KR20180054455A - Ｌｅｄ 광원 조건에 의한 배추과 새싹채소의 비타민 c 함량을 증가시키는 방법 - Google Patents
Ｌｅｄ 광원 조건에 의한 배추과 새싹채소의 비타민 c 함량을 증가시키는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180054455A KR20180054455A KR1020170148339A KR20170148339A KR20180054455A KR 20180054455 A KR20180054455 A KR 20180054455A KR 1020170148339 A KR1020170148339 A KR 1020170148339A KR 20170148339 A KR20170148339 A KR 20170148339A KR 20180054455 A KR20180054455 A KR 20180054455A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- vitamin
- content
- dna
- artificial sequence
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2113/00—Combination of light sources
- F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
Abstract
본 발명은 LED 광원을 조건화하여 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백색광, 청색광, 녹색광 또는 적색광 중 선택된 하나의 LED 단일광, 특히 청색광을 배추과 새싹채소에 조사함으로써 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른, 특정 파장 범위의 LED 광원의 조사 및 재배 조건의 최적화를 통해 배추과 새싹채소의 항산화 물질, 특히 비타민 C 함량을 증가시킬 수 있는 재배 조건 확립과 더불어, 기능성 물질이 풍부한 고품질 채소 작물 생산에 적용함에 따라 농가소득 증대에 기여할 수 있다. 뿐만 아니라, 광과 대사조절 물질 간 상호 관계를 규명하여 기능성 물질이 생성되는 채소 작물의 기작 연구의 기초 자료 제공과, LED 광원을 이용한 시설재배지 및 식물공장 적합 광조사 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명에 따른, 특정 파장 범위의 LED 광원의 조사 및 재배 조건의 최적화를 통해 배추과 새싹채소의 항산화 물질, 특히 비타민 C 함량을 증가시킬 수 있는 재배 조건 확립과 더불어, 기능성 물질이 풍부한 고품질 채소 작물 생산에 적용함에 따라 농가소득 증대에 기여할 수 있다. 뿐만 아니라, 광과 대사조절 물질 간 상호 관계를 규명하여 기능성 물질이 생성되는 채소 작물의 기작 연구의 기초 자료 제공과, LED 광원을 이용한 시설재배지 및 식물공장 적합 광조사 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 LED 광원을 조건화하여 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백색광, 청색광, 녹색광 또는 적색광 중 선택된 하나의 LED 단일광, 특히 청색광을 배추과 새싹채소에 조사함으로써 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
새싹채소(sprout vegetable)는 짧은 기간 동안에 종자에서 발생하는 싹을 키워 생육 초기의 어린 배축(胚軸)과 떡잎을 식용으로 하거나 숙근초 등의 뿌리나 줄기를 묻어 움을 트게 하여 그 싹을 식용으로 하는 채소를 일컫는다.
새싹채소는 싹기름채소 또는 싹채소라고도 하는데 어떤 특정한 채소를 일컫는 것이 아니라 채소류나 곡물류의 종자를 파종하여 얻어진 어린 떡잎이나 잎 또는 줄기를 수확하여 신선한 상태로 식용하는 것을 총칭한다. 보통 종자에서 싹이 나와 본잎이 1~3개쯤 달린 어린 채소이다.
채소는 종자에서 싹이 트는 시기에 자신의 성장을 위하여 영양소 등 소중한 물질을 생합성하므로, 새싹채소의 비타민, 미네랄 함량은 다 자란 채소의 3~4배에 이른다. 깨끗하고 신선함이 가장 중요하므로 농약을 사용하지 않는다.
새싹채소의 종류는 매우 다양한데, 가장 흔히 접할 수 있는 것은 콩나물과 녹두이며, 배추, 홍빛열무, 무순, 청경채 등의 배추과(Brassicaceae) 작물과, 콩, 들깨, 완두 등도 새싹채소가 가능한 작물이다. 이들 종자에서 싹을 틔운 것들은 생식 또는 요리에 최소가공 형태로 소비되고, 아미노산, 탄수화물, 미네랄, 비타민 및 폴리페놀 등의 많은 영양성분들을 함유하고 있어 건강식으로서 높은 관심을 받고 있다.
새싹채소는 종자에서 발아된 새싹을 이용하기 때문에 새싹채소의 효율적인 생산과 기능성 물질이 다량으로 포함될 수 있는 발아와 생장 환경조건 구명은 새싹채소의 생산과 소비의 효율성 측면에서 매우 중요하다(J. Bio-Environment Control., 17:116-123, 2008). 일반적으로 새싹의 발아와 생장에 영향을 미치는 환경요인은 수분, 온도 및 광조건 등이다. 이 중 광은 종자 발아에 중요한 영향을 미친다.
종자에서 발아하는 새싹에서 광은 식물 체내의 피토크롬(phytochrome)이라는 광수용성 단백질에 영향을 미치고, 이것은 생장, 형태 및 색소형성의 에너지원과 조절인자로 작용하며, 생리활성 물질의 생성에도 영향을 미친다(Annu . Rev. Cell Dev. Biol ., 13:203-229, 1997). 이와 같이 새싹채소의 종자발아와 생장 그리고 기능성 물질의 함량에 미치는 광의 영향이 이처럼 큰데도 새싹채소의 생산시 다양한 광을 이용하는 사례나 연구결과는 국내외적으로 거의 없는 실정이다.
광은 식물에게 있어 일차적인 에너지원으로 대부분의 식물 발달 단계를 조절하고 광합성 효율을 유지하는 역할을 한다(Plant Cell Environ., 20:796-800, 1997). 태양광은 식물재배에 있어서 최적의 조건이지만 일일 중 또는 일년 중 끊임없이 변하고 다양한 파장을 가지고 있기 때문에 식물의 광합성 작용에 사용되는 파장은 많지 않다(HortScience, 24:1609-1611, 2007). 조사된 광은 광질 별로 특이 수용체의 광화학적 반응에 의해 조절되며 식물의 발육에 서로 다른 역할을 한다(Biochem., 3:851-857, 1964)는 것이 밝혀진 이후 식물의 생육에 특정 파장의 광이 어떤 영향을 미치는 지에 대한 연구가 계속되어 왔다. 광 파장과 작물의 생육과의 관계에 대한 오랜 연구 결과 적색광은 식물체의 광합성에 영향을 미치고 청색광은 형태학적으로 식물체의 건전한 생장에 필수 요소임이 밝혀졌다(Acta Hort ., 440:111-116O, 1996). 또한 애기장대에 청색광을 조사하였을 때 하배축의 신장을 억제하고 자엽 확장을 유발하며, 적색광은 하배축 신장과 자엽 확장을 촉진한다는 보고가 있었다(Annual Plant Reviews, Volume 30. Blackwell Publishing Ltd. Oxford, 2007). 자연의 기후에 영향을 받지 않고 작물을 안정적으로 재배하기 위해 이용되는 다양한 시설 내에서의 식물의 생리는 피복재를 통해 투과되는 광량, 광질 및 광조사 시간 등에 의해 영향을 받는다(Plant Physiol ., 63:114-116, 1979). 식물이 필요로 하는 광을 인공조명장치로 대체하기도 하는데 태양광을 대신하여 식물에 유용한 광질과 광도를 조사할 수 있도록 고압나트륨등, 메탈헬라이드등, 형광등, LED등 등 다양한 인공광원을 개발하여 왔다(Food Chem., 119:423-428, 2010).
특히 LED등은 무 수은으로 환경친화적이고 경량이며, 전력 절감이 탁월하고 수명이 길면서도 구동회로가 간단하다는 것과 함께 특정 광질을 쉽게 만들 수 있는 장점이 있다(J Kor Ins Illumin Electric Install Eng ., 18:51-21, 2004). 또한 LED 전등의 발광 파장을 식물 엽록소의 흡수 피크와 거의 일치시킬 수 있어 광합성에 유리하고, 낮은 전압으로 작동할 수 있다(J Plant Biotechnol ., 37:442-455, 2010). 재배목적에 따라 맞춤식 광질로 특정한 광질을 이용할 수 있다는 장점을 이용하여 엽채류 재배에 LED 광원을 이용하는 사례가 늘어나고 있지만 식물의 발아와 생장 그리고 기능성 물질의 함유량과의 관계를 규명하고 이를 조절해 채소의 품질을 향상시키는 조사기술에 관한 연구는 아직 미비하다(J Bio- Env Cont ., 20:253-257, 2011; Kor J Hort Sci Technol ., 26:106-112, 2008; Protected Hort and Plant Factory, 23:19-25, 2014).
이러한 배경하에서, 본 발명자들은 배추과 새싹채소에서 비타민 C(vitamin C)와 같은 기능성 물질의 함량을 증대시키기 위하여, LED 광원별 및 광량별 조사에 따른 배추과 새싹채소의 기능성 물질로서 비타민 C 함량 증가의 적정 조건을 확립하고, 이를 이용하여 LED 광원 조건에 의한 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법을 개발하기 위해 예의 노력한 결과, LED 광원 중 청색광의 광량을 조절함에 따라 비타민 C 함량을 증대시킬 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
J. Bio-Environment Control., 17:116-123, 2008
Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 13:203-229, 1997
Plant Cell Environ., 20:796-800, 1997
HortScience, 24:1609-1611, 2007
Biochem., 3:851-857, 1964
Acta Hort., 440:111-116O, 1996
Annual Plant Reviews, Volume 30. Blackwell Publishing Ltd. Oxford, 2007
Plant Physiol., 63:114-116, 1979
Food Chem., 119:423-428, 2010
J Kor Ins Illumin Electric Install Eng., 18:51-21, 2004
J Plant Biotechnol., 37:442-455, 2010
J Bio-Env Cont., 20:253-257, 2011
Kor J Hort Sci Technol., 26:106-112, 2008
Protected Hort and Plant Factory, 23:19-25, 2014
본 발명의 목적은 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 배추과 새싹채소의 비타민 C(vitamin C) 함량을 증가시키는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 생산하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 제공하기 위한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 배추과(Brassicaceae) 새싹채소(sprout vegetable) 종자를 파종하여 발아시키는 단계; 및 상기 발아한 배추과 새싹채소에 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하는 단계;를 포함하는, 배추과 새싹채소의 비타민 C(vitamin C) 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 생산하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 생산방법에 의해 생산된 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 제공한다.
