Abstract
Geonpungmi is a new sweetpotato variety developed by Bioenergy Crop Research lnstitute in the National Institute of Crop Science (NICS) at RDA for table use in 2008. This variety was selected from the cross between Mokpo34 and Southern Queen. Two parents, Mokpo34 and Southern Queen, were crossed in 2002. Selection of elite line was performed for 2 years from 2003 to 2004. Preliminary and advanced yield trials were carried out from 2004 to 2005. The regional yield trials were conducted at six locations from 2006 to 2008. Geonpungmi has cordate leaf, greenish purple vine and petiole, elliptic storage root, dark purple skin and yellow flesh color of storage root. This variety is resistant to fusarium wilt and nematode. The starch value and total sugar content were 25.8% and 5.82%, respectively. Pasting temperature of starch in Geonpungmi was 74.7°C, and the retrogradation process is earlier than Yulmi. The average yield of storage root is 19.8 ton/ha in the regional yield trials, which is 3% lower than that of Yulmi. The number of marketable storage roots per plant was 2.6 and the average weight of one storage root was 154 g.
-
Keywords: Sweetpotato; Breeding; Cultivar; Geonpungmi
서 언
고구마는 영양번식을 하는 작물이면서 지역이나 일장에 따른 품종분화가 적고 광지역적 특성을 가진다. 따라서 고구마 품종의 분류는 생태형보다는 재배 및 이용 특성에 따라 구분하는 것이 좋다. 재배적 측면에서 요구되는 특성은 육묘 시 싹(순)의 균일성, 조기재배를 위한 저온적응성, 가뭄이나 과습에 의한 재해저항성, 덩굴쪼김병이나 바이러스 등의 병해충저항성 등이다. 이용측면 에는 기본적으로 수량이 높아야 하고, 전분함량, 모양과 표피색, 분질 및 점질을 나타내는 육질, 가열에 따른 전분의 당화 및 호화특성, 자색 및 주황색 등의 육색, 저장성 등이다 (
Woolfe 1993). 고구마 산업이 보다 발전하기 위해서는 각종 용도에 맞는 특성을 갖춘 품종이 다양하게 개발되어야 한다. 국내 고구마 품종개발은 농촌진흥청에서 1937년 인공교배육종에 성공하면 서 시작되었다. 우리나라와 같은 온대지방에서는 자연개화가 곤란하여 일장을 8~10시간 인위조절에 의한 인공교배를 통하 여 품종개발이 이루어졌다. 1964년에는 다수성이면서 전분용 품종이 개발되었고 재배면적이 14만ha에 이르렀는데 이는 부족 한 식량과 주정원료로 고구마가 사용되었기 때문이다. 1980년대 에 들어 식량의 자급이 이루어지고 주정원료로 옥수수나 타피오 카 등이 도입되면서 재배면적이 3.7만ha로 감소하였는데, 이 시기에는 주로 전분 및 식용 겸용의 품종들이 개발되었다. 1990 년대 이후부터는 식미나 외관상품성이 중시되고, 비닐멀칭과 기후변화, 연작 등의 영향으로 병해충의 발생이 증가함에 따라 품종개발의 방향도 다양하게 설정 되었다(
Lee et al. 2015). 최근 고구마가 건강식품으로 자리매김하면서 식미 외에도 항산 화 활성 등 기능성이 소비자 선택에서 중요한 요인이 되고 있다.
그동안 국내 육성품종의 육종 방향은 주로 찐고구마의 당도를 높임으로써 식미를 개선하는데 중점을 두었으나 최근 들어 식미 는 물론 건강기능성을 강화하는데 목표를 두고 있다. 농촌진흥청 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소에서는 쪄먹는 식용 고구마로서 항산화 활성이 우수하고, 덩굴쪼김병에 강하며, 식미 가 좋은 신품종 “건풍미”를 개발하였다.
육성경위
“건풍미” 고구마 품종을 육성하기 위하여 2002년에 목포34호 를 모본으로 하고 Southern Queen을 부본으로 하여 인공교배 하였다(Fig.
1). 2003~2004년에 계통선발시험과 2005년에 생 산력검정시험을 수행한 결과 식용 및 재배적 특성이 유망시 되어 목포63호로 계통명을 부여하였다(
RDA 2008a). 2006~2008년 3년간 지역적응시험을 수행한 결과(Fig.
2) 식미와 항산 화 활성이 우수하고, 수량 및 병해충저항성 등 재배적 특성이 인정되어 2008년 농촌진흥청의 농작물 직무육성 신품종 선정 심의회에서 “건풍미”로 명명되었다(
RDA 2008b).
