) 단백질 분해 효소처리에 따른 ACE 저해활성수수 단백질 추출물의 pepsin과 pancreatin 처리에 의한 단백질의 분해시 ACE 저해 활성이 높게 나타나 추출된 단백질의 ACE 저해 활성을 나타내기 위해서는 단백질 분해 효소의 처리가 필수적임을 알 수 있었다. 수수 단백질 추출물의 효소처리 후에는 대부분의 단백질이 분해됨을 확인 하였고, 약 6.6Kda의 band는 pancreatin임을 확인하였다.

8) 수수, 조 및 기장 계통별 ACE 저해활성수수 42계통 SBEB추출물의 ACE저해활성 측정 결과 100mg당 저해율은 0∼10% 20계통, 10~20% 21계통, 20%이상이 4계통임을 확인하였다. 조 45계통SBEB 추출물의 ACE 저해활성 측정결과 100mg당 저해율은 0∼10%가 1계통, 10∼ 20%가 16계통, 20∼30%가 25계통, 30%이상이 1계통임을 확인 하였다. 기장 49계통 SBEB추출물의 ACE저해활성측정 결과 100㎎당 저해율은 0∼10%가 8계통, 10∼20%가 30계통, 20∼30%가 10계통, 30%이상이 1계통임을 확인 하였다.

9) 일반 성분 분석ACE 저해 활성이 높은 수수, 조, 기장 계통을 선발하여 조단백질, 지질, 탄수화물, 회분 등을 분석하였다. 각각의 성분에서 특이한 점은 없었다.

10) Protease N "AMANO" G처리 시 ACE 저해활성이 protease를 처리하지 않은 경우에 비하여 2배정도 상승하는 것으로 확인 하였다.

11) Protease N "AMANO" G의 최적 반응시간 및 수수 물 추출물의 열처리 유무는 sample을 비열처리하고 반응시간은 4시간이 적합한 것으로 확인 하였다.

12) 최적 protease(Protease N "AMANO" G)처리량은 건조수수분말 1g당 30mg이 적당한 것으로 확인되었다.

2009-01작물경영연구과-03 잡곡류.pdf