KR20220047145A - 신품종 배추 및 이의 종자 - Google Patents
신품종 배추 및 이의 종자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220047145A KR20220047145A KR1020210083774A KR20210083774A KR20220047145A KR 20220047145 A KR20220047145 A KR 20220047145A KR 1020210083774 A KR1020210083774 A KR 1020210083774A KR 20210083774 A KR20210083774 A KR 20210083774A KR 20220047145 A KR20220047145 A KR 20220047145A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chinese cabbage
- cabbage
- new variety
- parent
- new
- Prior art date
Links
- 235000010149 Brassica rapa subsp chinensis Nutrition 0.000 title claims abstract description 110
- 235000000536 Brassica rapa subsp pekinensis Nutrition 0.000 title claims abstract description 101
- 241000499436 Brassica rapa subsp. pekinensis Species 0.000 title claims abstract description 25
- 125000004383 glucosinolate group Chemical group 0.000 claims abstract description 28
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 claims description 53
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 claims description 53
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 claims description 53
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 claims description 53
- SUVMJBTUFCVSAD-UHFFFAOYSA-N sulforaphane Chemical compound CS(=O)CCCCN=C=S SUVMJBTUFCVSAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- DBISBKDNOKIADM-UHFFFAOYSA-N 5-isothiocyanato-1-pentene Chemical compound C=CCCCN=C=S DBISBKDNOKIADM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- SKIHGKNFJKJXPX-UHFFFAOYSA-N 4-isothiocyanato-1-butene Chemical compound C=CCCN=C=S SKIHGKNFJKJXPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 claims description 12
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 9
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- SUVMJBTUFCVSAD-JTQLQIEISA-N 4-Methylsulfinylbutyl isothiocyanate Natural products C[S@](=O)CCCCN=C=S SUVMJBTUFCVSAD-JTQLQIEISA-N 0.000 claims description 8
- 229960005559 sulforaphane Drugs 0.000 claims description 8
- 235000015487 sulforaphane Nutrition 0.000 claims description 8
- IZJDOKYDEWTZSO-UHFFFAOYSA-N phenethyl isothiocyanate Chemical compound S=C=NCCC1=CC=CC=C1 IZJDOKYDEWTZSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000010153 self-pollination Effects 0.000 claims description 5
- 241000231392 Gymnosiphon Species 0.000 claims description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 claims description 3
- 210000001938 protoplast Anatomy 0.000 claims description 3
- 244000221633 Brassica rapa subsp chinensis Species 0.000 description 89
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 21
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- 101150028074 2 gene Proteins 0.000 description 7
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 5
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 240000008100 Brassica rapa Species 0.000 description 3
- RUQCCAGSFPUGSZ-OBWQKADXSA-N Glucoraphanin Natural products C[S@](=O)CCCCC(=NS(=O)(=O)O)S[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O RUQCCAGSFPUGSZ-OBWQKADXSA-N 0.000 description 3
- GMMLNKINDDUDCF-JRWRFYLSSA-N [(2s,3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] (1e)-5-[(r)-methylsulfinyl]-n-sulfooxypentanimidothioate Chemical compound C[S@@](=O)CCCC\C(=N/OS(O)(=O)=O)S[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GMMLNKINDDUDCF-JRWRFYLSSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 2
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- 235000011299 Brassica oleracea var botrytis Nutrition 0.000 description 2
- 235000017647 Brassica oleracea var italica Nutrition 0.000 description 2
- 240000003259 Brassica oleracea var. botrytis Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000007260 Deoxyribonuclease I Human genes 0.000 description 2
- 108010008532 Deoxyribonuclease I Proteins 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 235000021109 kimchi Nutrition 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 108010058651 thioglucosidase Proteins 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- MYHSVHWQEVDFQT-KBHNZSCUSA-N (2R)-2-Hydroxybut-3-enylglucosinolate Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](S\C(C[C@H](O)C=C)=N/OS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O MYHSVHWQEVDFQT-KBHNZSCUSA-N 0.000 description 1
- -1 3-Butenyl isothiocyanate 4-pentenyl isothiocyanate Chemical compound 0.000 description 1
- FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 4',6-Diamino-2-phenylindol Chemical compound C1=CC(C(=N)N)=CC=C1C1=CC2=CC=C(C(N)=N)C=C2N1 FWBHETKCLVMNFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000011292 Brassica rapa Nutrition 0.000 description 1
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- 241001573881 Corolla Species 0.000 description 1
- 208000033962 Fontaine progeroid syndrome Diseases 0.000 description 1
- 102100031181 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 244000188014 Spathodea campanulata Species 0.000 description 1
- 235000017899 Spathodea campanulata Nutrition 0.000 description 1
- 241000592344 Spermatophyta Species 0.000 description 1
- 208000005718 Stomach Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 208000024770 Thyroid neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000034303 cell budding Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 210000004513 dentition Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000003963 dichloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000002027 dichloromethane extract Substances 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000013020 embryo development Effects 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- MYHSVHWQEVDFQT-QQRMYPQYSA-N epi-progoitrin Natural products S(=O)(=O)(O/N=C(\S[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1)/C[C@H](O)C=C)O MYHSVHWQEVDFQT-QQRMYPQYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 206010017758 gastric cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000012224 gene deletion Methods 0.000 description 1
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 230000010152 pollination Effects 0.000 description 1
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- MYHSVHWQEVDFQT-CJVJHIQOSA-N progoitrin Natural products S(=O)(=O)(O/N=C(/S[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1)\C[C@@H](O)C=C)O MYHSVHWQEVDFQT-CJVJHIQOSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000012045 salad Nutrition 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 201000011549 stomach cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 201000002510 thyroid cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 235000019155 vitamin A Nutrition 0.000 description 1
- 239000011719 vitamin A Substances 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H6/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their botanic taxonomy
- A01H6/20—Brassicaceae, e.g. canola, broccoli or rucola
- A01H6/204—Brassica rapa
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/10—Processes for modifying non-agronomic quality output traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H5/00—Angiosperms, i.e. flowering plants, characterised by their plant parts; Angiosperms characterised otherwise than by their botanic taxonomy
- A01H5/10—Seeds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명의 목적은 글루코시놀레이트 함량이 향상된 신품종 배추, 신품종 배추의 종자, 신품종 배추의 부분체 및 자손을 제공하는 것이다. 본 발명은 모본인 유지종 배추 및 부본인 박쵸이 배추를 교잡하여 수득된 신품종 배추종자로서, 상기 신품종 배추 종자는 수탁번호 KACC 98085P로 기탁된 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자이다.
Description
본 발명은 기능성 물질 함량이 증가되고, 항암활성이 높은 신품종 배추 및 이의 종자에 관한 것이다.
