Development of a Stem-color Mutant Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) Cultivar, ‘Jeokbong’, and Analysis of its Functional Compounds

(1)

Received: September 5, 2016 Revised: March 31, 2017 Accepted:April 16, 2017

OPEN ACCESS

HORTICULTURAL SCIENCE and TECHNOLOGY 36(1):77-84, 2018

URL: http://www.kjhst.org pISSN : 1226-8763 eISSN : 2465-8588

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

이 논문은 2017년도 한국원자력연구원의 연구개발 프로그램의 재원으로 수행된 연구임.

줄기색 변이 케나프(Hibiscus cannabinus L.) 신품종 ‘적봉’의 생육특성 및 기능 성분 분석

류재혁¹ · 권순재¹ · 안준우¹ · 김상훈¹ · 이승영^1,2 · 김진백¹ · 조영득¹ · 하보근³ · 강시용^1*

1한국원자력연구원 첨단방사선연구소, ²국립낙동강생물자원관 담수생물특성연구실

3전남대학교 농업생명과학대학 응용식물학과

Development of a Stem-color Mutant Kenaf

(Hibiscus cannabinus L.) Cultivar, ‘Jeokbong’, and Analysis of its Functional Compounds

Jaihyunk Ryu

¹

, Soon-Jae Kwon

¹

, Joon Woo Ahn

¹

, Sang Hoon Kim

¹

, Seung Young Lee

^1,2

, Jin-Back Kim

¹

, Yeong Deuk Jo

¹

, Bo-Keun Ha

³

, and Si-Yong Kang

^1*

1Advanced Radiation Technology Institute, Korea Atomic Energy Research Institute, Jeongup 56212, Korea

2Freshwater Bioresources Utilization Bureau, Nakdonggang National institute of Biological Resources, Gyeongsangbuk-do, Sangju 37242, Korea

3Division of Plant Biotechnology, College of Agriculture and Life Science, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea

*Corresponding author: [email protected]

Abstract

A new cultivar, ‘Jeokbong’, was developed from kenaf cultivar ‘C14’ by gamma-ray (300 Gy) irradiation. ‘Jeokbong’ has several characteristics that distinguish it from its original cultivar, such as stem color (dark purple), leaf color (green purple), and its leaf shape. The flowering date was approximately 70 days after sowing, which was similar to that of the original cultivar. The dry matter yield of ‘Jeokbong’ was 14.8 ton·ha^-1, which was also similar to that of the original cultivar.

The anthocyanin composition of stem bark of ‘Jeokbong’ and three different kenaf cultivars (‘C14’,

‘Jangdae’, and ‘Hongma300’) were determined by HPLC-MS. A single pigment corresponding to delphinidin-3-O-sambubioside was identified in ‘Jeokbong’, but was not detected in ‘C14’,

‘Jangdae’, or ‘Hongma300’. The antioxidant and angiotensin converting enzyme inhibitory activity of ‘Jeokbong’ was approximately 4 times higher compared to the three other cultivars. The crude protein content of ‘Jeokbong’, ‘C14’, ‘Jangdae’, and ‘Hongma300’ were 9.2, 8.9, 10.5, and 10.6%, respectively. The crude fiber, neutral detergent fiber, and acid detergent fiber contents were not significantly different among the cultivars. These results suggest that ‘Jeokbong’ contains high levels of functional compounds and has unique ornamental value, and may be useful as a potential source of feed and as a landscape crop.

Additional key words:

anthocyanin, anti-diabetic activity, nutritive value, mutation breeding

(2)

줄기색 변이 케나프(Hibiscus cannabinus L.) 신품종 ‘적봉’의 생육특성 및 기능 성분 분석

서 언

케나프

(Kenaf, Hibiscus cannabinus L.)

는 아욱과

(Malvaceae)

의 무궁화속

(genus Hibiscus)

의

¹

년생 식물로 꽃이 아름답고 개화기간이 길어 경관조성용 관상식물로 유망한 작물이다

(Dempsey, 1975; Alexopoulou et al., 2013).

