• Food Science and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1470-1475
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• 2009

The seed coat of the black soybean contains 3 main anthocyanins such as delphinidin-3-O-$\beta$-glucoside, cyanidin-3-O-$\beta$-glucoside, and petunidin-3-O-$\beta$-glucoside. As a part of our effort on discovering and breeding new black soybean cultivars which possesses specific anthocyanin component rich, we determined the anthocyanin profiles of the 2 cultivars recently developed soybean cv. Gaechuck #1 and cv. Gyeongsang #1, using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and compared their content and identity with those of previously known 10 cultivar controls. The Cosmosil-$5C_{18}$-AR-II column were selected for the analysis because of the best peak separation. The column temperature was set up at $35^{\circ}C$. The mobile phase consisting of water containing 0.5%(v/v) formic acid and methanol gave good separation between the 3 anthocyanin analytes and internal standard (quercetin 3-O-$\beta$-rutinoside) and peaks with suppressed tail. The MS/MS spectra of each individual anthocyanin standard were detected in positive electron spray ionization (ESI) modes. It was disclosed that the anthocyanin contents of the soybean cv. Gaechuck#1 and cv. Gyeongsang#1 are roughly higher than those of the 10 controls.

• International Journal of Oral Biology
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• 제36권2호
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• pp.59-64
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• 2011

Anthocyanins are naturally occuring phytochemicals and the main components of the coloring of plants, flowers and fruits. They are known to elicit antioxidative, anti-inflammatory and cancer preventive activity. In this study, we investigated anthocyanins in black / yellow soybean seedcoats using different methods of detection - thin layer chromatography (TLC), capillary zone electrophoresis (CZE) and HPLC analysis. The anthocyanins in soybean seedcoats were extracted by five independent methods of extraction and the aglycons (anthocyanidins) of the corresponding anthocyanins were prepared by acid mediated hydrolysis. The anthocyanin / anthocyanidin in black soybean seedcoat showed characteristic TLC mobility, CZE electrophoretic retention and HPLC migration time while little of anthocyanins were detected from yellow soybean seedcoat. The extracted anthocyanins showed pH dependent retention time in CZE and spectral change in UV-Vis spectrum. HPLC analysis of the hydrolyzed extract of black soybean seedcoat identified the presence of four anthocyanidins. The major anthocyanin in black soybean seedcoat was cyanin (cyanidin-3-O-glucoside), with the relative order of anthocyanidin in cyanidin > delphinidin > petunidin > pelargonidin.

• Plant Breeding and Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.192-203
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• 2017

Metabolite profile is a powerful analytical technique to identify the functional characterization of plants. In this study, the phytochemicals and secondary metabolites of lentils (Lens culinaris) were analyzed to compare the anti-oxidative activities according to the different colors. The polar metabolites, fatty acids, carotenoids, flavonoids, anthocyanins, total phenolic acids, DPPH activity were analyzed. Three kind of lentils, French green whole lentil (FG), red whole lentil (LR), and green whole lentil (LG) (ASIA SEED Co., LTD), were used for this study. Fatty acids, phytochemicals, and antioxidative components from each lentil varieties were analyzed by official methods. The contents of lutein in carotenoids were 6-9 times higher than zeaxanthin in all lentils, but were not significantly different among three varieties. The content of carotenoids in FG was lower significantly than those in the LR and LG. Myricetin and luteolin were detected in the only FG. Kaempferol and delphinidin were significantly highest in the FG. Most of the phenolic acids except coumarate were higher in FG and LG than in LR. Also antioxidant effects ($EC_{50}$) were higher in FG and LG than in LR. The analyzed metabolites obtained from lentils showed distinct separation in the PCA results according to the varieties. Also, lentils showed different anti-oxidant profiles according to the colors. FG and LG showing higher contents of phytochemicals showed higher antioxidative activity than LG containing relative low contents of phytochemicals.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권6호
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• pp.542-554
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• 2021

In this study, we cultivated 115 Soritae and 86 Yakkong black soybean landraces collected from ten different locations in Korea. Then, the variations of three yield components (one-hundred seeds weight (HSW), number of seeds per pod (SPP), and yield per plant (YPP)) and three anthocyanins (cyanidin-3-O-glucoside (C-3-O-G), delphinidin-3-O-glucoside (D-3-O-G) and petunidin-3-O-glucoside (Pt-3-O-G)) were investigated according to landrace type and collection area. Both yield components and anthocyanin contents significantly varied between the soybeans demonstrating genetic differences. Soritae landraces had the highest average HSW and TAC, whereas Yakkong landraces displayed the highest average SPP irrespective of collection area. Relatively, Yakkong landraces from Gyeongsangnam-do (1697.29 mg/100 g) and Soritae landraces from Gyeonggi-do (2340.94 mg/100 g) had the highest average TAC. Principal component analysis clearly separated Soritae and Yakkong landraces. Moreover, TAC and C-3-O-G showed positive and significant associations in both Soritae (r = 0.972) and Yakkong (r = 0.885) landraces, while yield components showed negative or weak correlations with each other. Overall, ten landraces were identified as important resources owing to their high yield (>150 g/plant) and high level of TAC (>2300 mg/100g). This study could lay foundations to molecular level investigations and reinforce the use of Yakkong and Soritae landraces during cultivar development.