배추(Brassica rapa ssp. pekinensis)는 십자화과 배추속에 속하는 식물로 중국이 원산지이다. 배추는 김치의 주원료로서 우리나라에서 가장 많이 이용되는 채소 중 하나이며, 수분 함량이 높고 섬유질과 비타민 A 및 C가 풍부하다.
배추의 잎은 나선형으로 착생되고 줄기가 단축되어 로제트 모양을 갖는다. 뿌리에서 나오는 잎은 옅은 녹색을 띠며 배추의 꽃은 짙은 황색을 띤 십자화관으로 1개의 암술 및 6개의 수술을 포함한다. 배추는 저온에서 꽃눈이 생긴 후 고온 장일이 되면 추대하는 특성을 갖는다.
배추의 품종은 결구 형태 또는 재배 기간에 따라 분류된다. 속이 꽉 차는 결구종은 잎이 중심부에 모이나 끝이 겹치지 않는 포합형과 양배추처럼 잎이 중앙 부위를 넘어 자라서 끝이 서로 덮이는 포피형으로 나누어진다.
또한, 배추, 양배추, 브로콜리 등에 함유된 물질인 글루코시놀레이트가 항암효과가 있음이 알려짐에 따라, 상기 글루코시놀레이트와 같은 기능성 물질이 많이 함유되고 항암활성을 지닌 신품종 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 글루코시놀레이트 함량이 증가되고, 항암 활성이 우수한 신품종 배추, 신품종 배추의 종자, 신품종 배추의 부분체 및 신품종 배추의 자손 식물체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 신품종 배추 종자를 생산하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 모본인 유지종 배추 및 부본인 박쵸이 배추를 교잡하여 수득된 신품종 배추종자로서, 상기 신품종 배추 종자는 수탁번호 KACC 98085P로 기탁된 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자이다.
상기 신품종 배추는 글루코시놀레이트 함량이 상기 모본 및 부본보다 증가된 것일 수 있다.
상기 모본인 유지종 배추는 노란 종피를 갖는 유전자원 YS-033(CGN06835) 계통이고, 상기 부본인 박쵸이 배추는 진갈색 종피를 갖는 유전자원 PC-099(CGN13924) 계통일 수 있다.
상기 신품종 배추 종자는 서열번호 4로 표시될 수 있다.
상기 신품종 배추 종자는 3-부테닐 이소티오시아네이트(3-Butenyl isothiocyanate), 4-펜테닐 이소티오시아네이트(4-pentenyl isothiocyanate), 2-페네틸 이소티오시아네이트(2-Phenethyl isothiocyanate) 및 설포라판(Sulforaphane)으로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상의 함량이 부본인 박쵸이 배추보다 증가될 수 있다.
상기 신품종 배추 종자는 항암 활성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상기 신품종 배추 종자로부터 수득된 신품종 배추이다.
본 발명의 또 다른 실시예는 상기 신품종 배추의 부분체이다.
상기 부분체는 프로토플라스트(protoplast), 밑씨(ovule), 세포, 화분(pollen grain), 배아(embryo), 떡잎(cotyledon), 하배축(hypocotyledon), 뿌리, 분열조직(meristem), 꽃밥(anther), 줄기 및 잎으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 상기 신품종 배추의 자손이다.
본 발명의 또 다른 실시예는 a) 유지종 배추를 자가수분하여 모본을 수득하는 단계; b) 박쵸이 배추를 소포자배양하여 부본을 수득하는 단계; c) 상기 모본 및 부본을 교잡하여 잡종을 수득하는 단계; 및 d) 상기 잡종을 소포자배양하는 단계;를 포함하는, KACC 98085P로 기탁된 신품종 배추 종자 생산방법이다.
상기 a) 단계의 자가수분은 3회 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 신품종 배추는 글루코시놀레이트 함량이 일반 배추보다 높아 항산화 및 항암 효과가 우수하다.
도 1은 신품종 배추 육종에 사용된 모본인 유지종 배추 및 부본인 박쵸이 배추의 표현형질을 나타낸 것이다.
도 2는 소포자 배양과정을 나타낸 모식도이다.
도 3은 유지종 배추 모본 및 박쵸이 배추 부본의 잡종을 소포자배양한 집단의 표현형질을 나타낸 것이다.
도 4는 배추 염기서열을 분석한 참고종인 지부 배추와 신품종 배추 육종에 사용된 모본 및 부분에 대한 글루코시놀레이트 함유량을 비교한 것이다.
도 5는 신품종 배추의 글루코시놀레이트 함유량을 나타낸 것이다.
도 6은 신품종 배추의 MYB122.2의 발현량을 나타낸 것이다.
도 7은 지부, 부본, 모본 및 신품종 배추의 MYB122.2 유전자, BrA02g022140.3C 유전자를 비교 분석한 것이다.
도 2는 소포자 배양과정을 나타낸 모식도이다.
도 3은 유지종 배추 모본 및 박쵸이 배추 부본의 잡종을 소포자배양한 집단의 표현형질을 나타낸 것이다.
도 4는 배추 염기서열을 분석한 참고종인 지부 배추와 신품종 배추 육종에 사용된 모본 및 부분에 대한 글루코시놀레이트 함유량을 비교한 것이다.
도 5는 신품종 배추의 글루코시놀레이트 함유량을 나타낸 것이다.
도 6은 신품종 배추의 MYB122.2의 발현량을 나타낸 것이다.
도 7은 지부, 부본, 모본 및 신품종 배추의 MYB122.2 유전자, BrA02g022140.3C 유전자를 비교 분석한 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구체적인 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 모본인 유지종 배추 및 부본인 박쵸이 배추를 교잡하여 수득된 신품종 배추 종자로서, 상기 신품종 배추 종자의 수탁번호는 KACC 98085P이다.
본 발명에서 상기 모본인 유지종 배추는 노란 종피를 갖는 유전자원 YS-033(CGN06835)일 수 있다. 상기 부본인 박쵸이 배추는 중국 배추 종 중의 하나로서, 청경채라고 불리기도 하며, 바람직하게는 진갈색 종피를 갖는 유전자원 PC-099(CGN13924) 계통일 수 있다.
더욱 구체적으로 본 발명에서 사용된 모본은 상기 유지종 배추 YS-033(CGN06835)를 1회 이상, 바람직하게는 3회 자가수분한 제4세대에서 얻은 식물일 수 있으며, 본 발명에서 상기 식물은 "S4_YS-033"로 지칭될 수 있다.
또한 본 발명에서 사용된 부본은 상기 박쵸이 배추 PC-099(CGN13924)를 소포자배양을 통해 얻은 식물일 수 있으며, 본 발명에서 상기 식물은 "DH_PC-099"로 지칭될 수 있다.