본 발명에 따른, 특정 파장 범위의 LED 광원의 조사 및 재배 조건의 최적화를 통해 배추과 새싹채소의 항산화 물질, 특히 비타민 C 함량을 증가시킬 수 있는 재배 조건 확립과 더불어, 기능성 물질이 풍부한 고품질 채소 작물 생산에 적용함에 따라 농가소득 증대에 기여할 수 있다. 뿐만 아니라, 광과 대사조절 물질 간 상호 관계를 규명하여 기능성 물질이 생성되는 채소 작물의 기작 연구의 기초 자료 제공과, LED 광원을 이용한 시설재배지 및 식물공장 적합 광조사 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별로 다양한 광량의 조건하에서 생육한 DB 배추의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프로, (A) 125μmolm-2s-1 광량으로 LED 단일광 처리, 즉, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광 처리에 따른 DB 배추의 비타민 C 함량 분석 결과 및 (B) 150μmolm-2s-1 광량으로 LED 단일광 처리, 즉, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광 처리에 따른 DB 배추의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라, 125μmolm-2s-1 광량으로 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광 처리에 따른, 배추과 새싹채소, (A) 새싹배추, (B) 홍빛열무싹, (C) 무순이, 및 (D) 청경채 유묘의 표현형을 분석하여 나타낸 사진이다. 여기에서, W는 백색광(white light), B는 청색광(blue light), G는 녹색광(green light), R은 적색광(red light)이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라, 125μmolm-2s-1 광량으로 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 광원별 처리에 의한, 배추과 새싹채소, (A) 새싹배추, (B) 홍빛열무싹, (C) 무순이, 및 (D) 청경채의 하배축 성장 길이를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 125μmolm-2s-1 광량으로 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광 처리에 따른, 배추과 새싹채소, (A) 새싹배추, (B) 홍빛열무싹, (C) 무순이, 및 (D) 청경채 유묘의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, LED 단일광 처리에 의한 (A) 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 (B) 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현 정도를 분석하여 나타낸 전기영동 사진이다. 여기에서, W는 백색광(white light), B는 청색광(blue light), G는 녹색광(green light), R은 적색광(red light)이며, BrPGI1은 Brassica phosphoglucose isomerase 1, BrPGI3는 Brassica phosphoglucose isomerase 3, BrPMI1은 Brassica phosphomannose isomerase 1, BrPMI3는 Brassica phosphomannose isomerase 3, BrPMM1은 Brassica phosphomannomutase 1, BrPMM3는 Brassica phosphomannomutase 3, BrGMP2는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 2, BrGMP3는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 3, BrGMP4는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 4, BrGMP5는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 5, BrGME1은 Brassica GDP-D-mannose 3,5-epimerase 1, BrGME2는 Brassica GDP-D-mannose 3,5-epimerase 2, BrGGP1은 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 1, BrGGP3는 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 3, BrGGP4는 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 4, BrGPP는 Brassica L-galactose-1-P phosphatase, BrGalLDH는 Brassica L-galactose dehydrogenase, BrGLDH는 Brassica L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, BrAO2는 Brassica ascorbate oxidase 2, BrAO3는 Brassica ascorbate oxidase 3, BrAO6는 Brassica ascorbate oxidase 6, BrAPX2는 Brassica ascorbate peroxidase 2, BrAPX3는 Brassica ascorbate peroxidase 3, BrAPX4는 Brassica ascorbate peroxidase 4, BrAPX6는 Brassica ascorbate peroxidase 6, BrAPX7는 Brassica ascorbate peroxidase 7, BrAPX-R은 Brassica ascorbate peroxidase-R, BrSAPX는 Brassica S ascorbate peroxidase, BrTAPX는 Brassica T ascorbate peroxidase, BrDHAR3는 Brassica ehydroascorbate reductase 3, BrDHAR4는 Brassica ehydroascorbate reductase 4, BrMDHAR1은 Brassica monodehydroascorbate reductase 1, BrMDHAR2는 Brassica monodehydroascorbate reductase 2, BrMDHAR4는 Brassica monodehydroascorbate reductase 4, BrMDHAR5는 Brassica monodehydroascorbate reductase 5, BrMDHAR6는 Brassica monodehydroascorbate reductase 6, BrGR1은 Brassica glutathione reductase 1, BrGR2는 Brassica glutathione reductase 2, BrGR3는 Brassica glutathione reductase 3, BrGR4는 Brassica glutathione reductase 4이다. BrActin은 Brassica 내재유전자이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별로 처리 기간 및 다양한 광량의 조건하에서 생육한 배추 모종의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프로, (A) 125μmolm-2s-1 광량으로 5일, 7일 및 10일간 LED 단일광 처리, 즉, 백색광, 청색광, 적색광 처리에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 분석 결과 및 (B) 100μmolm-2s-1, 125μmolm-2s-1 및 150μmolm-2s-1 광량으로 LED 단일광 처리, 즉, 백색광, 청색광, 적색광 처리에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별로 다양한 광량의 조건하에서 생육한 새싹배추, 홍빛열무싹 및 무순이의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 단일광 처리 기간에 따른 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현 정도를 분석하여 나타낸 그래프이다. 여기에서, White는 백색광(white light), Blue는 청색광(blue light), Red는 적색광(red light)이며, BrPGI1은 Brassica phosphoglucose isomerase 1, BrPMI1은 Brassica phosphomannose isomerase 1, BrPMM1은 Brassica phosphomannomutase 1, BrGMP1은 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 1, BrGME1은 Brassica GDP-D-mannose 3,5-epimerase 1, BrGGP1은 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 1, BrGPP는 Brassica L-galactose-1-P phosphatase, BrGalLDH는 Brassica L-galactose dehydrogenase, BrGLDH는 Brassica L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, BrAO6는 Brassica ascorbate oxidase 6, BrAPX6는 Brassica ascorbate peroxidase 6, BrMDAR1은 Brassica monodehydroascorbate reductase 1, BrDHAR1은 Brassica ehydroascorbate reductase 1, BrGR3는 Brassica glutathione reductase 3이다. 한편, 유전자의 상대적 발현 수준은 Brassica 내재유전자인 BrActin의 발현 수준을 기준으로 보정하여 나타내었다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별 처리에 따른 배추 모종에서의 활성산소종(ROS) 제거 효과를 분석하여 나타낸 도로, (A) 활성산소의 변화를 DAB 염색을 통해 확인한 배추 모종의 사진, (B) 과산화수소(H2O2)의 축적 함량을 정량화하여 나타낸 그래프, 및 (C) 슈퍼옥시드 디스무타아제(superoxide dismutase, SOD) 활성 정도를 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서, (A)의 Control은 DAB 염색 없이 515 mM Na2HPO4만을 처리한 대조군이다.
도 10은 본 발명의 아스코베이트 생합성 및 재순환 경로를 간략하게 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라, 125μmolm-2s-1 광량으로 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광 처리에 따른, 배추과 새싹채소, (A) 새싹배추, (B) 홍빛열무싹, (C) 무순이, 및 (D) 청경채 유묘의 표현형을 분석하여 나타낸 사진이다. 여기에서, W는 백색광(white light), B는 청색광(blue light), G는 녹색광(green light), R은 적색광(red light)이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라, 125μmolm-2s-1 광량으로 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 광원별 처리에 의한, 배추과 새싹채소, (A) 새싹배추, (B) 홍빛열무싹, (C) 무순이, 및 (D) 청경채의 하배축 성장 길이를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라, 125μmolm-2s-1 광량으로 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광 처리에 따른, 배추과 새싹채소, (A) 새싹배추, (B) 홍빛열무싹, (C) 무순이, 및 (D) 청경채 유묘의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라, LED 단일광 처리에 의한 (A) 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 (B) 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현 정도를 분석하여 나타낸 전기영동 사진이다. 여기에서, W는 백색광(white light), B는 청색광(blue light), G는 녹색광(green light), R은 적색광(red light)이며, BrPGI1은 Brassica phosphoglucose isomerase 1, BrPGI3는 Brassica phosphoglucose isomerase 3, BrPMI1은 Brassica phosphomannose isomerase 1, BrPMI3는 Brassica phosphomannose isomerase 3, BrPMM1은 Brassica phosphomannomutase 1, BrPMM3는 Brassica phosphomannomutase 3, BrGMP2는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 2, BrGMP3는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 3, BrGMP4는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 4, BrGMP5는 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 5, BrGME1은 Brassica GDP-D-mannose 3,5-epimerase 1, BrGME2는 Brassica GDP-D-mannose 3,5-epimerase 2, BrGGP1은 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 1, BrGGP3는 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 3, BrGGP4는 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 4, BrGPP는 Brassica L-galactose-1-P phosphatase, BrGalLDH는 Brassica L-galactose dehydrogenase, BrGLDH는 Brassica L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, BrAO2는 Brassica ascorbate oxidase 2, BrAO3는 Brassica ascorbate oxidase 3, BrAO6는 Brassica ascorbate oxidase 6, BrAPX2는 Brassica ascorbate peroxidase 2, BrAPX3는 Brassica ascorbate peroxidase 3, BrAPX4는 Brassica ascorbate peroxidase 4, BrAPX6는 Brassica ascorbate peroxidase 6, BrAPX7는 Brassica ascorbate peroxidase 7, BrAPX-R은 Brassica ascorbate peroxidase-R, BrSAPX는 Brassica S ascorbate peroxidase, BrTAPX는 Brassica T ascorbate peroxidase, BrDHAR3는 Brassica ehydroascorbate reductase 3, BrDHAR4는 Brassica ehydroascorbate reductase 4, BrMDHAR1은 Brassica monodehydroascorbate reductase 1, BrMDHAR2는 Brassica monodehydroascorbate reductase 2, BrMDHAR4는 Brassica monodehydroascorbate reductase 4, BrMDHAR5는 Brassica monodehydroascorbate reductase 5, BrMDHAR6는 Brassica monodehydroascorbate reductase 6, BrGR1은 Brassica glutathione reductase 1, BrGR2는 Brassica glutathione reductase 2, BrGR3는 Brassica glutathione reductase 3, BrGR4는 Brassica glutathione reductase 4이다. BrActin은 Brassica 내재유전자이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별로 처리 기간 및 다양한 광량의 조건하에서 생육한 배추 모종의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프로, (A) 125μmolm-2s-1 광량으로 5일, 7일 및 10일간 LED 단일광 처리, 즉, 백색광, 청색광, 적색광 처리에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 분석 결과 및 (B) 100μmolm-2s-1, 125μmolm-2s-1 및 150μmolm-2s-1 광량으로 LED 단일광 처리, 즉, 백색광, 청색광, 적색광 처리에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별로 다양한 광량의 조건하에서 생육한 새싹배추, 홍빛열무싹 및 무순이의 비타민 C 함량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라, LED 단일광 처리 기간에 따른 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현 정도를 분석하여 나타낸 그래프이다. 여기에서, White는 백색광(white light), Blue는 청색광(blue light), Red는 적색광(red light)이며, BrPGI1은 Brassica phosphoglucose isomerase 1, BrPMI1은 Brassica phosphomannose isomerase 1, BrPMM1은 Brassica phosphomannomutase 1, BrGMP1은 Brassica GDP-D-mannose pyrophosphorylase 1, BrGME1은 Brassica GDP-D-mannose 3,5-epimerase 1, BrGGP1은 Brassica GDP-Lgalactose phosphorylase 1, BrGPP는 Brassica L-galactose-1-P phosphatase, BrGalLDH는 Brassica L-galactose dehydrogenase, BrGLDH는 Brassica L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase, BrAO6는 Brassica ascorbate oxidase 6, BrAPX6는 Brassica ascorbate peroxidase 6, BrMDAR1은 Brassica monodehydroascorbate reductase 1, BrDHAR1은 Brassica ehydroascorbate reductase 1, BrGR3는 Brassica glutathione reductase 3이다. 한편, 유전자의 상대적 발현 수준은 Brassica 내재유전자인 BrActin의 발현 수준을 기준으로 보정하여 나타내었다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라, LED 광원별 처리에 따른 배추 모종에서의 활성산소종(ROS) 제거 효과를 분석하여 나타낸 도로, (A) 활성산소의 변화를 DAB 염색을 통해 확인한 배추 모종의 사진, (B) 과산화수소(H2O2)의 축적 함량을 정량화하여 나타낸 그래프, 및 (C) 슈퍼옥시드 디스무타아제(superoxide dismutase, SOD) 활성 정도를 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서, (A)의 Control은 DAB 염색 없이 515 mM Na2HPO4만을 처리한 대조군이다.
