Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.30 No.3 pp.233-240
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2018.30.3.233

Nutritional Assessment for Grain and Whole Rice Plant of Drought-tolerant GM Rice (Agb0103)

Young-Tack Lee, Yong-Hwa Cho
Deptartment of Food Science and Biotechnology, Gachon University, Seongnam 13120, Korea
Corresponding author (Phone) +82-31-750-5565 (E-mail) ytlee@gachon.ac.kr
March 22, 2018 September 3, 2018 September 5, 2018

Abstract


Nutritional assessment is an important consideration in the safety evaluations of food and feed derived from genetically modified (GM) crops. In this study, key nutrients and anti-nutrients in rice grain of drought-tolerant transgenic rice(Agb0103) having a pepper methionine sulfoxide reductase B2 gene (CaMsrB2) were analyzed and compared with those from its non-transgenic parental rice (var “Ilmi”). Both transgenic Agb0103 and non-transgenic Ilmi rice were cultivated and harvested at two different locations, Suweon and Gunwi in 2013. There were no significant differences in proximates, amino acids, fatty acids, minerals, vitamins, and anti-nutrients such as phytic acid and trypsin, except for sodium content. Except for small differences in crude fiber and some vitamin B contents, most of nutrient values were included within the reference ranges as other conventional rices. Key nutrients in whole rice plant were also analyzed, and no significant differences were found between Agb0103 and Ilmi. Therefore, this study indicated that the drought-tolerant transgenic rice(Agb0103) was equivalent to the parental rice variety in key nutrients of rice grain and whole rice plant.



가뭄저항성 GM벼(Agb0103) 종실 및 지상부의 영양성분 평가

이 영택, 조 용화
가천대학교 식품생물공학과

초록


    Rural Development Administration
    PJ009505052014

    서 언

    가뭄은 작물의 재배에 있어서 중요한 비생물적인 스트레스 중 하나로 작물의 생장 및 종자 생산에 영향을 끼치는 것으로 알려져 있으며 벼를 재배하고 생산하는 많은 국가에서 생산량 을 제한하는 가장 주요한 원인이다(Serraj et al., 2011). 이러 한 가뭄 등의 환경스트레스에 내성을 가지는 작물의 개발은 농 업생산성 증대에 매우 중요하며(Barnabas et al., 2008) 생명공 학 기술의 발달로 인해 전세계적으로 내건성 작물들이 활발히 개발되고 있다(Nuccio et al., 2018). 식물생명공학기술에 의한 유전자변형(Genetically Modified, GM)작물은 1990년 중반부터 콩, 옥수수, 목화, 유채 등 수종의 주요 작물들이 제초제, 해충, 병 저항성 등을 갖도록 개발되어 상업적으로 이용되기 시작하 면서 세계적으로 확대되고 있으며 농업환경의 변화에 따른 피 해를 감소시키고 인구증가에 따른 식량부족을 해결하는데 기 여하는 방안으로 인식되고 있다(James, 2011).

    국내에서도 가뭄저항성을 보이는 벼(Kim et al., 2014), 콩 (Lee, 2010), 감자(Im et al., 2012) 등 여러가지 형질전환 작 물에 대한 연구들이 보고되었으며, 최근 일미벼에 고추 유래 CaMsrB2(methionine sulfoxide reductase B2) 유전자를 도입 하여 내건성을 갖도록 형질전환시킨 가뭄저항성벼가 개발된(Oh et al., 2010) 바 있다. 고추에서 분리한 CaMsrB2 유전자는 엽록체 내에서 산화스트레스 조건에서 메티오닌의 산화를 방 지하고 활성산소의 제거기작을 통해 엽록체의 손상을 방지함 으로서 가뭄 등 스트레스에 저항성을 부여한다(Kim et al., 2014).

    GM작물의 상용화를 위해서는 다양한 안전성 평가가 필수적 으로 요구되고 있으며, 환경에 미치는 위해성과 최종적인 식품 으로 이용되는 과정에서 발생될 수 있는 독성, 알레르기와 영 양성분 평가 등 식품안전성에 대하여 철저한 검증과정을 거쳐 야 한다(Lee et al, 2008). 가뭄저항성 GM벼(CaMsrB2)에 대 한 환경안전성 평가로는 유전적인 안전성과 환경변이에 따른 농업적인 특성(Lee & Kim, 2013), 곤충 발생 양상(Oh et al., 2014), 지표 생물종(Oh et al., 2015) 및 주요 병해의 발 생 양상(Lee et al., 2016) 등 환경에 미치는 영향이나 위해성 에 대하여 모품종인 일미벼와 비교하여 조사한 바 있다.

