• 제목/요약/키워드: seeds and germplasm

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한국 재래종 콩집단에서 비린내 없는 콩품종 육성을 위한 Lipoxygenase 결실인자 변이 연구 (Screening for Genotypes Lacking Lipoxygenase from Germplasm Collection of Korean Soybean Land Races)

  • 권신한;박경숙;김미영;김봉용;송희섭
    • 한국작물학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.528-533
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    • 1992
  • Lipoxygenase는 대두종실에 많이 포함되어 있어 대두의 불포화지방질을 산화시켜 대두 특유의 불쾌한 콩비린내를 나게 함으로서 콩나물을 위시한 많은 대두식품제조공정에서 어려움을 주고 있다. Lipoxygenase에는 L$\times$1, L$\times$2, L$\times$3의 3가지 isozyme가 있는데 그동안 미국과 일본의 학자들에 의해 lipoxygenase 결핍(1$\times$1, 1$\times$2, 1$\times$3)돌연변이 계통이 발견되었고 또 단순 열성 유전 양식임이 밝혀짐으로서 lipoxygenase 문제가 육종차원에서 해결될 수 있는 전망이 보인다. 본 연구는 우리나라 재래종 집단에서 lipoxygenase isozyme 소재를 제공하려는데 그 목적이 있다. 본 실험에서 L$\times$1 결핍계통 KAS 610-3, KAS 621-8이 선발되었으며 lipoxygenase 결핍계통은 일반적으로 소립이고, 지방합량은 낮았으며, 또 본 실험에서 선발된 L$\times$1 결핍 2계통은 특징적으로 콩나방 피해가 컸다. 공시계통수는 적었지만 야생종 대두에서는 lipoxygenase 결핍유전자형이 발견되지 않았다. 우리나라에서 발견된 L$\times$1 및 L$\times$3가 결핍된 4계통이 모두 경남지역의 재래종에 한정된 것으로 미루어 변이투기 역사는 짧을 것으로 추정된다.

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엽록체 유전정보를 이용한 두류 유전자원 형태적 형질의 유전력 분석 (An Analysis of the Heritability of Phenotypic Traits Using Chloroplast Genomic Information of Legume Germplasms)

  • 유동수;최유미;왕샤오한;강만정
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.369-380
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    • 2023
  • 두류는 식량으로서 중요한 자원 중의 하나로 유용한 형질을 이용하여 장기적인 먹거리의 소재로 개발 및 활용하고 있다. 그런데 형질은 작물의 다양성과 관련하여 유전적 혹은 환경적 요인에 따라 형질 변이가 발생하기 때문에 유용한 형질의 장기적인 활용을 위해서는 유전적으로 장기적인 유지가 가능한 유전력이 높은 형질을 선발하는 것이 중요하다. 그러나 유전력의 추정은 복잡한 세대증식의 설계와 재배시간, 농업노동력 공급 등에 필요한 많은 시간과 비용이 소요되기 때문에 이를 해결할 수 있는 대안이 요구된다. 본 연구에서는 두류 6종에 대한 형태적 형질과 엽록체의 총455개 유전자의 계통 분류학적 차이를 통계적으로 상호 비교하여 형질에 대한 유전력을 추정하였다. 그 결과로 개화일수, 협당 립수, 조지방이 유의수준 0.05 이하(P-value≤0.05)에서 상관관계가 있는 유전자가 각각 62.86%, 69.45%, 57.14%로 높은 상관성을 보였고, 생육일수는 유의수준 0.1 이하에서 62.42%로 상관성을 보임으로써 환경적 영향보다 유전적 영향에 의한 변이가 더 크게 작용할 것으로 예상된다. 반면 성숙일수, 100립중, 조단백질, 조섬유, 식이섬유 함량에 대한 변이는 유의수준 0.05이하에서 상관성이 있는 유전자가 평균 11.82%로 환경적 변화영향이 더 클 것으로 추정되었다. 이 가운데 성숙일수와 100립중은 기존의 연구와는 다른 결과를 보였는데 이는 재배환경, 인간활동(농약, 비료 사용 등)과 같은 환경적 영향 뿐만아니라 유전력과 유전적 진전과의 관계에 따른 상위적, 상가적 유전자의 복잡한 영향으로 인하여 다른 연구결과가 나타났을 것으로 판단된다. 비록 엽록체 유전자 정보를 이용한 유전력 추정이 다소 미흡하지만 향 후에 단일염기다형성의 활용, 낮은 계통발생 신호의 보완을 위한 미토콘드리아 유전체 정보, 핵DNA 유전자 정보 등을 활용하고, 실제 조사결과와의 비교검정을 통한 보완이 이루어진다면 유전력 추정을 통한 신품종 개발 및 우수자원 선발과 육종기술 등과 같이 농업유전자원의 보존, 관리, 재배, 증식 등 광범위한 농업분야의 발전에 크게 기여할 수 있을 것이다.

