ITS2(Internal Transcribed Sequence 2) DNA 영역은 핵내 5.8S와 28S 리보솜 RNA 사이에 존재하는데 종간 변이가 크고 적은 양으로도 PCR 증폭이 잘 되기 때문에 곰팡이나 벌목 분류에 자주 사용되고 있다. 본 연구에서는 공중포충망과 유아등에 포획된 벼 멸구류들로부터 간편하게 DNA를 추출하고, 형태적 구별이 어려운 유사 벼 멸구류들을 구별하는데 ITS2 DNA 영역을 활용할 수 있는지 검토하였다. 그 결과 벼 멸구류의 ITS2영역은 전체길이가 551∼700bp였으며 그중 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구가 각각 694bp, 601bp, 551bp로 종간 DNA 염기서열 길이 차이가 있었다. 또한 DNA 염기서열을 배열하여 비교 후, 유전적 거리 추정방법과 추론된 분자계통도를 통해 종간 차이를 구별할 수 있었다.

본 연구의 목적은 우리나라에서 개발된 병저항성 GM벼의알레르기 유발성을 평가하고자 하였다. 벼 유래의 Cholinekinase 1 유전자(OsCK1)를 과발현 하도록 형질전환한 벼를이용하여 알레르기 유발인자와 상동성이 있는지 확인한 결과,연속되는 80개 이상의 아미노산 절편에서 35% 이상의 상동성을 보이는 서열은 없었으며 8개씩의 인접 아미노산과 일치하는 서열도 확인되지 않았다. 또한 GM벼와 non-GM 벼 사이의 단백질 분포가 일치하는 것을 확인하였으며, 인공 위액에서 빠르게 분해됨을 확인하였다. 발현단백질의 당화 발생 여부를 확인한 결과, OsCK1단백질에 대한 당화는 발생하지 않는 것을 알 수 있었으며 열안정성 검사에서OsCK1 단백질을100oC에서 가열하였을 때 30분 이후부터는 약하게 분해됨을확인하였다. 본 연구의 결과를 통해 병저항성 GM벼는 알레르기 유발과는 상관관계가 없음을 확인하였다.

비타민A 강화벼와 ‘낙동’의 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 잉어(Cyprinus carpio)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과48시간 및 96시간-LC50은 1,000mg/L이상으로 나타났다. 48시간 및 96시간 무영향농도(NOEC)는 1,000mg/L이었다. 급성독성 시험기간 중 비타민A 강화벼와 낙동벼간의 pH, DO, 수온,체중 및 전장에 대한 유의적인 결과는 나타나지 않았다.

본 연구는 지난 20년간(1990~2012) 캄보디아 우기 벼의생산성 변동과 특징 및 저해 요인에 대하여 살펴본 바 그 결과는 다음과 같다. 캄보디아는 지난 20년 동안 홍수와 가뭄 등이 생산성 증대의 저해 요인으로 나타났다. 특히 1994년, 2000년, 2002년 그리고 2004년은 생산성이 심각하게 감소하였다. 홍수피해는 하천의 수위와 직접적인 관계가 있으며 재배시기인 9월과 10월에 하천의 범람으로 수확면적과 생산량 감소를 초래하는 반면가뭄피해는 국지적인 발생으로 재배면적, 수확면적, 생산량 및수확량에 직접적인 저해를 주었다. 20년간 자료를 고찰할 때홍수피해의 발생은 많았지만 실질적으로 가뭄피해가 생산성저해에 보다 큰 영향을 주고 있다. 장기적인 가뭄은 조생종과중생종 재배면적을 감소시켰으며, 2005년 이후부터 홍수피해보다는 가뭄피해로 생산성 저해가 높아지고 있다. 캄보디아의 벼 생산성 증대를 위해서는 관개수로의 재정비와 보급이 우선이지만, 그 이전에 홍수, 가뭄피해에 대한 농가의 대처방법과 재배기술, 품종의 선택 그리고 물 관리 방법등이 개선되어야 한다고 본다. 최근 캄보디아 남부 천수답을중심으로 The System of Rice Intensification (SRI)이 확산되고 있다. SRI는 종래의 재배법을 보다 체계적으로 정리하여농가에 보급하고 있으며, 물 관리 방법, 재배 시기 등에 초점을 두고 있다.