• 한국작물학회지
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• 제59권1호
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• pp.38-46
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• 2014

본 연구는 남부지역에서 주요 콩 품종의 파종기 이동이 isoflavone 등 생리활성물질에 미치는 영향을 구명하고자 전남 나주(위도 $35^{\circ}$ 04'N, 경도 $126^{\circ}$ 54'E)에서 2008년부터 2010년까지 3년간 수행되었다. 여름형콩 품종인 새올콩과 다원콩, 가을형콩 품종인 태광콩, 풍산나물콩 및 청자3호를 이용하여 파종기를 5월 15일, 5월 30일, 6월 15일, 6월 30일, 7월 15일에 실시하였으며, 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Daidzein 함량은 모든 시험품종에서 genistein과 total isoflavone 함량은 청자3호를 제외한 시험품종에서 파종이 늦어질수록 증가하는 경향이었다. 반면에 glycitein 함량은 다원콩을 제외한 시험품종에서 파종기간 유의차가 없었다. 2. Cyanidin-3-glucoside(C3G) 함량은 다원콩과 청자3호, delphinidin-3-glucoside(D3G)와 total anthocyanin 함량은 다원콩에서만 파종이 늦어질수록 유의하게 증가하였다. 그러나 pelargonidin-3-glucoside(Pg3G)와 petunidin-3-glucoside(Pt3G) 함량은 파종기간 유의차가 없었다. 3. 청자3호의 lutein 함량은 파종기에 따라 $2.7{\sim}3.0{\mu}g/g$로 유의차가 없었고, chlorophyll 함량은 파종이 늦어짐에 따라 증가하여 6월 30일과 7월 15일 파종에서 유의하게 많았다. 4. 조지방 함량은 태광콩과 청자3호는 조기에 파종할 때 많았고 기타 시험품종은 파종기간 유의차가 없었다. Palmitic acid 조성비는 대부분 시험품종에서 파종기의 영향을 받지 않았다. Stearic acid 조성비는 새올콩, 다원콩, 청자3호에서 파종이 늦을수록 증가하였다. Oleic acid, linoleic acid 조성비는 새올콩에서만 파종기가 빠를수록 유의하게 높았다. Linolenic acid 조성비는 대부분 시험품종에서는 파종이 늦을수록 유의하게 증가하였다. 5. 파종기 이동에 따른 탄수화물과 조단백질 함량은 대부분 시험품종에서 유의차가 없었다. 그러나 새올콩은 조기에 파종할수록, 다원콩은 만기에 파종할수록 조단백질 함량이 많은 경향이었다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.507-511
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• 2004

본 시험은 2001년부터 2002년까지 기능성 성분인 검정콩 안토시아닌에 대하여 종자내 개별색소 종류에 대한 검정과 함량 및 색차의 변이를 구명하여 특수콩 품종육성 및 재배 생리적 특성에 대한 기초 자료를 제공하고자 현재 국내에서 육성된 장려품종 및 재배품종인 검정콩1호, 검정콩2호, 검정올콩, 선흑콩, 흑청콩, 일품검정콩, 청자콩, 진주1호, 다원콩, 쥐눈이콩(G), 쥐눈이콩(Y), 검정콩3호, 검정콩4호를 공시하여 시험한 결과는 아래와 같다. 1. 검정콩 13개 재배품종의 개별 안토시아닌 검정에서 검정콩1호와 선흑콩이 cyanidin-3-glucoside(C3G)만 검출되었으며, 흑청콩은 delphinidin-3-glucoside(D3G)와 C3G가 검출되었고, 나머지 품종들은 D3G, C3G, petunidin-3-glucoside(Pt3G)가 모두 검출되었다. 2. 공시된 검정콩 재배품종의 안토시아닌 함량의 범위는 D3G가 $0.55\~2.63mg/g,$ C3G가 $2.77\~8.38mg/g$, Pt3G가 $0.38\~5.66mg/g$ 및 total anthocyanin(TA)이 $3.32\~16.67mg/g$이었으며, 품종간 및 연차간에 변이를 보였다. 3. 안토시아닌의 색차의 범위는 명도(L)가 $34.09\~42.89$, 적색도(a)가 $12.77\~22.85$, 황색도(b)가 $5.36\~12.79$이었으며, 품종간 및 연차간에 변이를 보였다. 4. 안토시아닌은 D3G, C3G, Pt3G 및 TA 모두 상호간에 고도의 정의 상관관계를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1588-1593
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• 2015

