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야생콩 유래 고 및 저 리놀레릭산 콩 개발을 위한 DNA 마커 개발
Development of DNA markers related high and low linolenic acid derived from wild soybean for soybean breeding

  • 사업명

    신진연구지원사업(연구비지원)

  • 과제명

    야생콩 유래 고 및 저 리놀레릭산 콩 개발을 위한 DNA 마커 개발

  • 주관연구기관

    경북대학교
    KyungPook National University

  • 연구책임자

    이정동

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2013-07

  • 과제시작년도

    2012

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 사업 관리 기관

    한국연구재단

  • 등록번호

    TRKO201300035213

  • 과제고유번호

    1345170853

  • DB 구축일자

    2013-12-21

  • 초록 


    ...


    본 연구과제는 야생콩에 많이 함유하고 있는 식물성 오메가 3 지방산인 linolenic acid와 관련이 있는 QTL mapping과 저 linolenic acid 함량 변이계통의 돌연변이를 검정하여 재배콩의 linolenic ac...

    본 연구과제는 야생콩에 많이 함유하고 있는 식물성 오메가 3 지방산인 linolenic acid와 관련이 있는 QTL mapping과 저 linolenic acid 함량 변이계통의 돌연변이를 검정하여 재배콩의 linolenic acid 함량과 관련이 있는 유전적인 기초를 마련하기 위하여 실시되었다. 각 연구주제별 얻은 결과는 다음과 같다.
    ○ 야생콩 유래 고 linolenic acid 함량 콩 육성을 위한 QTL(s) mapping 재료 및 방법: PI483463(야생콩) x Hutcheson(재배콩) 유래 189 F2:6-8 자식계통을 재배환경별로 지방산을 검정하였는데 선행연구로 얻은 2008년과 2009년의 표현형 검정 데이터와 2010년과 2012년 경북군위 경북대학교 실습포장에서 얻은 지방산 데이터를 이용하여 QTL mapping을 하였다. Mapping program은 QTLNetwork V2.0 이용하였다.
    주요결과: 야생콩 유래 고 linolenic acid에 대한 QTL mapping 결과 9개의 QTL이 발견되었으며 QTL중 5번과 15번 염색체에 있는 것은 4년중 3년에 걸쳐 나타났으며 각각 7.3%와 15.9%의 표현형 변이를 보였다. 4년을 종합적으로 평가해보면 발견된 모든 QTL의 표현형 변이가 10% 미만인 minor QTL 들이었고, 발견된 QTL의 전체 표현형 변이는 52.4%이었다. 모든 QTL이 야생콩에서 유래한 것으로 판명이 되었고, 각각의 QTL은 linolenic acid 함량을 높이는데 상가적인 작용을 하는 것으로 평가되었다.
    ○ 야생콩 유래 저 linolenic acid 관련 Fad3 gene 특성구명
    - 야생콩 집단으로부터 저 linolenic acid 야생콩 계통 선발: 국내에서 수집된 야생콩 1806개의 지방산 함량의 변이를 살펴보면, 야생콩의 평균 palmitic acid 함량은 12.5%로 9.9-18.1%의 범위에 있었고, stearic acid는 평균 3.2%에 1.4-6.5%의 범위에 있었으며, oleic acid는 평균 12.5%에 4.7-34.8%의 범위에 있었다. 그리고 linoleic acid는 평균 56.1%에 39.8-62.7%의 범위에 있었다. Linolenic acid는 평균 15.6%에 7.3-24.6%의 범위를 보였다.
    - 선발된 저 linolenic acid 함량 야생콩의 Fad3 유전자 염기서열을 분석하였으나 의미 있는 돌연변이를 찾지 못하였다.
    ○ 지방산 함량이 조절된 콩 식물체 및 이의 제조방법
    Fad2-1A 유전자 및 Fad2-1B 유전자의 기능이 상실된 돌연변이 재배콩 (Glycine max) 식물체를 모본으로하고 야생콩(Glycine soja) 식물체를 부본으로 인공교배하여 얻어진 콩 식물체의 종자에서 linolenic acid(오메가 3) 함량은 재배콩 보다 50-100% 증가되고 linolenic acid(오메가 6) 함량은 재배콩보다 20-30% 감소되면서 linolenic acid 함량에 대한 linoleic acid 함량의 비율이 1.5-3.0:1로 감소된 콩 식물체를 개발할 수 있었다.
    따라서, 본 연구과제에서 얻은 연구결과는 고 오메가 3 지방산 함량 콩 품종육성시 야생콩으로부터 관련 유전자를 도입하는데 필요한 정보를 제공 할 수 있어 콩 품종육성 효율을 증대 시킬 것이다. 또한 본 과제를 수행하면서 얻은 재배콩의 특정 지방산(오메가 6와 오메가 3) 비율 조절에 관한 기술은 콩 기름의 기능성을 한층 더 높일 수 있는 창조적인 결과라 할 수 있다. 특허 출원된 기술을 바탕으로 오메가6와 오메가 3 지방산 함량이 조절된 콩이 개발될 경우 국내에서 소비되는 다양한 용도의 콩 음식재료(된장, 콩나물, 청국장 등)로 이용될 수 가 있어 자라나는 어린이의 건강 증진, 심혈관 질환 및 각종 성인병 질환 예방 및 치료에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다


  • 목차(Contents) 

    1. 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
    2. 목 차 ... 2
    3. Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
    4. Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
    5. 1. 연구과제의 개요 ... 4
    6. 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
    7. 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
    8. 4. 목표 ...
    1. 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
    2. 목 차 ... 2
    3. Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
    4. Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
    5. 1. 연구과제의 개요 ... 4
    6. 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
    7. 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
    8. 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
    9. 5. 연구결과의 활용 계획 ... 6
    10. 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
    11. Ⅲ. 연구성과 ... 7
  • 참고문헌

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