벼흰잎마름병은 국내에서 가장 주요 병해 중 하나이다. 벼흰잎마름병 저항성유전자 xa5는 국내 흰잎마름병 레이스에 광범위 저항성을 보인다. 2010년 국립식량과학원 기능성작물부에서는 벼흰잎마름병 저항성 유전자 xa5를 가진 벼 신품종 ‘신백’ 육성하였다. ‘신백’은 고품질 복합내병성인 ‘익산469호’를 모본으로 사용하고, 흰잎마름병 저항성유전자 xa5를 가진 계통 HR23966-22-1-2를 부본으로 사용하였다. ‘신백’의 출수기는 보통기 보비재배에서 8월 11일로 ‘남평벼’보다 5일 빠른 중생종이다. 간장은 76 cm로 단간이며 수수가 적고 수당립수가 많으며, 등숙율은 남평벼보다 낮은 편이다. ‘신백’은 흰잎마름병 검정에서 K1, K2, K3및 K3a에 강하였고, 바이러스병인 줄무늬잎마름병에 강하다. 잎도열병은 중정도 저항성이며, 목도열병은 이병율이 낮은 편이다. ‘신백’은 쌀의 심복백이 없으며, 아밀로스함량과 단백질 함량은 ‘남평벼’와 비슷한편이고, 도정특성 및 완전미율은 남평벼보다 약간 낮은 편이다. ‘신백’의 쌀수량은 보통기 보비재배에서 5.75 MT/ha, 이모작 재배에서 5.49 MT/ha, 만식재배에서는 5.18 MT/ha이였다.

‘백옥찰’은 내도복성이며 복합내병충성을 갖춘 중만생종 찰벼 품종을 육성하고자 국립식량원 기능성작물부에서 육성된 새로운 찰벼품종이다. ‘백옥찰’의 출수기는 중부평야지 및영․호남평야지 보통기 보비재배에서 8월 20일로 ‘신선찰벼보다 9일 늦은 중만생종이며, 이모작에서는 ‘남평벼’ 보다 1일 늦고, 만식에서는 ‘남평벼’ 보다 3일 늦은 중만생종이다‘백옥찰’의 줄기 두께는 ‘신선찰벼’와 같이 중간 정도이나 강도는 ‘신선찰벼’보다 강한 편이고 분얼개도는 보통이며, 탈립은 ‘신선찰벼’에 비해 잘 되는 편이다. 주당수수는 ‘신선찰벼보다 3개가 적으나 수당립수는 20여개가 많고 등숙비율은 ‘신선찰벼’에 비해 9% 높으며 현미 천립중 또한 ‘신선찰벼에 비해 무거운 편이다. 도정특성은 ‘신선찰벼’보다 다소 높으며, 특히 백미 완전립율이 ‘신선찰벼’에 비해 월등히 높은 편이다. 현미 장폭비는 1.71로 ‘신선찰벼’에 비해 쌀알이 약간 작은 편이며 단백질 함량 및 알카리 붕괴도 등 이화학적 특성은 ‘신선찰벼’와 같은 편이다. 불시출수가 없었으며, 성숙기의 엽노화가 중간 정도를 보였다. 내냉성 검정 결과 ‘신선찰벼’보다 출수지연은 적었고 및 냉수구 임실율은 약간 높았으며 수발아는 잘 안되는 편이었다. 도복관련형질에 있어서 벼키는 ‘신선찰벼’와 같으나 중심고, 좌절중, 모멘트 및 도복지수 등 도복관련 형질에서는 전반적으로 ‘신선찰벼’보다 큰 편이었고 포장 도복은 없었다. 잎도열병 밭못자리 검정결과 ‘백옥찰’은 전국 평균 도열병 저항성 정도가 ‘신선찰벼’와 비슷한 저항성을 보였으며, 목도열병의 경우 현지 포장검정에서는 발병되지 않았고 내구저항성은 강하였다. 흰잎마름병(K1-3), 줄무늬잎마름병에는 저항성이고 오갈병 및 검은줄오갈병에는 감수성이었다. ‘백옥찰’의 수량성은 중부평야, 호남․ 충남평야 및 영남평야지 보통기 보비재배 6개소에서 쌀 수량은 526 kg/10a으로 대조품종보다 9% 증수된 높은 수량성을 보였다. ‘백옥찰’은 중부 및 영호남내륙평야 1모작지대에 적응성이 높은 중만생종이다.