케나프는 기원전

⁴⁰⁰⁰

년부터 아시아와 아프리카에서 주로 밧줄 및 포대 생산을 위해 재배되어 왔으며

^{, 1980}

년대 이후에는 케나프를 이용한 바이오 에너지

^,

건축용 자재

^,

천연섬유

^,

자동차 내장소재 등 다양한 바이오복합 소재와 조사료 활용이 증가되고 있다

(Lee et al., 2012;

Alexopoulou et al., 2013; Ryu et al., 2013; Kang et al., 2014; Ryu et al., 2016).

케나프는 단위면적당 이산화탄소 흡수량이 삼 나무

(Cryptomeria japonica)

의

⁷

배 이상이며

^,

지하수와 토양의 식물환경복원

(phytoremediation)

에도 효과적인 것으로 보고 되어 있다

(Alexopoulou et al., 2013).

따라서 케나프를 대단위 경관 조성 작물로 이용할 경우 환경 정화효과와 바이오산업소재 원료 생산이 동시에 가능하다

(Alexopoulou et al., 2013; Kang et al., 2014).

또한 인도의 전통의학인

^‘

아유르베다

(Ayurveda)’

와 아프리카의 민간의학에서는 잎과 줄기껍질

^,

종자 기름을 해열

^,

빈혈

^,

진통

^,

항균

^,

최음

^,

구충 등의 소재로 오랜 기간 활용하였다

(Alexopoulou et al., 2013; Ryu et al., 2013).

작물의 주요 육종방법인 교배육종법을 적용하기 위해서는 다양한 유전자원의 확보가 필요하나

^,

국내 유전자원이 부족한 케 나프의 경우 단기간에 신품종을 육성하기 어렵다

^.

돌연변이 육종은 유전자원이 빈약한 외국에서 신규로 도입한 작물의 형질개 량에 유용하다

(Kang et al., 2007; IAEA, 2014; Kim et al., 2015; Ryu et al., 2016).

현재 네덜란드

^,

일본

^,

중국 및 동남아시아를 중심으로 다양한 화훼작물이 돌연변이 육종 기술로 육성되고 있으며

^,

국내에서도 무궁화

(Hibiscus syriacus),

국화

(Chrysan- themum morifolium),

장미

(Rosa hybrida Hort.)

등 많은 원예작물이 육성되었다

(Kang et al., 2007; Koh, 2011; IAEA, 2014; Park et al., 2014; Kim et al., 2015).

방사선에 의한 돌연변이 품종의 특성을 보면 색소체의 변이가 가장 많으며

^,

형태

^,

내병성

^,

불임

^,

왜성 형질 등 다양하다

(IAEA, 2014; Park et al., 2014; Kim et al., 2015).

안토시아닌은 자연계에 널리 분포되어 있는 플라보노이드 화합물 중 하나로 식물체에서 적색

^,

자색

^,

청색 등을 나타내는 색 소이다

(Ali et al., 2005; Chen et al., 2016; Mumivand et al., 2017).

무궁화속 식물에 보고되어 있는 안토시아닌은

delphinidin- 3-O-glucoside, delphinidin-3-O-sambubioside, cyanidin-3-O-sambubioside

등이 대표적이며

^,

항산화

(antioxidant),

간보호

(hepatoprotective),

항비만

(anti-obesity),

항콜레스롤

(anticholesterol),

항암

(anticancer),

항박테리아

(antibacterial),

항고혈압

(antihypertensive)

등의 효능이 보고되어 있다

(Ali et al., 2005; Chen et al., 2016; Mumivand et al., 2017).

본 연구팀은 방사선 돌연변이 육종기술을 이용하여 관상가치가 뛰어나고

^,

고기능성 성분인 안토시아닌이 다량 함유되어 있 는 케나프 신품종

^‘

적봉

^’

품종의 육성에 성공하였다

^.

육성 경위

2004

년 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 이탈리아 원산

^‘C14’

품종의 종자를 분양 받아 증식하였고

^{, 2005}

년도에 종자에

감마선

^{300 Gy}

를 처리한

^M¹

종자를 파종하였다

^.