도 10은 본 발명의 아스코베이트 생합성 및 재순환 경로를 간략하게 나타낸 모식도이다.
본 발명은 LED 광원을 조건화하여 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 백색광, 청색광, 녹색광 또는 적색광 중 선택된 하나의 LED 단일광, 특히 청색광을 배추과 새싹채소에 조사함으로써 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
하나의 양태로서, 본 발명은 배추과(Brassicaceae) 새싹채소(sprout vegetable) 종자를 파종하여 발아시키는 단계; 및 상기 발아한 배추과 새싹채소에 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하는 단계;를 포함하는, 배추과 새싹채소의 비타민 C(vitamin C) 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.
일반적으로 새싹채소는 씨앗에서 처음 발아한 어린 잎 또는 줄기를 의미하며, 본 발명의 배추과 새싹채소는 배추과(Brassicaceae)에 속하는 모든 종류의 새싹채소를 포함하며, 구체적으로는 배추, 홍빛열무, 무순, 청경채 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis, Chinese cabbage)는 배추과(Brassicaceae)에 속하는 두해살이 잎줄기채소로 우리나라에서 생산 및 소비가 높은 채소 중에 하나이며, 비타민 A, 카로틴, 비타민 B, 비타민 B2, 니코틴산, 비타민 C 등이 함유되어 있다.
홍빛열무(Raphanus sativus L., red radish)는 배추과(Brassicaceae) 무속의 작물로, 홍빛열무 새싹은 일반 무 새싹과 달리 줄기가 붉은색을 띠며, 비타민 C 함량이 높다.
무순(Raphanus sativus L., radish sprouts)은 무순이라고도 하며, 배추과(Brassicaceae) 식물로, 무처럼 맵고 쌉싸래한 특유의 맛이 있으며 비타민 A 및 비타민 C와 미네랄이 풍부하여 근육의 부기를 가라앉혀주고 위액분비물을 자극하여 소화력을 개선시키는 효과가 있다.
청경채(Brassica campestris L.)는 배추과(Brassicaceae)의 한해살이풀로 배추의 일종이다. 매우 연하며 특별한 향이나 맛이 없어 소스의 맛을 살리는 요리에 쓰이며, 쌈이나 샐러드로도 많이 섭취한다. 비타민 B 및 비타민 C 등이 풍부한 것으로 알려져 있다.
본 발명의 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 배추과 새싹채소의 비타민 C(vitamin C) 함량을 증가시키는 방법에 있어서, 상기 LED 단일광은, 청색광(blue light), 백색광(white light), 녹색광(green light) 및 적색광(red light)으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것일 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게는 청색광(blue light)일 수 있다.
본 발명의 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 배추과 새싹채소의 비타민 C(vitamin C) 함량을 증가시키는 방법에 있어서, 상기 광량(μmolm-2s-1) 범위는, 이에 제한되지는 않으나, 100μmolm-2s-1 내지 150μmolm-2s-1일 수 있으며, 바람직하게는 125μmolm-2s-1 내지 150μmolm-2s-1일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 125μmolm-2s-1 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, LED 광원 중 청색광의 광량을 조절함에 따라 비타민 C 함량이 백색광, 녹색광, 및 적색광과 비교하여 두드러지게 증대됨을 확인하였다(도 1, 도 4, 도 6 및 도 7).
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 생산하는 방법을 제공한다.
상기 배추과 새싹채소는 배추과(Brassicaceae)에 속하는 모든 종류의 새싹채소를 포함하며, 구체적으로는 배추, 홍빛열무, 무순, 청경채 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 생산하는 방법에 있어서, 상기 LED 단일광은, 청색광(blue light), 백색광(white light), 녹색광(green light) 및 적색광(red light)으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 것일 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, 바람직하게는 청색광(blue light)일 수 있다.
본 발명의 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하여 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 생산하는 방법에 있어서, 상기 광량(μmolm-2s-1) 범위는, 이에 제한되지는 않으나, 100μmolm-2s-1 내지 150μmolm-2s-1일 수 있으며, 바람직하게는 125μmolm-2s-1 내지 150μmolm-2s-1일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 125μmolm-2s-1 일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 생산방법에 의해 생산된 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소를 제공한다.
상기 배추과 새싹채소는 배추과(Brassicaceae)에 속하는 모든 종류의 새싹채소를 포함하며, 구체적으로는 배추, 홍빛열무, 무순, 청경채 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
1: LED(Light Emitting Diode)
단일광
처리에 의한 DB 배추의 비타민 C 함량 분석
LED 광원별 조사에 따른, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량 증가의 적정 조건을 확립하기 위해, DB 배추의 종자를 이용하여 LED 광원별로 다양한 광량의 조건하에서 생육하였다. 이후, 시료를 채취하여 비타민 C 함량 변화를 분석하고, 이를 기반으로 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량 증대를 위한 적정 재배 조건을 구축하였다.
실시예
1-1: 시료 및
광처리
DB(Dongbu) 배추(순계, inbred line; 동부한농) 종자를 물이 포함된 페트리 디쉬(petri dish)에서 3일 동안 23℃의 온도조건 및 암상태(dark condition)의 조건으로 배양한 후, 상토에 옮겨 25℃의 온도조건에서 7일간 LED 챔버(chamber) 내에서 백색광(white light), 청색광(blue light), 녹색광(green light) 또는 적색광(red light)의 각각의 LED 단일광을 조사하였으며, 이후 시료를 채취하여 비타민 C 함량을 분석하였다. 이때, LED 단일광 조사 주기는 LED 단일광 하에서 16시간 그리고 암상태에서 8시간 주기로 조사하였으며, LED 단일광별로 광량은 각각 125μmolm-2s-1(LED 조사 거리 17 ㎝) 또는 150μmolm-2s-1(LED 조사 거리 15 ㎝)로 조사하였다.
실시예
1-2: DB 배추의 비타민 C 함량 분석
상기 실시예 1-1에서 LED 광원별로 다양한 광량의 조건하에서, 즉 125μmolm-2s-1 또는 150μmolm-2s-1 광량으로, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광 조건하에서 생육하고, 채취한 각각의 시료의 비타민 C 함량을 분석하였다. 비타민 C 함량은 HPLC(high performance liquid chromatography) 분석을 통해 측정하였다.
구체적으로, DB 배추 유묘 샘플을 채취하여 분쇄한 후, 시료 2g을 시험관 튜브에 칭량하여 5% 메타인산용액(metaphosphoric acid, Wako사) 20 ㎖을 넣고 시료를 균질화(Ultra-Turrax T25, IKA Labo)하여 총량 50 ㎖까지 정용하였다. 그 다음 20분간 200 rpm으로 쉐이킹(shaking)하였으며, 이후 초음파 추출기로 30분간 추출하고, 3,200 rpm으로 원심분리한 뒤 상등액을 취하여 0.20 ㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과하여 시험용액으로 사용하였다.
이때, 비타민 C 분석을 위한 표준품은 아스코르빅산(Ascorbic acid)을 사용하였다. 구체적으로, 표준품은 Sigma사 아스코르빅산(St.Louis, Mo, USA) 0.1 g을 100 ㎖ 정량플라스크(volumetric flask)에 정확하게 칭량하여 1,000 ㎎/ℓ 용액을 만들고, 이를 희석하여 최종농도가 각각 1 ㎎/ℓ, 10 ㎎/ℓ, 50 ㎎/ℓ 및 100 ㎎/ℓ가 되도록 제조하여 사용하였다. 표준용액의 제조에는 HPLC 등급 물을 사용하였다.
비타민 C 분석을 위한 HPLC 분석 조건은 하기 표 1에 나타내었다.
| 항목 | 조건 |
| 장비(instrument) | NANOSPACE SI-2, SHISEIDO, JAPAN |
| 검출기 | PDA detector(Theromo Fisher, USA) |
| 분석 컬럼 | SHISEIDO MG120 C18 4.6×250 ㎜ |
| 컬럼 오븐 온도 | 40℃ |
| 이동상(mobile phase) | 0.05M 인산칼륨(KH2PO4) : 아세토니트릴(ACN) = 98 : 2 |
| 흐름 속도(flow rate) | 0.5 ㎖/분(min) |
| 파장(wave length)[nm] | 254 nm |
| 주입량(injection volume) | 5 ㎕ |
LED 광원별로 다양한 광량의 조건하에서 생육한 DB 배추 유묘의 비타민 C 함량 분석 결과, 하기 도 1에 나타낸 바와 같이, LED 단일광 중 청색광의 조건하에서 다른 광원, 즉 백색광, 녹색광 및 적색광에 비해 비타민 C 함량이 두드러지게 증가됨을 확인하였으며, 125μmolm-2s-1 광량으로 청색광을 조사한 경우에는 다른 광원에 비해 비타민 C 함량이 22~32% 증가되었고(도 1의 A), 150μmolm-2s-1 광량으로 청색광을 조사한 경우에는 다른 광원에 비해 비타민 C 함량이 28~36% 증가됨을 확인하였다(도 1의 B).