초다수성이며 복합내병성인 고품질 통일형 벼를 육성하고자 복합내병성이며 수량성이 높은 ‘밀양160호’(‘아름벼’)와 준조생이며 내만식성이 높고 복합내병성 다수성 품종인 ‘용주벼’(‘수원333호’)를 부본으로 인공교배를 하여 ‘세계진미’를 육성하였다. ‘세계진미’의 출수기는 평야지 보통기 다비재배에서 8월 17일로 중만생종이며, 간장은 82 cm로 ‘다산벼’보다 약간 크고 수당립수는 ‘다산벼’보다 적은 편이며 현미 천립중은 22.2 g으로 ‘다산벼’와 비슷하였다. ‘세계진미’는 불시출수, 수발아 및 포장도복은 없었으며, ‘다산벼’에 비해 내냉성은 약한 편이다. ‘세계진미’는 잎도열병, 목도열병, 줄무늬잎마름병, 오갈병 및 흰잎마름병(K1, K2, K3, K3a)에 강하고, 검은줄오갈병에는 중정도의 저항성을 보였으나 벼멸구에는 감수성이다. ‘세계진미’의 단백질함량은 7.9%로 ‘다산벼’에 비해 다소 높은 편이나, 아밀로스함량은 17.2%로 ‘다산벼’와 비슷하였다. 특히 ‘세계진미’의 물리성과 밥맛 관능검정결과 일반벼인 ‘추청벼’ 수준 이상의 양호한 취반특성을 보였다. ‘세계진미’의 쌀수량성은 2006부터 2008년까지 3년간 실시한 지역적응시험 보통기 다비재배(6개소)에서 7.01 MT/ha로 ‘다산벼’ 대비 8% 증수 되었다. ‘세계진미’의 적응지역은 중부 및 영호남 평야지이다.

2000년대 후반 국내 쌀 소비량의 지속적인 감소와 MMA물량으로 인한 국내 양곡 재고부담이 가중되면서 쌀가공품에대한 관심과 함께 원료곡의 원가절감 대안으로 초다수성 품종이 재조명을 받게 되었다. 따라서 가공용으로 사용되는 원료곡의 가격경쟁력을 높이기 위해서 복합내병성이며 수량성이 높은 ‘한아름2’를 육성 하였다. ‘한아름2’의 출수기는 평야지 보통기 다비재배에서 8월 14일로 중생종이며, 간장은 76㎝로 ‘다산벼’보다 약간 크고 수당립수는 ‘다산벼’보다 약간적은 편이나 등숙률이 85.7%로 높고 현미천립중은 23.0g으로 비슷하다. ‘한아름2’의 불시출수와 수발아 및 포장도복은없었으며, 내냉성은 약한 편이다. 잎도열병, 목도열병, 줄무늬잎마름병, 오갈병 및 흰잎마름병(K1, K2, K3, K3a)에 강하고,검은줄오갈병에는 중정도의 저항성을 보였고 벼멸구에는 감수성이다. 쌀알은 맑고 심백이 약간 있으며 단백질함량은 8.2%로 ‘다산벼’보다 높았으나 아밀로스함량은 17.5%로 ‘다산벼’보다 낮았다. ‘한아름2’의 쌀수량성은 2008년부터 2010년까지 3년간 실시한 지역적응시험 결과 보통기 다비재배(6개소)에서 7.58MT/ha로 ‘다산벼’대비 13% 증수되었다. ‘한아름2’는 중부 및 영호남 평야지가 적응지역이다.