본 발명의 신품종 배추 종자는 "S4_YS-033" 및 "DH_PC-099"를 교배하여 얻은 잡종으로부터 수득될 수 있다.
구체적으로 신품종 배추 종자는 상기 교배하여 얻은 잡종을 소포자배양한 식물체로부터 수득될 수 있으며, 본 발명의 상기 신품종 배추 종자 및 이의 식물체는 "유지청경채"로 명명될 수 있으며, BrYSP_DH_017로 지칭될 수 있다.
본 발명에 따른 신품종 배추 종자를 2020년 8월 3일자로 국립농업과학원에 기탁하였다(수탁번호: KACC 98085P).
본 발명에서 상기 "소포자배양"은 소포자를 인공배양하는 것을 말하며, 종자식물에 있어서는 화분배양이 이에 속한다.
본 발명에서 소포자 배양은 종래 공지된 방법에 따라 수행될 수 있다(J Plant Biotechnol, 41:116-122,2014, Seo, M. S. et al., 및 한국국제농업개발학회지, 24(4): 522-528, 서미숙 외).
본 발명에서 상기 신품종 배추 종자는 서열번호 4로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상기 수탁번호 KACC 98085P인 신품종 배추 종자로부터 수득된 신품종 배추일 수 있다.
본 발명에 따른 상기 신품종 배추는 글루코시놀레이트 함량이 상기 모본 및 부본보다 증가될 수 있고, 이에 따라 일반배추(지부배추)보다 글루코시놀레이트 함량이 높을 수 있다. 구체적으로, 상기 신품종 배추는 글루코시놀레이트 중 글루코라파닌 및 글루코나스터틴의 함량이 높아 기능성 품종 및 육종재료로의 활용도가 높다.
또한, 본 발명의 신품종 배추는 모본인 유지종 배추의 특징인 높은 글루코시놀레이트 함량과 부본인 박쵸이 배추의 특징인 넓은 엽형을 모두 가진 품종일 수 있다.
또한, 본 발명의 신품종 배추는 3-부테닐 이소티오시아네이트(3-Butenyl isothiocyanate), 4-펜테닐 이소티오시아네이트(4-pentenyl isothiocyanate), 2-페네틸 이소티오시아네이트(2-Phenethyl isothiocyanate) 및 설포라판(Sulforaphane)으로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상의 함량이 부본인 박쵸이 배추보다 증가될 수 있다.
상기 3-부테닐 이소티오시아네이트(3-Butenyl isothiocyanate), 4-펜테닐 이소티오시아네이트(4-pentenyl isothiocyanate), 2-페네틸 이소티오시아네이트(2-Phenethyl isothiocyanate) 및 설포라판(Sulforaphane)은 글루코시놀레이트의 가수분해 산물일 수 있으며, 상기 가수분해는 가수분해효소(Myrosinase)에 의해 수행될 수 있다.
상기 3-부테닐 이소티오시아네이트(3-Butenyl isothiocyanate), 4-펜테닐 이소티오시아네이트(4-pentenyl isothiocyanate), 2-페네틸 이소티오시아네이트(2-Phenethyl isothiocyanate) 및 설포라판(Sulforaphane)은 항암 효과를 나타낼 수 있고, 이에 따라 상기 신품종 배추 종자는 항암 활성을 나타낼 수 있다.
상기 항암 활성은 위암 또는 대장암에 대한 항암 활성일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 신품종 배추의 부분체 또는 이로부터 유래된 자손 식물체이다.
상기 부분체는 프로토플라스트(protoplast), 밑씨(ovule), 세포, 화분(pollen grain), 배아(embryo), 떡잎(cotyledon), 하배축(hypocotyledon), 뿌리, 분열조직(meristem), 꽃밥(anther), 줄기, 또는 잎일 수 있다. 상기 유래된 자손 식물체는 종자(seed), 또는 조직 배양물을 포함한다. 상기 배추 식물체로부터 수득되는 잎 및/또는 줄기는 김치, 나물, 샐러드 등 식재료로서 다양하게 이용될 수 있다. 상기 배추 식물체로부터 수득되는 종자 및/또는 세포는 다른 배추 개체, 계통, 또는 품종을 육성하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 a) 유지종 배추를 자가수분하여 모본을 수득하는 단계; b) 박쵸이 배추를 소포자배양하여 부본을 수득하는 단계; c) 상기 모본 및 부본을 교잡하여 잡종을 수득하는 단계; 및 d) 상기 잡종을 소포자배양하는 단계;를 포함하고, 수탁번호 KACC 98085P로 기탁된 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자 생산방법이다.
상기 a) 단계에서 자가수분은 3회 이상일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
실시예 1 : 소포자배양을 통한 신품종 배추 유지청경채 고정집단 육성
노란종피를 갖는 유전자원 YS-033(CGN06835) 유지종 배추를 3회 자가수분하여 얻은 제4세대 S4_YS-033을 육성하고 모본으로 활용하였으며, 계통 이름을 "LP08"로 명명하였다. 진갈색종피를 갖는 유전자원 PC-099(CGN13924) 박쵸이 배추를 소포자배양하여 DH_PC-099를 육성하고 부본으로 활용하였으며, 계통 이름을 "LP21"로 명명하였다(도 1).
상기 모본 및 부본을 교잡하여 얻은 미숙한 꼬투리(1.9~3.2mm)에서 고정된 식물체를 소포자 배양을 수행하여 2014년에서 2015년 까지, 유지청경채 고정집단 162계통을 육성하였으며(도 2), 소포자 배양은 재분화하기까지 16주 정도 소요되며, 종래 공지된 방법을 이용하였다(J Plant Biotechnol, 41:116-122,2014, Seo, M. S. et al., 및 한국국제농업개발학회지, 24(4): 522-528, 서미숙 외).