국내 벼 품종 중 아밀로스 함량과 아밀로펙틴 조성이 다양한 품종의 막걸리 특성을 분석하여 막걸리 품질 고급화 및 다양화를 위한 자료를 제공하고자 본 실험을 수행한 결과는 다음과 같았다. ‘고아미2호’, ‘고아미3호’, ‘고아미4호’는 품종별 전분 특성과 호화 특성 분석 결과, 낮은 아밀로펙틴 단쇄 비율과 높은 아밀로스 함량에 기인하여 점성이 낮게 나타남을 확인할 수 있었고, 높은 호화개시온도로 인해 가열흡수비와 팽창용적이 각각 2.09~2.13, 25.02~26.78 ㎤로 다른 품종에 비해 유의하게 낮아, 막걸리 발효에 적합한 전분의 호화가 이루어지지 않음을 확인할 수 있어, 막걸리 제조를 위해 호화를 증진시키기 위한 가공 방법 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 품종별 막걸리의 품질 특성은 ‘설갱’, ‘백진주’, ‘일품’의 알코올 함량은 17.3~18.0% 범위로 통계적인 유의차는 없었으나, ‘고아미2호’와 ‘고아미3호’, ‘고아미4호’는 10.0~10.5%로 상대적으로 낮은 알코올 함량을 나타내었고, 당도 또한 ‘설갱’, ‘백진주’, ‘일품’에 비해 절반 가까이 낮았으나, pH와 산도는 품종 간 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한 원료곡에서 높은 난소화성 다당류 함량을 지닌 ‘고아미4호’ 등은 막걸리에서도 역시 난소화성 다당류 함량이 유의하게 높아, 향후 막걸리 제품으로 이용 시 건강 기능성에 기여할 가능성이 높을 것으로 기대되었다. 결과적으로 아밀로펙틴 조성과 난소화성 다당류 함량에서 차이를 보인 ‘고아미2호’, ‘고아미3호’, ‘고아미4호’ 막걸리의 높은 제조수율과 난소화성 다당류 함량 및 낮은 알코올 함량과 당도를 확인하였으며, 지속적인 발효 공정 연구를 통해 국내 기능성 품종을 이용한 고품질 막걸리 개발이 필요할 것으로 판단된다.

2012년 8월 28일 목포 서해 해상을 지나 한반도 서쪽을 통 과한 태풍 ‘볼라벤’은 순간 최대 풍속 50 m/s의 강풍으로 벼 이삭에 직접적 피해를 주어 변색립 발생 정도에 따라 수량이 감소하였다. 이에 태풍 피해가 심했던 전라북도 익산, 김제 지 역과 전라남도 영광, 해남 지역을 대상으로 출수정도에 따른 변색립 발생, 수량구성요소 및 수량 등 태풍 피해에 대한 양 상을 조사하였다. 태풍에 의한 이삭 변색정도는 출수후 5일 피 해 벼가 가장 심했으며, 출수기에는 80%, 출수후 10일에는 71%, 출수후 15일에는 43%, 출수후 20일에는 20%였다. 특히 출수후 5일에 피해를 받은 벼는 변색립 회복정도가 태풍 경과 14일에 약 10%미만으로 상대적으로 느렸고 18일에도 처음 발 생한 변색립의 약 30%정도만이 회복되는 것으로 나타났다. 또 한 10a당 수량을 보면 출수후 20일에 비하여 출수후 5일에는 평균 333kg/10a로 63% 수준이었으며, 이후 출수기에는 71%, 출수후 10일에는 84%, 출수후 15일에는 95%의 수준이었다.