상기 결과를 통해, LED 광원 중 청색광의 광량을 조절함에 따라 비타민 C 함량을 증대시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예
2: LED
단일광
처리에 의한 배추과 새싹채소의 표현형 및 비타민 C 함량 분석
상기 실시예 1에서 배추과 작물 중 하나인 DB 배추의 종자를 이용하여 125μmolm-2s-1 또는 150μmolm-2s-1 광량으로 LED 단일광, 즉 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광을, 특히 청색광을 조사한 경우, 비타민 C 함량이 증대됨을 확인하였다.
이에, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량 증대를 위한 적정 재배 조건을 구축하고자, 새싹배추를 비롯하여, 다른 여러 배추과 새싹채소, 구체적으로 홍빛열무싹, 무순이 및 청경채에 LED 단일광을 조사한 후, 시료를 채취하여 상기 배추과 새싹채소의 표현형 및 비타민 C 함량을 분석하였다.
실시예
2-1: 시료 및
광처리
새싹채소, 구체적으로 새싹배추, 홍빛열무싹, 무순이 및 청경채의 종자를 물이 포함된 새싹 재배기에서 5일 동안 22℃의 온도조건 및 암상태(dark condition)의 조건으로 배양한 후, 상기 새싹 재배기를 LED 챔버(chamber) 내로 옮겨 22℃의 온도조건에서 3일간 백색광(white light), 청색광(blue light), 녹색광(green light) 또는 적색광(red light)의 각각의 LED 단일광을 조사하였다. 이후 시료를 채취하여 상기 배추과 새싹채소 유묘의 표현형 및 비타민 C 함량을 분석하였다. 이때, LED 단일광 조사 주기는 LED 단일광 하에서 16시간 그리고 암상태에서 8시간 주기로 조사하였으며, LED 단일광별로 광량은 125μmolm-2s-1로 조사하였다.
실시예
2-2: 배추과 새싹채소
유묘의
표현형 분석
상기 실시예 2-1에서 125μmolm-2s-1 광량의 조건으로, LED 광원별, 즉, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광을 조사하여 생육한 각각의 배추과 새싹채소 유묘의 표현형을 분석하였다.
LED 광원별로 125μmolm-2s-1 광량의 조건하에서 생육한 각각의 배추과 새싹채소 유묘의 표현형을 분석한 결과, 하기 도 2에 나타낸 바와 같이, 배추과 새싹채소 중 새싹배추, 홍빛열무싹은 녹색광의 조건하에서 하배축의 성장이 우수하였으며, 무순이는 백색광의 조건하에서 길게 자람을 확인하였다.
한편, 백색광, 녹색광 및 적색광에 비해 비타민 C 함량을 증가시킨 청색광을 조사한 경우에는 배추과 새싹채소의 길이 성장이 다른 광원에 비해 상대적으로 느린 것으로 분석되었다.
보다 구체적으로, LED 광원별 처리에 따른 새싹배추, 홍빛열무싹, 무순이 및 청경채싹, 상기 4가지 배추과 새싹채소의 하배축의 길이 성장 정도를 비교해 본 결과, 하기 도 3에 나타낸 바와 같이, 새싹배추는 녹색광에서 3.72 ㎝ 성장하여, 상대적으로 다른 광원에 비해 하배축의 길이 성장이 가장 우수함을 확인하였다. 또한, 홍빛열무싹도 녹색광에서 7.11 ㎝ 성장하여, 상대적으로 다른 광원에 비해 하배축의 길이 성장이 우수함을 확인하였으며, 무순이는 백색광과 적색광에서 각각 7.06 ㎝ 및 6.78 ㎝로 길게 자랐음을 확인하였다. 한편, 청색광 처리시 청경채는 하배축의 길이가 3.75 ㎝로 성장이 느렸으며, 새싹배추의 경우 청색광 처리시 하배축 길이가 2.54 ㎝로 더 작게 자람을 확인하였다.
상기 결과를 통해, 새싹배추, 홍빛열무싹, 무순이, 청경채와 같은 배추과 새싹채소는 LED 광원별에 따라 다양한 성장 패턴을 나타냄을 확인할 수 있었다.
실시예
2-3: 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량 분석
상기 실시예 2-1에서 125μmolm-2s-1 광량의 조건으로, LED 광원별, 즉, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광을 조사하여 생육한 각각의 배추과 새싹채소 시료를 채취하여 비타민 C 함량을 분석하였다. 비타민 C 함량은 HPLC(high performance liquid chromatography) 분석을 통해 측정하였다.
구체적으로, 새싹배추, 홍빛열무싹, 무순이 및 청경채싹, 상기 4가지 배추과 새싹채소 유묘 샘플을 각각 채취하여 분쇄한 후, 각각의 시료 2g을 시험관 튜브에 칭량하여 5% 메타인산용액(metaphosphoric acid, Wako사) 20 ㎖을 넣고 각 시료를 균질화(Ultra-Turrax T25, IKA Labo)하여 총량 50 ㎖까지 정용하였다. 그 다음 20분간 200 rpm으로 쉐이킹(shaking)하였으며, 이후 초음파 추출기로 30분간 추출하고, 3,200 rpm으로 원심분리한 뒤 상등액을 취하여 0.20 ㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과하여 시험용액으로 사용하였다.
이때, 비타민 C 분석을 위한 표준품은 상기 실시예 1-2의 방법으로 제조한 아스코르빅산(Ascorbic acid)을 사용하였으며, 상기 실시예 1-2에 나타낸 HPLC 분석조건으로 비타민 C 함량을 측정하였다.
LED 광원별로 125μmolm-2s-1 광량의 조건하에서 생육한 각각의 배추과 새싹채소 유묘의 비타민 C 함량을 분석한 결과, 하기 도 4에 나타낸 바와 같이, 배추과 새싹채소 중 새싹배추는 청색광 처리시 백색광에 비해 비타민 C 함량이 31% 증가하였으며, 녹색광에 비해서는 25% 이상 함량이 증대되었음을 확인하였다(도 4의 A).
또한, 홍빛열무싹의 경우 청색광 처리시 백색광에 비해 비타민 C 함량이 20% 증가하였으며, 녹색광에 비해서는 16% 이상 함량이 높음을 확인하였다(도 4의 B). 무순이의 비타민 C 함량은 청색광을 조사한 경우 백색광에 비해 28% 증가하고, 적색광에 비해서는 49% 이상 함량이 증가함을 확인하였다. 특히, 무순이의 경우 LED 광원 중 청색광에서 상대적으로 다른 광원, 즉 백색광, 녹색광, 적색광에 비해 가장 많은 비타민 C 합성량이 증가함을 나타내었다(도 4의 C). 마찬가지로, 청경채의 경우에도, 청색광을 조사한 경우 백색광에 비해 비타민 C 함량이 14% 증가하였으며, 적색광에 비해서는 27% 이상 함량이 높음을 확인하였다(도 4의 D).
상기 결과를 통해, 새싹배추, 홍빛열무싹, 무순이, 청경채와 같은 배추과 새싹채소는 LED 광원 중 청색광을 조사함에 따라 비타민 C 함량을 증대시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
실시예
3: LED
단일광
처리에 의한 DB 배추 유래 비타민 C 생합성 및 재순환 관련 유전자의 발현 분석
상기 실시예 1에서 배추과 작물 중 하나인 DB 배추의 종자를 이용하여 125μmolm-2s-1 또는 150μmolm-2s-1 광량으로 LED 단일광, 즉 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광을, 특히 청색광을 조사한 경우, 비타민 C 함량이 증대됨을 확인하였다.
이에, LED 광원별 처리에 따른 배추과 작물의 비타민 C 함량 증대와 관련된 유전자 발현 정도를 분석하고자, RT-PCR을 수행하였다. RT-PCR을 수행하여, LED 단일광 처리에 의한 DB 배추(순계, inbred line)의 아스코베이트 생합성 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 23개 중 18개 유전자의 발현 패턴을 분석하였으며, 아스코베이트 재순환 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs) 29개 중 22개 유전자의 발현 패턴을 분석하였다.
구체적으로, DB(Dongbu) 배추(순계, inbred line; 동부한농) 종자를 물이 포함된 페트리 디쉬(petri dish)에서 3일 동안 23℃의 온도조건 및 암상태(dark condition)의 조건으로 배양한 후, 상토에 옮겨 25℃의 온도조건에서 7일간 LED 챔버(chamber) 내에서 백색광(white light), 청색광(blue light), 녹색광(green light) 또는 적색광(red light)의 각각의 LED 단일광을 125μmolm-2s-1으로 조사하였다. 이후 시료를 채취한 후 즉시 액체질소에 얼려 막자사발로 마쇄하였다. 마쇄한 시료는 RNeasy plant mini kits(Qiagen, Germany)를 이용하여 총 RNA를 추출하고, 이를 주형으로 cDNA를 합성하고 PCR을 수행하였다. PCR 반응조건은 초기 98℃에서 3분간 실시한 후, 98℃에서 30초, 55℃~60℃에서 30초, 98℃에서 2분을 총 35회~45회(cycle) 반복하였으며, 마지막 단계는 98℃에서 5분간 더 가열하는 조건으로 진행하였다.
