고추 유전자원의 개별 carotenoid 성분 조성 및 함량 변이 :Variation in carotenoid content and its composition contained in Pepper (Capsicum annuum L.) Germplasms

윤현녀

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자료유형: 학위논문

저자정보: 윤현녀 (단국대학교, 단국대학교 대학원)

지도교수: 이동진

발행연도: 2013

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

고추 유전자원의 개별 carotenoid 성분 조성 및 함량 변이

윤현녀 생명자원과학과 2013.01 학위논문

2011

국내외 고추 유전자원의 ASTA color 및 carotenoid 성분 간 상관관계 비교 분석

윤현녀 , 김정봉 , 김헌웅 외 8명 한국식품영양과학회 학술대회발표집 2011.10 학술대회자료

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고추 유전자원 523점에 대한 ASTA color value 및 개별 카로티노이드 분리·동정하여 함량 평가를 통해 육종 재료로서 기초 정보 제공 및 고함유 자원을 선발하고자 하였다.

1. 고추 유전자원 함유 카로티노이드 조성을 평가한 결과, capsanthin (0.0~54.8%, 평균 21.8%), lutein(2.4~90.7%, 평균 18.5%), zeaxanthin(2.5~53.0%, 평균 15.7%), β-cryptoxanthin(0.0~47.2%, 평균 10.4%), α-carotene(0.0~45.0%, 평균 1.9%), β-carotene(0.0~77.5%, 평균 31.8%)의 값을 나타내었다.

2. 카로티노이드 성분 조성별 고함유 자원으로 각각 capsanthin(907358, 54.8%), lutein(K157408, 90.7%), zeaxanthin(K136581, 53.0%), β-cryptoxanthin(K142186, 47.2%), α-carotene(K057486, 45.0%), β-carotene(K057304, 77.5%)을 선발하였다.

3. 고추 유전자원 함유 개별 카로티노이드의 함량은 β-carotene(0.00~74.67 mg/100g DW, 평균 9.19 mg/100g DW), capsanthin(0.00~23.23 mg/100g DW, 평균 5.00 mg/100g DW), zeaxanthin(0.04~24.37 mg/100g DW, 평균 4.13 mg/100g DW), β-cryptoxanthin(0.00~17.03 mg/100g DW, 평균 3.00 mg/100g DW), lutein(0.42~11.24 mg/100g DW, 평균 2.69 mg/100g DW), α-carotene(0.00~18.89 mg/100g DW, 평균 0.47 mg/100g DW) 순으로 나타났다.

4. 전체 카로티노이드 함량과 ASTA color value의 상관관계 R2는 0.6114**로 고도의 정 상관을 나타내었다. 개별 카로티노이드 성분과 ASTA color value 간 상관관계는 capsanthin(R2=0.7144**), zeaxanthin (R2=0.5806**), β-cryptoxanthin(R2= 0.5763**), lutein(R2=0.4208**), β-carotene (R2=0.3180**), α-carotene(R2=0.0195N.S) 순으로 나타났다.

5. ASTA color를 기준으로 고추 함유 카로티노이드 데이터를 4등급으로 구분하여 다변량 통계분석프로그램 SIMCA를 이용해 PLS-DA scores plotting을 통해 분석한 결과 PC 1 및 PC 2의 값이 각각 85%, 6%로 전체변이의 91%를 표현하는 것으로 나타났다.

6. 클러스터를 형성하는데 있어 1 이상의 중요도를 나타내는 성분은 capsanthin (1.18), lutein(1.15), zeaxanthin(1.10) 3가지 성분으로 나타났다.

In this study, I evaluated total carotenoid content, individual carotenoid composition and ASTA color value to provide a relevant basic information that would facilitate to select valuable germplasm for breeding in the undergoing pepper (capsicum annuum L.) varieties.

1. The individual carotenoids composition recorded in various pepper germplasms showed the distribution of capsanthin (0.0~54.8%, average 21.8%), lutein (2.4~90.7%, average 18.5%), zeaxanthin (2.5~53.0%, average 15.7%), β-cryptoxanthin (0.0~47.2%, average 10.4%), α-carotene (0.0~45.0%, average 1.9%), β-carotene (0.0~77.5 %, average 31.8%), respectively.

2. The accessions containing the higher carotenoid component were 907358 (capsanthin, 54.8%), K157408 (lutein, 90.7%), K136581 (zeaxanthin, 53.0%), K142186 (β-cryptoxanthin, 47.2%), K057486 (α-carotene, 45.0%) and K057304 (β-carotene, 77.5%), respectively .

3. The contents of individual carotenoids in pepper germplasms were observed in the order of β-carotene (0.00~74.67 mg/100g DW, average 9.19 mg/100g DW) > capsanthin (0.00~23.23 mg/100g DW, average 5.00 mg/100g DW) > zeaxanthin (0.04~23.37 mg/100g DW, average 4.13 mg/100g DW) > β-cryptoxanthin (0.00~17.03 mg/100g DW, average 3.00 mg/100g DW) > lutein (0.42~11.24 mg/100g DW, average 2.69 mg/100g DW) > α-carotene (0.00~18.89 mg/100g DW, average 0.47 mg/100g DW).

4. The total carotenoid contents were significantly correlated with ASTA color values (R2=0.6114**) and were depicted in the order of capsanthin (R2=0.7114**), zeaxanthin(R2=0.5806**), β-cryptoxanthin (R2=0.5763**), lutein (R2=0.4208**), β-carotene(R2=0.3180**), α-carotene (R2=0.0195N.S).

5. When the correlations in four groups on the basis of ASTA color value from carotenoid composition and content in pepper germplasms were analyzed by plotting PLS-DA scores using a multivariate statistical program, SIMCA, PC 1 and PC 2, collectively showed 91% of the total variation, accounting for 85% and 6%, respectively.

6. The individual carotenoid components which represented a high importance level of 1 or more in clustering were capsanthin (1.18), lutein (1.15) and zeaxanthin (1.10).

Ⅰ. 서언 1
Ⅱ. 연구사 3
Ⅲ. 재료 및 방법 7
1. 공시 재료 및 사용기기 7
2. 추출 9
3. LC-DAD-APCI/MS를 이용한 carotenoid 분석 9
4. 고추의 색도 측정 10
Ⅳ. 결과 및 고찰 11
1. 고추 유전자원 함유 카로티노이드 조성 11
2. 고추 유전자원 함유 카로티노이드 함량 분포 16
3. SIMCA software를 이용한 PLS-DA 분석 45
Ⅴ. 종합 고찰 49
Ⅵ. 참고 문헌 50
ABSTRACT 54

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