본 연구는 추청벼를 이용하여 총체 벼 사일리지를 조제 하였을 때 총체 벼 사일리지의 사료가치 및 부위별 소화율 을 조사하여 총체 벼의 이용성을 검정하기 위하여 수행되 었다. 총체 벼 사일리지의 무기물 함량은 망간이 가장 높 았으며 탄소, 철, 아연, 구리 등 순으로 나타났다. 그리고 마그네슘 함량이 가장 낮게 나타났다. 추청벼 총체 사일리 지의 아미노산은 glutamic acid 함량이 가장 높았으며 leucine, asparagine, alanine, valine, arginine 순으로 나타났 다. 그리고 methionine 함량이 가장 낮았다. 추청벼 총체 사일리지 부위(총체 벼, 낟알을 제거한 줄기, 왕겨를 포함 한 낟알, 쌀)에 따른 시간별 반추위내 건물 소화율은 쌀이 가장 높았으며 왕겨를 포함한 낟알, 총체 벼, 낟알을 제거 한 줄기 등 순으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 추청 벼 총체 사일리지 소화율은 부위에 따라 약간의 차이를 보 였으며 무기물 중 망간 그리고 아미노산 중 glutamic acid 가 가장 높은 함량을 보였다.

최근 지구온난화에 대한 우려가 증가되면서 농업분야에도 저탄소 녹색성장에 대한 필요성이 대두되고 있으며 친환경 유기 농산물에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 친환경 유기농업을 위하여 녹비작물로 헤어리베치를 재배하여 이앙 1개월 전에, 트랙터 부착형 진압기로 진압하여 녹비작물을 피복하였다. 피복 직후 물을 관수하여 헤어리베치를 부숙시킨 후 경운작업 없이 이앙할 부분만 경운 동시에 이앙하여 녹비작물 피복 논에서 부분경운효과를 분석하였다.

벼 멸구류는 그 발생과 분포가 지역적으로 한정되지 있지 않은 이동성 해충으로 최근 들어 이들 해충뿐만 아니라 매개하는 바이러스의 발생에 의해서 벼에 피해가 보고되고 있다. 우리나라를 포함하여 아시아지역 9개국에서는 농촌진흥청 아시아 농식품기술협력협의체(AFACI) 프로그램의 지원으로 “아시아지역 이동성 병해 충 국제협력네트워크 구축”프로젝트를 수행하고 있다. 본 연구에서는 아시아 지역 각국의 멸구류 포장 발생실태를 파악하기 위해 개발한 끈끈이카드를 이용한 벼 멸 구류 및 거미류 조사방법을 이용하여 2012, 2013년 7월초부터 9월말까지 충남 홍 성과 경기 화성지역의 무농약 논포장에서 발생동태를 조사하였다. 2012년 충남 홍 성에서 가장 높게 나타난 멸구류는 흰등멸구였고, 벼멸구는 거의 발견되지 않았다. 애멸구의 발생은 다소 있었고, 천적인 거미류의 발생이 후반기로 갈수록 많아지는 경향이었다. 2013년 경기 화성에서는 애멸구 밀도가 높았고, 벼멸구는 8월 중순이 후에 밀도가 높아졌다. 거미류는 홍성 포장과 유사한 밀도 증가 패턴을 가졌다. 벼 멸구류는 개체크기가 매우 작아 포장에서 육안으로 종 동정과 발육단계를 식별하 기가 어렵다. 끈끈이카드를 이용할 경우에는 포장에서 수거한 카드를 실험실내 현 미경하에서 주요 발육단계별로 정확하게 동정할 수 있는 잇점이 있고, 유아등과 달 리 실제 포장밀도를 반영할 수 있다는 점에서 이 방법의 활용가능성이 크다고 할 수 있다.