    일반적으로 GM작물의 식품안전성 평가는 기존의 동일 작 물과 비교하여 그만큼 안전하다고 확인하는 것을 목표로 하는 실질적동등성원칙에 따라 평가가 이루어진다(OECD, 1993). Lee(2008)는 GM식품의 안전성 평가에는 일반성분, 지방산, 아 미노산, 무기질, 비타민 등 주요 성분과 미량 영양성분 함량을 분석하고 차이가 있을 경우 독성, 알레르기 유발 가능성 등을 평가할 필요가 있다고 보고하였다. 많은 연구자들은 GM작물 의 식품안전성 평가를 위해 다양한 특성을 가진 GM 벼와 그 모품종에 대한 영양성분과 조성의 차이에 대하여 비교하여 보 고하였다(Xin et al., 2008; Nam et al., 2013; Woo et al., 2014).

    따라서 본 연구에서는 CaMsrB2 유전자를 도입하여 개발한 가뭄저항성벼(Agb0103)를 대상으로 식품 및 사료용도로서의 평가를 위해 모품종인 일미벼와 함께 벼 종실과 지상부(줄기 와 잎)의 영양성분을 분석하여 비교하였다.

    재료 및 방법

    재 료

    실험에 사용한 벼는 2013년 수원과 군위의 격리포장에서 동 일한 재배방법에 의해 재배한 형질전환 가뭄저항성벼 CaMsrB2-23(Agb0103)과 그 모품종인 일미벼로 농촌진흥청 생 물안전성과와 경북대에서 제공받아 사용하였다. 냉장보관한 벼 는 제현기(Satake rice machine Type THU, Satake Engineering Co, Tokyo, Japan)를 사용하여 왕겨를 분리하고 현미로 제조한 다음 Cyclotec 1093 Sample Mill(Tecator, Hognas, Sweden) 로 분쇄하여 분석용 시료로 사용하였다. 벼의 사료가치를 조 사하기 위해 유숙기 상태의 지상부 전체와 완숙기의 볏짚을 채취하여 동결건조기(FD-5508, Ilshinlab, Korea)로 동결건조한 후 Cyclotec Sample Mill로 분쇄하여 분석에 사용하였다.

    일반성분 분석

    현미 시료의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분, 조섬유 함량은 AOAC (2000) 방법에 의해 분석하였다.

    아미노산 분석

    현미 시료 약 0.08 g을 시험관에 넣고 6 N HCl 10 mL를 가한 다음 N2 gas로 치환하여 밀봉한 상태로 110°C 오븐에서 22시간 가수분해하였다. 이를 방냉 후 evaporator로 60°C에서 감압 건조 후 증류수를 가해 다시 농축하였고 증류수 농축을 2번 이상 반복한 후 건조물에 dilution buffer 10 mL를 포함한 증류수 50 mL를 넣고 완전히 녹여냈다. 0.45 μm membrane filter로 여과한 후 HPLC(Agilent 1260, Agilent, USA)를 이 용하여 아미노산을 분석하였다. 이때 HPLC column은 Waters C18(3.9×150mm, Waters, USA)을 사용하였으며, 주입량은 20 μL, 검출기 파장은 UV 280 nm, 이동상은 0.0085M sodium acetate(pH 4.0)/methanol을 95/5로 사용하였고 유속은 0.8 mL/min 이었다.