한편, DB 배추 유래 비타민 C 생합성 및 재순환 관련 유전자의 발현 분석을 위해 사용한 프라이머 세트 및 구체적 어닐링(annealing) 온도는 하기 표 2에 나타내었다.
|
유전자
(Gene) |
정방향
프라이머
(forward primer) |
서열번호 |
역방향
프라이머
(reverse primer) |
서열번호 |
어닐링
온도
(℃) |
| PGI1 | CTTCTCCTTCTCTCAAACAGTCC | 1 | TAAAACGACCCGCAGGAG | 2 | 55 |
| PGI3 | GGCTGCACATTTGTCAGAGA | 3 | CAATGTCCTAGCGTTCAGCA | 4 | 55 |
| PMI1 | GGTTGTCGACGGCGTCTT | 5 | ACTGGAGCCATCAGCATCC | 6 | 56.8 |
| PMI3 | GCGAATTCGGATCAACCA | 7 | GGTGTTTCAGTTTGGATACGAT | 8 | 55 |
| PMM1 | TCAAAAAGCCCGGAGTGA | 9 | ACATGAACAGAGCTTTGCATTTA | 10 | 55 |
| PMM3 | GCCAAGAAGCCAGGAGTGA | 11 | ACATGAATAGAGCCTTGCATTTC | 12 | 55 |
| GMP2 | ATGGAGGAGGAAGGTAAAGAAGA | 13 | TAGAAGCCCCGCTGCTATAA | 14 | 55 |
| GMP3 | ATGGAGAAAGAAGAAGCAAGAGTC | 15 | ATGATCTCTGGTTTCGCAGAC | 16 | 56.8 |
| GMP4 | TGGAGTTGATGAGGTGGTGTT | 17 | TTATGTAGTCCTTGGGTTGTCCA | 18 | 55 |
| GMP5 | GGTTGATGAAGTGGTTTTGACAG | 19 | TCACGTGGTTGACCAATGTC | 20 | 55 |
| GME1 | AAGCTCAAGATATCAATCACAGGAG | 21 | TTCCGAAAGGACCGTAAATG | 22 | 55 |
| GME2 | CCTTCCGAGAAGCTGAGGA | 23 | GGTAAATGAACGGGTCTGAAGC | 24 | 55 |
| GGP1 | GAAGCCGGTGGCTTTTCTT | 25 | CTTCGGCAGCCATGTGAA | 26 | 55 |
| GGP3 | AGACTCCGGAGAGAAAGCTAGAG | 27 | AGGCATGCAGGGTAAGACCT | 28 | 55 |
| GGP4 | GATCAGCCACGAAGCTAAAGA | 29 | TCTCCTGGAGGCAAACACAG | 30 | 55 |
| GPP | GGAGGGAGGGAGGATCAAAT | 31 | TGAGTTCATGAGGTGTGACCA | 32 | 55 |
| GalLDH | TGGCATGAAGCTTGTCACTC | 33 | TCCCTGCTGTCAGGAGTCTT | 34 | 55 |
| GLDH | TGGCATGAAGCTTGTCACTC | 35 | TCCTGTCTTTCAACGCACTG | 36 | 58.8 |
| AO2 | GCAGCACATCGTTACCAACAT | 37 | CAACCGTTCGTCGAATGTC | 38 | 55 |
| AO3 | CACCTACAAATTCACTGTTGATAAGC | 39 | TTTGGCAGAAAGACCGAGTT | 40 | 55 |
| AO6 | GGGTTGAACACGCTTAGCTACTT | 41 | GTAACGGCGGATTCTTCAAA | 42 | 55 |
| APX2 | AATCAAGGTTCCAAACATCTGAA | 43 | ATAGTGACTGTAGACGTTGGTGTGA | 44 | 55 |
| APX3 | CGGTGCCACTCTTCTTCTTC | 45 | AGCAGCTTTACCCTTCGTCA | 46 | 55 |
| APX4 | GTCTGGCTTCGATGGACCT | 47 | TCCCTGAGCCAGAACAGTG | 48 | 55 |
| APX6 | TGAGGCCAACAGTGGTATCC | 49 | AGAAAAAGGCGTCCTCATCA | 50 | 57 |
| APX7 | TTGATGCTGAGCAAGGTCAC | 51 | TTGTCGGAAACAAGCTGAAG | 52 | 55 |
| APX-R | AGGAAGCCAAGAAGGAGATTG | 53 | ATCAGGACCCAAGAATGCAG | 54 | 55 |
| SAPX | CACCACCACTATGGCTTCCT | 55 | CCGTAGCTGCTGTGCAGTG | 56 | 55 |
| TAPX | GGACAGTGAAATGGCTCAAGT | 57 | GTTAGTGGGCAATGGCTTGT | 58 | 55 |
| DHAR3 | AGCGACGGATCCGAGAAG | 59 | TTAGGGGTTAACCTTGTGTTCC | 60 | 55 |
| DHAR4 | AGTGACGGTCCTTTGCTTCA | 61 | GTGGAGGGAGAACACAGCAT | 62 | 55 |
| MDHAR1 | ACATGGGTAAAGGAGTGAAGTTTATC | 63 | ACCGTCACAAGACTCACAACTCT | 64 | 58.8 |
| MDHAR2 | ATGAGCTCGTGACTGCAATG | 65 | AGGTCTAGCGCCAACACCTA | 66 | 58.8 |
| MDHAR4 | CAGTGCTAAAGGAGTGGAGTTCA | 67 | GAGGCTTCTCCATCATCACC | 68 | 55 |
| MDHAR5 | CCGGATTGTCTCTTTGGTGT | 69 | AAAGCTGATCTTCGGGGAAT | 70 | 55 |
| MDHAR6 | GCACATCCAAATGGAGAGGT | 71 | CAAACGAGCGGGAGTAGAAG | 72 | 55 |
| GR1 | AAGCCACGGAGGCTCACTA | 73 | TTCCTAAAGAATAGATCCACTGTACCA | 74 | 55 |
| GR2 | ATGGGTGTTCCCTATTTCATTTC | 75 | AATATAAGCTCTCCTGAGAATCTGGT | 76 | 55 |
| GR3 | GGAGGAAGCTACAACCGAGAC | 77 | AAATCTACAGTAGCACCCATTCCA | 78 | 55 |
| GR4 | TCAAACCACCGCTACTACTCCT | 79 | CGGAAGAGATGGTGGAAAAG | 80 | 58.8 |
| Actin | CTCAGTCCAAAAGAGGTATTCT | 81 | GTAGAATGTGTGATGCCAGATC | 82 | 55 |
RT-PCR을 수행하여, LED 광원별, 즉, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광 처리에 의한 DB 배추(순계, inbred line)의 아스코베이트 생합성 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 아스코베이트 재순환 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현 정도를 분석해 본 결과, 하기 도 5에 나타낸 바와 같이, 배추의 ABGs 중, BrPMI1(phosphomannose isomerase)은 청색광과 적색광에서 강하게 발현되었으나, 백색광과 녹색광에서는 발현되지 않음을 확인하였다. BrPMI1이 청색광에서 강하게 발현되는 것으로 보아 비타민 C 생합성 경로 중 초기 합성 단계에 중요한 역할을 할 것으로 유추되었다.
또한, ABGs 중, BrPMM1(3 phosphomannose mutase)은 백색광과 녹색광에서, BrPMM3는 적색광에서 강하게 발현되었으며, BrGMP(GDP-mannose pyrophosphorylase) 유전자들은 광에 따라 발현 양상에 차이가 있음을 확인하였다. BrGME2(GDP-D-mannose 3,5-epimerase)는 청색광과 녹색광 처리 시 발현되었으나, 백색광과 적색광에서는 약하게 발현되었다. BrGLDH(L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase)는 백색광과 청색광에서 강하게 발현되었으나, 적색광과 녹색광에서는 발현되지 않음을 확인하였다. BrGLDH는 청색광 처리 시 강하게 발현되는 것으로 보아 비타민 C 생합성 경로 중 후기 합성 단계에 중요한 역할을 할 것으로 유추되었다(도 5의 A).
한편, 대부분의 배추 유래 ARGs는 LED 광원별에 따라 동등하게 발현되었으나, BrAPX6(ascorbate peroxidase)와 BrMDHAR1(monodehydroascorbate reductase)은 청색광에서만 강하게 발현하는 것으로 나타났다. BrAPX6(ascorbate peroxidase)와 BrMDHAR1(monodehydroascorbate reductase) 청색광 처리 시 강하게 발현되는 것으로 보아 비타민 C 재순환 시 합성증가와 관련이 있을 것으로 유추되었다(도 5의 B).
상기 분자·생물학적 연구 결과를 토대로, LED 단일광 중, 청색광 처리에 의한 배추과 작물의 비타민 C 합성량 증가는 특이적으로 발현하는 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 기능을 밝히고, 이를 조절함에 따라 가능함을 유추할 수 있었다.
실시예
4: LED(Light Emitting Diode)
단일광
처리 기간 및 처리 광량에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 분석
배추과 새싹채소에서의 비타민 C 축적에 미치는 LED 단일광 처리 기간에 따른 영향을 조사하기 위해, LED 챔버(chamber) 내에서 배추 모종(chinese cabbage seedling)에 백색광(white light), 청색광(blue light) 또는 적색광(red light)의 각각의 LED 단일광을 125μmolm-2s-1(LED 조사 거리 17 ㎝)의 광량으로 5일, 7일, 또는 10일 동안 조사하고, 이후 시료를 채취하여 비타민 C 함량을 분석하였다(도 6의 A).
LED 단일광 처리 기간에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량을 분석한 결과, 하기 도 6의 A에 나타낸 바와 같이, LED 단일광 중 청색광의 조건하에서 다른 광원, 즉 백색광 및 적색광에 비해 조사 기간에 관계없이 비타민 C 함량이 73.36~83.27 mg/100g으로 두드러지게 증가됨을 확인하였다.
또한, 배추과 새싹채소에서의 비타민 C 축적에 미치는 LED 단일광 처리 광량에 따른 영향을 조사하기 위해, 배추 모종에 백색광(white light), 청색광(blue light) 또는 적색광(red light)의 각각의 LED 단일광을 100μmolm-2s-1, 125μmolm-2s-1, 또는 150μmolm-2s-1 광량의 조건으로 7일간 조사하고, 이후 시료를 채취하여 비타민 C 함량을 분석하였다(도 6의 B).
LED 단일광 처리 광량에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량을 분석한 결과, 하기 도 6의 B에 나타낸 바와 같이, 100μmolm-2s-1 광량의 조건하에서는 단일광 유형에 관계없이, 즉, 백색광, 청색광 또는 적색광에 상관없이 비타민 C의 축적을 향상시키는데 효과적이지 못하였다. 반면, 100μmolm-2s-1 광량 조건과 비교하여 125μmolm-2s-1 광량의 조건하에서는 비타민 C 축적 함량이 현저히 증가하였으며, 특히, 청색광이 다른 두 가지 단일광, 즉, 백색광 및 적색광에 비해 비타민 C 함량을 증가시키는데 가장 효과적임을 확인하였다.
상기 결과를 통해, 125μmolm-2s-1 광량 조건의 청색광이 새싹배추의 비타민 C 함량을 향상시키는데 가장 효과적임을 알 수 있었다.