파종한 종자에서

^M¹

세대

⁵⁰⁰

여 개체에서

^M²

종자를 벌크로 수확하였다

^{. 2006}

년도에

^M2

세대를 전개한 결과

^,

줄기색이 적자색으로 변이된

²

개체를

¹

차 선발하였다

^{. 2007(M}3

세대

⁾

년에 전년도에 선발한 변

이체의 종자를 타가수정 방지를 위해 계통간에 격리 거리를

^3m

로 하여 파종하였다

^.

이 중 줄기색이 적보라색이면서 영양생장

과 종자 채종이 양호한 변이 개체를 채종하였다

^{. 2008}

년에서

²⁰⁰⁹

년까지

^(M4-M₅

세대

⁾

계통 선발과 유전적 고정화를 반복하였

으며

^,

최종적으로 우수한

^C14-DRS

계통을 선발하였다

^.

생육 특성검정은

²⁰¹⁰

년에서

²⁰¹²

년까지 한국원자력연구원 정읍 첨

단방사선연구소 육종포장에서

^18m²^{(3 × 6m)}

의 면적에 난괴법

³

반복으로 재식밀도

^{20 × 60cm}

로 파종 하여 실시하였다

^.

생육

특성 검정 결과 그 원품종과 다른 우수성이 인정되어

²⁰¹²

년

¹²

월에

^‘

적봉

^’

으로 명명하고 품종출원

^(2012-537

호

⁾

하였다

(Fig. 1). 주요 생육특성은 국립종자원 신품종 심사를 위한 작물 별 특성조사요령

^(18-293;

양마

⁾

에 준하여 실시하였다

^.

(3)

Fig. 1. Pedigree diagram of ‘Jeokbong’ by mutation breeding.

재료 및 방법

안토시아닌 함량 분석

‘

적봉

^’

의 줄기에 안토시아닌 함량 분석은 수확한 줄기 껍질

^(bark)

을 동결 건조하여 분쇄한 시료

^1g

에

^1%

염산이 함유된

^80%

메틸알콜

^10mL

로

^4°C

에서

²⁴

시간 추출하였다

^.

추출한 용액을

^0.45

µ

L syringe filter

로 여과하여 실험에 이용하였다

^.

안토시아 닌 분석은

HPLC-MS(Agilent Technologies 1260 series, Agilent Technologies, USA)

를 이용하여 분석하였다

^.

분석 컬럼은

Poroshell 120 SB-C18 column(150 × 4.6mm I.D., 2.7

µ

m particle size, Agilent Technologies, USA)

와

compatible C18 guard column(4 × 3mm I.D., 3

µ

m particle size, phenomenex, USA)

을 사용하였다

. Mobile phase

조건은

0-3min A: 95%, B: 5%, 3-16min B: 100%

로 하였다

^.

시료주입량은

¹⁰

µ

^L,

유속은

^0.5

µ

^L·min^-1

으로 하여

^520nm

에서 분석하였다

. Mass spectrum

분석 조건은 가스온도

^350°C,

가스압

^12.0L·min^-1, capillary voltage 3000 Volt, Nebulizer gas pressure 35psi(Lb·in^-2)

조건으로 하 였다

^.

표준시료는

delphinidin-3-O-sambubioside(Extrasynthese, Genay, France)

를 사용하였다

^.

케나프 줄기 추출물 조제

항산화 활성 및 Angiotensin converting enzyme(ACE) 저해 활성 측정을 위한 케나프 시료는 첨단방사선연구소 육종포장에서 파종 후 100일간 재배하여 수확한 4개 품종(‘적봉’, ‘C14’, ‘장대’, ‘홍마300’)의 줄기 껍질을 건조 및 분쇄하여 추출용 시료로 사용 하였다. 각 시료는 70% 에탄올로 3회 반복 추출 및 감압 농축하여 실험에 이용하였다.