    지방산 분석

    현미 시료로부터 추출한 지방 일정량(0.12~0.14 g)을 100 mL 농축플라스크에 취한 후 0.5 M NaOH/methanol 5 mL를 넣 어 100°C에서 10분간 환류냉각 시켰다. 14% BF3/methanol 5 mL를 가하여 5분간 가열을 계속한 후, iso-octane 10 mL를 넣고 10분간 환류냉각 후 방냉하였다. 여기에 포화 NaCl 5 mL를 넣고 상층액 부분을 시험관에 취한후 Na2SO4로 탈수한 다음 여과(0.45 μm filter)하여 지방산 메틸에스테르 시험 용액 으로 하였다. 시험 용액은 GC(Agilent 7890, Agilent, USA) 에 주입하여 분석하였으며, 이때 분석조건으로 HPINNOWAX( 30 m × 0.25 mm ID, 0.25 μm film) column을 사 용하여 column 초기온도를 100°C에서 2분간 유지시키고 3°C/ min의 속도로 230°C까지 승온시킨 다음 230°C에서 20분간 유지하였다. 주입구 온도는 260°C, 운반기체는 N2, 검출기는 Flame Ionized Detector(FID, 260°C)를 사용하였다.

    무기질 분석

    무기질 함량은 현미 시료 약 1 g을 항량이 된 회분도가니에 취해 넣고 전열기 위에서 예열한 뒤, 450°C 회화로에서 회백 색이 될 때까지 회화시켰다. 회화된 시료에 증류수 10방울 정 도를 떨어뜨린 다음 묽은 질산용액(질산:증류수=1:1, v/v) 3 mL를 넣고 열판에서 가열하여 질산을 휘발시켜 완전하게 건 조시켰다. 이를 450°C 전기회화로에서 1시간 동안 회화시킨 다음 방냉하고 다시 도가니에 묽은 염산용액(염산:증류수=1:1, v/v) 10 mL를 천천히 가하여 회화된 시료를 녹인 후 HPLC 용 증류수를 이용하여 50 mL로 정용한 다음, 무회분 여과지 로 여과한 용액을 ICP-AES(Horiba Jobin-Yvon JY Activa, France)에 주입하여 분석하였다.

    비타민 분석

    비타민 B 함량 분석을 위해 현미 시료 5 g에 75 mM ammonium formate 40 mL를 넣고 10분간 sonication 한 후 1시간 동안 진탕하여 추출하였다. 추출액을 원심분리(3,000 rpm, 15분)하여 상층액을 0.2 μm membrane filter로 여과한 후 HPLC(Agilent 1200 series, Agilent, USA)와 질량분석기 (API 4000, AB Sciex, USA)로 분석하였다. 이때 분석조건으로 column은 US-C18(2.0 × 150mm), 이동상은 5mM ammonium formate/DW(A)와 5 mM ammonium formate/methanol(B)를 사용하여 gradient법으로 분석하였으며, 이동상의 유속은 0.3 mL/min, 주입량은 5 μL이었다.

    비타민 E 분석을 위해 현미 5 g을 검화 플라스크에 넣고 KOH 용액을 가한 다음 환류냉각관을 부착하여 비등수욕조에 서 30분간 비누화 하였다. 비누화 후 냉각하여 실온에서 증류 수 30 mL를 가해 갈색 분액여두에 옮긴 다음 플라스크에 증 류수 10 mL, 석유에테르 30 mL로 씻어 넣고 잘 흔들어 혼합 하여 방치한 후 석유에테르층을 분취하였다. 전체 석유에테르 추출액을 40~45°C에서 감압건고한 후 잔류물은 헥산 1.0 mL 를 가하여 녹여 이를 시험용액으로 하였으며 HPLC(1100 Series, Agilent, USA)를 사용하여 토코페롤을 분석하였다. 이때 분석조건으로 column은 Novapak-Silica(3.9×150mm, Waters), 이동상은 헥산:이소프로판올(98:2), 이동상의 유속은 0.5 mL/ min, 검출기 파장은 UV 298 nm이었다.

    항영양소 분석

    현미 시료의 항영양소 분석에서 피트산(phytic acid) 함량은 비색법을 이용하였다(Bhandari & Kawabata, 2006). 즉, 추출 시료의 제조는 이온교환수지 방법을 이용하였으며, 추출액에 Wada reagent[0.03% FeCl3·6H2O, 0.3% sulfosalicylic acid] 로 혼합하여 반응시키고 이 혼합액을 원심분리한 후 상등액을 취하여 500 nm에서 흡광도를 측정하여 정량하였다. 현미 시 료의 트립신 저해제(trypsin inhibitor) 측정은 AACC 방법 (2000) 71-10을 변형하여 측정하였다. 즉 시료 500 mg에 0.1 N NaOH 수용액 10 mL를 첨가하고 3시간 동안 교반기에서 추출하였다. 추출 시료 1 mL에 트립신 1.0 mL와 bezoyl-DLarginine- p-nitroanalide hydrochloride (BAPA) 2.5 mL를 가하 고 10분간 37°C에서 반응시켰다. 30% 아세트산 0.5 mL로 반 응을 정지시킨 후 410 nm에서 흡광도를 측정하였다.