한편, 100μmolm-2s-1 광량 조건의 경우 단일광의 유형에 관계없이 비타민 C 축적에 아무런 영향을 미치지 못하였으나, 125μmolm-2s-1 및 150μmolm-2s-1의 광량 조건에서는 백색광, 청색광 또는 적색광의 경우 비타민 C 함량을 모두 증가시킴을 알 수 있었다. 특히, 125μmolm-2s-1 및 150μmolm-2s-1의 광량 조건의 백색광 또는 적색광에 비해 청색광의 경우 비타민 C 함량 증가가 더 두드러짐을 알 수 있었다.
이로써, 청색광이 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는데 효과적이므로, 비타민 C 생합성을 조절하는 데 청색광을 유용한 도구로 사용할 수 있음을 유추할 수 있었다.
실시예
5: LED(Light Emitting Diode)
단일광
처리 광량에 따른 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량 분석
상기 실시예 4에서 LED 단일광, 즉, 백색광, 청색광 또는 적색광의 각각의 처리 광량에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 증진 정도를 확인한 결과, 100μmolm-2s-1 광량 조건을 제외한 125μmolm-2s-1 및 150μmolm-2s-1의 광량 조건에서는 비타민 C 함량이 증가함을 확인하였다. 특히, 125μmolm-2s-1 광량의 청색광 조건하에서 배추 모종의 비타민 C 함량이 현저히 증가함을 확인하였다.
이에, 상기 각각의 LED 단일광의 광량 조건을 조절함에 따라 비타민 C 함량이 높은 고품질 작물 개발에 광범위하게 적용할 수 있는지를 확인하고자, 배추과 새싹채소로서 새싹배추(chinese cabbage sprouts), 홍빛열무싹(red young radish sprouts), 무순이(radish sprouts)에 백색광(white light), 청색광(blue light) 또는 적색광(red light)의 각각의 LED 단일광을 100μmolm-2s-1, 125μmolm-2s-1, 또는 150μmolm-2s-1 광량의 조건으로 5일간 조사하고, 이후 시료를 채취하여 비타민 C 함량을 분석하였다(도 7). 이때, 상기 배추과 새싹채소는 암(dark) 조건에서 3일 동안 재배하고, 이후 5일 동안 각각의 LED 단일광을 조사하였다.
LED 단일광 처리 광량에 따른 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 분석한 결과, 하기 도 7에 나타낸 바와 같이, 새싹배추 및 홍빛열무싹의 경우 125μmolm-2s-1 광량의 청색광 조건에서 비타민 C 함량이 현저히 증가하였으며, 비타민 C 함량이 약 77 ㎎/100g 이었다. 이는 125μmolm-2s-1 광량의 청색광 조건에서 확인한 배추 모종(chinese cabbage seedling)의 비타민 C 함량 73.36~83.27 mg/100g 결과와 유사하였다.
한편, 새싹배추 및 홍빛열무싹과 달리 무순이의 경우에는 비타민 C 함량이 68 ㎎/100g으로 100μmolm-2s-1 광량의 청색광 조건에서 가장 높은 것으로 확인되었다.
상기 결과를 통해, 청색광을 배추과 새싹채소로서 새싹배추 뿐만 아니라 홍빛열무싹 및 무순이와 같은 다른 식용 작물에서도 비타민 C 함량을 증가시키는데 효과적으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
실시예
6: LED
단일광
처리 기간에 따른 배추 모종에서의 비타민 C 생합성 및 재순환 관련 유전자의 발현 분석
상기 실시예 4에서 LED 단일광, 즉, 백색광, 청색광 또는 적색광의 각각의 처리 기간에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 증진 정도를 확인한 결과, LED 단일광 중 청색광의 조건하에서 다른 광원, 즉 백색광 및 적색광에 비해 조사 기간에 관계없이 비타민 C 함량이 두드러지게 증가됨을 확인하였다.
이에, LED 광원별 처리 기간에 따른 배추 모종의 비타민 C 함량 증대와 관련된 유전자 발현 정도를 분석하고자, qPCR(Quantitative PCR)을 수행하였다. qPCR을 수행하여, LED 단일광 처리 기간, 구체적으로 5일, 7일, 및 10일간 LED 광원별 조사에 따른 배추 모종의 아스코베이트 생합성 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 23개 중 9개 유전자의 발현 패턴을 분석하였으며, 아스코베이트 재순환 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs) 29개 중 5개 유전자의 발현 패턴을 분석하였다(도 8).
한편, LED 광원별 처리 기간에 따른 배추 모종의 비타민 C 생합성 및 재순환 관련 유전자의 발현 분석을 위해 사용한 프라이머 세트는 하기 표 3에 나타내었다.
|
유전자
(Gene) |
정방향
프라이머
(5'→3')
(forward primer) |
서열번호 |
역방향
프라이머
(5'→3')
(reverse primer) |
서열번호 |
| BrPGI1 | CTTGCAAAAGCGTGTGTTGT | 83 | GCAGACATGTGCGCTATGAT | 84 |
| BrPMI1 | TCTGTGCCAGGTCCTTCTCT | 85 | TCTGCAGGCACAAACAGAAC | 86 |
| BrPMM1 | ATGGAATGCTCAACGTGTCA | 87 | CGAAGTTCAGCCACCATCTT | 88 |
| BrGMP1 | GCAGTGGGCTAGGATTGAGA | 89 | TGATCTCCTTGTGTGGCAAA | 90 |
| BrGME1 | TGGCCGTAACTCAGACAACA | 91 | GCGACACATCACTGCCTTTA | 92 |
| BrGGP1 | AGGAGGAGCTTGAAGGAACC | 93 | ACAAGGCACTCAGAGGCAGT | 94 |
| BrGPP | GATGGAACTGAAAGCGGCTA | 95 | GCAGAGTCCTCGTCATCCTC | 96 |
| BrGalDH | CGTTCCGACAAGGCATTAAC | 97 | TAACGTCCACACTTGGTTGC | 98 |
| BrGLDH | TGGCATGAAGCTTGTCACTC | 99 | TCCTGTCTTTCAACGCACTG | 100 |
| BrAO6 | GGACGGCGTTAAGGTTTGTA | 101 | CAATCCGGTCTACTCCCTCA | 102 |
| BrAPX6 | AAGGAACTCTTGAGCGGTGA | 103 | AGAAAAAGGCGTCCTCATCA | 104 |
| BrMDHAR1 | GAAGGTGGGACCAAAGAACA | 105 | ACCCGAGTCCTTCTCTTTCC | 106 |
| BrDHAR1 | CATTGGGGCATTACAAGGAT | 107 | TGCTTGAGCTTGTGTTTTCG | 108 |
| BrGR3 | GACCGGGGATATTTTGGTTT | 109 | TTGGTTGCTCCACACTTGAG | 110 |
| BrActin2 | CTCAGTCCAAAAGAGGTATTCT | 111 | GTAGAATGTGTGATGCCAGATC | 112 |
qPCR을 수행하여, LED 광원별, 즉, 백색광, 청색광, 적색광의 LED 단일광 처리 기간에 따른 배추 모종의 아스코베이트 생합성 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 아스코베이트 재순환 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현 정도를 분석해 본 결과, 하기 도 8에 나타낸 바와 같이, 배추의 ABGs 중 BrPGI1, BrPMI1, BrPMM1, BrGMP1, BrGME1, BrGGP1 및 BrGPP의 발현 수준이 LED 단일광 중 청색광을 5일 동안 조사한 경우에만 유의하게 증가함을 확인하였다. 반면, BrGalDH 및 BrGLDH의 발현 수준은 LED 단일광 유형에 관계없이, 즉, 백색광, 청색광, 적색광에 상관없이 현저하게 증가하지 않았다. 한편, 이와 유사하게, ARGs 중 BrAO6, BrAPX6, BrMDAR1, BrDHAR1 및 BrGR3의 발현 수준 또한 LED 단일광 중 청색광을 5일 동안 조사한 경우에만 유의하게 증가하였다.
상기 결과를 통해, LED 단일광 중, 청색광을 5일간 처리함에 따라 아스코베이트 생합성 및 재순환 경로(도 10)에서 상기 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ascorbate biosynthesis genes, ABGs) 및 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ascorbate recycling genes, ARGs)의 발현을 조절함으로써 배추 모종의 비타민 C 합성량을 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.
또한, 대부분의 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ABGs) 및 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ARGs)가 백색광 및 적색광에 비해 청색광 조사하에서 더 강하게 발현됨을 알 수 있었다.
한편, 아스코베이트 생합성 경로의 마지막 두 단계를 담당하는 BrGalDH 및 BrGLDH의 발현 수준은 각각의 LED 단일광, 즉, 백색광, 청색광 및 적색광의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 즉, 상기 BrGalDH 및 BrGLDH 유전자 발현의 하향조절(down-regulation)이 비타민 C 생합성에 어떠한 영향도 미치지 않음을 알 수 있었다.
실시예
7:
청색광
(blue light) 조사에 따른 비타민 C 함량 증가로 인한 활성산소종(ROS)의 축적 감소 효과 분석
상기 실시예 6에서 LED 단일광 중 청색광의 조건하에서 다른 광원, 즉 백색광 및 적색광에 비해 아스코베이트 생합성 관련 유전자(ABGs) 및 아스코베이트 재순환 관련 유전자(ARGs)의 발현을 조절함으로써 배추 모종의 비타민 C 합성량을 현저히 증가시킴을 확인하였다.
한편, 비타민 C의 가장 중요한 기능 중 하나는 다양한 환경 스트레스에 의해 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)으로부터 세포를 보호하는 항산화 작용이다.
이에, 청색광의 조사에 의한 배추 모종의 비타민 C 함량의 증가가 활성산소종 소거 활성과 관련이 있는지를 조사하기 위하여, LED 광원별, 구체적으로 125μmolm-2s-1 광량의 백색광, 청색광 또는 적색광의 조건하에서 7일 동안 재배한 배추 모종에서 대표적인 활성산소인 과산화수소(H2O2) 함량 및 초과산화 이온을 산소와 과산화수소로 변환해 주는 효소인 슈퍼옥시드 디스무타아제(superoxide dismutase, SOD) 활성을 측정하였다(도 9).
그 결과, 하기 도 9의 A 및 도 9의 B에 나타낸 바와 같이, 적색광 또는 백색광 조사 조건하에서 성장한 배추 모종보다 청색광 조사 조건하에서 성장한 배추 모종의 과산화수소(H2O2)의 축적 함량이 낮음을 확인하였다.