시설 및 노지에서 재배된 오디를 숙기별로 분획하여 phenolic acid, flavonoid, anthocyanin의 구성성분 함량을 HPLC를 이용하여 측정하였다. 주요 phenolic acid로 caffeic acid, coumaric acid, ferulic acid, sinapic acid가 확인되었고, 각각 $96.37{\sim}824.00{\mu}g/g$, $19.45{\sim}68.23{\mu}g/g$, $4.50{\sim}18.66{\mu}g/g$, $15.61{\sim}29.27{\mu}g/g$ 범위 수준을 나타내었다. 시설 및 노지 오디의 caffeic acid 및 sinapic acid의 함량은 숙기 초기에는 증가하는 경향을 보였으나 점차 감소하는 경향을 보였다. Coumaric acid는 일정 함량을 유지하였다가 마지막 단계에서 감소하였으며, ferulic acid는 숙기가 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. 시설 및 재배방법 간에는 전체적으로 노지 재배 오디의 phenolic acid의 함량이 높은 경향을 보였다. Flavonoid 성분 중 quercetin과 kaempferol의 함량은 각각 $44.17{\sim}1,661.73{\mu}g/g$ 및 $108.67{\sim}360.20{\mu}g/g$의 범위 수준을 나타내었다. Quercetin은 숙기가 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보였고, kaempferol은 노지 재배 오디의 경우 일정량을 유지하였으나 시설 재배 오디의 경우 점차 증가하는 경향을 보였다. 재배방법 간에는 quercetin이 노지 재배 오디의 함량이 전체적으로 높게 나타났으나, kaempferol은 노지 재배 오디의 함량이 초기에는 높았다가 중간 단계에서는 낮았고 마지막 단계에서는 차이가 없었다. Anthocyanin 중 주요성분은 cyanidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin이 검출되었으며, 각각의 함량은 $30.43{\sim}6,443.88{\mu}g/g$, $0{\sim}52.10{\mu}g/g$, $1.06{\sim}1,650{\mu}g/g$, $1.92{\sim}401.97{\mu}g/g$ 범위 수준으로 나타났다. Anthocyanin은 숙기가 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였고, 재배방법별로는 노지 재배 오디의 함량이 유의적으로 높게 나타났다. 숙성되었거나 숙성 전단계의 오디가 활성성분이 가장 많이 함유되어 있으며, 시설 재배보다는 노지 재배 오디의 성분 함량이 더 높은 것으로 나타났다. 이를 통해 기능성 성분이 풍부한 함량을 가진 숙기 단계를 고려하여 오디를 수확한다면 기능성 소재로서 활용성이 더욱 높아질 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.265-275
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• 2002

주요 농작물에서 건강-방어용 flavonoids 생성, phytoalexin (isoflavonoid, flavanol, proanthocyanidin)의 생성 및 소절을 통한 식물의 저항력 증대, 색소 (flavonol, anthocyanin)의 합성에 의한 자외선 방어, nod 유전자 inducer (flavones, isoflavones)의 대량 발현에 의한 혹 형성 (nodulation) 효율증대 등은 대사공학 적으로 향상 가능한 부분들이다. 파란 꽃을 개화하는 품종이 카네이션, 국화, 장미 등 중요 장식용 화훼작물들에는 결핍되어 있는데,이는 F3'5'H 유전자가 없어서 파란색 delphinidin 색소를 생산할 수 없기 때문으로 추정된다. 따라서 F3'5'H 유전자를 형질전환 하여 이러한 제한을 극복하고 delphinidin 유도체 생산이 가능하게 되면 파란색 꽃의 생산 가능성을 증대시킬 수 있게 된다. 또한 영양학적인 측면에서 이미 중요한 생리적 기능이 밝혀진 catechin을 비롯한 proanthocyanidin 과 anthocyanin은 의약품 및 식품첨가제 등 다양한 분야에서 크게 시장성을 넓히고 있어 상업적 측면에서 대사공학의 유망한 목표가 되고 있다. 최근의 대사공학 분야에서의 많은 성공에도 불구하고, flavonoid에 대한 고도의 대사공학 조절을 이용하여 원하는 flavonoid 화합물을 생성하거나, 원치 않는 flavonoid 화합물을 억제하도록 하는 데는 여전히 기술적 문제점들이 남아있다. 예를 들면 IFS와 FLS 등의 유전자 분리 그리고 조직 및 시기 특이적인 promoter 개발 등이 동시에 이루어져야 하며, co-pigmentation 및 액포 pH와 관련된 메카니즘에 대한 이해, 화훼작물들의 형질전환 기술 개발 등이 이루어져야 원하는 꽃의 착색 조절이 가능하게 될 것이다. 최근 나팔꽃에서 액포의 $Na^{＋}$H$^{＋}$ exchanger를 파괴하여 화색을 변경시킨 mutants 연구를 통하여 조만간 액포 pH의 조절을 이용한 식물 대사공학이 가능할 것으로 기대되고 있다 (Yamaguchi et al. 2001). 아직 자연계에서 기본적인 골격의 변경만으로 수천 종류의 flavonoid가 생성 가능한가는 여전히 의문점으로 남아 있으나, 분명한 것은 다양한 식물 체계에서의 노력으로 농업, 원예, 그리고 영양분 증대를 위한 flavonoid 대사를 어떻게 조절할 것인가에 대한 정보를 얻을 수 있고, 또한 flavonoid 생합성 연구로부터 얻어진 정보들을 통하여 세포질 대사와 기본적인 생물학적 현상에 대한 이해를 넓힐 수 있게 될 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제32권2호
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• pp.149-156
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• 2012

이 연구는 기능성 사료용 보리의 생산 기술을 개발하기 위한 기초자료를 얻고자 식물체 전체에 안토시아닌이 함유된 겉보리인 '보안찰보리' 품종을 이용하여 전년에 구명된 안토시아닌의 축적을 높이기 위한 최적 추비 및 수확시기를 구명한데 (Song et al., 2011) 이어 최적 시비량과 생산성, 사료가치 및 부위별 축적정도를 검토하였다. 그 결과 질소 추비량이 증가함에 따라 출수기가 지연되었고, 초장은 80% 증비구에서 가장 컸으며, 건물율은 유의적으로 감소하였다 (p<0.05). 생초수량은 증가되는 경향이었으나 통계적인 유의성은 없었고, 건물수량과 TDN 수량은 처리구간에 차이가 없었다. 조단백질 함량은 부위별로 이삭 > 총체 > 잎 줄기 순으로 높았으며 (p<0.05), 질소 추비량의 증가에 따라 모든 부위에서 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). NDF와 ADF는 부위별로 잎 줄기 > 총체 > 이삭 순으로 높았으며 (p<0.05), 질소 추비량의 증가에 따라 잎 줄기에서는 감소하였고, 총체와 이삭은 처리구간에 차이가 없었다. TDN 함량은 이삭 > 총체 > 잎 줄기 순으로 높았으며 (p<0.05), 질소 추비량의 증가에 따라 잎 줄기는 증가하였고 (p<0.05), 총체와 이삭은 처리구간에 차이가 없었다. 안토시아닌 함량은 부위별로 잎 줄기 > 총체 > 이삭 순으로 높았으며 (p<0.05), 질소 추비량의 증가에 따라 잎 줄기와 총체에서 유의적으로 감소하였다 (p<0.05). 특히 cyanidin-3-glucoside (C3G), delphinidin (Del), malvidin-3-glucoside (M3G), malvidin (Mal)의 감소가 가장 현저하였다 (p<0.05). 이상의 결론을 종합하여 볼 때, 이 연구에 이용된 '보안찰보리'는 잎 줄기에 안토시아닌 축적이 가장 많고, 조사료 수량을 고려하면서 안토시아닌 함량이 높은 조사료용 유색보리를 생산하기 위해서는 월동 후 생육재생기에 표준 추비량을 주는 것이 가장 유리한 것으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제60권3호
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• pp.338-342
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• 2015

검정콩 안토시아닌 고함유 유전자원 선발을 위해 총 1,032점의 유전자원을 개화기, 수확기, 등숙일수에 따른 안토시아닌 함량을 분석하였다. 수집된 유전자원의 총 안토시아닌 함량은 평균 11.67 mg/g이었고 범위는 0.54~23.45 mg/g으로 나타났다. 종류별로는 C3G가 평균 8.81 mg/g으로 비중이 가장 컸으며 그 다음이 D3G가 평균 1.78 mg/g이었고 Pt3G가 평균 0.79 mg/g으로 가장 적었다. 총 안토시아닌 함량별 검정콩 유전자원 분포는 10~15 mg/g 범위가 371점으로 가장 많았고 20 mg/g이상인 유전자원은 30점이었다. 생식생장기 동안 생육시기에 따른 안토시아닌 함량은 개화기와 수확기가 늦어질수록 높아지는 경향이었다. 따라서 등숙일수가 길수록 검정콩의 안토시아닌 함량은 높아진다는 것을 알 수 있었다. 이밖에도 종실중이 큰 대립종이 소립종에 비해 안토시아닌 함량이 높은 경향이었다.