‘영호진미’는 쌀의 외관과 밥맛이 양호한 고품질 벼를 육성하고자 ‘03/'04 동계에 밥맛이 우수한 양질미 히또메보레와단간이면서 내병성이 양호한 주남벼를 부본으로 인공교배하여 육성하였다. 그후에는 조기에 고정된 계통을 얻고자 약배양을 실시하였으며, YR24733Acp10 계통을 선발하여 밀양228호의 계통명을 부여하였다. 07~’09년 3개년간 지역적응시험결과 우수성이 인정되어 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가목록 등재 품종으로 선정되었다. ‘영호진미’는 영남평야 1모작지에 적응성이 높은 중만생 고품질 벼 품종이다.‘영호진미’의 출수기는 남부평야지와 남부 및 서남부해안지보통기재배에서 8월 21일로 ‘남평벼’보다 5일 늦은 중만생종품종이다. 간장과 수당립수는 ‘남평벼’보다 적은 편이고 현미천립중은 ‘남평벼’보다 약간 무거운 편이다. 도정특성은 ‘남평벼’와 비슷한 편이고 단백질함량은 ‘남평벼’보다 낮고 밥맛은 양호한 편이다. 불시출수는 없으며, 수발아는 ‘남평벼’와비슷하였으며, 내냉성은 중정도이고 냉수구 출수지연일수가긴 편이다. 잎도열병 밭못자리 검정 결과 약한 반응을 보였고,흰잎마름병에는 레이스 K1, K2, K3에는 저항성이지만 K3a에는 이병성이다. 줄무늬잎마름병에는 저항성이지만 오갈병과검은줄오갈병에는 약하고 벼멸구 등 해충에도 약하다. ‘영호진미’는 영호남 평야지 1모작 적응 품종으로, 수량성은 2007년부터 2009년까지 3년간 실시한 지역적응시험 결과 남부 및남서 해안지와 호남평야지, 영남평야지의 보통기 보비재배 10개소에서 5.44 MT/ha로 ‘남평벼’보다 3% 감수되었다.

국내 주요 해충인 끝동매미충에 대한 저항성 품종‘청남’은 ‘기누히까리’와 ‘밀양189호’를 각각 모본과 부본으로 인공교배 한 후 약배양으로 육성하였으며, 주요 연구결과는 아래와 같다. 출수기는 평야지 보통기 재배에서 8월 11일로 중생종이며 수당립수는 ‘남평벼’보다 적은 편이고 현미천립중은 무거운 편이다. 불시출수는 발생하지 않았으며, 수발아는 ‘남평벼’보다 약간 높은 편이고, 포장도복은 없었으며, 내냉성은 ‘남평벼’와 비슷하다. 잎도열병 밭못자리 검정 중 정도 저항성을 보였으며, 줄무늬잎마름병과 흰잎마름병(K1, K2, K3)에는 강하며, 바이러스병을 매개하는 끝동매미충에 저항성으로 오갈병에 포장저항성을 나타낸다. 검은줄오갈병에 약하고 벼멸구 등 충해에는 감수성이다. ‘청남’의 끝동매미충 유전분석을 수행한 결과 1개의 단순우성유전자에 의해 지배됨을 확인하였다. ‘청남’의 쌀은 맑고 투명하며 완전미율이 높았으며, 밥맛은 양호한 편이다. ‘청남’의 수량성은 2007년부터 2009년까지 3년간 실시한 지역적응시험 보통기 보비재배 11개소에서 5.43 MT/ha, 이모작재배에서는 5.00 MT/ha, 만식재배에서는 5.18 MT/ha이었다.

Rice is a staple food for more than 50% of the world's population. Embryo comprises only 2 to 3% of the weight distribution of the entire pericarp but has higher concentration of vitamins, proteins, and essential fatty acids than the other parts of grains. Moreover, α-tocoperol, γ-oryzanol, phytic acid and γ-aminobutric acid that have nutraceutical value are abundant. Increasing the volume of embryo assures the fortification of nutritional value of rice grain. We developed new black waxy giant embryo rice, Milyang 263 by crossing Josaengheugchal, a black waxy rice variety, and get, a giant embryo mutant generated by tissue culture. The nutrient contents and physical properties of Milyang 263 were compared with several giant embryo mutants and normal embryo rice varieties. Changes in the nutrient properties after germination were also observed. Results indicated that this new black waxy giant embryo rice, Milyang 263, offers a promising source for improving nutritional quality of rice especially anthocyanin, essential minerals, and GABA.