동부 유전자원의 작물학적 특성과 종실품질 (Agronomic Characteristics and Seed Quality of Cowpea (Vigna unguiculata L.) Germplasm)

  • 김동관;손동모;최진경;신해룡;최경주;이정란;이경동;임요섭
    • 한국작물학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • 본 연구는 국내 외에서 수집한 동부 유전자원 245점에 대한 작물학적 특성을 조사하여 품종육성 기초자료로 활용하고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 개화일수는 41~50일(51.5%), 51~60일(43.7%), 등숙일수는 21~30일(53.9%), 31~40일(23.7%), 생육일수는 71~80일(26.9%), 81~90일(23.4%) 순으로 많이 분포하였다. 2. 신육형은 무한형 72.7%, 중간형 25.7%, 및 유한형 1.6%, 초형은 포복형 78.8%와 직립형 21.2%, 잎 모양은 심장형 98.4%와 피침(결각)형 1.6%, 꽃색은 보라색 85.2%, 백색 13.6% 및 연주색 1.2%씩 분포하였다. 3. 성숙 꼬투리색은 갈색 54.7%와 황갈색 37.6%, 착협위치는 아래로 향함 90.6%, 중간 5.7% 및 곧추섬 3.7%씩 분포하였다. 4. 종피색은 갈색 25.3%, 흑색 23.3%, 백색 20.8%, 종자모양은 계란형 66.9%, 장방형 24.9%, 신장형 8.2%씩 분포하였다. 5. 협장은 10.1~20.0 cm 89.0%, 20.1~30.0 cm 8.6%, 협당립수는 12.1~15립 62.0%, 9.1~12립 25.7%, 15.1~18립 9.1% 씩 분포하였다. 6. 백립중은 15.1~20.0 g 37.6%, 10.1~15.0 g 28.6%, 주당수량은 100.1~200.0 g 52.7%, 100.0 g 미만 22.9%, 200.1~300.0 g 15.9% 씩 분포하였다 7. 선발한 7자원 종실의 전분 함량은 44.1~57.0%, 단백질 함량은 23.3~27.5% 범위로 유의차가 있었다. Sucrose 함량은 자원에 따라 1.46~2.03% 범위에 포함되어 유의차가 인정되었다.

경관훼손지의 생태적 복구방안에 관한 연구 (A Study on the Ecological Restoration Strategies for the Disturbed Landscapes)

  • 김남춘
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.28-44
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    • 1998
  • This study was conducted to suggest the ecological restoration strategies for the disturbed landscapes by theoretical study. Especially, it is aimed to suggest three objectives for restoration by using native plants ; (1) prevention or reduction of wind and water erosion, (2) provision of food and cover for variety of animal species, (3) improvement of the visual or aesthetic quality of disturbed sites. The main results were summarized as follows. 1. Cooperation between restoration ecologists and restoration practitioners is needed to delineate a scientific approach to restoration ; (1) Being aware of published literature that describes similar work and/or establish general principles. (2) Preparedness to carry out proper experiments to test ideas. (3) Preparedness to monitor fundamental parameters in a restoration scheme. (4) Providing information about the behavior of species. (5) Publish results. 2. There are three models of succession in theories of plant succession. The tolerance and facilitation models were recommended to ecological restoration. The inhibition model applies in most secondary succession, but the actual species which are introduced first may inhibit the germination and growth of slower-growing species, or they may prevent the growth of other species whose propagules arrive later. 3. The objectives of erosion control, wildlife habitat provision, and visual quality improvement are not mutually exclusive. However, many revegetation practices in the past have emphasized one of these aspects at the expense of the others. 4. A native plant community can be the model of ecological restoration. By stylization/abstraction of native plant community, trying to learn the most essential characteristics of community types - environmental factors ; dominant, prevalent, and "visual essence" species composition - in order to use such information in restoration. 5. After developing mass/spaces plan, match plant communities to the mass/space plan. In utilizing community grouping, there needs aesthetic ability to understand design elements. 6. Several hydrophytes such as Pennisetum saccharifluous, Themeda triandra, Cirsium pendulum show relatively good germination rates. In case of mesophytes and xerophytes, Arundinella hina, Artemisia princeps, Oenothera odorata and legumes seem to have quick-germinating abilities at barren sites. Pinus thunbergii, Rhus chinensis, Evodia daniellii, Alnus firma and Albizzia julibrissin can be considered as "late succession" woody plants because they show low germinating rates and slow growing habitat. 7. The seeds used for restoration should be collected within a certain radius of where it will be planted. Consideration in genetic issues in the collection and use of germplasm can increase the odds for successful restoration efforts. 8. The useful model in the "drift" pattern occurs so abundantly in naturally evolving landscapes. As one species diminishes in density, a second or third species are increased. Thus, dynamic interactions between species are created. Careful using of "drift phenomenon" in planting was recommended. 9. Virtually no stand of vegetation today is immune from the introduction and/or spreading of exotic species. Therefore, the perpetuation of a restored sites requires conscious monitoring and management. Thus, management would be the most important process in ecological restoration. 10. In order to keep the sites "natural", alternative management strategies would be applied in management ; Atenative management strategies are decelerating successional process, accelerating successional processes or modifying species composition. As management tools, mechanical, chemical, biological or environmental factor manipulation, e.g., fire could be used.