DPPH radical-scavenging 활성

케나프 줄기 추출물의

DPPH radical-scavenging

활성 측정은

Abe et al.(2000)

의 방법을 변형하여 실시하였다

^.

각 농도별로

희석한 케나프 줄기 추출물

^2mL

에 메탄올로 용해한

^0.15mol·mL^-1 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, Sigma Aldrich, USA)

용액

^1mL

를 가하여

^{, 37°C}

암조건에서

³⁰

분간 반응시켰다

^.

이 반응액을 흡수분광광도계

(UV-1800 Spectrophotometer, Simazuda, Japan)

를 사용하여

^517nm

에서 흡광도를 측정하였다

. DPPH radical-scavenging

활성은 다음과 같이 구하였다

^.

(4)

DPPH radical-scavenging activity (%) =

_{  } B A × 

A: Absorbance of sample, B: Absorbance of control (without sample)

ACE 저해 활성

케나프 줄기 추출물의

^ACE

저해 활성 측정은

Nakamura et al.(1995)

의 방법을 변형하여 측정하였다

^.

각기 다른 농도의 추출 물 용액에

^{2mM ACE 20}

µ

^L

를 첨가하였고

^,

대조구는 에탄올과

^1N

염산을 먼저 첨가한 후

^ACE

를 첨가하였다

^.

효소 반응은

37°C

에서

⁵

분간 반응 후

^{, 0.3M}

의 염화나트륨이 포함된

^0.1M

붕산나트륨 용액

^{(pH 8.0)}

에

^5mM

의

hippuryl-L-histidyl- L-leucine

을 첨가한 기질을

⁵⁰

µ

^L

첨가하여

^37°C

에서

³⁰

분간 반응시켰다

^.

이렇게 생성된 히프르산

(hippuric acid)

에

^0.1M

염 산을 첨가하여 반응을 중지시킨 후 각 튜브에 에틸아세테이트

^1.7mL

를 넣고 혼합한 후

^3,000rpm

에서

⁵

분간 원심 분리하여 상 징액을 취하였다

^.

이것을 완전히 건조시킨 후 증류수

^3mL

를 가하여 용해시키고

^228nm

의 흡광도를 측정하여 아래의 식에 의 해

^ACE

저해율을 계산하였다

^.

ACE inhibitory activity (%) =

_ ^{B  A} _{B  C} × 

A: absorbance of HA generated in the presence of ACE inhibitor component B: absorbance of HA generated without ACE inhibitors

C: absorbance of HA generated without ACE (corresponding to HHL autolysis in the course of enzymatic assay).

수량조사 및 사료가치 분석

케나프 신품종

^‘

적봉

^’

과 원품종인

^‘C14’,

대조품종인

^‘

장대

^{’, ‘}

홍마

^300’

의 생육조사

⁽

초장

^,

엽수

^,

경직경

^,

생체수량

^,

건물수량

⁾

및 사료가치 분석은 파종 후

¹⁰⁰

일에 실시하였다

^.

각 품종의 종자를

⁵

월

¹⁵

일에 파종하여

¹⁰⁰

일간 재배한 후 지상에서

^20cm

높이에서 수확하여 생체수량

(fresh yield)

과 건물수량

(dry yield),

조단백

(crude protein),

조섬유

(crude fiber), neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF)

함량을 분석하였다

^.

모든 분석은

AOAC(1990)

방법에 준하여

³

반복 실시하였다

^.

주요특성

‘

적봉

^’

의 엽형은 완전엽

^(entire)

이며

^,

원품종

^(‘C14’)

의 장상엽

^(palmate)

과 구분된다

^.

엽색은 원품종은 녹색이고

^{, ‘}

적봉

^’

은 부 분적으로 적자색을 나타낸다

^{. ‘}

적봉

^’

의 줄기

^,

엽맥

^,

배축

^,

가지

^,

화관은 모두 적자색인 반면 원품종

^‘C14’

는 줄기와 가지는 녹갈 색을

^,

엽맥과 화관은 녹색을 나타냈고

^,

배축색은 동일한 적자색을 나타내었다 (Table 1, Fig. 2).