    사료가치 분석

    벼의 사료가치를 조사하기 위해 벼 지상부의 조단백질, 조 지방, 조회분, 조섬유 함량을 AOAC (2000) 방법으로 분석하 였다. Acid detergent fiber(ADF) 함량 및 neutral detergent fiber(NDF) 함량은 Goering과 Van Soest법(1970)에 의해 분 석하였으며, lignin 함량은 ADF를 분석한 후 황산을 이용하여 Ross 등의 방법(1985)에 따라 분석하였다.

    통계처리

    가뭄저항성벼와 모품종에 대한 영양성분 함량의 동등성 검 정에 대한 통계처리를 하였으며, 통계처리로 SAS 9.2 software (SAS Institute, Cary, NC, USA)를 사용하여 t-test 로 p<0.05 수준에서 검정하였다.

    결과 및 고찰

    종실의 일반성분

    수원과 군위 두 지역에서 재배한 형질전환 가뭄저항성벼 (Agb0103)와 모품종 벼인 일미벼(non-GM벼)로부터 얻은 현미 의 일반성분을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 수원에서 재배 한 Agb0103 현미는 조단백질 7.48%, 조지방 2.66%, 조회분 1.41%, 조섬유 1.37% 였으며 이는 대조구인 일미벼 현미의 조단백질 7.22%, 조지방 2.79%, 조회분 1.45%, 조섬유 1.45%와 비교했을 때 유의한 차이가 없었다. 또한 군위에서 재배한 Agb0103 현미는 조단백질 7.51%, 조지방 2.38%, 조 회분 1.42%, 조섬유 1.18%였으며 이는 일미벼 현미의 조단백 질 7.59%, 조지방 2.72%, 조회분 1.42%, 조섬유 1.33%와 비교했을 때 유의한 차이가 없었다.

    국내산 쌀의 일반성분 함량은 쌀 품종 및 재배지역 등 환경 적인 요인에 따라 다소 차이가 있으나 현미의 경우 단백질 6.2~9.1%, 조지방 1.6~2.8, 조회분 1.2~1.5% 범위로 보고한 (Choe et al, 2002; Kyoun et al., 2006) 바 있다. 참고문헌과 OECD(2004) 자료와 비교해 볼 때 본 실험의 가뭄저항성벼 Agb0103 현미는 조섬유 함량이 약간 높게 나타난 것을 제외 하고 쌀의 일반성분 함량 범위 내에 있는 것으로 나타났다.

    종실의 지방산 및 아미노산 조성

    수원과 군위에서 재배한 Agb0103과 일미벼 현미의 아미노 산 함량을 분석한 결과는 Table 2와 같다. Agb0103과 일미벼 현미의 아미노산 함량은 glutamic acid가 가장 높았고, aspartic acid, arginine, leucine, valine, alanine, phenylalanine, serine, glycine, proline의 순이었으며 cystiene 함량이 가장 낮게 나타 났다. 이는 Agb0103과 모품종인 일미벼 모두에서 국내산 쌀 의 아미노산 함량을 Glu>Asp>Arg>Leu>Val 순으로 보고한 결과(Song et al., 1988)와도 유사하였다. 수원과 군위 두지역 에서 재배한 가뭄저항성 Agb0103과 일미벼 현미간의 각 아미 노산 함량은 서로 유사하였다.

    가뭄저항성벼 Agb0103과 일미벼 현미 시료의 지방산을 분 석하여 그 조성을 나타낸 결과는 Table 3과 같다. Agb0103과 일미벼 현미 모두에서 linoleic acid와 oleic acid가 각각 38~40%, 32~35%로 유사하게 가장 많은 양을 함유하고 있었 으며 다음으로 palmitic acid가 22% 정도로 나타났다. 이는 국내산 쌀에서 oleic, linoleic, palmitic acid 3종의 지방산이 대부분을 차지하며 품종에 따라 oleic acid 또는 linoleic acid 가 가장 높은 비율로 보고한 결과(Choe et al., 2002; Kim et al., 1996)와 일치하였다. 본 연구결과에서 수원과 군위에서 각각 재배한 형질전환 가뭄저항성벼 현미와 대조구 현미 사이 에 지방산 조성은 유의한 차이가 없었으며, 두 재배지역간 지 방산 조성에도 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다.

