대두 유전자 단백질, 고단백 품종 대두가 수확량 낮아

김철호 기자 2019-05-09 10:25:00
사진=플롯 결합으로 콩 연구 플롯을 수확/제공= Brian Diers.
사진=플롯 결합으로 콩 연구 플롯을 수확/제공= Brian Diers.

[스마트에프엔=김철호 기자] 남은 음식은 매우 가치가 있습니다. 예를 들어, 대두 종자를 분쇄하고 기름을 추출 할 때 남은 것을 대두박이라고합니다. 이 남은 부분을 저장하고 싶을 것입니다.

대두박에는 고품질 단백질이 포함되어 있습니다. 전 세계적으로 생산 된 대두박의 98 %가 동물 사료에 사용됩니다. 유엔 식량 농업기구는이를“동물 사료용 고품질 식물성 단백질의 가장 중요하고 선호되는 공급원”이라고 부릅니다.

그러나 콩 재배자들은 도전에 직면 해 있습니다. 높은 단백질 수준과 높은 수확량을 가진 콩 품종을 개발하는 것이 어렵다는 것이 입증되었습니다. 이 두 특성은 음의 상관 관계가 있습니다 : 대두 수확량이 높을 때 단백질 수준이 감소하는 경향이 있으며 그 반대도 마찬가지입니다.

식물 육종 자 브라이언 다이 어스 (Brian Diers)와 동료들은 새로운 연구에서이 문제를 해결했습니다. 그들의 초기 결과는 수확량을 크게 줄이지 않으면 서 단백질 농도가 높은 콩을 번식시킬 수 있음을 시사합니다.

Urbana-Champaign의 일리노이 대학 (University of Illinois)의 연구원 인 Diers는“일반적으로 농민들은 구매자에게 제공하는 콩의 무게를 기준으로 급여를 받는다”고 말했다. “따라서 재배자는 주로 수확량을 기준으로 어떤 품종의 콩을 재배 할 것인지 결정합니다.”

고단백 품종의 대두가 상대적으로 낮은 수확량을 가지면 재배자에 의해 선택되지 않을 수 있다고 Diers는 말합니다.

이 연구에서 연구원들은 두 가지 종류의 콩으로 번식시켜 단백질을 증가시키는 유전자를 테스트했습니다. 결과는 유망했다. 고 단백질 유전자를 갖는 두 품종의 식물은 단백질 농도가 증가하였고 수율의 현저한 감소를 나타내지 않았다.

Diers는“이 연구는 또한 콩에서 단백질 농도의 유전학에 대한 이해도를 높였다. "대두 단백질 농도는 많은 유전자의 영향을 받기 때문에 중요합니다."

이 유전자들은 콩 DNA의 다른 위치에 퍼져 있습니다. 각 위치에서 다른 버전의 유전자는 콩에서 단백질 농도를 높이거나 낮출 수 있습니다.

모든 식물 및 동물 세포 에서처럼 대두 세포의 DNA는 염색체라고 불리는 구조로 포장됩니다. 연구원들은 이전에 단백질 농도에 영향을 미치는 것으로 밝혀진 염색체 15에 위치한 유전자에 중점을 두었습니다. Diers는“그러나이 유전자가 수확량과 같은 농업 학적 특성에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구는 수행되지 않았다.

그들은 유전자를 두 종류의 콩으로 번식시키고 단백질 농도와 수율에 대한 라인을 테스트함으로써 고 단백질 유전자의 유무에 관계없이 실험 라인을 개발했습니다.

Diers는“염색체 15에서이 유전자가 지속적으로 단백질 농도를 증가 시킨다는 것을 발견했다. 이 유전자는 대두 킬로그램 당 8에서 14 그램 사이의 단백질 농도를 증가시켰다. "이 유전자는 브리더가 단백질 농도가 높은 대두를 원할 때 사용하기에 좋은 선택 일 수 있습니다."

연구자들은 유전자로 인한 종자유 농도의 감소를 보았습니다. 그러나 수율이 크게 감소한 것은 관찰되지 않았다. 이는 단백질 농도가 증가했지만 콩 품종의 수율이 크게 감소한 염색체 20에 대한 유전자의 영향과 대조적입니다.

그러나 Diers는 연구에서 관찰 된 비 수율 감소에 대해주의를 기울였습니다. "우리는 마이너스 수율 추세를 관찰했지만 통계적으로 유의하지 않았습니다."라고 그는 말합니다.

유전자는 두 종류로 번식하여 테스트했습니다. Diers는“유전자는 다양한 품종에 걸쳐 평가되어야하기 때문에 중요하다. “때때로 유전자는 일부 품종에서만 작동하고 다른 품종에서는 작동하지 않습니다.”브리더는 놀라움을 피하기 위해이 정보를 갖는 것이 중요합니다.

고단백, 고 수율의 콩은 재배자와 최종 사용자에게 매력적입니다. 대두박의 단백질은 균형이 잘 잡힌 아미노산 세트로 구성되어 있기 때문에 고품질로 간주됩니다. Diers는“대두박은 동물 사료에서 옥수수를 잘 보충합니다.

Diers는 현재 염색체 15의보다 상세한지도를 생성하기 위해 노력하고 있습니다.보다 정확한 유전자지도는 브리더가 다른 고 단백질의 콩을 생성하는 데 도움이 될 수 있습니다.



김철호 기자 fire@thekpm.com

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