또한, 도 9의 C에 나타낸 바와 같이, 초과산화이온을 산소와 과산화수소로 바꿔주는 불균등화 반응을 촉매 하는 효소인 슈퍼옥시드 디스무타아제(superoxide dismutase, SOD)의 활성이 백색광 또는 적색광 조사 조건하에서 성장한 배추 모종에 비해 청색광 조사 조건하에서 성장한 배추 모종에서 더 증가하였다.
상기 결과를 통해, 청색광 조사에 의한 비타민 C 함량 증가가 ROS-소거 효소(ROS-scavenging enzyme)인 슈퍼옥시드 디스무타아제(superoxide dismutase, SOD)의 활성을 증진시키고, 결국 청색광 조사에 의한 비타민 C 함량 증가가 항산화 활성에 영향을 미침을 알 수 있었다.
따라서, 슈퍼옥시드 디스무타아제(superoxide dismutase, SOD)의 활성 증가 및 과산화수소(H2O2)의 함량 감소를 확인함으로써, 청색광 조사에 의한 증가된 비타민 C 축적이 상승적으로(synergistically) 항산화 활성 증가를 유도함을 알 수 있었다.
상기 일련의 결과를 통하여, LED 광원별, 즉, 백색광, 청색광, 녹색광, 적색광의 LED 단일광을 조사하여 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시킴을 알 수 있었다. 특히, LED 단일광 중 청색광이 새싹배추, 홍빛열무싹, 무순이, 청경채와 같은 다양한 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 현저히 증가시킴을 알 수 있었다. 또한, 청색광이 배추의 아스코베이트 생합성 유전자 및 아스코베이트 재순환 유전자의 발현 및 활성을 유도하여 비타민 C 축적을 증진시키고, SOD와 같은 주요 ROS-소거 항산화 효소를 활성화시킴으로써 항산화 활성을 증가시킴을 알 수 있었다.
이에, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증진시키는데 있어, 유전자 조작이 아닌 특정 파장 범위의 LED 광원의 조사 및 재배 조건의 최적화를 통해 고품질 작물을 개발할 수 있다.
<110> Republic of Korea
<120> A method of increasing vitamin C in Brassicaceae sprout
vegetables by means of conditioning LED light source
<130> P17R12C1011
<150> KR 10-2016-0151852
<151> 2016-11-15
<160> 112
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PGI1_F
<400> 1
cttctccttc tctcaaacag tcc 23
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PGI1_R
<400> 2
taaaacgacc cgcaggag 18
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PGI3_F
<400> 3
ggctgcacat ttgtcagaga 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PGI3_R
<400> 4
caatgtccta gcgttcagca 20
<210> 5
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMI1_F
<400> 5
ggttgtcgac ggcgtctt 18
<210> 6
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMI1_R
<400> 6
actggagcca tcagcatcc 19
<210> 7
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMI3_F
<400> 7
gcgaattcgg atcaacca 18
<210> 8
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMI3_R
<400> 8
ggtgtttcag tttggatacg at 22
<210> 9
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMM1_F
<400> 9
tcaaaaagcc cggagtga 18
<210> 10
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMM1_R
<400> 10
acatgaacag agctttgcat tta 23
<210> 11
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMM3_F
<400> 11
gccaagaagc caggagtga 19
<210> 12
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> PMM3_R
<400> 12
acatgaatag agccttgcat ttc 23
<210> 13
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP2_F
<400> 13
atggaggagg aaggtaaaga aga 23
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP2_R
<400> 14
tagaagcccc gctgctataa 20
<210> 15
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP3_F
<400> 15
atggagaaag aagaagcaag agtc 24
<210> 16
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP3_R
<400> 16
atgatctctg gtttcgcaga c 21
<210> 17
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP4_F
<400> 17
tggagttgat gaggtggtgt t 21
<210> 18
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP4_R
<400> 18
ttatgtagtc cttgggttgt cca 23
<210> 19
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP5_F
<400> 19
ggttgatgaa gtggttttga cag 23
<210> 20
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GMP5_R
<400> 20
tcacgtggtt gaccaatgtc 20
<210> 21
<211> 25
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GME1_F
<400> 21
aagctcaaga tatcaatcac aggag 25
<210> 22
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GME1_R
<400> 22
ttccgaaagg accgtaaatg 20
<210> 23
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GME2_F
<400> 23
ccttccgaga agctgagga 19
<210> 24
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GME2_R
<400> 24
ggtaaatgaa cgggtctgaa gc 22
<210> 25
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GGP1_F
<400> 25
gaagccggtg gcttttctt 19
<210> 26
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GGP1_R
<400> 26
cttcggcagc catgtgaa 18
<210> 27
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GGP3_F
<400> 27
agactccgga gagaaagcta gag 23
<210> 28
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GGP3_R
<400> 28
aggcatgcag ggtaagacct 20
<210> 29
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GGP4_F
<400> 29
gatcagccac gaagctaaag a 21
<210> 30
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GGP4_R
<400> 30
tctcctggag gcaaacacag 20
<210> 31
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GPP_F
<400> 31
ggagggaggg aggatcaaat 20
<210> 32
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GPP_R
<400> 32
tgagttcatg aggtgtgacc a 21
<210> 33
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GalLDH_F
<400> 33
tggcatgaag cttgtcactc 20
<210> 34
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GalLDH_R
<400> 34
tccctgctgt caggagtctt 20
<210> 35
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GLDH_F
<400> 35
tggcatgaag cttgtcactc 20
<210> 36
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GLDH_R
<400> 36
tcctgtcttt caacgcactg 20
<210> 37
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AO2_F
<400> 37
gcagcacatc gttaccaaca t 21
<210> 38
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AO2_R
<400> 38
caaccgttcg tcgaatgtc 19
<210> 39
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AO3_F
<400> 39
cacctacaaa ttcactgttg ataagc 26
<210> 40
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AO3_R
<400> 40
tttggcagaa agaccgagtt 20
<210> 41
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AO6_F
<400> 41
gggttgaaca cgcttagcta ctt 23
<210> 42
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> AO6_R
<400> 42
gtaacggcgg attcttcaaa 20
<210> 43
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX2_F
<400> 43
aatcaaggtt ccaaacatct gaa 23
<210> 44
<211> 25
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX2_R
<400> 44
atagtgactg tagacgttgg tgtga 25
<210> 45
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX3_F
<400> 45
cggtgccact cttcttcttc 20
<210> 46
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX3_R
<400> 46
agcagcttta cccttcgtca 20
<210> 47
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX4_F
<400> 47
gtctggcttc gatggacct 19
<210> 48
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX4_R
<400> 48
tccctgagcc agaacagtg 19
<210> 49
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX6_F
<400> 49
tgaggccaac agtggtatcc 20
<210> 50
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX6_R
<400> 50
agaaaaaggc gtcctcatca 20
<210> 51
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX7_F
<400> 51
ttgatgctga gcaaggtcac 20
<210> 52
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX7_R
<400> 52
ttgtcggaaa caagctgaag 20
<210> 53
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX-R_F
<400> 53
aggaagccaa gaaggagatt g 21
<210> 54
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> APX-R_R
<400> 54
atcaggaccc aagaatgcag 20
<210> 55
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> SAPX_F
<400> 55
caccaccact atggcttcct 20
<210> 56
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> SAPX_R
<400> 56
ccgtagctgc tgtgcagtg 19
<210> 57
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> TAPX_F
<400> 57
ggacagtgaa atggctcaag t 21
<210> 58
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> TAPX_R
<400> 58
gttagtgggc aatggcttgt 20
<210> 59
<211> 18
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> DHAR3_F
<400> 59
agcgacggat ccgagaag 18
<210> 60
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> DHAR3_R
<400> 60
ttaggggtta accttgtgtt cc 22
<210> 61
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> DHAR4_F
<400> 61
agtgacggtc ctttgcttca 20
<210> 62
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> DHAR4_R
<400> 62
gtggagggag aacacagcat 20
<210> 63
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR1_F
<400> 63
acatgggtaa aggagtgaag tttatc 26
<210> 64
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR1_R
<400> 64
accgtcacaa gactcacaac tct 23
<210> 65
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR2_F
<400> 65
atgagctcgt gactgcaatg 20
<210> 66
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR2_R
<400> 66
aggtctagcg ccaacaccta 20
<210> 67
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR4_F
<400> 67
cagtgctaaa ggagtggagt tca 23
<210> 68
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR4_R
<400> 68
gaggcttctc catcatcacc 20
<210> 69
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR5_F
<400> 69
ccggattgtc tctttggtgt 20
<210> 70
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR5_R
<400> 70
aaagctgatc ttcggggaat 20
<210> 71
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR6_F
<400> 71
gcacatccaa atggagaggt 20
<210> 72
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> MDHAR6_R
<400> 72
caaacgagcg ggagtagaag 20
<210> 73
<211> 19
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR1_F
<400> 73
aagccacgga ggctcacta 19
<210> 74
<211> 27
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR1_R
<400> 74
ttcctaaaga atagatccac tgtacca 27
<210> 75
<211> 23
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR2_F
<400> 75
atgggtgttc cctatttcat ttc 23
<210> 76
<211> 26
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR2_R
<400> 76
aatataagct ctcctgagaa tctggt 26
<210> 77
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR3_F
<400> 77
ggaggaagct acaaccgaga c 21
<210> 78
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR3_R
<400> 78
aaatctacag tagcacccat tcca 24
<210> 79
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR4_F
<400> 79
tcaaaccacc gctactactc ct 22
<210> 80
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GR4_R
<400> 80
cggaagagat ggtggaaaag 20
<210> 81
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Actin_F
<400> 81
ctcagtccaa aagaggtatt ct 22
<210> 82
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Actin_R
<400> 82
gtagaatgtg tgatgccaga tc 22
<210> 83
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrPGI1_F
<400> 83
cttgcaaaag cgtgtgttgt 20
<210> 84
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrPGI1_R
<400> 84
gcagacatgt gcgctatgat 20
<210> 85
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrPMI1_F
<400> 85
tctgtgccag gtccttctct 20
<210> 86
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrPMI1_R
<400> 86
tctgcaggca caaacagaac 20
<210> 87
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrPMM1_F
<400> 87
atggaatgct caacgtgtca 20
<210> 88
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrPMM1_R
<400> 88
cgaagttcag ccaccatctt 20
<210> 89
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGMP1_F
<400> 89
gcagtgggct aggattgaga 20
<210> 90
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGMP1_R
<400> 90
tgatctcctt gtgtggcaaa 20
<210> 91
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGME1_F
<400> 91
tggccgtaac tcagacaaca 20
<210> 92
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGME1_R
<400> 92
gcgacacatc actgccttta 20
<210> 93
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGGP1_F
<400> 93
aggaggagct tgaaggaacc 20
<210> 94
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGGP1_R
<400> 94
acaaggcact cagaggcagt 20
<210> 95
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGPP_F
<400> 95
gatggaactg aaagcggcta 20
<210> 96
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGPP_R
<400> 96
gcagagtcct cgtcatcctc 20
<210> 97
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGalDH_F
<400> 97
cgttccgaca aggcattaac 20
<210> 98
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGalDH_R
<400> 98
taacgtccac acttggttgc 20
<210> 99
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGLDH_F
<400> 99
tggcatgaag cttgtcactc 20
<210> 100
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGLDH_R
<400> 100
tcctgtcttt caacgcactg 20
<210> 101
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrAO6_F
<400> 101
ggacggcgtt aaggtttgta 20
<210> 102
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrAO6_R
<400> 102
caatccggtc tactccctca 20
<210> 103
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrAPX6_F
<400> 103
aaggaactct tgagcggtga 20
<210> 104
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrAPX6_R
<400> 104
agaaaaaggc gtcctcatca 20
<210> 105
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrMDHAR1_F
<400> 105
gaaggtggga ccaaagaaca 20
<210> 106
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrMDHAR1_R
<400> 106
acccgagtcc ttctctttcc 20
<210> 107
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrDHAR1_F
<400> 107
cattggggca ttacaaggat 20
<210> 108
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrDHAR1_R
<400> 108
tgcttgagct tgtgttttcg 20
<210> 109
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGR3_F
<400> 109
gaccggggat attttggttt 20
<210> 110
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrGR3_R
<400> 110
ttggttgctc cacacttgag 20
<210> 111
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrActin2_F
<400> 111
ctcagtccaa aagaggtatt ct 22
<210> 112
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> BrActin2_R
<400> 112
gtagaatgtg tgatgccaga tc 22
Claims (9)
- 배추과(Brassicaceae) 새싹채소(sprout vegetable) 종자를 파종하여 발아시키는 단계; 및 상기 발아한 배추과 새싹채소에 LED 단일광을 광량(μmolm-2s- 1)별로 조사하는 단계;를 포함하는, 배추과 새싹채소의 비타민 C(vitamin C) 함량을 증가시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 배추과 새싹채소는 배추, 홍빛열무, 무순 및 청경채로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것인, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 LED 단일광은 청색광(blue light), 백색광(white light), 녹색광(green light) 및 적색광(red light)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것인, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 LED 단일광은 청색광(blue light)인 것인, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 광량(μmolm-2s-1) 범위는 100μmolm-2s-1 내지 150μmolm-2s-1인 것인, 배추과 새싹채소의 비타민 C 함량을 증가시키는 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법을 포함하는 비타민 C 함량이 증가된, 배추과 새싹채소를 생산하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 배추과 새싹채소는 배추, 홍빛열무, 무순 및 청경채로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것인, 배추과 새싹채소를 생산하는 방법.