    종실의 무기질 및 비타민 조성

    가뭄저항성벼 Agb0103과 일미벼 현미의 무기질 원소에 대 한 함량을 분석한 결과는 Table 4와 같다. Agb0103과 일미벼 현미의 무기질 함량은 주로 P, K, Mg, S의 순으로 높았으며 그 다음으로 Na, Ca, Mn, Zn, Fe, Cu의 순이었는데, 이는 쌀의 무기질 함량을 P>K>Mg>Na>Ca>Zn>Fe>Cu의 순으로 분석한 이전의 연구결과(Kim et al., 2004)와도 유사한 경향이 었다. 수원과 군위에서 재배한 가뭄저항성 Agb0103은 일미벼 현미에 비해 Na 함량에서 유의적으로 높은 수치를 나타났다. 그러나 Agb0103과 일미벼 현미는 Na 함량을 제외하고는 모 두 유의한 차이가 없었으며 OECD(2004) 자료의 무기질 함량 수치 범위 안에 있었다. 무기질은 작물의 성장과 발달에 매우 중요하며 쌀의 무기질 함량은 토양 내의 무기질 수준 및 경작 조건에 크게 영향을 받는데, 이로인해 쌀의 무기질 함량은 품 종간의 차이 뿐 만 아니라 같은 품종이라도 재배지역간의 차 이가 클 수 있다고 하였다(Choe et al., 2002). 수원에서 재배 한 Agb0103과 일미벼 현미의 Na 함량이 높게 나타나 재배지 역 간의 토양내 무기질 함량 등 환경적 차이가 무기질의 함량 에 영향을 주는 것으로 사료되었다.

    가뭄저항성벼(Agb0103)와 일미벼 현미의 비타민 함량을 측 정한 결과는 Table 5와 같다. 군위와 수원 두 지역에서 재배 한 Agb0103과 일미벼 현미간의 비타민 B 함량은 유의한 차 이가 없었으나 일부 비타민 B 함량이 OECD(2004) 자료 범 위보다 낮게 나타났는데 비타민 B군 중 몇몇 비타민은 품종 에 따라 함량에 차이가 있는 것으로 알려져 있다(Champagne et al., 2004). 두 지역에서 재배된 Agb0103과 일미벼 현미의 비타민 E 함량은 각각 9.5~10.0 μg/g, 10.1~11.3 μg/g으로 분 석되었다. Agb0103 현미의 비타민 E 함량이 일미벼 현미에 비해 약간 낮았지만 유의적인 차이가 없었으며 OECD(2004) 문헌 자료의 범위 내에 있는 것으로 나타났다.

    종실의 항영양소 함량

    벼 종실의 항영양소로 피트산(phytic acid)과 트립신 저해제 (trypsin inhibitor) 함량을 측정한 결과는 Table 6과 같다. 피 트산은 주로 겨층에 함유된 유기 인 화합물로 칼슘과 마그네 슘염의 혼합물로 존재하며 유리된 피트산은 Ca, Fe, Mg, Zn 과 같은 금속성 무기질들을 킬레이트화 시켜 불용성 복합체 형태의 화합물을 형성함으로써 무기질의 체내 이용율을 저해 하는 것으로 알려져 있다(Thompson et al., 1981). 두 지역에 서 재배한 가뭄저항성벼(Agb0103)와 일미벼 현미의 피트산 함 량은 1.0~1.1%의 범위로 분석되었으며 이는 현미의 피트산 함 량을 0.7~1.4%로 보고한(Choi et al., 2012) 범위 내에 있었 으며 Agb0103과 일미벼 현미간 피트산 함량에서 유의적인 차 이가 없는 것으로 나타났다.