구체적으로, 유지배추(LP08)와 박초이배추(LP21)를 교잡한 F1 종자를 파종하여 온실에서 3주간 키운 후, 4℃에서 24시간 광 조건으로 35일간 저온 처리하여 다시 온실에서 꽃분화를 유도하였다. 개화기 전 미숙 꽃봉오리의 회뢰를 수집하였다. 미숙 꽃봉오리의 크기는 암술머리보다 수술의 길이가 2mm 덜 자란 시기의 화뢰들을 채취하였다(화뢰 크기 1.9~3.2mm). 채취한 화뢰들은 1% 락스 용액에서 15분간 소독 후 멸균수로 3회 세정하여 무균상태로 만들었다. 소독한 화뢰들을 막자사발에 넣고 13% sucrose가 첨가된 B5 엑체배지를 화뢰 한 개 당 1ml씩 첨가하여 막자를 이용하여 부드럽게 갈아주었다. 나일론 망에 용액을 여과한 후 여과된 용약을 1000rpm에서 3분간 원심분리하고 상등액을 제거하였다. 동일량의 B5 액체 배지를 첨가하여 섞고, 1000rpm에서 3분간 원심분리 과정을 2회 더 하였다. 상등액을 제거하고 용기바닥에 있는 소포자들에 대하여 NLN 액체 배지를 첨가한 후 agarose 활성탄 용액을 혼합하였다. 소포자들은 32℃, 2일간 암배양한 후 25℃ 배양실에서 약 15일간 암배양하여 소포자로부터 배 발생을 유도하였다. 소포자에서 유도된 배들은 25℃배양기에서 30rpm으로 24시간 명조건에서 현탁배양한 후 MS 재분화 배지에 치상하여 재분화를 유도하였다. 재분화 유식물체는 배수성 검증을 위하여 어린잎의 일부를 채취한 후 DAPI 염색한 후 배수성 검증기(flow cytometry)를 이용하여 배수성 검증을 실시한다. 배수성 검증 결과, 이배체(2n)로 확인된 유식물체는 온실에서 재배하고, 뇌수분을 통해 종자를 확보하였다.
종자를 채종한 각 계통에 대한 유전특성 등을 seedling 후 3~6주간 조사하였다. 소포자배양은 어린화분(n)을 배양하고, 배양과정 중에서 식물 스스로 안정화되면서 2n 체세포를 가짐으로 유전자 하나 하나에 대한 동형접합되므로 계통 한 개체 한 개체가 똑같은 형질을 나타내었다.
또한, 모본인 유지종 배추 엽형은 무엽형이고, 부본인 빅쵸이 배추 엽형은 결각이 없는 타원형 모양의 엽형이었으나, 신품종 배추인 유지청경채의 엽형은 162 계통간 매우 다양하게 나타났다(도 3).
실시예 2 : 글루코시놀레이트 함량 분석을 통한 유지청경채 선발
배추 종간 잡종(F1)의 소포자배양에 의한 dubled haploid 집단 66개 식물체 생성에 대하여 보고한 바 있다(J Plant Biotechnol 44:35-41, 2017, 서미숙 외). 최종적으로 유지청경채 162 계통을 육성하였다.
배추 전체 게놈 염기서열 분석한 지부배추(Chinese cabbage, Chiffu, 결구배추)와 양친에 대한 글루코시놀레이트 합성량을 분석하였다. 배추 글루코시놀레이트 합성에 관련하여 11개의 서브물질이 분석되었으며, 배추의 대표적인 항산화물질은 글루코라파닌 및 글루코나스터틴이다.
또한 서브물질 중 프로고이트린은 같은 배추과 유채의 경우, 소 사료로 활용했을 때 갑상선암을 유발할 수 있다고 발표된 바 있어, 프로고이트린의 함량은 낮고, 두 개의 항산화 및 항암 물질의 함량이 높은 재조합 개체를 선발을 목표로 양친(모본 및 부본) 및 유지청경채 162 계통에 대한 글루코시놀레이트 함유량을 분석하였으며, 글루코시놀레이트 총 함유량과 11개 서브물질의 함유량을 분석한 결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다.
분석 결과, 지부배추는 글루코시놀레이트 총 합성량이 8.39±0.69이었고, 모본 "LP08"은 47.55±3.66, 부본 박쵸이배추 "LP21"은 10.76±0.36으로 분석되었다.
분석된 11개의 서브물질 중 글루코나스터틴은 지부배추의 함량이 0.14±0.09 보다 "LP08"이 0.47±0.14로 3.4배, "LP21"은 0.81±0.09로 5.8배 높았다. 글루코라파닌은 브로콜리 항산화물질인 설포라판의 전구물질로서, 지부배추 및 부본에는 검출되지 않았고, 모본에서만 0.16±0.05 검출되었다(도 4).
이들 신품종 배추인 유지청경채 고정집단의 표현형질로 엽형은 무엽형, 배추엽형을 보이고, 모용(털)이 발달하지 않을 뿐 아니라, 측아가 많이 발달하여 생육 40일 경이면 쌈으로 활용할 수 있는 중간엽형이 50여 장에서 100여 장이 발달하는 쌈채소의 모습을 가지고 있었다.
상기 선발된 유지청경채 중 계통번호 017번은 글루코시놀레이트 함유량이 50.62±1.51로 일반배추보다 5.77배 높아 육종 모본으로 활용했을 때 기능성 품종을 개발할 수 있는 좋은 육종재료임을 확인할 수 있었으며, 배추엽형으로 쌈채소로도 이용 가능함을 확인하였다(도 5).
실시예 3 : 소포자 배양을 통한 유지청경재 BrYSP_DH_017 식물체의 유전자 발현 및 염기서열 분석
실시예 2에서 선발된 계통번호 017번인 BrYSP_DH_017(DH017) 식물체에 대한 글루코시놀레이트 합성 관련 유전자들에 대한 발현량 분석을 수행하였다. 유전자 정량분석은 RNAeasy® Plant Mini Kit(Quiagen, Germany)에서 제공하는 방법에 따라 BrYSP_DH_017 식물체의 잎 100mg에서 RNA를 분리하였고, RNA 2μg에 DNAase I (Recombinant DNAase I, Takar, Shiga, Japan)을 처리하고 cDNA를 합성하였다(AmfiRivert II cDNA Synthesis Master Mix, GenDEOPT, Massachusetts, USA). 정량분석 PCR은 10배 희석한 cDNA를 사용하였다. 발현 대조구 유전자는 배추 GAPDH에 대한 상대적 발현량을 분석하였고, 3번 반복에 대한 평균값으로 분석하였다.
실시예 2에서 선발된 계통번호 017번인 BrYSP_DH_017 식물체의 경우, 배추 글루코시놀레이트 합성에 관여하는 여러 개 유전자 중에서 두 개 copies가 있는 MYB122.2 유전자의 발현량이 아주 높은 것을 알 수 있었다 (도 6).
실시예 2에서 선발된 계통번호 017번인 BrYSP_DH_017 식물체와 양친으로 이용한 배추 유전체를 염기서열 분석하였다. 양친으로 활용한 모본 "LP08"과 부본인 박쵸이배추 "LP21"과 실시예 2에서 선발된 계통번호 017번인 "BrYSP_DH_017" 배추의 게노믹 DNA를 분리하고 350bp 크기의 라이브러리를 작성하였다. 양 말단에 대하여 150bp 서열을 판독하였다.