Fig. 1.Parentage of "Geonpungmi".
Fig. 2.Pedigree diagram of "Geonpungmi".
재료 및 방법
본 시험의 조기재배는 무안에서 4월 20일에 삽식하여 재배하 였으며, 보통기재배는 6월 중순에 여주, 춘천, 청주, 익산, 무안, 진주 등 6개 지역에서 3년간 (2006~ 2008년) 지역적응시험을 수행하였다(
RDA 2008c). 대비품종으로 ‘율미’를 공시하였고, 재배방법은 비닐멀칭 재배를 하였으며, 삽식밀도는 휴폭×주간 은 75×20cm, 시비량은 성분량으로 질소 5.5 kg, 인산 6.3 kg, 칼리 15.6 kg10a
-1을 전량 기비로 시용하였다(
RDA 2009). 생육 기간은 4개월로 하였으며, 지상부의 무게, 엽형, 엽색, 괴근의 피색, 육색, 수량 등 작물학적 특성을 조사하였다. 괴근의 전분수 량은 건물률로부터 환산하여 측정하였고, 당도 및 유리당 함량, 전자공여능 등을 조사하였다(
Brand-Williams et al. 1995).
결과 및 고찰
주요특성
1.
1. 묘상 맹아특성
묘상에 씨고구마를 2월 18일에 파종하여 맹아 특성을 조사한 결과 맹아기는 율미 3월 10일에 비하여 건풍미가 3월 4일로 6일이 빠르다. 묘의 생산성을 나타내는 맹아수는 “많음” 정도이 며, 맹아색은 끝잎색이 옅은 자색을 포함한 녹색이다. 잎모양은 심장형, 잎색은 녹색, 묘의 줄기색은 녹자색이다(Table
1).
Table 1.Sprout characteristics of "Geonpungmi" at nursery bed.
Table 1.
|
Variety |
Sprout appearance(Mon.day) |
No. of sprout |
Tip color |
Leaf shape |
Leaf color |
Stem color |
|
|
Geonpungmi |
3. 4 |
Medium |
Greenish purple |
Cordate |
Green |
Green |
|
Yulmi |
3. 10 |
Medium |
Green |
Cordate |
Green |
Green |
2.
2. 지상부 특성
건풍미의 넝쿨무게는 3,005 kg/10a 으로 율미에 비하여 10% 많다. 넝쿨의 줄기색은 녹자색, 잎모양은 심장형, 잎색은 녹색을 띤다. 또한 엽맥색은 녹색으로 자색을 포함하지 않으며, 끝잎색 및 잎자루색은 녹자색이다(Table
2).
Table 2.Mature vine characteristics of "Geonpungmi" on field at harvesting stage.
Table 2.
|
Variety |
Aerial vine (kg/10a) |
Stem color |
Leaf shape |
Leaf color |
Abaxial leaf vein color |
Stem tip color |
Petiole color |
|
|
Geonpungmi |
3,005 |
Greenish purple |
Cordate |
Green |
No purple at base |
Greenish purple |
Greenish purple |
|
Yulmi |
2,724 |
Green |
Cordate |
Green |
No purple at base |
Green |
Green |
3.
3. 괴근특성
괴근 모양은 방추형으로 표피색은 농자색이고, 육색은 대조품 종 율미의 담황색보다 짙은 황색이다. 상품성을 좌우하는 표피의 형태는 골파짐이 없이 매끄럽다(Table
3).
Table 3.Storage root characteristics of "Geonpungmi".
Table 3.
|
Variety |
General shape |
Skin color |
Flesh color |
Root defect |
|
|
Geonpungmi |
Elliptic |
Dark purple |
Yellow |
None |
|
Yulmi |
Elliptic |
Light purple |
Light yellow |
None |
4.
4. 병해충저항성
토양 병해충에 대한 저항성을 조사한 결과 대조품종인 율미에 비하여 선충 및 덩굴쪼김병은 “3”으로 중강, 검은썩음병과 연부 병도 “3”으로 중강을 나타낸다. 또한 저장 중 부패율은 3.0％로 저장성이 강하다(Table
4).
Table 4.Resistant index to fusarium wilt and nematode (Meloidogyne incognita) and storability of storage root of "Geonpungmi" during a 4 month period.
