국내 자생머루의 stilbene 화합물 함량 분석, 총 phenols 및 flavonoids 함량 분석, 항산화능 측정, stilbene 및 flavonoids 합성 관련 유전자 발현 분석을 수행하였다. Trans-resveratol 함량은 머루(V. coignetiae) 계통인 ‘Vc-3-09-05’, ‘Vc-1-09-22’과 새머루(V. flexsuosa) 계통인 ‘Vf-1’, ‘Vf-2’에서 높은 함량을 보였다. 왕머루(V. amurensis) 계통인 ‘Va-1’에서는 ‘Cabernet Sauvignon’과 큰 차이를 보이지 않았고, 국내 재배 포도품종인 ‘Pinot Noir’, ‘Campbell Early’보다 더 높은 함량을 보였다. 각 stilbene 화합물 함량을 종합적으로 분석했을 때는 ‘Vc-3-09-05’, ‘Vc-1-09-22’, ‘Vf-1’, ‘Vf-2’, ‘Va-1’이 우량 계통으로 판단되었다. 총 phenols 및 flavonoids은 ‘Vf-KS’, ‘Va-CS’, ‘Vc-3-09-05’에서 높은 함량을 보였다. Trans-resveratrol에서 높은 함량을 보였던 ‘Vc-3-09-05’에서는 총 phenols 및 flavonoids 함량도 높게 나타났다. 항산화능은 종합적으로 보았을 때, ‘Vc-1-09-22’, ‘Va-1’에서 높았다. ‘Vc-1-09-22’, ‘Vf-1’, ‘Vf-2’에서는 STS1 발현과 trans-resveratrol 함량 모두 높은 축에 속했으나 경향이 일치하지는 않았다. 반면, PAL 유전자 발현이 높았던 ‘Vf-KS, ‘Vf-1’, ‘Vf-2’, ‘Vc-3-09-05’, ‘Vc-1-09-22’ 계통들에서는 trans-resveratrol 함량도 높아 그 경향이 비슷하였다. Flavonoids 합성 관련 유전자 발현은 ‘Vf-2’, ‘Vf-KS’, ‘Vf-1’, ‘Vc-3-09-05’, ‘Vc-2’에서 높았고 이중에서 ‘Vf-KS’, ‘Vf-2’에서는 총 flavonoids 함량도 높았다. Trans-resveratrol, 총 phenols 및 flavonoids 함량이 높으면서 항산화능이 뛰어난 국내 자생머루를 육종 소재로 선발하기 위해서 각 항목별 통계처리 기준에 따라 점수를 준 뒤 다시 통계처리 후 종합분석 하였다. 그 결과, 종합점수에서 상위권에 속하는 머루 계통들은 ‘Vc-1-09-22’, ‘Vc-3-09-05’, ‘Vf-2’, ‘Va-1’였다. 이러한 머루 계통들은 포도 품종에 비해서도 생리활성 물질 함량 및 항산화능에 있어서 훨씬 더 뛰어났다. 이러한 분석을 바탕으로 ‘Vc-1-09-22’, ‘Vc-3-09-05’, ‘Vf-2’, ‘Va-1’을 기능성 물질이 다량 함유된 국내 포도 품종을 육종하는 소재로 사용하기에 적합하다고 사료된다.
Stilbene compounds including resveratrol, piceid, piceatannol, and viniferin show physiological activities as secondary metabolites of plants in human bodies. Wild grapevines contain high contents of resveratrol, which plays a role in an anti-oxidation, anti-inflammation, and decreasing cardiovascular diseases in human bodies. Therefore, they are attracting interest in recent researches. In this study, 19 lines of grapes, which comprise 13 Korean wild grapes and 6 grape cultivars, were tested for contents of stilbene and flavonoid compounds, for activity of antioxidant, and for expression of genes related with synthesis of stilbene and flavonoid compounds. Results showed that berries of ‘Vc-1-09-22’, ‘Vc-3-09-05’ (V. coignetiae), ‘Vf-2’(V. flexuosa)‘, and ‘Va-1’(V. amurensis) have a relatively high content of resveratrol. They have also a relatively high content of total phenols, total flavonoids, and activity of antioxidant. Among genes relevant to stilbene synthesis, genes of STS1, CHI and PAL were highly up-regulated in both ‘Vc-3-09-05’, and ‘Vf-2’ in the quantitative real-time PCR analysis. Although there is significant variation in the content of stilbene compounds among wild grapevines, this result showed that useful genetic resources of grapes with high contents of stilbene and flavonoid compounds and high antioxidant activity can be selected through combined statistical analysis of data with chemical and molecular biological investigations. This study provides good information about Korean wild grapevines to be used as genetic resources for breeding new grape cultivars with a high content of stilbene compounds.
Ⅰ. 서언 5Ⅱ. 재료 및 방법 101) 식물재료 102) Stilbene 추출 및 HPLC 분석 103) 총 phenol 및 flavonoids 함량 분석 114) 항산화능 측정 125) RNA 분리 및 real-time PCR 14Ⅲ. 결과 및 고찰 181) stilbene 화합물 함량 182) 총 phenols 및 flavonoids 함량 273) 항산화능 314) Stilbene 및 flavonoids 합성 관련 유전자 발현 비교 375) 종합분석 51Ⅳ. 초록 55참고문헌 57Summary 67