Table 1. Origin and morphological characteristics of a new cultivar, ‘Jeokbong’, compared to the three different kenaf (Hibiscus cannabinus L.) cultivars

Cultivars Origin Leaf

shape

Leaf color

Branch color

Leaf vein color

Hypocotyl color

Stem color

Corolla color

Petal color

Jeokbong C14 Entire Purple-green Purple Dark-purple Purple Dark-puple Purple Ivory

C14 Italy Palmate Green Brown Green Purple Brown Green Ivory

Jangdae Korea Palmate Green Green Green Green Green Green Ivory

Hongma300 China Palmate Green Brown Green Green Brown Non

^z

Non

z

Non: Nonflowering.

(5)

개화기는 파종 후

⁷⁰

일 내외로 원품종

^C14

와 동일하며

^,

중만생 품종인

^‘

장대

^’

보다

³⁰

일 빠르고

^,

국내 채종이 불가능한 것으 로 알려져 있는 만생종인

^‘

홍마

^300’

은 개화하지 않았다

^.

개화기 이후 개화 지속 기간은

^‘

적봉

^’

이

³⁶

일로 원품종보다

⁸

일 길고

^,

‘

장대

^’

의

²⁶

일과 비교하여

¹⁰

일 길었다

^.

평균 초장은

^281.2cm

로 원품종인

^‘C14’

의

^287.6cm

보다 약간 작았고

^{, ‘}

장대

^’

와 비교하 면 약

^{40cm, ‘}

홍마

^300’

보다는

^50cm

이상 작았다

^.

엽수는 평균

^65.5

매로 원품종의

^58.2

매 보다 많고

^{, ‘}

장대

^’

보다

²⁰

매 이상 적다

^.

경직경은

^2.3cm

로 대조 품종에 비해 약간 작았다

^{. ‘}

적봉

^’

의 파종

¹⁰⁰

일 후 생체수량과 건물수량은 각각

^75.0ton·ha^-1^{, 14.8} ton·ha^-1

로 원품종과는 유의적 차이가 없었다

^{. ‘}

장대

^’

와

^‘

홍마

^300’

의 생체수량과 건물수량은 적봉 보다

^10-20%

높은 수준이다

(Table 2). 그러나 파종

^120-150

일의 생체수량과 건물수량은 조생종에서 변화가 없거나 하엽으로 인해 감소하지만 중만생종

과 만생종은 건물 수량이

22-28ton·ha^-1

까지 증가하는 점을 감안하면 연간 총 수량은 장대의

^60%

수준이다

(Kang et al., 2014;

Ryu et al., 2016).

‘

적봉

^’

의 줄기에 함유되어 있는 안토시아닌을 분석한 결과

, molecular ion [M⁺]

로

⁵⁹⁷

로

delphinidin-3-O-sambubioside

와 일치하였다 ^{(Fig. 3).} 이는 로젤

(Hibiscus sabdariffa L.)

에서 보고된

와 동일하며

(Ali et al., 2005;

Mourtzinos et al., 2008),

원품종

^‘C14’

와 대조품종

^‘

장대

^{’, ‘}

홍마

^300’

은 모두 안토시아닌이 검출되지 않았다

^.

Fig. 2. Comparison of stem and leaf colors in kenaf ‘Jeokbong’ (A) and its original cultivar ‘C14’ (B).

Table 2. Plant characteristics and yield traits of a new cultivar, ‘Jeokbong’, compared to the three different kenaf (Hibiscus cannabinus L.) cultivars

Cultivar Days to flowering Flower duration (days)

Plant height

(cm) No. of leaves Stem diameter (cm)

Fresh yield (ton·ha

^-1

)

Dry yield (ton·ha

^-1

)

Jeokbong 72 b 36 a 281.2 c 65.5 c 2.3 a 75.0 c 14.8 c

C14 72 b 28 b 287.6 c 58.2 d 2.3 a 73.3 c 14.7 c

Jangdae 97 a 26 c 321.7 b 90.5 a 2.4 a 80.5 b 16.1 b

Hongma300 Non

^z

Non 335.4 a 88.4 a 2.5 a 90.2 a 17.9 a

z

Non-flowering.

y

Mean separation within columns by Duncan’s multiple range tests ( p ≤ 0.05, n = 3).