    트립신 저해제는 단백질효소의 활성을 저해하는 성질을 가 지고 있으며 종실의 강층(bran)에 존재하여 백미에서는 검출되 지 않는다(Tashiro & Maki, 1979). 두 지역에서 재배한 Agb0103과 일미벼 현미 모두에서 0.1 Unit 미만의 아주 미미 한 수준으로 분석되었으며, 쌀에서 매우 낮은 트립신 저해제 의 활성을 보고한 이전의 결과(OECD, 2004; Xin et al., 2008)와 일치하였다. 트립신 저해제는 열에 불안정하여 매우 쉽게 변성되는 특성을 지니고 있는 것으로(Tashiro & Maki, 1979) 알려져 있다.

    벼 지상부의 영양성분

    가뭄저항성벼(Agb0103)를 식용 뿐 만 아니라 사료용 벼로 서의 활용성을 검토하기 위하여 벼 지상부에 대한 영양성분을 분석하여 모품종인 일미벼와 비교하였다. 군위에서 재배한 가 뭄저항성벼와 일미벼에 대해 유숙기 상태의 지상부와 완숙기 상태의 볏짚 시료의 성분을 분석한 결과는 각각 Table 78에 나타나 있다. 일반성분으로 사료가치를 평가하는 중요 항 목인 조단백질, 조지방, 조회분, 조섬유 함량에서 Agb0103과 일미벼 사이에 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 사 료가치에 큰 영향을 미치는 성분 중 ADF(Acid-detergent fiber)는 조사료의 소화율, NDF(Neutral detergent fiber)는 조 사료의 섭취량과 관련이 있는 성분으로 조사료의 품질 평가에 이용되고 있으며, Agb0103과 일미벼 간의 ADF와 NDF 함량 에는 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 사료로서 소화 가 거의 안 되는 silica 함량은 가뭄저항성 Agb0103에서 약간 높았으나 유의적인 차이를 나타내지 않았으며 lignin 함량은 볏짚 상태의 일미벼에서 다소 높게 나타났다. 벼 지상부의 무 기성분 중 Ca, P의 함량을 측정한 결과에서 가뭄저항성 Agb0103과 모종벼 간의 차이는 없는 것으로 분석되었다.

    적 요

    고추 유래 유전자(CaMsrB2-23)를 도입하여 내건성을 갖도 록 형질전환된 가뭄저항성벼(Agb0103)에 대한 식품안전성 평 가를 위해 가뭄저항성벼 종실(현미)의 일반성분, 지방산, 아미 노산, 무기질, 비타민 함량 등 영양성분과 항영양소를 분석하 였다. 벼는 수원과 군위 2개 지역에서 2013년에 재배하였으며 , 가뭄저항성벼와 일미벼 현미는 조단백질, 조지방, 조회분, 조 섬유 등 일반성분 함량에 유의적인 차이가 없었으며 지방산 조성 및 아미노산 함량이 서로 유사하였다. Agb0103과 일미 벼 현미의 무기질 함량은 Na 함량에서 차이가 있었으나 Na를 제외하고 모든 무기질 함량이 유사하였으며 OECD 기준 범위 내에 있었다. 대체적으로 수원에서 재배한 벼 현미의 무기질 함량이 약간 높게 나타나 재배지역간의 환경적 차이가 무기질 의 함량에 영향을 주는 것으로 나타났다. 두 지역에서 재배한 Agb0103과 일미벼 현미의 비타민 함량은 유의적인 차이가 없 었으나 비타민 B 함량이 OECD 자료 범위보다 낮게 나타났 다. 가뭄저항성벼(Agb0103)의 사료용 평가를 위해 지상부(유 숙기 잎줄기와 볏짚)에 대한 영양성분을 분석한 결과 조단백 질, 조지방, 조회분, 조섬유, ADF, NDF, Ca, P의 함량에서 Agb0103과 모품종벼 간의 차이는 없는 것으로 분석되었다. 따 라서 본 연구를 통해 조사한 가뭄저항성벼(Agb0103)는 모품 종 대비 종실의 주요 영양성분과 항영양소 뿐 만 아니라 벼 지상부의 성분분석 비교 결과 실질적 동등성을 확인 할 수 있 었다.

    ACKNOWLEDGMENTS

    본 논문은 농촌진흥청 차세대 바이오그린21사업의 지원(과 제번호: PJ009505052014)에 의해 이루어진 것으로 이에 감사 드립니다.