모본에 대해서 7억7천5백개, 부본에 대해서는 7억4백만개 리드에서 각 각 78.2 Gb와 71.1 Gb 서열을 획득하였다. BrYSP_DH017 배추는 1억4천6백만개 리드에 대하여 14.4Gb의 서열을 확보하였다. 배추레퍼런스인 '지부'배추는 결구하는 배추로서 지금까지 3회 유전체 조립 서열을 개선하였고, 최종 보고된 '지부' 시퀀스는 B. rapa v3.0이다(Horticulture Research 5: 50, 2018, Zhang et al.).
도 7은 서열번호 1로 표시되는 지부의 MYB122.2유전자(BrA02g022140.3C), 서0열번호 2로 표시되는 부본 LP21의 MYB122.2유전자(BrA02g022140.3C), 서열번호 3으로 표시되는 모본 LP08의 MYB122.2유전자(BrA02g022140.3C) 및 서열번호 4로 표시되는 신품종 배추 DH017의 MYB122.2유전자(BrA02g022140.3C)를 비교 분석한 것이다.
| 유전자 | 서열 |
| B. rapa v3.0_ BrA02g022140.3C(서열번호 1) | ATGGTACGGACACCGTGTTGCAGAGCTGAAGGGCTGAAGAAAGGAGCATGGACTCACGAAGAAGACCATAAGCTCATCGCCTACGTCCAACTTCACGGTCTAAGAAGATGTGGCAAAAGCTGCAGACTGAGATGGGCCAATTACCTTAGACCTGACATTAAGCGTGGTGAGTTTAGCCAAGAGGAGGAAGATTCCATCATTAGACTCCATGCCATTCATGGCAACAAATGGTCGGCGATAGCTCGTAGATTACCTGGAAGAACAGATAACGAGGTCAAGAACCACTGGAACACTCACATCAAGAAACGTCTGATCAAGAAAGGTATCGATCCGTTGACCCACAAATCACTTAATGGTAAATCATCTGACCATCCCGAGACACCGCCGGATAAAAGCAGCGTTCATCAGGATGATGATGATCAAAAGTCAAACAAGAATAATGCGTTAGGATCATTATCAGCTCGGTTCTTGAACAGAGTAGCAAACAGATTTGGTAAAAGAATCAACCAAAGTGTTCTGTCTGATATTATTGGAAGTGGTGACCCATTTACTAGTTTCACTACTCCTACTACAAGTGCTTCTGAATGTGAAAAGTCATCGAGTTCTTTCTCCAAACCAAACTCTTCAGATCTCCTCATTAATGAAAACATGATCCTCGATGCAACATCTTTGTCCTCGTCCACGTTCTCTAGCGACACCTCTGACCCCTCAGTATACGACCATATCTTCGATGACTTAGAAGATATGACCGCATTTTCATCAAGATTTTTGAATGATGTTGTATCTCATGATGATGAAGATTTCTTGATGTTGGATGAATCTTGTTTGGAGAAAACTTCGTTCATGAGGGAACTTACAAGGATTCTTCAAGACGATAAAATTGAGACGACTATGTGTAGTGATAGTCGTGTGACACCAATCAGTGAAGTTGATGTTTCCTTTGAAGGGATTGACAACTATTTTGGATAA |
| LP21_ BrA02g022140.3C (서열번호 2) | ATGGTACGGACACCGTGTTGCAGAGCTGAAGGGCTGAAGAAAGGAGCATGGACTCACGAAGAAGACCATAAGCTCATCGCCTACGTCCAACTTCACGGTCTAAGAAGATGTGGCAAAAGCTGCAGACTGAGATGGGCCAATTACCTTAGACCTGACATTAAGCGTGGTGAGTTTAGCCAAGAGGAGGAAGATTCCATCATTAGACTCCATGCCATTCATGGCAACAAATGGTCGGCGATAGCTCGTAGATTACCTGGAAGAACAGATAACGAGGTCAAGAACCACTGGAACACTCACATCAAGAAACGTCTGATCAAGAAAGGTATCGATCCGTTGACCCACAAATCACTTAATGGTAAATCATCTGACCATCCCGAGACACCGCCGGATAAAAGCAGCGTTCATCAGGATGATGATGATCAAAAGTCAAACAAGAATAATGCGTTAGGATCATTATCAGCTCGGTTCTTGAACAGAGTAGCAAACAGATTTGGTAAAAGAATCAACCAAAGTGTTCTGTCTGATATTATTGGAAGTGGTGACCCATTTACTAGTTTCACTACTCCTACTACAAGTGCTTCTGAATGTGAAAAGTCATCGAGTTCTTTCTCCAAACCAAACTCTTCAGATCTCCTCATTAATGAAAACATGATCCTCGATGCAACATCTTTGTCCTCGTCCACGTTCTCTAGCGACACCTCTGACCCCTCAGTATACGACCATATCTTCGATGACTTAGAAGATATGACCGCATTTTCATCAAGATTTTTGAATGATGTTGTATCTCATGATGATGAAGATTTCTTGATGTTGGATGAATCTTGTTTGGAGAAAACTTCGTTCATGAGGGAACTTACAAGGATTCTTCAAGACGATAAAATTGAGACGACTATGTGTAGTGATAGTCGTGTGACACCAATCAGTGAAGTTGATGTTTCCTTTGAAGGGATTGACAACTATTTTGGATAA |