먹노린재(Scotinophara lurida)는 1997년 서해안 일부 지역에서 발생하여 문제 되기 시작하였으며 2000년대부터는 전국적으로 발생이 확산되고 있다. 먹노린재 는 1년에 1세대 발생하고 본답 근처 야산 등지에서 성충으로 월동하며, 이듬해 봄 에 본답으로 이동한 후 벼를 흡즙하여 반점미, 백수현상 등을 일으킨다. 먹노린재 는 기후변화로 인해 발육속도 및 휴면 타파시기에 영향을 받아 발생시기의 변화가 예상되고, 벼는 고온에서의 불임 등의 피해를 막기 위한 재배시기의 변경이 예상된 다. 따라서 본 연구에서는 2001~2010년 동안 기상청에서 관측한 평균온도 자료와 RCP 8.5를 토대로 생성된 2051~2060년, 2091~2100년의 각 10년간 평균온도 자료 를 활용하여 국내에서 재배되는 중만생종 벼 품종(일품)에 대한 벼 이앙시기 및 먹 노린재 월동성충의 본답 유입시기를 추정한 후 본답 정착 가능성을 분석하였다. 분 석결과 기온 상승으로 먹노린재 월동성충의 본답 유입시기는 각 시기별 평균 13~16일 정도 앞당겨지고, 벼 이앙시기는 각 시기별 평균 20~35일 늦춰질 것으로 추정되었다. 따라서 중만생종 벼 품종을 재배할 경우, 먹노린재 월동성충의 유입시 기와 벼 이앙시기간의 불일치로 2050년대에는 일부 남부 해안지역에서, 2090년대 에는 산간지방을 제외한 대부분의 지역에서 먹노린재의 본답 내 정착이 어려울 것 으로 추정되고, 향후 먹노린재의 벼 해충으로서의 지위 변화가 예상된다.

벼 14개 품종의 애멸구, Laodelphax striatellus 선호도와 벼 4개 품종에서 피해정 도를 조사하였다. 애멸구는 보독충과 비보독충으로, 벼는 건전주와 RSV 감염주로 구분해 4개의 조합으로 구성하여 지름 1m의 원형 고무용기에 14개 품종의 벼를 원 형으로 랜덤 배치하고 중앙에 애멸구 100마리를 방사한 후 애멸구가 이동한 개체 수를 품종별로 3일간 조사하였다. 보독충-감염벼, 보독충-건전벼, 비보독-감염벼 조합에서는 차이가 없었고 비보독-건전벼 조합에서 1일차에 희망찬 품종에 12.3마 리 애멸구가 가장 많이 이동한 반면 보람찬, 익산559, 익산550 품종에는 각 2.0, 2.0, 1.3마리가 이동해 0.5% 수준에서 유의한 결과를 얻었다. 벼 품종별 피해정도는 시 험관에 벼 4개 품종을 한주씩 심고 애멸구를 각 1, 2, 3마리 접종 후 고사 시간을 조 사하였다. 일품은 3마리 접종시 12일차에, 호품은 20일차에, 추청은 27일차에, 남 평은 22일차에 모두 고사한 반면 1마리 접종시 일품은 22일차에 모두 고사하였고 50일차까지 호품은 33%, 추청은 66%, 남평은 모두 고사하지 않았다.

GMO(Genetically Modified Organism)의 개발 및 이용확대와 관련하여, GMO 대량 생산을 위한 재배 과정에서 GM작물이 환경(농업 환경)으로 방출되는 단계가 필수적으로 동반된다. 특히 GM작물과 종자의 낮은 수준 혼입(Low Level Presence, LLP)은 장기적으로 대상 농생태계를 서서히 변화시키는 바, 대단히 큰 위협이 되고 있다. 그러므로 환경 방출과정에서 일어나는 위해성을 생태적 측면에 서 평가하고 이에 대한 대책을 마련하여야 한다. 본 연구에서는 Hygoromycin저항 성 유전자(제초제 저항성) GM벼와 비변형 일반 재배벼의 곤충상 변동 양상을 비교 하였다. 본 연구는 2013년 7월부터 2013년 9월 현재까지 진행 중이며 Sweeping Net, Light trap, Sticky trap을 이용하여 곤충상을 각각의 대상포장(경상대 GM벼 격리포장, 일반벼 포장 4곳)에서 조사하였다. 현재까지 Light trap에서 채집한 곤충 종의 분류와 개체 수 조사를 완료하였고 나머지 자료는 분류 중이다. Light trap 조 사결과, GM벼 격리포장에서 채집된 곤충은 7월 총 28종 1114개체, 8월 총 13종 3757개체, 사천시 두량 포장 1에서 채집된 곤충은 7월 총 24종 5427개체, 8월 총 13 종 2530개체, 사천시 두량 포장 2에서 채집된 곤충은 7월 총 10종 1867개체, 8월 총 12종 2100개체 그리고 진주시 대곡 포장에서 채집된 곤충은 7월 총 19종 2935개체, 8월 총 20종 1211개체로 나타났다. 현재까지 Light trap 에서 채집된 곤충개체수는 GM벼와 비변형 재배벼와 차이를 보이지 않았다. 이 결과는 현재 지속적으로 이루 어지는 다른 채집방법 결과를 이용한 분류 작업 후 군집분석을 통한 비교에 사용될 것이다.