- 제6항에 따른 방법으로 생산된 비타민 C 함량이 증가된 배추과 새싹채소.
- 제8항에 있어서, 상기 배추과 새싹채소는 배추, 홍빛열무, 무순 및 청경채로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것인, 배추과 새싹채소.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160151852 | 2016-11-15 | ||
| KR20160151852 | 2016-11-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180054455A true KR20180054455A (ko) | 2018-05-24 |
| KR102093373B1 KR102093373B1 (ko) | 2020-03-25 |
Family
ID=62296624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170148339A KR102093373B1 (ko) | 2016-11-15 | 2017-11-08 | Ｌｅｄ 광원 조건에 의한 배추과 새싹채소의 비타민 c 함량을 증가시키는 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102093373B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112273209A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 普罗斯电器（中国）有限公司 | 一种led作为补充光源的抱子甘蓝的栽培方法 |
| CN113141905A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-07-23 | 中国农业科学院都市农业研究所 | 一种设施白菜采前品质提升的方法 |
| KR20210107206A (ko) * | 2020-02-21 | 2021-09-01 | 에코트주식회사 | 식물공장에서의 사포나린 함량이 높은 새싹보리 재배방법 |
| KR20240020089A (ko) | 2022-08-05 | 2024-02-14 | 주식회사 칸파 | 분무식 식물 재배장치 및 이를 이용한 식물 재배방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741085C1 (ru) * | 2020-09-11 | 2021-01-22 | Автономная некоммерческая организация «Институт социально-экономических стратегий и технологий развития» | Способ активации проращивания семян рапса |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060019555A (ko) * | 2003-05-23 | 2006-03-03 | 스태니슬로 카르핀스키 | 400 ｎｍ 내지 700ｎｍ의 파장의 광선을 주사하여 식물세포 내의 식물성 화학물질의 농도를 변경하는 방법 및기구 |
| KR20110114351A (ko) * | 2010-04-13 | 2011-10-19 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청장) | 안토시아닌과 비타민 ｃ 함량이 증진된 쓴메밀 새싹의 생산방법 |
-
2017
- 2017-11-08 KR KR1020170148339A patent/KR102093373B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060019555A (ko) * | 2003-05-23 | 2006-03-03 | 스태니슬로 카르핀스키 | 400 ｎｍ 내지 700ｎｍ의 파장의 광선을 주사하여 식물세포 내의 식물성 화학물질의 농도를 변경하는 방법 및기구 |
| KR20110114351A (ko) * | 2010-04-13 | 2011-10-19 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청장) | 안토시아닌과 비타민 ｃ 함량이 증진된 쓴메밀 새싹의 생산방법 |
Non-Patent Citations (14)
| Title |
|---|
| Acta Hort., 440:111-116O, 1996 |
| Annu. Rev. Cell Dev. Biol., 13:203-229, 1997 |
| Annual Plant Reviews, Volume 30. Blackwell Publishing Ltd. Oxford, 2007 |
| Biochem., 3:851-857, 1964 |
| Food Chem., 119:423-428, 2010 |
| HortScience, 24:1609-1611, 2007 |
| J Bio-Env Cont., 20:253-257, 2011 |
| J Kor Ins Illumin Electric Install Eng., 18:51-21, 2004 |
| J Plant Biotechnol., 37:442-455, 2010 |
| J. Bio-Environment Control., 17:116-123, 2008 |
| Kor J Hort Sci Technol., 26:106-112, 2008 |
| Plant Cell Environ., 20:796-800, 1997 |
| Plant Physiol., 63:114-116, 1979 |
| Protected Hort and Plant Factory, 23:19-25, 2014 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210107206A (ko) * | 2020-02-21 | 2021-09-01 | 에코트주식회사 | 식물공장에서의 사포나린 함량이 높은 새싹보리 재배방법 |
| CN112273209A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 普罗斯电器（中国）有限公司 | 一种led作为补充光源的抱子甘蓝的栽培方法 |
| CN112273209B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-06-21 | 普罗斯电器（中国）有限公司 | 一种led作为补充光源的抱子甘蓝的栽培方法 |
| CN113141905A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-07-23 | 中国农业科学院都市农业研究所 | 一种设施白菜采前品质提升的方法 |
| KR20240020089A (ko) | 2022-08-05 | 2024-02-14 | 주식회사 칸파 | 분무식 식물 재배장치 및 이를 이용한 식물 재배방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102093373B1 (ko) | 2020-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Izzo et al. | The role of monochromatic red and blue light in tomato early photomorphogenesis and photosynthetic traits | |
| KR102093373B1 (ko) | Ｌｅｄ 광원 조건에 의한 배추과 새싹채소의 비타민 c 함량을 증가시키는 방법 | |
| Zhang et al. | Effects of different LED sources on the growth and nitrogen metabolism of lettuce | |
| Chen et al. | Growth and nutritional properties of lettuce affected by different alternating intervals of red and blue LED irradiation | |
| Son et al. | Growth, photosynthetic and antioxidant parameters of two lettuce cultivars as affected by red, green, and blue light-emitting diodes | |
| Tripathy et al. | Root-shoot interaction in the greening of wheat seedlings grown under red light | |
| Johkan et al. | Blue light-emitting diode light irradiation of seedlings improves seedling quality and growth after transplanting in red leaf lettuce | |
| Massot et al. | Fluctuations in sugar content are not determinant in explaining variations in vitamin C in tomato fruit | |
| Gangadhar et al. | Comparative study of color, pungency, and biochemical composition in chili pepper (Capsicum annuum) under different light-emitting diode treatments | |
| Obul Reddy et al. | The effect of triacontanol on micropropagation of Capsicum frutescens and Decalepis hamiltonii W & A | |
| Ahmadi et al. | LED light mediates phenolic accumulation and enhances antioxidant activity in Melissa officinalis L. under drought stress condition | |
| Dorais | Effect of cultural management on tomato fruit health qualities | |
| JP6096407B2 (ja) | 葉菜類の栽培方法 | |
| Xiaoying et al. | Effect of light on growth and chlorophyll development in kiwifruit ex vitro and in vitro | |
| Hornyák et al. | Photosynthetic efficiency, growth and secondary metabolism of common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) in different controlled-environment production systems | |
| Liu et al. | Supplementary light source affects growth, metabolism, and physiology of Adenophora triphylla (Thunb.) A. DC. seedlings | |
| Wang et al. | Morphological, photosynthetic, and CAM physiological responses of the submerged macrophyte Ottelia alismoides to light quality | |
| Zhang et al. | Red anthocyanins contents and the relationships with phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity, soluble sugar and chlorophyll contents in carmine radish (Raphanus sativus L.) | |
| Britz | Photoregulation of root: shoot ratio in soybean seedlings | |
| Wojciechowska et al. | High ratio of red-to-blue LED light improves the quality of ‘Rupert’inflorescence | |
| Zhou et al. | Bioactive compounds in buckwheat sprouts | |
| Hamada et al. | Simulative effects of ascorbic acid, thiamin or pyridoxine on Vicia faba growth and some related metabolic activities | |
| Wan et al. | Isoflavonoid accumulation pattern as affected by shading from maize in soybean (Glycine max (L.) Merr.) in relay strip intercropping system | |
| Shao et al. | Altering light–dark cycle at pre-harvest stage regulated growth, nutritional quality, and photosynthetic pigment content of hydroponic lettuce | |
| Samuolienė et al. | The benefits of red LEDs: improved nutritional quality due to accelerated senescence in lettuce. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |