초당옥수수 계통 종자 전분 함량과 발아율의 상관관계 분석 (Correlation Analysis between Seed Starch Content and Germination Rate in Super Sweet Corn Inbred Line)

서지정보

· 발행기관 : 경상국립대학교 농업생명과학연구원
· 수록지 정보 : 농업생명과학연구 / 59권 / 1호 / 1 ~ 9페이지
· 저자명 : 고영삼, 하준영, 배환희, 손재한, 정태욱

초록

초당옥수수는 고당도 옥수수 품종으로, 식단 트렌드 변화와 천연 당류에 대한 관심 증가로 인해 수요가 증가하면서 재배가 확대되고 있다.
초당옥수수는 높은 당도로 매우 달고 맛이 좋지만, 전분 함량이 낮아 일반 옥수수에 비해 발아율이 낮은 특징이 있다. 본 연구는 초당옥수수계통의 전분 함량과 발아율의 상관관계를 조사하여, 우수한 생장과 발아율을 갖춘 고품질 계통을 선발하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는10개의 초당옥수수 계통을 대상으로 발아율과 식물체 생장 특성을 평가하였다. 모든 계통이 80% 이상의 발아율을 보였으며, KH51 계통이 53일로가장 출사일이 빨랐고, KH29W 계통이 148cm로 간장이 가장 크게 나타났다. 고당도 계통을 선발하기 위해 수정 후 20일째에 이삭을 수확하여유리당 함량을 측정하였다. KH28W 계통이 가장 높은 당 함량(23.3%)을 보였으며, KH45 계통이 가장 낮은 당 함량(8.1%)을 나타냈다. 또한,전분 함량이 유리당과 비례하여 축적되는지를 확인하기 위해 수분 후 40일째에 이삭을 수확하여 분석한 결과, KH47 계통이 가장 높은 전분함량(30.1%)을, KH28W 계통이 가장 낮은 전분 함량(23.6%)을 보였다. 전분 함량이 발아에 미치는 영향을 평가하기 위해 발아와 관련된 효소및 유전자들을 분석하여, 발아 과정에서의 효소 활성 및 유전자 발현 수준을 측정하였다. 낮은 전분 함량은 발아 초기에 효소 활성과 유전자발현을 저하시켜 발아 지연 및 불균일성을 초래하였으나, 발아 후 생장에는 큰 영향을 미치지 않았다. 이는 초당옥수수 종자의 초기 발아 과정이유리당과 전분 함량에 의해 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

영어초록

Super sweet corn, a high sugar variety of sweet corn, has seen rising demand due to shifts in dietary trends and an increased focuson natural sugars, leading to expanded cultivation. Although it is highly sweet and palatable, super sweet corn has a lower starch content,which results in a reduced germination rate compared to regular corn. This study aimed to investigate the relationship between starchcontent and germination rate in super sweet corn inbred lines, with the goal of developing high quality lines that exhibit superior growthand germination rates. The study evaluated ten super sweet corn inbred lines for germination rates and growth characteristics like plantheight. All lines had germination rates above 80%, with KH51 exhibiting the earliest silking at 53 days and KH29W the tallest height at 148 cm. To identify high sugar lines, ears were harvested 20 days after pollination, and soluble sugar content was measured. KH28Whad the highest sugar content (23.3%), and KH45 the lowest (8.1%). To determine if starch content accumulated in proportion to solublesugar, ears were harvested 40 days after pollination, revealing that KH47 had the highest starch content (30.1%) and KH28W the lowest(23.6%). To assess how starch content impacts germination, enzymes and genes linked to germination were selected, and enzyme activityand gene expression levels were measured during different germination stages. Results showed that inbred lines with lower starch contenthad reduced enzyme activity and gene expression in early germination, though these levels equalized over time. In conclusion, supersweet corn inbred lines with higher sugar content tended to have lower starch levels. A low starch content affected early germination,causing delays and inconsistencies, yet had minimal impact on growth after germination. This suggests that the initial germination ofsuper sweet corn seeds can be regulated by their free sugar and starch content.

참고자료

· 없음