추석 출하용 햅쌀은 평상시 출하용 쌀에 비해 높은 가격으로 거래되고 있어 농업인이 쌀 소득을 높일 수 있는 방법의 하나이지만 추석출하를 위한 벼 재배농가에서는 품종선택이나 추석 도래 시기에 대응한 이앙시기 결정을 하는데 어려움이 있다. 따라서 추석일자 변동에 부합한 추석용 쌀 출하를 위해 벼 이앙시기 및 생태형별 출수기까지의 소요일수, 출수후 생태형별 등숙일수 등을 고려한 조생종, 중생종, 중만생종 이앙시기를 설정하였다. 벼 이앙시기에 7일간의 평균기온 15oC 조건이 최초로 시작되는 일자를 조기이앙의 기준으로 할 때 가장 먼저 위의 조건에 도달한 지역과 일자는 경북 대구와 경남 창원으로 4월 16일 이었으며, 가장 늦은 지역은 경북 봉화로 대구에 비해 27일이 늦은 5월 13일이었다. 조생종 재배시 이앙에서 출수기까지 소요일수는 5월 10일 이앙시 76일, 6월 25일 이앙시 57일이었고, 평균온도는 5월 10일 이앙시 22.1oC, 6월 25일 이앙시 25.9oC로 이앙이 빨라지면 출수까지 평균온도는 낮으나 출수 소요일수가 길어져 적산온도는 많아졌다. 중생종 재배시 이앙에서 출수기까지 소요일수는 4월 21일 이앙시 95일, 6월 4일 이앙시 72일이었고, 평균온도는 4월 21일 이앙시 20.3oC, 6월 4일 이앙시 24.7oC이었다. 중만생종 재배시 이앙에서 출수기까지 소요일수는 4월 20일 이앙시 108일, 5월 23일 이앙시 82일이었고, 평균온도는 4월 20일 이앙시 21.5oC, 5월 23일 이앙시 24.0oC이었다. 남부평야지에서 이앙후 생장한계온도인 16oC이상이 되는 5월 10일에 이앙을 하여 추석전 출하를 하려면 조생종은 9월 11일, 중생종은 9월 24일, 중만생종은 10월 4일 이후에 추석이 도래해야 가능한 것으로 나타났다.

농업적, 환경적, 경제적 및 사회적인 이익으로 농업생명공학에 의한 유전자변형(GM) 작물의 재배는 점차 증가되고 있다.국내에서도 주요 작물을 대상으로 유용 GM작물이 개발되고있으며, 최근 Choline kinase 유전자(OsCK1)가 도입된 병저항성 형질전환벼가 개발되었다. GMO의 안전성과 관련하여, 표시제의 시행 또는 사후 이력추적을 위해서 검정법이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서 각 134, 306, 243bp의 PCR증폭산물을 갖는 유전자 특이, 구조 특이 및 이벤트 특이primer를 병저항성(OsCK1) GM벼의 검출에 사용하였고, 다른어떤 작물에서도 반응산물을 나타내지 않았다. 이벤트 특이primer CKRB32-1/02-2를 사용한 정성 duplex PCR을 통해서OsCK1 GM벼에 대한 검출한계(LOD)가 0.05%임이 확인되었다. Real-time PCR을 이용한 정량검정을 위해서 벼 내재유전자 염기와 OsCK1 GM벼의 5’-인접염기를 갖는 pSPSCKR을표준물질로 제조하였고, 10 copies 범위까지 정량검출이 가능한 것으로 나타났다. 따라서 도출된 real-time PCR 방법의 정확성 및 정밀성을 확인하고자 0.5, 1, 3, 5 및 10%로 GM시료에 대하여 정량 분석하였으며, 표준편차 및 상대표준변이가 20% 내로 확인되었다. 이상의 결과로, 개발된 이벤트 특이정성 및 정량 PCR 방법이 OsCK1 GM벼의 사후 GMO 모니터링 및 이력추적에 효과적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

