한국콩연구회

콩(Glycine max) 및 두류 유전자원자원의 기능성 성분 사포닌 분석

Evaluation of Pharmaceutical Saponins in Soybean and Legumes Germplasm

사업명 : 기본연구지원사업

주관연구기관 : 건국대학교

연구책임자 : 정일민

발행년월 : 2013-07

주관부처 : 교육과학기술부

원문

http://www.ndsl.kr/ndsl/commons/util/ndslOriginalView.do?dbt=TRKO&cn=TRKO201300033862&rn=&url=&pageCode=PG18

초록

본 연구는 saponins을 다량함유하고 있는 것으로 알려진 콩 및 두류에 대해서 재배조건, 환경 및 재배지역이 saponin함량과 변이에 관여하는 요인을 비교 분석하여 정확한 유전정보를 얻음으로써 앞으로의 고 saponin함유 콩 성분육종에 기초자료를 얻고자 함을 최종목표로 하여 1차년도(2010년)의 연구개발 목표는 고 Isoflavones, Phenolic Compounds, Anthocyanins, Saponins A, B, DDMP Saponins, Tocopherols 콩 및 두류 유전자원 평가 및 선발함을 목표로 연구를 진행 하였다. 두과 작물의 유전자원을 콩, 팥과 녹두 세 품종에 대한 연구를 수행하였으며, 이 유전자원들은 각기 다른 원산지로 나뉘었고, 그들의 100립중에 의하여 소립종, 중립종, 대립종으로 나뉘었다. 원산지에 따른 isoflavone 함량은 한국 원산지 자원 (2252.6 ㎍ g-1)이 가장 높은 함량을 가지고 있었으며, 소립종에서 isoflavone의 총 평균 함량이 2520.0 ㎍ g-1으로 가장 높았다. 페놀 화합물에서는 국가간의 함량에서 미국이 높은 함량을 보였으나, 종자의 크기 차이에서는 isoflavone과 마찬가지로 소립종의 종자가 높은 총 평균 phenolic compounds의 함량을 가짐을 알 수 있었다. 위의 결과와 마찬가지로, 소립종의 종자에서 높은 밀도로 phenolic compounds가 축적되어 있는 것이라 사료된다. 콩 유전자원의 anthocyanin의 평균함량은 검정콩 2호 (299.9 ㎍ g-1)가 가장 높았으며, 검정색 종피의 품종들이 높은 함량을 나타냈으며, 특히 anthocyanin 중에서 cyanidin-3-glucoside의 평균함량은 106.4 로 가장 높게 나타났다. Anthocyanin의 함량은 배, 자엽부에서는 그 양이 매우 미량이었으며, 종피에서는 검정색 종피에서 높았으며, 황색종피의 품종에서는 함량이 거의 없었다. 콩 유전자원의 soyasapogenol의 연구 역시 위와 마찬가지로 분류되어 연구되었다. 세 원산지에 따른 soyasapogenol의 함량은 중국이 1294.5 ㎍ g-1 가장 높은 함량을 보였으며, 한국과 미국이 각각 1241.5 ㎍ g-1와 1234.0 ㎍ g-1의 총 평균 함량을 나타냈다. 종실의 크기에 따른 분류에서는 소립종이 1260.6 ㎍ g-1, 중립종이 1269.3㎍ g-1 그리고 대립종이 1223.8 ㎍ g-1의 총 평균 soyasapogenol의 함량을 보였다. 원산지에 따른 tocopherol의 함량의 차이를 보면, 중국 (255.1㎍ g-1)의 유전자원이 미국 (245.9 ㎍ g-1)과 한국에 (234.2㎍ g-1) 비하여 높은 함량을 보였다. 종실의 크기에 따른 함량의 차이를 보면 중국의 중립종 (256.1 ㎍ g-1) 의 함량이 가장 높았고, 이에 반해 한국의 소립종 (221.2 ㎍ g-1)은 낮은 함량을 보였다. 2차년도(2011년) 의 연구개발 목표는 고 재배지역과 재배시기의 차이에 따른 콩의 Isoflavones, Phenolic Compounds, Anthocyanins, Saponins A, B의 함량을 평가함을 목표로 연구를 진행 하였다. 파종시기와 재배지역에 따른 콩의 isoflavones의 함량을 비교하면, 파종기간의 비교에서는 다른 품종에 비해 소립종인 소명콩의 총 isoflavones의 함량이 6월 21일 파종한 콩에서 7657.0㎍ g-1로 가장 높았으며, phenolic compounds의 함량은 5월 25일에 파종한 소명콩이 7303.2㎍ g-1로 다른 지역에 비해 높은 함량을 보였다. 파종시기와 재배지역의 차이에서 콩의 anthocyanins의 함량을 살펴보면, 전체 25종의 콩 중에서 청자콩에서만 anthocyanins 가 검출되었다. 파종시기에 따른 콩의 anthocyanins의 함량의 비교에서 7월 10일에 파종한 청자콩이 10.1 ㎎ g-1로 다른 파종기에 파종한 콩에 비해 높은 함량을 보였다. 반면에, 5월 25일에 파종한 콩은 6.5㎎ g-1로 낮은 함량을 보였다. 파종시기에 따른 anthocyanins의 함량은 3차시기에(7월 10일) 파종한 콩이 다른 시기에 비해 비교적 높은 anthocyanins의 함량을 보였으며, soyasapogenol은 6월 21일에 파종한 황금콩이 1350.1㎍ g-1로 다른 지역에 비해 높은 함량을 보였다. 각 관수주기에 따른 isoflavone함량은 50mL/3day씩 처리한 태광콩이 2312.4±122.6 ㎍ g-1로 가장 높은 총 isoflavones 함량을 보였음. 에세폰 처리구와 에세폰 무처리구간의 비교에서는 에세폰 무처리구의 총 isoflavones의 함량이 538.3±3.6 ㎍ g-1으로 에세폰 처리된 콩에 비하여 높은 isoflavones의 함량을 보였다. 콩의 soyasapogenol함량은 3일주기로 관수한 청자콩이 192.3±9.6 ㎍ g-1로 가장 높은 soyasapogenols의 함량을 보였으며, 에세폰 무처리구의 총 soyasapogenols의 함량이 127.44±6.1 ㎍ g-1으로 에세폰 처리된 콩에 비하여 높은 soyasapogenol의 함량을 보였다.