(6)

활성 ^{(Fig. 4A)} 과

^ACE

저해 활성 ^{(Fig. 4B)} 은

^‘

적봉

^’

줄기의 추출물이

^58.3%

로 타 품종의

⁴

배 이상 의 활성을 나타냈다

^.

케나프의 항산화 활성에 관한 연구는 주로 잎을 대상으로 수행되었으며

^{, ‘}

적봉

^’

줄기의 항산화 활성은 케 나프 잎의 열수

(hot water)

추출물과 유사한 수준이다

(Jin et al., 2013). ACE

는

renin-angiotensin-aldosterone

시스템의 중요한 물질로서

angiotensin I

을 강력한 혈관수축제인

angiotensin II

로 전환시키는 효소로서 무궁화속 식물 중 로젤에서 추출한

및

cyanidin-3-O-sambubioside

에서 활성이 보고되어 있다

(Nakamura et al., 1995; Ali et al., 2005). ‘

적봉

^’

에서 나타난 강한

^ACE

저해 활성은 줄기에 함유된

성분에 기인한 것으로 판단된다

^.

그러나 본 연구 결과 나타난

^ACE

저해 활성이 생체 내에서도 같은 효과를 낼 수 있는지의 여부는 추가적인 실험이 필요하다

^.

Fig. 3. HPLC chromatogram and mass spectrum of ‘Jeokbong’ bark anthocyanin (delphinidin-3-O -sambubioside). A: Mass spectrum (molecular ion [M

⁺

] 597), B: HPLC chromatogram at 520 nm.

Fig. 4. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities (A) and angiotensin converting enzyme (ACE) inhibition activity (B) of kenaf stem bark.

^z

The letters above each point indicate a significant difference at the 5% level (Duncan’s multiple range tests, n = 3).

Table 3. Chemical composition of a new cultivar, ‘Jeokbong’, compared to the three different kenaf (Hibiscus cannabinus L.) cultivars at 100 days after seeding (%)

Cultivar name Crude protein Crude fiber NDF

^z

ADF

^y

Jeokbong 9.2 b

^w

37.2 a 43.4 a 33.2 a

C14 8.9 b 37.6 a 43.5 a 33.3 a

Jangdae

^x

10.5 a 37.9 a 43.2 a 33.6 a

Hongma300

^x

10.6 a 37.6 a 43.7 a 33.3 a

z

Netural detergent fiber.

y

Acid detergent fiber.

x

Kang et al. 2016.

w

Mean separation within columns by Duncan's multiple range test ( p ≤ 0.05, n = 3).

(7)

‘

적봉

^’

의 사료가치를 분석한 결과 (Table 3), 파종

¹⁰⁰

일 후 전초의 조단백 함량은

^9.2%

로 원품종과는 유의적 차이가 없었으 나

^{, ‘}

장대

^’

및

^‘

홍마

^300’

과 비교해서는 유의적으로 낮았다

^.

조섬유

^{, NDF}

와

^ADF

성분 함량은

^‘

적봉

^’

과 모든 품종에서 차이가 없 었다

^.

케나프는 개화기 이후에 영양가치가 지속적으로 낮아지며

^,

품종간 나타난 조단백 함량의 차이는 조생종

^‘

적봉

^’

과

^C14

의 줄기 성숙이 개화기 이후 빠르게 진행된 것으로 사료된다

(Alexopoulou et al., 2013; Kang et al., 2014; Ryu et al., 2016).

케나 프는 수량은

^8-30

톤 내외로 옥수수와 유사하거나 높고

^,

습해에 강하며

^,

멧돼지 등 야생동물의 피해가 없기 때문에 산간지역에 사료작물로 재배가 유리하다

(Kang et al., 2014; Kang et al., 2016).