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Identification of a Causal Pathogen of Watermelon Powdery Mildew in Korea and Development of a Genetic Linkage Marker for Resistance in Watermelon (Citrullus lanatus)

  • Han, Bal-Kum;Rhee, Sun-Ju;Jang, Yoon Jeong;Sim, Tae Yong;Kim, Yong-Jae;Park, Tae-Sung;Lee, Gung Pyo
    • 원예과학기술지
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    • 제34권6호
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    • pp.912-923
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    • 2016
  • Watermelon production is often limited by powdery mildew in areas with a large daily temperature range. Development of resistant watermelon cultivars can protect against powdery mildew; however, little is known about the characteristics of its causal agents. Here, we identified the genus and race of a causal pathogen of powdery mildew in Ansung province of South Korea, and developed molecular markers for the generation of resistant watermelon cultivars. The causal pathogen was determined to be Podosphaera xanthii based on multiple sequence alignments of internal transcribed spacers (ITS) of rDNA. The physiological race was identified as 1W, and the Ansung isolate was named P. xanthii 1W-AN. Following inoculation with the identified P. xanthii 1W-AN, we found inheritance of the resistant gene fitting a single dominant Mendelian model in a segregated population ('SBA' ${\times}$ PI 254744). To develop molecular markers linked to fungus-resistant loci, random amplified polymorphic DNA (RAPD) was accomplished between DNA pooled from eight near-isogenic lines (NILs; $BC_4F_6$), originated from PI 254744 and susceptible 'SBB' watermelon. After sequencing bands from RAPD were identified in all eight NILs and PI254744, 42 sequence-characterized amplifiedregion (SCAR) markers were developed. Overall, 107 $F_2$ plants derived from $BC_4F_6$ NIL-1 ${\times}$ 'SBB' were tested, and one SCAR marker was selected. Sequence comparison between the SCAR marker and the reference watermelon genome identified three Nco I restriction enzyme sites harboring a single nucleotide polymorphism, and codominant cleavage-amplified polymorphic site markers were subsequently developed. A CAPS marker was converted to a high-resolution melt (HRM) marker, which can discriminate C/T SNP (254PMR-HRM3). The 254PMR-HRM3 marker was evaluated in 138 $F_{2:3}$ plants of a segregating population ('SBA' ${\times}$ PI254744) and was presumed to be 4.3 cM from the resistance locus. These results could ensure P. xanthii 1W-AN resistance in watermelon germplasm and aid watermelon cultivar development in marker-assist breeding programs.

