Evaluation of Crop Characteristics of Sorghum (Sorghum bicolor L.) Germplasm for the Selection of Excellent Resources

The aim of this study is to select the superior resources of high yield, high content of functional material optimal to mechanical harvesting by the evaluation of crop growth and yield characteristics in sorghum germplasm. One hundred accessions of sorghum germplasm were used in this experiment. Days from seeding to heading date showed the range from 68 to 94 days with the highest frequency proportion was the group from 80 to 85 days, which occupied 34% (34 plant resources) of 100 germplasm. Ear types of 100 sorghum germplasm could be classified as 7 types of broom-tillering, half broom-tillering, extreme open-loose type, open-loose type, intermediate type, compact type, extreme-compact type of which intermediate type was the highest ratio of 28% (28 plant resources) of 100 germplasm. Yield showed the range from 106 to 365 ㎏/10a with the highest frequency proportion of it was the group from 150 to 200 ㎏/10a, which occupied 44% (44 plant resources) of 100 germplasm. Among 100 sorghum germplasm, 18 ideal resources of high yield and short plant height appropriate for mechanical harvesting were selected. In order to evaluate high content of functional substance, selected 18 resources were analyzed for total polyphenol content, DPPH radical scavenging activity and total anthocyanin content. Finally, we selected 5 resources of short plant height, high yield, high content of total polyphenol and high DPPH radical scavenging activity among 18 genetic resources.

우수자원 선발을 위한 수수(Sorghum bicolor L.) 유전자원의 특성평가

기계수확에 적합하고 고기능성 유전자원을 선발하여 중부지역에 재배품종자원으로 공급하기 위하여 수수 100 자원을 공시하여 실시한 시험결과는 다음과 같다. 황금찰과 남풍찰을 대조 품종으로 하여 수집된 수수 100 자원의 작물학적 특성을 검정한 결과 출수소요일은 68~94일의 변이로 변이가 컸으며, 이삭형태는 7종류의 형태로 중간형이 가장 많이 나타났다. 간장은 70~429 ㎝의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균 260 ㎝였고, 100~150 ㎝가 31%로 최빈수였다. 이삭길이는 17~44.4 ㎝의 변이를 보였으며, 평균은 28.8 ㎝였다. 경태는 16.6~29.7 ㎜의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 21.4 ㎜였고, 엽수는 6.3~20개의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 11.4개였다. 천립중은 14.55~32.54 g의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 22.14 g이었고, 이삭당 수량은 18.32~44.96 g의 변이로 변이 폭이 컸으며, 평균은 30.74 g이었다. 작물학적 특성 검정을 통해 기계수확에 적합한 150 ㎝ 이하의 단간종이며, 이삭당 수량이 대조품종보다 높은 33.63 g 이상인 18 유전자원을 선발하였다. 선발된 18 유전자원 중 기능성물질 함량이 높은 자원 선발을 위하여 총 폴리페놀 함량, 전자공여능 및 총 안토시아닌 함량을 분석한 결과, 총 폴리페놀 함량은 대조품종인 황금찰은 174.08 ㎍ GAE/g이었으며, 남풍찰은 292.30 ㎍ GAE/g이었고, DS017, DS019, DS020, DS027, DS066이 대조품종인 남풍찰보다 함량이 높았다. 전자공여능은 대조품종인 황금찰이 26.25%였으며, 남풍찰은 33.65%였고, DS017, DS019, DS020, DS027, DS066, DS068, DS236이 대조품종인 남풍찰보다 소거능이 높거나 유사하였다. 총 안토시아닌 함량은 대조품종인 황금찰은 49.22 ㎍/g이었으며, 남풍찰은 51.52 ㎍/g이었고, DS488, DS428이 대조품종인 남풍찰과 황금찰보다 함량이 높거나 유사하였다. 그리고 항산화능과 항산화 성분과의 상관관계를 선형회귀분석 한 결과, 총 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거능 사이에 99.9% 수준으로 R=0.922의 높은 상관관계가 나타나 총 폴리페놀 함량이 높을수록 DPPH radical 소거능이 증가함을 알 수 있었다. 작물학적 특성 검정과 기능성물질 함량분석을 통하여 기계수확에 적합한 단간종이며, 이삭당 수량이 높고, 기능성물질 함량이 높은 DS017, DS019, DS020, DS027, DS066 5자원을 선발하였다.