특히

^‘

적봉

^’

은 줄기 및 잎이 적자색으로 경관조성용으로 유 망하며

^,

단기재배용 조사료 자원으로도 활용이 가능하다

^.

또한 국내에서 가축사료에 항생제 사용을 전면 금지함에 따라 천연 기능성 사료 개발이 요구되고 있는 점

(Song et al., 2012)

을 고려할 때

^,

안토시아닌을 함유하고 있는

^‘

적봉

^’

의 기능성 조사료 개 발이 기대된다

^.

재배상 유의점

신품종

^‘

적봉

^’

의 적정 파종시기는 최저온도가

^15°C

이상인

⁵

월 초

^·

중순이며

^,

적정 파종량은

^8-12kg·ha^-1

이다

(Alexopoulou et al., 2013; Kang et al., 2014).

케나프는 고온에서 생장이 촉진되는 작물로

⁵

월 초 ․ 중순 파종 시

⁷

월부터 생장 속도가 빨라진 다

(Alexopoulou et al., 2013).

재배가능 지역은 전국에서 재배 및 채종이 가능하다

^.

유용성

‘

적봉

^’

은

²⁰¹⁵

년에 품종등록이 완료

⁽

품종보호 제

⁵²⁸⁶

호

⁾

되었으며

^,

관상가치와 기능성 성분이 향상된 품종으로 경관조성과 산업소재용으로 활용도가 높을 것으로 보인다

^.

특히 신품종

^‘

적봉

^’

의 줄기껍질에 함유되어 있는 안토시아닌은 항산화 활성 및

ACE

저해 활성을 나타내어 기능성 물질 생산 자원으로 개발이 기대된다

^.

조사료 이용을 목적으로 재배할 경우

⁵

월초에서

⁷

월 말 사이 단기 재배로 유용하며

^,

중만생 품종

^‘

장대

^’

와 비교하여 수량은

^60-70%

수준이다

^.

관상가치와 기능성이 우수한 품종

^‘

적 봉

^’

은 추후 기술이전을 통해 농가에 보급할 예정이다

^.

초 록

‘

적봉

^’

은 외국 도입 케나프 품종

^‘C14’

의 종자에 감마선

^{(300 Gy)}

을 조사하여 육성한 돌연변이 신품종이다

^{. ‘}

적봉

^’

은 줄기

^,

잎

^,

엽맥

^,

배축

^,

가지

^,

화관이 모두 적자색으로 원품종

^(‘C14’)

및 대조품종

^(‘

장대

^{’, ‘}

홍마

^300’)

과 구분되며

^,

엽형은 원품종이 장 상엽

^(palmate)

인 반면

^‘

적봉

^’

은 완전엽

^(entire)

이다

^{. ‘}

적봉

^’

의 개화기는 파종 후

⁷⁰

일 내외이며

^,

파종

¹⁰⁰

일 후 생체수량과 건물 수량은 각각

^75.0ton·ha^-1

와

^14.8ton·ha^-1

로 원품종과 유사하다

^{. LC-MS}

로 줄기 껍질의 안토시아닌을 분석한 결과

^,

원품종과 대 조품종 모두 안토시아닌이 검출되지 않았고

^{, ‘}

적봉

^’

의 안토시아닌은

와 일치하였다

^{. ‘}

적봉

^’

줄 기껍질 추출물의

및

^ACE

저해 활성을 분석한 결과

^,

타 품종의

⁴

배 이상의 활성을 나타내었다

^.

파종

100

일 후

^‘

적봉

^’

전초의 조단백 함량은

^9.2%

로 대조품종에 비하여 낮았으며

^,

조섬유

^{, NDF}

와

^ADF

성분 함량은 모든 품종에서 유의적 차이가 없었다

^.

신품종

^‘

적봉

^’

은 관상가치와 기능성 성분이 높은 품종으로 경관조성 및 조사료로 활용이 기대된다

^.

추가 주요어:

안토시아닌

^,

항당뇨 효과

^,

영양가치

^,

돌연변이육종

(8)

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