우리나라 야생식용 자원식물의 종류 및 발아 특성에 관한 연구 (Survey on Wild Edible Plant Resources in Korea and Its Germination Characteristics)

  • 강병화;심상인;이상각;박수현
    • 한국작물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.236-246
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    • 1997
  • 우리나라의 자원식물 중 식용으로 이용할 수 있는 식물종에 대한 연구로서 식용자원의 발생 이황에 대한 연구와 유전자원 수집을 통해 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 우리나라에 발생하는 식용 자원식물 중 74 개과에 속하는 609종의 발생이 확인되었다. 2. 식용 자원식물의 수에 다른 과별 순위는 국화과>백합과>십자화과>콩과>장미과>산형과>화본과>석죽과 순으로 나타났다. 3. 국화과, 십자화과, 백합과에 속하는 대부분의 식용식물은 경엽부를 채소로서 이용하고 있었으며, 장미과의 식물과 콩과 식물 중 일부는 과실이나 종자를 식용 자원으로 이용할 수 있었다. 4. 재배하는 작물종과 식물분류학적으로 근연관계에 있는 종의 수가 많은 화본과 식물은 직접 식용으로 이용할 수 있는 종의 수가 극히 적었다. 5. 수집된 종자들의 발아률은 종마다 다양하여 자원식물의 식용을 위해서는 발아율의 낮은 종의 발아율 개선에 대한 연구가 선행되어야 한다.

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검정콩 유전자원의 생육기별 안토시아닌 함량 분포 (Distribution of Anthocyanin Contents According to Growth Stages in Black-seeded Soybean Germplasms)

  • 이주영;황인택;최병렬;이은섭;김용호
    • 한국작물학회지
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    • 제60권3호
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    • pp.338-342
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    • 2015
  • 검정콩 안토시아닌 고함유 유전자원 선발을 위해 총 1,032점의 유전자원을 개화기, 수확기, 등숙일수에 따른 안토시아닌 함량을 분석하였다. 수집된 유전자원의 총 안토시아닌 함량은 평균 11.67 mg/g이었고 범위는 0.54~23.45 mg/g으로 나타났다. 종류별로는 C3G가 평균 8.81 mg/g으로 비중이 가장 컸으며 그 다음이 D3G가 평균 1.78 mg/g이었고 Pt3G가 평균 0.79 mg/g으로 가장 적었다. 총 안토시아닌 함량별 검정콩 유전자원 분포는 10~15 mg/g 범위가 371점으로 가장 많았고 20 mg/g이상인 유전자원은 30점이었다. 생식생장기 동안 생육시기에 따른 안토시아닌 함량은 개화기와 수확기가 늦어질수록 높아지는 경향이었다. 따라서 등숙일수가 길수록 검정콩의 안토시아닌 함량은 높아진다는 것을 알 수 있었다. 이밖에도 종실중이 큰 대립종이 소립종에 비해 안토시아닌 함량이 높은 경향이었다.

GA3 처리에 의한 인삼 재분화 식물체의 토양 순화 (Soil Acclimatization of Regenerated Plants by Gibberellic Acid Treatments of Panax ginseng C. A. Meyer)

  • 김영창;박홍우;김옥태;방경환;김장욱;현동윤;김동휘;차선우;최재을
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.84-89
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    • 2013
  • 본 연구는 인삼 기내에서 생산된 재분화 식물체의 토양 순화를 위해 순화과정을 단축하고 생존율을 높일 수 있는 방법을 개발하기 위하여 실시하였다. $GA_3$$0.4mg\;l^{-1}$로 9시간을 처리하였을 때 토양에서 생존율은 59.6%로 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 $1mg\;l^{-1}$에서 9시간을 처리하였 때 43.7%의 생존율을 나타냈다. 재분화 식물체의 뿌리길이가 4 cm 이상일 때는 48개체가 생존하여 생존율은 53.3%로 처리 중 가장 높게 나타났으며, 뿌리 무게는 4 g 이상일때는 46.7%가 생존하여 가장 높은 비율을 나타냈다. 4년생 때 지상부 생육 특성을 조사한 결과, 초장은 35.3 cm, 경장은 18.3 cm, 엽장은 12.1 cm, 엽폭은 4.8 cm로 이식 재배한 연풍의 생육 특성과 비교해 보면 재분화 식물체의 생육이 약간 떨어짐을 볼 수 있었다. 3년생 때 지하부 특성을 보면 근장은 15.3 cm, 동장은 4.5 cm, 동직경은 2.1 cm, 그리고 근중은 15.4 g으로 지하부도 지상부와 마찬가지로 대조구인 묘삼을 이식하여 재배한 처리구에 비하여 생육이 약간 떨어졌다.