| LP08_ BrA02g022140.3C (서열번호 3) | ATGGTACGGACACCGTGTTGCAGAGCAGAAGGGTTGAAGAAAGGAGCATGGACTCAAGAAGAAGACCAAAAGCTCATTGCATACGTTCAACATCACGGACTCAAAAGATGTGGAAAAAGCTGCAGATTGAGATGGGCCAATTACCTTAGACCTGACATTAAGCGTGGTGAGTTTAGCCAAGAGGAGGAAGATTCCATCATTAATCTCCATGCCATTCATGGCAACAAATGGTCAGCCATAGCTCGTCGATTACCAGGAAGAACAGACAACGAGATCAAGAACCACTGGAACACTCACATCAAGAAACGTCTTATAAAGAAAGGCATCGATCCCTTGACCCACAAATCACTTGACCAATCCGAGACATTACCGGATAAAAGCATCGGTCATCAGGAGGATGATGATCAGAAGTCAAACAATAAAAAGTCCTTAGGGCCATCATCAGCTCGGTTCCTGAACAGAGTAGCAAACAGATTTGGTAAGAGACTCGACCACAGTGCTCTGTCTGATATTATTGGAAGTGGTGGCCCATTTACTGGTCACACTACTCCAACTACTAGTGCTTCTGAATGTGAGAAGTCAATAAGTTCTCTCTCCACACCAAACTCTTCGAATCTCCACATGATCCACGATGCAACATCTTTGTCCTCGTCTACGTTCTCTAACGATACCTCCGCTCAGTTAGTGTACGACAATATATTTGATGACATAGAAGATATGACGGGATTTTCATCAAAAATTTTGAATGATATTGTTTCTCATGATGATGAAGATTTCTTGATGTTGGATGAATCTTCTTCAGACAATACTTTGTTCATGAAGGAACTTACAATGTTTCTTCAAGGGGATAAAACTGAGACGATGTCGCTTAATGATAGCCACCTGGCGCCCATCAATGTTGTTGATGACTACTCCTTTGAAGGGATTGACAACTGGTTTGGATAA |
| DH017_ BrA02g022140.3C (서열번호 4) | ATGGTACGGACACCGTGTTGCAGAGCAGAAGGGTTGAAGAAAGGAGCATGGACTCAAGAAGAAGACCAAAAGCTCATTGCATACGTTCAACATCACGGACTCAAAAGATGTGGAAAAAGCTGCAGATTGAGATGGGCCAATTACCTTAGACCTGACATTAAGCGTGGTGAGTTTAGCCAAGAGGAGGAAGATTCCATCATTAATCTCCATGCCATTCATGGCAACAAATGGTCAGCCATAGCTCGTCGATTACCAGGAAGAACAGACAACGAGATCAAGAACCACTGGAACACTCACATCAAGAAACGTCTTATAAAGAAAGGCATCGATCCCTTGACCCACAAATCACTTGACCAATCCGAGACATTACCGGATAAAAGCATCGGTCATCAGGAGGATGATGATCAGAAGTCAAACAATAAAAAGTCCTTAGGGCCATCATCAGCTCGGTTCCTGAACAGAGTAGCAAACAGATTTGGTAAGAGACTCGACCACAGTGCTCTGTCTGATATTATTGGAAGTGGTGGCCCATTTACTGGTCACACTACTCCAACTACTAGTGCTTCTGAATGTGAGAAGTCAATAAGTTCTCTCTCCACACCAAACTCTTCGAATCTCCACATGATCCACGATGCAACATCTTTGTCCTCGTCTACGTTCTCTAACGATACCTCCGCTCAGTTAGTGTACGACAATATATTTGATGACATAGAAGATATGACGGGATTTTCATCAAAAATTTTGAATGATATTGTTTCTCATGATGATGAAGATTTCTTGATGTTGGATGAATCTTCTTCAGACAATACTTTGTTCATGAAGGAACTTACAATGTTTCTTCAAGGGGATAAAACTGAGACGATGTCGCTTAATGATAGCCACCTGGCGCCCATCAATGTTGTTGATGACTACTCCTTTGAAGGGATTGACAACTGGTTTGGATAA |
배추 글루코시놀레이트 합성 관련유전자 10개, 32개 loci를 비교 분석하였고, 배추 레퍼런스 지부배추와 다른 시퀀스를 보이는 두 개 MYB122.2 유전자의 서열을 확인하였다. 배추 MYB122.2 유전자의 한 개 copy인 BrA02g022140.3C 유전자에서 글루코시놀레이트 합성량이 낮은 지부 레퍼런스와 박쵸이 배추 LP21과 비교하여 글루코시놀레이트 합성량이 높은 모본배추와 BrYSP_DH_017 식물체는 두 군데 유전자 결실이 있었다. 도 7을 살펴보면, 15개 서열 결실 ('AATGGTAAATCATCT')과 12개 서열 결실 ('TCATTAATGAAA')이 있었다. 또한 3개 염기서열 ('ACT') 삽입과 117개 SNPs (Single Nucleotide polymorphisms)가 분석되었다. 이 유전자는 조기 종결 코돈이 생성되지 않았다(도 7).
실시예 4 : 글루코시놀레이트 가수분해 산물 함량 확인
실시예 2에서 선발된 계통번호 017번인 BrYSP_DH_017(DH017) 식물체와 부본인 박쵸이 배추를 동결 건조하고, 동결 건조된 시료 분말 50mg을 1mL 증류수와 함께 1.5mL-마이크로 원심분리튜브에 현탁하고, 1mL 디클로로메탄을 첨가한 후, 실온에서 24시간 동안 빛이 없는 상태에서 내인성 미로시나아제를 첨가하여 가수분해를 진행한다.
이후, 샘플을 12,000 x g에서 4분 동안 원심 분리하고 하부 유기층을 수집한다. 자동 샘플러(AOC20s, Shimadzu, Japan)와 모세관 컬럼(30 m × 0.32 mm × 0.25 μm DB-5, Agilent Technologies)이 장착 된 MS 검출기(GCMS-QP 2020NX, Shimadzu, Japan)에 연결된 가스 크로마토 그래피(GC, Nexis GC-2030, Shimadzu, Japan)를 사용하여 글루코시놀레이트 가수 분해 생성물을 측정하고, 이에 대한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
이때, 디클로로메탄 1㎕ 추출물의 샘플을 1:1의 분할 비율로 GC-MS에 주입하였다. 초기 온도를 40℃로 2분 동안 유지 한 후, 오븐 온도를 15℃/min로 320℃까지 증가시켰다. 주입기 및 검출기 온도는 각각 260℃ 와 320℃로 설정하였고, 헬륨 운반 가스의 유속은 1.2mL/min로 설정하였다.