Table 4.
|
Variety |
Root-knot nematode (0~9)z
|
Fusarium wilt (0~9) |
Black rot (0~9) |
Soft rot (0~9) |
Rot rate during storage (%) |
|
|
Geonpungmi |
3 |
3 |
3 |
3 |
3.0 |
|
Yulmi |
7 |
9 |
3 |
3 |
3.5 |
5.
5. 전분 및 당도, 유리당 함량
건풍미의 전분가는 25.8％로 율미보다 높고, 당도는 17.3 °Brix 로 대비품종과 비슷하다. 총유리당 함량이 5.82 g/100g D.W으로 율미에 비하여 46％ 높고, 당 종류별로는 Sucrose가 4.67 g/100g D.W으로 가장 많이 함유되어 단맛이 강하다(Table
5).
Table 5.Starch, °Brix and sugar contents in "Geonpungmi".
Table 5.
|
Variety |
Starch value (%) |
°Brix |
Sugar (g/100g D.W.)
|
|
Fructose |
Glucose |
Sucrose |
Maltose |
Total |
|
|
Geonpungmi |
25.8±1.3 |
17.3±0.57 |
0.68±0.05 |
0.42±0.06 |
4.67±0.65 |
0.05±0.02 |
5.82±0.3 |
|
Yulmi |
24.1±1.7 |
17.2±0.73 |
0.65±0.02 |
0.68±0.09 |
2.37±0.13 |
0.28±0.08 |
3.98±0.86 |
6.
6. 전분 특성
전분의 호화특성을 조사한 결과 건풍미는 율미보다 최고점도 (Peak viscosity)가 높아 전분의 탄력성이 높다. 치반점도 (Setback)는 213으로 율미 보다 전분의 노화도가 늦다. 호화개시 온도는 74.7°C로 율미 보다 낮은 온도에서 호화 되기 때문에 당화 속도가 빠르고 식미가 좋다(Table
6).
Table 6.Starch gelatinization property of "Geonpungmi".
Table 6.
|
Variety |
Peak viscosity(A) |
Trough viscosity(B) |
Final viscosity(C) |
Breakdown (A-B) |
Setback (C-B) |
Pasting temp.(°C) |
|
|
Geonpungmi |
873 |
273 |
486 |
600 |
213 |
74.7 |
|
Yulmi |
865 |
242 |
464 |
623 |
221 |
76.2 |
7.
7. 기능성 성분
페놀화합물은 식물에 많이 분포하면서 인체 섭취 후에 활성 산소의 피해를 감소시켜 항산화 기능을 하는 것으로 보고되고 있다(
Brand-Williams et al. 1995). 건풍미에 함유된 페놀화합물 은 67.2 mg/100g D.W으로 율미보다 많고, 전자공여능에 의한 항산화 활성도 높다(Table
7).
Table 7.Phenolic compound contents and Electron donating ability of "Geonpungmi".
Table 7.
|
Variety |
Phenolic compounds (mg/100g D.W) |
Electron donating ability (%) |
Nitrite scavenging effects (%) |
|
|
Geonpungmi |
67.2±10.1 |
36.0±1.8 |
42.0±2.3 |
|
Yulmi |
56.8±8.2 |
32.8±1.4 |
52.0±3.4 |
8.
8. 수량
건풍미의 조기재배 수량은 3개년 평균 20.9 t/ha으로 율미와 비슷하고, 보통기재배 수량은 19.8 t/ha으로 율미대비 3％로 낮다(Table
8).
Table 8.Storage root yield(t/ha) over 50 gram of "Geonpungmi" on regional yield trial by early and optimum season cultivation.
Table 8.
|
Variety |
Cultivation season |
2006 |
2007 |
2008 |
mean |
Index (A/B) |
|
|
Geonpungmi (A) |
early |
20.0±2.3 |
24.1±4.2 |
18.7±8.7 |
20.9 |
101 |
|
optimum |
21.8±6.2 |
18.7±7.1 |
19.1±5.1 |
19.8 |
97 |
|
Yulmi(B) |
early |
10.0±5.4 |
28.7±3.5 |
23.5±2.6 |
20.7 |
100 |
|
optimum |
23.9±9.8 |
16.6±4.3 |
20.9±3.6 |
20.5 |
100 |
1.
1. 주당괴근수 및 괴근중
조기재배의 경우 건풍미의 주당 상품괴근수는 평균 2.6개로 율미 2.5개보다 많고, 상품괴근평균중은 119 g/개로 율미보다 적었다(Table
9). 또한 만기 및 적기재배의 경우 주당 상품괴근수 는 평균 2.9개로 율미 2.3개 보다 많고, 상품괴근평균중은 154g/ 개로 무게가 상품성으로 적당하다(Table
10).