Analysis of Microbiological Contamination in Cultivation and Distribution Stage of Melon

  • Park, Kyeong-Hun;Yun, Hye-Jeong;Kim, Won-Il;Kang, Jun-Won;Millner, Patricia D.;Micallef, Shirley A.;Kim, Byeong-Seok
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.615-622
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    • 2013
  • 배단계와 유통단계에서 멜론의 미생물 위해요소를 조사하기 위하여 전북 익산과 충남 논산에 위치한 멜론 재배지에서 토양과 관개수, 식물체를 채집하였다. 수원시에 위치한 대형마트, 농산물시장, 재래시장으로부터 유통되는 멜론과 시판종자를 채집하여 위생지표세균 3종 (총호기성균, Coliform, E. coli)과 병원성 미생물 4종 (B. cereus, L. monocytogenes, Salmonella spp., S. aureus)을 분석하였다. 멜론 재배과정 중 총호기성균과 대장균군은 각각 0.43~6.65, 0.67~2.91 log CFU $g^{-1}$ 수준으로 검출되었다. Bacillus cereus는 익산지역의 토양과 멜론 잎에서 각각 2.95, 0.73 log CFU $g^{-1}$으로 검출되었고, 논산지역의 토양에서 3.16 log CFU $g^{-1}$로 검출되었다. 농산물시장, 대형마트, 전통시장에서 멜론의 총호기성균은 각각 4.82, 3.94와 3.99 log CFU $g^{-1}$로 확인되었다. 유통중인 멜론에서 대장균군은 0.09~0.49 log CFU $g^{-1}$ 범위였으며, 판매장소에 따라 총호기성균과 대장균군 수준에 유의적인 차이가 나지 않았다. 모든 시료에서 Listeria monocytognes, Salmonells spp., Staphylococcus aureus는 검출되지 않았다. 멜론 종자의 총호기성균은 0.33~3.34 log CFU $g^{-1}$ 수준이었다. 관개수, 토양, 가축분뇨와 수확후 처리를 포함한 다양한 농업 활동이 미생물오염의 잠재적인 원인이기 때문에 토양, 물과 농자재에 대한 위생관리와 모니터링이 안전한 멜론 생산을 위하여 수행되어야 할 것으로 생각된다.

콩나물의 품종, 뿌리발생 및 재배일수에 따른 asparagine 함량 변이 (Change of asparagine content in soybean sprouts by variety, root growth, and cultivation period)

  • 정연신;박희준;;이정동;이인중;황영현
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제26권
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    • pp.63-69
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    • 2008
  • 숙취해독에 탁월한 효과를 지니는 asparagine 함량의 콩나물 계통간 차이와 뿌리 발생량에 따른 차이 및 콩나물 재배기간에 따른 차이를 구명하여 고 asparagine을 가지는 기능성 콩나물 생산과 품종육성을 위하여 국내재래 콩나물 계통의 asparagine 함량을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시된 나물콩 174품종 및 계통의 콩나물에서의 asparagine 함량의 범위 및 평균은 0.38~1.67%, 0.99%(생체수준)로 각각 나타나 다양한 변이를 보였다. 2. 공시된 장려품종과 재래계통의 asparagine 함량은 각각 1.29, 0.96%(생체수준)로 재래계통보다 장려품종에서 높게 나타났다. 3. 백립중별 asparagine함량은 8.1~10.0g범위에서 1.02%(생체수준)로 가장 높은 경향이었으나 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 4. 종피색별 asparagine 함량은 갈색종피종이 1.15%(생체수준)로 가장 높았으며 다른 종피종들은 비슷한 경향으로 나타났다. 5. 공시된 장려품종의 asparagine 함량의 범위는 4.08~6.24%(건물수준)로 나타났고, 다원콩(6.24%), 소백나물콩(6.21%), 소원콩(5.95%), 소명콩(5.85%) 순이었다. 6. 콩나물의 재배일수를 10일로 한 경우 asparagine 함량과 관계가 깊은 뿌리발생량이 크게 증가하였다. 7. 재배일수에 따른 asparagine함량은 5일재배와 10일 재배에서 각각 0.68%, 1.21%(생체수준)로 나타나 재배일수간 asparagine 함량에는 고도의 유의적인 차이가 인정되었다. 8. 콩나물의 하배축 부위에서 재배일수가 증가할수록 asparagine 함량도 증가하여 2일 재배시 2.91%(건물수준)이던 것이 14일 재배시에는 15.68%까지 증가하였다.

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