| 구분 | 3-Butenyl isothiocyanate | 4-pentenyl isothiocyanate | 2-Phenethyl isothiocyanate | Sulforaphane |
| 신품종배추 | 281.7±15.3 | 120.7±5.3 | 12.7±0.8 | 2.35±0.21 |
| 부본(박쵸이) | 108.9±2.7 | 21.6±0.6 | 8.1±0.2 | 0.57±0.04 |
상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신품종 배추의 경우, 부본과 비교할 때, 3-부테닐 이소티오시아네이트(3-Butenyl isothiocyanate), 4-펜테닐 이소티오시아네이트(4-pentenyl isothiocyanate), 2-페네틸 이소티오시아네이트(2-Phenethyl isothiocyanate) 및 설포라판(Sulforaphane)의 함량이 모두 현저하게 높은 것을 확인할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 글루코시놀레이트 함량이 증가되고, 항암 활성이 우수한 신품종 배추, 신품종 배추의 종자, 신품종 배추의 부분체 및 신품종 배추의 자손 식물체를 제공할 수 있고, 신품종 배추 종자를 생산하는 방법을 제공할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION)
<120> New variety of Chinese cabbage and its seeds
<130> DP20210185
<150> KR 10-2020-0130240
<151> 2020-10-08
<160> 4
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 969
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Chiffu-MYB122.2
<400> 1
atggtacgga caccgtgttg cagagctgaa gggctgaaga aaggagcatg gactcacgaa 60
gaagaccata agctcatcgc ctacgtccaa cttcacggtc taagaagatg tggcaaaagc 120
tgcagactga gatgggccaa ttaccttaga cctgacatta agcgtggtga gtttagccaa 180
gaggaggaag attccatcat tagactccat gccattcatg gcaacaaatg gtcggcgata 240
gctcgtagat tacctggaag aacagataac gaggtcaaga accactggaa cactcacatc 300
aagaaacgtc tgatcaagaa aggtatcgat ccgttgaccc acaaatcact taatggtaaa 360
tcatctgacc atcccgagac accgccggat aaaagcagcg ttcatcagga tgatgatgat 420
caaaagtcaa acaagaataa tgcgttagga tcattatcag ctcggttctt gaacagagta 480
gcaaacagat ttggtaaaag aatcaaccaa agtgttctgt ctgatattat tggaagtggt 540
gacccattta ctagtttcac tactcctact acaagtgctt ctgaatgtga aaagtcatcg 600
agttctttct ccaaaccaaa ctcttcagat ctcctcatta atgaaaacat gatcctcgat 660
gcaacatctt tgtcctcgtc cacgttctct agcgacacct ctgacccctc agtatacgac 720
catatcttcg atgacttaga agatatgacc gcattttcat caagattttt gaatgatgtt 780
gtatctcatg atgatgaaga tttcttgatg ttggatgaat cttgtttgga gaaaacttcg 840
ttcatgaggg aacttacaag gattcttcaa gacgataaaa ttgagacgac tatgtgtagt 900
gatagtcgtg tgacaccaat cagtgaagtt gatgtttcct ttgaagggat tgacaactat 960
tttggataa 969
<210> 2
<211> 969
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> LP21-MYB122.2
<400> 2
atggtacgga caccgtgttg cagagctgaa gggctgaaga aaggagcatg gactcacgaa 60
gaagaccata agctcatcgc ctacgtccaa cttcacggtc taagaagatg tggcaaaagc 120
tgcagactga gatgggccaa ttaccttaga cctgacatta agcgtggtga gtttagccaa 180
gaggaggaag attccatcat tagactccat gccattcatg gcaacaaatg gtcggcgata 240
gctcgtagat tacctggaag aacagataac gaggtcaaga accactggaa cactcacatc 300
aagaaacgtc tgatcaagaa aggtatcgat ccgttgaccc acaaatcact taatggtaaa 360
tcatctgacc atcccgagac accgccggat aaaagcagcg ttcatcagga tgatgatgat 420
caaaagtcaa acaagaataa tgcgttagga tcattatcag ctcggttctt gaacagagta 480
gcaaacagat ttggtaaaag aatcaaccaa agtgttctgt ctgatattat tggaagtggt 540
gacccattta ctagtttcac tactcctact acaagtgctt ctgaatgtga aaagtcatcg 600
agttctttct ccaaaccaaa ctcttcagat ctcctcatta atgaaaacat gatcctcgat 660
gcaacatctt tgtcctcgtc cacgttctct agcgacacct ctgacccctc agtatacgac 720
catatcttcg atgacttaga agatatgacc gcattttcat caagattttt gaatgatgtt 780
gtatctcatg atgatgaaga tttcttgatg ttggatgaat cttgtttgga gaaaacttcg 840
ttcatgaggg aacttacaag gattcttcaa gacgataaaa ttgagacgac tatgtgtagt 900
gatagtcgtg tgacaccaat cagtgaagtt gatgtttcct ttgaagggat tgacaactat 960
tttggataa 969
<210> 3
<211> 945
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> LP08-MYB122.2
<400> 3
atggtacgga caccgtgttg cagagcagaa gggttgaaga aaggagcatg gactcaagaa 60
gaagaccaaa agctcattgc atacgttcaa catcacggac tcaaaagatg tggaaaaagc 120
tgcagattga gatgggccaa ttaccttaga cctgacatta agcgtggtga gtttagccaa 180
gaggaggaag attccatcat taatctccat gccattcatg gcaacaaatg gtcagccata 240
gctcgtcgat taccaggaag aacagacaac gagatcaaga accactggaa cactcacatc 300
aagaaacgtc ttataaagaa aggcatcgat cccttgaccc acaaatcact tgaccaatcc 360
gagacattac cggataaaag catcggtcat caggaggatg atgatcagaa gtcaaacaat 420
aaaaagtcct tagggccatc atcagctcgg ttcctgaaca gagtagcaaa cagatttggt 480
aagagactcg accacagtgc tctgtctgat attattggaa gtggtggccc atttactggt 540
cacactactc caactactag tgcttctgaa tgtgagaagt caataagttc tctctccaca 600
ccaaactctt cgaatctcca catgatccac gatgcaacat ctttgtcctc gtctacgttc 660
tctaacgata cctccgctca gttagtgtac gacaatatat ttgatgacat agaagatatg 720
acgggatttt catcaaaaat tttgaatgat attgtttctc atgatgatga agatttcttg 780
atgttggatg aatcttcttc agacaatact ttgttcatga aggaacttac aatgtttctt 840
caaggggata aaactgagac gatgtcgctt aatgatagcc acctggcgcc catcaatgtt 900
gttgatgact actcctttga agggattgac aactggtttg gataa 945
<210> 4
<211> 945
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> DH017-MYB122.2
<400> 4
atggtacgga caccgtgttg cagagcagaa gggttgaaga aaggagcatg gactcaagaa 60
gaagaccaaa agctcattgc atacgttcaa catcacggac tcaaaagatg tggaaaaagc 120
tgcagattga gatgggccaa ttaccttaga cctgacatta agcgtggtga gtttagccaa 180
gaggaggaag attccatcat taatctccat gccattcatg gcaacaaatg gtcagccata 240
gctcgtcgat taccaggaag aacagacaac gagatcaaga accactggaa cactcacatc 300
aagaaacgtc ttataaagaa aggcatcgat cccttgaccc acaaatcact tgaccaatcc 360
gagacattac cggataaaag catcggtcat caggaggatg atgatcagaa gtcaaacaat 420
aaaaagtcct tagggccatc atcagctcgg ttcctgaaca gagtagcaaa cagatttggt 480
aagagactcg accacagtgc tctgtctgat attattggaa gtggtggccc atttactggt 540
cacactactc caactactag tgcttctgaa tgtgagaagt caataagttc tctctccaca 600
ccaaactctt cgaatctcca catgatccac gatgcaacat ctttgtcctc gtctacgttc 660
tctaacgata cctccgctca gttagtgtac gacaatatat ttgatgacat agaagatatg 720
acgggatttt catcaaaaat tttgaatgat attgtttctc atgatgatga agatttcttg 780
atgttggatg aatcttcttc agacaatact ttgttcatga aggaacttac aatgtttctt 840
caaggggata aaactgagac gatgtcgctt aatgatagcc acctggcgcc catcaatgtt 900
gttgatgact actcctttga agggattgac aactggtttg gataa 945
Claims (12)
- 모본인 유지종 배추 및 부본인 박쵸이 배추를 교잡하여 수득된, 수탁번호 KACC 98085P로 기탁된 신품종 배추 종자.