Table 9.Average number of root per plant and average weight of root of "Geonpungmi" on regional yield trial by early season cultivation.
Table 9.
|
Yield component |
Geonpungmi
|
Yulmi
|
|
2006 |
2007 |
2008 |
Mean |
2006 |
2007 |
2008 |
Mean |
|
|
Average no. of root / plant |
2.0 |
3.0 |
2.9 |
2.6±0.6 |
2.0 |
3.0 |
2.6 |
2.5±0.5 |
|
Average weight of root (g) |
115 |
123 |
120 |
119±4.0 |
86 |
142 |
133 |
120±30 |
Table 10.Average number of root per plant and average weight of root of "Geonpungmi" on regional yield trial by optimum and late season cultivation.
Table 10.
|
Yield component |
Geonpungmi
|
Yulmi
|
|
2006 |
2007 |
2008 |
Mean |
2006 |
2007 |
2008 |
Mean |
|
|
Average no. of root / plant |
3.3 |
3.0 |
2.5 |
2.9±0.4 |
2.6 |
2.0 |
2.3 |
2.3±0.3 |
|
Average weight of root (g) |
152 |
145 |
165 |
154±10.1 |
141 |
118 |
156 |
138±19.1 |
적 요
“건풍미”는 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소에서 2008년에 육성한 식용 고구마 신품종으로 식미가 좋고 수량 및 건강기능성이 높다. 주요 특성을 요약하면 다음과 같다. 씨고 구마의 맹아색은 끝잎색이 옅은 자색을 포함한 녹색이다. 잎모양 은 심장형, 잎색은 녹색, 묘의 줄기색은 녹자색이다. 괴근 모양은 방추형으로 표피색은 농자색이고, 육색은 농황색이다. 상품성을 좌우하는 표피의 형태는 골파짐이 없이 메끄럽다. 선충 및 덩굴쪼 김병 저항성은 중강, 검은썩음병과 연부병도 중강을 나타낸다. 또한 저장 중 부패율은 3.0％로 저장성이 강하다. 전분가는 25. 8％로 높고, 당도는 17.3 °Brix로 대비품종과 비슷하다. 유리당 함량을 조사한 결과 총당 함량이 5.82 g/100g, dw으로 높다. 당 종류별로는 Sucrose가 4.67 g/100g, dw으로 가장 많이 함유 되어 단맛이 높다. 전분의 호화특성은 최고점도(Peak viscosity) 가 높아 전분의 탄력성이 높다. 치반점도(Setback)는 213으로 율미보다 전분의 노화가 늦다. 호화개시 온도는 74.7°C로 당화 속도가 빠르고 식미가 좋다. 건풍미에 함유된 페놀화합물은 67.2 mg/100g, dw으로 많고, 전자공여능에 의한 항산화 활성도 높다. 조기재배 수량은 20.9 t/ha으로 율미와 비슷하고, 만기재배 수량 은 20.7 t/ha으로 조기재배보다 다소 낮다.
사 사
본 ‘건풍미’ 품종은 농촌진흥청 연구사업(세부과제명 : 식용 및 가공용 고구마 유망계통 육성 시험, PJ00871601)의 지원에 의해 이루어졌다. 본 ‘건풍미’를 육성함에 있어 협력하여 주신 국립식량과학원 및 바이오에너지작물연구소 고구마 연구진, 각 도농업기술원 지역적응시험 담당자들과 농촌진흥청 연구정책 국 관계관 여러분들께 깊은 감사를 드리는 바이다.
References
- 1. Brand-Williams W, Cuvelier ME, Berset C. Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensm. Wiss. Technol 1995. 28: 25-30.
- 2. Lee HU, Chung MN, Lee JS, Song YS, Han SK, Kim JM, Ahn SH, Nam SS, Kim HS, Suh SJ, Park KG. A New Sweetpotato Variety ‘Dahomi’ for Table Use. Korean J. Breed. Sci 2015. 47(3):324-329.
- 3. Rural Development AdministrationStandard guide for sweet potato cultivation 2009. 28.
- 4. Rural Development AdministrationReport of new cultivars development and research in summer crop 2008a.
- 5. Rural Development AdministrationCommittee report to select new variety of job accomplishment in agricultural crop 2008b. 236-243.
- 6. Rural Development AdministrationReport of new cultivars development and research in summer crop 2008c. 203-216.
- 7. Woolfe J. Sweet potato : An untapped food resource. 1993. Cambridge: Cambridge University Press.
Citations
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