P34, 7S α′ subunit 및 stachyose 성분에 대하여 열성 동형접합 유전자형과 검정 종피 및 녹색 자엽을 가진 콩 개발 (Development of Recessive Genotype for P34, 7S α′ Subunit, and Stachyose Components in Black Soybean with Green Cotyledon)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 35권 / 6호 / 527 ~ 532페이지
· 저자명 : 조재경, 리사랏, 박병언, 정종일

초록

성숙 종실에서 녹색 자엽을 가진 검은콩 품종이나 유전자원은 건강에 유익한 안토시아닌 및 루테인 성분을 많이 가지고 있어 아시아 지역에서 널리 재배되고 있다. 그러나, 성숙 종실에는 P34, 7S α′ subunit 및 stachyose와 같은 항 영양 및 알레르기 성분이 포함되어 있다. 따라서, 이러한 성분이 제거된 유전자형을 가진 검정콩 품종의 육종이 필요하다. 검정콩 유전자원으로부터 p34p34Cgy1Cgy1rs2rs2 유전자형 모본과 p34p34cgy1cgy1Rs2Rs2 유전자형 부본을 교배하여 126개의 F2 종자를 얻었다. 그리고 F2 종자에서 7S α′ subunit 단백질이 없는 35개의 종자를 선발하였다. 선발된 종자 중 Rs2 유전자에 기반한 DNA 마커로 rs2rs2 유전자형을 가진 10개의 개체를 선발하였다. 초형, 성숙기, 백립중, 종자 상태 등의 우수한 농업형질에 기반하여 형질이 가장 양호한 개체를 선발 및 재배하였다. 선발된 개체는 6월 15일 파종 시 성숙일은 10월 24일이며 경장은 55 cm 정도이고 백립중은 24.5 g이었다. 선발 개체의 종자는 검정 종피와 녹색 자엽을 가지며 분석 결과 P34 및 7S α′ subunit 단백질이 결여되어 있으며 또한 stachyose 함량은 매우 낮았다. 그러므로 선발된 개체들은 항 영양 및 알레르기 성분에 관여하는 3가지 유전자가 모두 열성동형접합으로 조성된 p34p34cgy1cgy1rs2rs2 유전자형의 개체임을 확인하였다. 선발된 계통은 검정 종피와 녹색 자엽을 가지면서 항 영영 성분으로 알려진 P34 및 7S α′ subunit 단백질이 모두 없으며 stachyose의 함량이 낮은 유색콩 품종 육종을 위한 중간 모본으로써 적합하다.

영어초록

Black soybean cultivars or germplasms with green cotyledons have long been widely cultivated in Asia due to their high content of health-beneficial anthocyanins and lutein. However, mature seeds contain anti-nutritional and allergenic components such as P34, 7S α′ subunit proteins, and stachyose. Therefore, there is a need to develop black soybean genotypes without these components. A total of 126 F2 seeds with green cotyledons and black seed coats were obtained by crossing the female parent (p34p34 Cgy1Cgy1rs2rs2 genotype) with the male parent (p34p34cgy1cgy1Rs2Rs2 genotype). Thirty-five F2 seeds lacking the 7S α′ subunit protein were selected and grown into 32 plants in the field. Ten F2 plants with the rs2rs2 genotype were selected based on the Rs2 gene, a marker for stachyose content, using a DNA marker. The elite plant was selected based on plant type, maturity group (determined by maturity date), medium stem height, seed weight and seed condition. The selected plant had a maturity date of October 24, when sown on June 15, in the field. Its stem height was 55 cm, its 100-seed weight was 24.5 g, and its seed coat color and cotyledon color were black and green, respectively, for mature seeds. The selected plant has the p34p34cgy1cgy1 rs2rs2 genotype, which lacks P34 and 7S α′ subunit proteins, and has low stachyose content. It is expected to serve as a parent for breeding various colored soybean cultivars carring recessive genotypes for components of P34, 7S α′ subunit, and stachyose components, known to be anti-nutritional and allergenic.

참고자료

· 없음