호남평야지(미사질양토)에서 무논점파재배시 입모향상을 위한 적정 논굳힘 일수를 알아보고자 호품벼를 공시하여 논굳힘일수을 로타리후 1, 2, 3, 4일(로타리후 담수 1일)로 처리하였으며, 파종 후 물관리 방법을 알아보고자 파종 후 물관리는무담수, 간헐담수(파종후 2, 4, 6일)로 처리하였고 그리고 제초제 적정 처리시기를 알아보고자 제초제 처리시기를 파종 후10, 12, 14, 16로 하여 입모수 및 초기생육을 조사하였다.무논점파재배시 논굳힘 일수에 따른 입모수는 2, 3일 논굳힘에서 m2당 117, 114개로 많았으나 1일 및 4일 논굳힘에서는 m2당 88개 및 83개로 적었으며, 초장 및 근장은 논굳힘 3일 까지는 논굳힘 일수가 증가할수록 길었으나 논굳힘 4일에서는 짧아졌다.무논점파 재배시 파종후 간헐담수에 따른 입모수는 파종후2일 및 4일에서는 m2당 117개 및 113개였으나 파종후 6일에서는 92개, 무담수 처리에서는 84개로 적었으며, 파종후 간헐 담수에 따른 파종후 13일 초장은 파종후 2일 및 4일 간헐담수 처리에서는 각각 3.3 및 2.5cm였고 파종후 6일 및 무담수시에는 1.7cm 및 1.0cm로 파종후 파종 후 간헐담수 시기가 늦어짐에 따라 초장이 짧아졌으며 근장 역시 같은 경향이었다.무논점파 재배시 파종후 담수 및 제초제 처리시 파종후 10일에서는 초장은 2.0cm였으나 파종후 12일에서는 3.2cm, 14일 및 16일에서는 각각 4.5 및 7.7cm로 길어졌으며 근장 역시 같은 경향이었으며, 무논점파 재배시 파종후 담수 및 제초제 처리에 따른 잡초발생정도는 파종후 12일 까지는 발생하지않았으나 파종후 14일부터 약간 발생하였다.이상의 결과로 보아 호남평야지(미사질양토)에서 무논점파재배시 적정 논굳힘 일수는 토양 상태, 입모수 및 초기생육을고려하여 볼 때 로타리 후 3일(담수 1일, 낙수 2일), 파종 후물관리 방법은 파종 후 2일에 1일 간 간헐담수 처리가 그리고적정 제초제 처리시기는 초기생육을 고려하여 볼 때 파종 후12일이 알맞은 것으로 판단되었다.

기계이앙과 무논점파재배시 간단관개가 벼의 생육, 쌀수량과 미질에 미치는 영향과 물절약 효과를 구명하고자 2009년과 2010년에 시험한 결과는 다음과 같다. 관개량은 기계이앙이 801mm, 무논점파재배가 717mm로 기계이앙이 더 많았다. 관개방법별로는 기계이앙재배에서 관행관개가 899mm, 간단관개가 703mm이었고, 무논점파재배에서는 관행관개가813mm, 간단관개가 621mm이었다. 간단관개는 관행관개에비해 22~24%의 관개수를 절약할 수 있었으며, 이에 따른 단위 관개량당 쌀수량인 물생산성은 기계이앙과 무논점파재배모두 간단관개가 높게 나타났다. 초장, 간장, 수장은 간단관개와 관행관개에 차이가 없었으나, 분얼수는 간단관개에서 다소높았다. 수량 및 수량구성요소 모두 관개방법별 유의적인 차이가 없었으며, 완전미 비율, 단백질 함량도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과에서 간단관개를 하여도 관행관개방식에 비해 벼의 생육 및 수량, 그리고 미질에 차이가 없었던 반면 물생산성을 높이는 결과를 보였다. 따라서 벼 재배시용수절약 측면에서 간단관개의 적용이 가능할 것으로 보인다.간단관개를 포함한 종합적인 재배기술을 연구하여 관개비용의절감이나 수량의 증대 같은 이익적 요소들이 제공된다면 농가에서도 관심을 갖게 될 것으로 생각된다.