    Figure

    Table

    Proximate composition in grains of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice1)

    Amino acid contents in grains of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice1)

    Fatty acid composition in grains of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice1)

    Mineral contents in grains of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice1)

    Vitamin contents in grains of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice1)

    Anti-nutrient contents in grains of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice1)

    Chemical composition in milk stage whole plant of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice

    Chemical composition of drought-tolerant transgenic rice (Agb0103) and parental rice straw

    Reference

    1. AACC. 2000. Approved Methods of the AACC. 10th ed.American Association of Cereal Chemists, St. Paul. MN. USA.
    2. AOAC. 2000. Official Methods of Analysis of AOAC Intl. 17th ed.Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC, USA.
    3. Barnabas, B. , K. Jager, and A. Feher. 2008. The effect of drought and heat stress on reproductive processes in cereals . Plant, Cell and Environment31: 11-38
    4. Bhandari, M. R. , and J. Kawabata. 2006. Cooking effects on oxalate, phytate, trypsin and α-amylase inhibitors of wild type yam tubers of Nepal . J. Food Compos. Anal.19: 524-530.
    5. Champagne, E.T. , D.F. Wood, B.O. Juliano, and D.B. Bechtel. 2004. The rice grain and its gross composition. In: Rice Chemistry and Technology. ChampagneET ed.AACC, Inc., St. Paul, MN, USA. p 77-107.
    6. Choe, J.S. , H.H. Ahn, and H.J. Nam. 2002. Comparison of nutritional composition in Korean rices . J. Korean Soc. Food Sci. Nutr.31: 885-892.
    7. Choi, H. , J.K. Moon, B.S. Park, H.W. Park, S.Y. Park, T.S. Kim, D.H. Kim, T.H. Ryu, S.J. Kweon, and J.H. Kim. 2012. Comparative nutritional analysis for genetically modified rice, Iksan483 and Milyang204, and nontransgenic counterparts . J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem.55: 19-26.
    8. Goering, H.K. , and P.J. Van Soest. 1970. Forage fiber analysis. Agriculture Handbook 379, US Government Print Office, Washington, D.C.
    9. Im, J.S. , K.S. Cho, J.H. Cho, Y.E. Park, C.G. Cheun, H.J. Kim, H.M. Cho, J.N. Lee, Y.I. Jin, M.O. Byun, D.Y. Kim, and M.J. Kim. 2012. Growth, quality, and yield characteristics of transgenic potato (Solanum tuberosum L.) overexpressing StMyb1R-1 under water deficit . J. Plant Biotechnol.39: 154-162.
    10. James, C. 2011. Global status of commercialized biotech/GM crops, ISAAA Briefs No. 43. ISAAA: Ithaca, NY, USA.
    11. Kim, I.H. , K.H. Park, M.G. Shin, H.J. Kim, and S.H. Lee. 1996. Comparison of lipid composition of rice varieties with different sensory quality . J. Korean Soc. Food Nutr.25: 727-734.
    12. Kim, J.S. , H.M. Park, S. Chae, T.H. Lee, D.J. Hwang, S.D. Oh, J.S. Park, D.G. Song, C.H. Pan, D. Choi, Y.H. Kim, B.H. Nahm, and Y.K. Kim. 2014. A pepper MSRB2 gene confers drought tolerance in rice through the protection of chloroplast-targeted genes . PLoS One9:. e90588.
    13. Kim, M.S. , H.R. Yang, and Y.H. Jeong. 2004. Mineral contents of brown and milled rice . J. Korean Soc. Food Sci. Nutr.33: 443-446.
    14. Kunlun. 2008. Comparative analysis of nutritional composition between herbicide-tolerant rice with bar gene and its non-transgenic counterpart. J. Food Compos. Anal. 21: 535-539.
    15. Kyoun, O.Y. , S.H. Oh, H.J. Kim, J.H. Lee, H.C. Kim, W.K. Yoon, H.M. Kim, and M.R. Kim. 2006. Analyses of nutrients and antinutrients of rice cultivars . Korean J. Food Cookery Sci.22: 949-956.
    16. Lee, H.S. , and K.M. Kim. 2013. Compare of agriculture character of drought-tolerant GM in large GM field . Current Reserch on Agriculture and Life Sciences31: 124-130.
    17. Lee, K.P. , D.H. Kim, S.J. Kweon, H.J. Baek, T.H. Ryu. 2008. Risk assessment and variety registration of transgenic crops . J. Plant Biotechnol.35: 13-21.
    18. Lee, S.W. 2010. Current status on the development and commercialization of GM plants . J. Plant Biotechnol.37: 305-312.
    19. Lee, S.Y. , C.G. Back, S.K. Park, S.J. Suh, K.M. Kim, and H.Y. Jung. 2016. Comparing disease incidence and phyllosphere microbial community between drought resistance transgenic rice (Agb0103) and non-transgenic rice . Korean J. Breed. Sci.48: 111-118.
    20. Nam, K.H. , K.J. Nam, J.H. An, S.C. Jeong, K.W. Park, H.B. Kim, and C.G. Kim. 2013. Comparative analysis of key nutrient composition between drought-tolerant transgenic rice and its nontransgenic counterpart . Food Sci. Biotechnol.22: 1351-1357.
    21. Nuccio, M.L. , P. Matthew, J.B. Nicholas, C. Jonathan, and S.R. Cutler. 2018. Where are the drought tolerant crops? An assessment of more than two decades of plant biotechnology effort in crop improvement . Plant Sci.273: 110-119.
    22. OECD. 1993. Safety considerations of foods derived by modern biotechnology: concepts and principle. OECD, Paris.
    23. OECD. 2004. Environment, health and safety publications series on the safety of novel foods and feeds, No. 10. Consensus document on compositional considerations for new varieties of rice (Oryza sativa): key food and feed nutrients and anti-nutrients. Paris, France.
    24. Oh, S.D. , J.S. Kim, D.Y. Lee, T.H. Ryu, and S.J. Suh. 2015. Risk assessment and evaluation of drought-tolerant transgenic rice : Responses of Misgurnus anguillicaudatus and Cyprinus carpio fed on drought-tolerant transgenic rice variety . Korean J. Int. Agric.27: 497-504.
    25. Oh, S.D. , J.S. Kim, K.J Lee, T.H. Ryu, and S.J. Suh. 2014. Studies on insect diversity related to drought-tolerant transgenic (Agb0103) rice in large scale GMO field . Korean J. Breed. Sci.46: 136-142.
    26. Oh, S.K. , K.H. Beak, E.S. Seong, Y.H. Joung, G.J. Choi, J.M. Park, H.S. Cho, E.A. Kim, S.K. Lee, and D.I. Choi. 2010. CaMsrB2, pepper methionine sulfoxide reductase B2, is a novel defense regulator against oxidative stress and pathogen attack . Plant Physiol.154: 245-261.
    27. Ross, J.K , C. English, and C. A. Perlmutt. 1985. Dietary fiber constituents of selected fruits and vegetables . J. Am. Dietetic Assoc.85: 111.
    28. Serraj, R. , K.L. McNally, I. Slamet-Loedin, A. Kohli, S.M. Haefele, G. Atlin, and A. Kumar. 2011. Drought resistance improvement in rice: An integrated genetic and resource management strategy. Plant Prod. Sci. 14: 01-14.
    29. Song, B.H. , D.Y. Kim, S.K. Kim, Y.D. Kim, and K.S. Choi. 1988. Distribution of amino acids and fatty acids within the degermed brown rice kernel . J. Korean Agric. Chem. Soc.31: 7-12.
    30. Tashiro, M. , and Z. Maki. 1979. Purification and characterization of a trypsin inhibitor from rice bran . J. Nutr. Sci. Vit.25: 255-264.
    31. Thompson, S.A. , and C.W. Weber. 1981. Effect of dietary fiber sources on tissue mineral levels in chicks . Poutry Sci.60: 840-845.
    32. Woo, H.J. , K.S. Shin, M.H. Lim, and S.K. Park. 2014. Comparison of the nutritional compositions of oxidative stress-tolerant transgenic rice and conventional rice . J. Plant Biotechnol.41: 206211.
    33. Xin, L. , H. Xiaoyun, L. Yunbo, X. Guoying, J. Xianbin, and H. Kunlun. 2008. Comparative analysis of nutritional composition between herbicide-tolerant rice with bar gene and its non-transgenic counterpart . J. Food Compos. Anal.21: 535-539.