유채의 F1 종자 생산시 종자친과 화분친의 재식비 및 등숙시기별 종자의 지방산 분석

Effect of Planting Ratio of Male Sterility (MS) and Restorer Line (RL) on Fatty Acid Content and Composition during Seed Filling Period in F1 Seed of Brassica napus L.

이 실험의 목적은 유채 F1 종자 생산시 종자친과 화분친의 재식비 및 수확시기별 종자의 지방산 함량에 영향을 미치는지 알아보고자 실험을 수행하였다. 안정적인 종자 생산을 위해, 두 가지의 실험을 노지에서 수행하였다. 실험 1은F1 종자 생산을 위한 종자친과 화분친의 재식 비별(4:2,10:2, 10:1)로 정식하였고 유채 개화 후 40, 45, 50, 55, 60에 지방산 함량을 조사하였다. 실험 2는 F2 종자의 개화 후등숙시기별로 종자를 수확하여 지방산을 분석하였다. 실험의 결과, 종자친과 화분친 재식비에 따른 등숙시기별 유채종자의 지방산 조성 및 함량은 차이를 보여 주었으나 지방산의 오염 정도 척도인 erucic acid는 재식비에 따라 영향을미치지 않았다. 종자친과 화분친의 비에서 얻어진 F1 과 F2종자 비에서 palmitic acid, stearic acid과 linoleic acid은 등숙 시기에 따라 감소하였다. 그러나 oleic acid는 두 실험 모두에서 개화 후 55일까지 상대적으로 증가하였지만, 개화후 60일째 영향을 미치지 않았다. 지방산 생합성 관련 유전자인 SAD, FAD1 및 FAD2의 발현양상도 등숙 시기별 지방산 조성 및 함량과 일치하였다. 이런 결과는 종자친과 화분친의 비에 따른 재식비과 F2종자의 비에 따른 지방산 조성이 큰 문제가 되지 않음을 보여주므로 F1 종자의 안정적인 생산을 위해 종자친의 파종비는 늘리고 화분친비를 줄이면 유채 종자 생산량이 높아질 것으로 사료가 된다.

The objective of this experiment was determined to investigate the effect of the planting ratio of Male Sterility (MS) to Restorer Line (RL) and harvesting time on fatty acid compositions under F1 seed production of Brassica napus L. For rapeseed seed production, two experiments were conducted in the open fields. One experiment studied planting ratios of MS to RL (4:2, 10:2, or 10:1)were planted and investigated fatty acid composition at 40,45, 50, 55, and 60 days after flowering, the other F2 seeds were analyzed on fatty acid compositions of harvested seeds at five sequential stages. The results showed that fatty acid compositions of developing seeds were influenced by MS:RL planting ratios and F2 hybrid treatments and contaminated level of fatty acid compositions, erucic acid,were unaffected by planting ratio of MS to RL. Fatty acid compositions such as palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0) and linoleic acid (C18:2) contents decreased during seed maturation period in 1st and 2nd experiments. In contrast, oleic acid (C18:1) content relatively increased up to 55days after flowering. At day 60 after flowering, oleic acid content was unaffected by MS:RL planting ratios and F2 seeds treatments. Aspects of related gene expression of fatty acid synthesis such as SAD, FAD1 and FAD2 were followed exactly to changes of fatty acid composition during seed maturation. These results suggest that MS ratio may be enlarged and RL may be reduced, indicating this ratio will be useful for rape seed production.