One objective of soybean breeders is to develop cultivars with elevated oleic acid content. Testing soybean seeds for oleic acid content is possible using gas chromatography (GC), however it is time-consuming and requires destructing the seeds. Using single seeds, we developed a near-infrared reflectance spectroscopy (NIR) calibration equation relating oleic acid measured with GC to oleic acid predicted by NIR. The slope of the regression line of oleic acid measured with GC on oleic acid predicted by NIR and the intercept was not different from zero. A set of 300 soybean seeds was used to calculate the NIR equation and an independent set of 100 soybean seeds was used for validation. This NIRS equation showed significant correlation between reference values and NIRS estimated values based on the SEP, r2, and the RSP of reference data to SEP. This research shows that NIR prediction of oleic acid using intact soybean seeds is accurate and rapid and should be especially useful for early generation screening.

Field experiments were conducted to investigate persistence of Chinese milk vetch(CMV) seed under naturally reseeded CMV-rice cropping systems during the period of 2007～2009. Persistence of the CMV seeds were evaluated in the naturally reseeded CMV-rice field on different tillage methods and soil depths based on the seed number recovered and the seed longevity in soil. Field observation in the naturally reseeded CMV rice field showed that as many as 917～2,185 CMV seeds m-2 were found from 0～15cm soil depth in the rotary tillage and 250～10,105 CMV seeds in minimum tillage rice cultivation in autumn. The recovered seed germinated 25～33%, 23～43% but still had high percentage of hard seed having 64～72% and 51～77%. Field experiment showed that the CMV seedling still emerged even after 2 years of continuous destructive killing of emerged CMV plant by rotary tillage in naturally reseeded CMV-rice field, indicating that CMV seeds persistent at least two years in rice field.

Experiments were conducted to investigated the change of primary dormancy and viability of Chinese milk vetch(CMV) seed buried in soil both as seed and pod with seeds under CMV-rice cropping system during the period of 2007～2009. The freshly harvested CMV seed alone and pods with seeds were buried in rice field at 0, 5 and 10cm depths and determined change of seed dormancy and viability at one to three month intervals for 10 months. The CMV seed had high dormancy of 95%, showing only 4～5% germination at the beginning in June but the seed dormancy was gradually broken at rice harvest time in autumn, showing 25 to 35% for seed and 55 to 61% for pod with seeds. The viability loss was faster in the seed than in the pod with seeds regardless of depths of placement in the soil base on decayed seeds. Also the seed placed on the soil surface lost viability faster than the 5～10 burial depths. However, appreciable number of CMV seeds still remained at even 4 months after burial in soil. These results indicate that seed dormancy was enable CMV plant to regenerate naturally from the remained soil seed bank at rice harvest time in autumn.

Freshly harvested seed of Chinese milk vetch (Astragalus sinicus L.; CMV) was strongly dormant because of hardseedness. Seeds of freshly harvested germinated only 8% while clipping the seed coat completely overcome the innate dormancy, which indicates inhibition of germination of the seed is mainly due to seed coat (87%). The dormant (intact) hard seeds did not imbibe water whereas the non-dormant (clipped) seeds took up rapidly. In natural environment condition, the hard seed coat dormancy was broken only after 5 months after seed harvest. To break such a strong seed coat dormancy, the chemical and heat treatments were effective. Concentrated sulfuric acid was more effective than dry heat and hot water treatments. Hot water treatment improved germination but the germination percentage was less than 41%. Treatments increased germination due to its effect on the seed coat integrity. A scanning electron microscope reveled that disruption of seed coat layers and subsequent development of numerous crack in the hilum region of the seed and on the seed coat surface of concentrated sulfuric acid treatment and formation of cracks in the dry heat treatments, respectively, were observed in the seed coat surface, which served as water entry points.