- 제1항에 있어서,
상기 신품종 배추는 글루코시놀레이트 함량이 상기 모본 및 부본보다 증가된 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자.
- 제1항에 있어서,
상기 모본인 유지종 배추는 노란 종피를 갖는 유전자원 YS-033(CGN06835) 계통이고, 상기 부본인 박쵸이 배추는 진갈색 종피를 갖는 유전자원 PC-099(CGN13924) 계통인 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자.
- 제1항에 있어서,
상기 신품종 배추 종자는 서열번호 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자.
- 제1항에 있어서,
상기 신품종 배추 종자는 3-부테닐 이소티오시아네이트(3-Butenyl isothiocyanate), 4-펜테닐 이소티오시아네이트(4-pentenyl isothiocyanate), 2-페네틸 이소티오시아네이트(2-Phenethyl isothiocyanate) 및 설포라판(Sulforaphane)으로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상의 함량이 부본인 박쵸이 배추보다 증가된 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자.
- 제1항에 있어서,
상기 신품종 배추 종자는 항암 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 신품종 배추 종자로부터 수득된 신품종 배추.
- 제7항의 신품종 배추의 부분체.
- 제8항에 있어서, 상기 부분체는 프로토플라스트(protoplast), 밑씨(ovule), 세포, 화분(pollen grain), 배아(embryo), 떡잎(cotyledon), 하배축(hypocotyledon), 뿌리, 분열조직(meristem), 꽃밥(anther), 줄기 및 잎으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신품종 배추의 부분체.
- 제7항의 신품종 배추의 자손.
- a) 유지종 배추를 자가수분하여 모본을 수득하는 단계;
b) 박쵸이 배추를 소포자배양하여 부본을 수득하는 단계;
c) 상기 모본 및 부본을 교잡하여 잡종을 수득하는 단계; 및
d) 상기 잡종을 소포자배양하는 단계;
를 포함하는, 수탁번호 KACC 98085P로 기탁된 신품종 배추 종자의 생산방법.
- 제11항에 있어서,
상기 a) 단계의 자가수분은 3회 이상인 것을 특징으로 하는 신품종 배추 종자의 생산방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20200130240 | 2020-10-08 | ||
| KR1020200130240 | 2020-10-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220047145A true KR20220047145A (ko) | 2022-04-15 |
| KR102675192B1 KR102675192B1 (ko) | 2024-06-19 |
Family
ID=81211971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210083774A KR102675192B1 (ko) | 2020-10-08 | 2021-06-28 | 신품종 배추 및 이의 종자 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102675192B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170070343A (ko) * | 2015-12-11 | 2017-06-22 | 씨제이브리딩 주식회사 | 신품종 배추 식물 |
| KR101979878B1 (ko) | 2015-11-18 | 2019-05-17 | 씨제이브리딩 주식회사 | 신품종 배추 식물 |
-
2021
- 2021-06-28 KR KR1020210083774A patent/KR102675192B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101979878B1 (ko) | 2015-11-18 | 2019-05-17 | 씨제이브리딩 주식회사 | 신품종 배추 식물 |
| KR20170070343A (ko) * | 2015-12-11 | 2017-06-22 | 씨제이브리딩 주식회사 | 신품종 배추 식물 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| GENBANK: KJ670119.1 * |
| JANG ET AL., KOREAN J. FOOD PRESERV., 24(3), 367~373, 2017.12.31 * |
| JIANJUN ZHAO, WAGENINGEN UNIVERSITY AND RESEARCH PROQUEST DISSERTATIONS PUBLISHING, 2007, 28238443, 2007.12.31 * |
| Kim Jeong-seon, Rural Development Administration_Task to establish a foundation for development of molecular markers to improve seed yield using comparative genome information of the Brassica family_Final report, 2018, 1~102, 2018.02.28 * |
| SEO ET AL., FEBS OPEN BIO, 7(11), 1635~1826, 2017.04.20* * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102675192B1 (ko) | 2024-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barro et al. | Modification of glucosinolate and erucic acid contents in doubled haploid lines of Brassica carinata by UV treatment of isolated microspores | |
| Talukdar | Recent progress on genetic analysis of novel mutants and aneuploid research in grass pea (Lathyrus sativus L.) | |
| CN105961192B (zh) | 一种利用边稳定边回交方法转育高粱不育系的方法 | |
| KR102675191B1 (ko) | 신품종 배추 및 이의 종자 | |
| JP2015231366A (ja) | 極晩抽性アブラナ科植物を生産するための親系統のスクリーニング方法、およびそれを用いた極晩抽性アブラナ科植物の製造方法 | |
| Daurova et al. | Doubled haploids of interspecific hybrids between Brassica napus and Brassica rapa for canola production with valuable breeding traits | |
| KR102675192B1 (ko) | 신품종 배추 및 이의 종자 | |
| KR102675196B1 (ko) | 신품종 배추 및 이의 종자 | |
| CN113774043B (zh) | 一种控制水稻颖壳色彩性状的相关蛋白及其编码基因 | |
| KR102675194B1 (ko) | 신품종 배추 및 이의 종자 | |
| KR102675197B1 (ko) | 신품종 배추 및 이의 종자 | |
| KR102675198B1 (ko) | 신품종 배추 및 이의 종자 | |
| Buzovkina et al. | The genetic collection of radish inbred lines: history and prospects | |
| KR102061227B1 (ko) | 제주 백년초 신품종 제국백년초 | |
| US20030208793A1 (en) | Transformed Brassica CC genome comprising Brassica AA transparent seed coat gene | |
| CN108165553B (zh) | 一种橡胶树花器官特征因子基因及其编码产物与应用 | |
| Williams et al. | Production of tetraploid hybrids between Ornithopus pinnatus and O. sativus using embryo culture | |
| Zhu et al. | Breeding, introgression and inheritance of delayed gland morphogenesis trait from Gosspium bickii into upland cotton germplasm | |
| JP7083335B2 (ja) | メープルリーフ型キュウリ植物 | |
| US6150591A (en) | Double flower gene of verbena and the method of producing same | |
| Huang et al. | Japonia Rice Beeding Using Anther Culture | |
| JP7357173B1 (ja) | すすかび病抵抗性トマト植物 | |
| Ganga et al. | Petunia | |
| Giovannini et al. | Agrobacterium rhizogenes—mediated transformation in Mediterranean Helichrysum | |
| CN118685419A (zh) | Cmt3基因敲除的番茄砧木在提高番茄生物量、抗旱性和tylcv抗性中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |