The direction of scientific researches on tree improvement and forest management in several universities and research institutes in Japan can be summarized as follows: They put a great emphasis on sugi, Cryptomeria japonica and cypress, Chamaecyparus oblusa which are two major conifer species largerly planted in the Japanese forestry. In the research of sugi, a great concern has been made in evaluating inheritance of forest tree, quantitative characters and genetic parameter of growth, and in breeding for resistance to diseases and insects and to all the natural calamities. Interaction between environmental conditions and genetic nature of tree can be concerned factors in relation with forest damage, together with silvicultural conditions and pest infestation. Selfing hybrids of made from crossing twisted-leaf sugi, defomity leaf type and midori sugi, normal leaf type segregated the normal needle, twisted needle, green leaf and albino leaf type. It seemed that separation of many defomity individuals can be governed by two dominant complementary genes and from the near loci of which it was detected lethal genes. 52% of Japanese forestry is occupied by the small forest landowners like Korean forestry. This made difficulty for forest improvement such as progressive afforestation and for capital accumulation form forestry. The Forest Corporation was established at first in 1959 to aming at productive forestry structure and forest management, and afforestation. For these purpose, 35 Forest Corporations are at moment operating throughout Japan. However, investment in forestry business becomes less attractive since the wage in forest production duction increased in higher trend. than timber price. Therefore, an artifical afforestation becomes yearly decreased. At present. the self-sufficient rate of timber production in Japan is about 35%, and so a great effort is being made to increase self-sufficient rate of timber production.

To diversify the grain size and shape of japonica rice, we developed the Breeding Materials with Diverse Grain Size and Shape (BM_DGS) and characterized the grain and yield-related traits. We used the donor parents Jizi1560 and Jizi1581, japonica germplasm with extremely large grain size. Four cross combinations between the each donor parents and Korean high yielding japonica rice cultivars, Deuraechan and Boramchan, were constructed and anther culture method was applied. Among 290 doubled haploid lines, we selected 91 elite lines with diverse grain size and shape and designated to the BM_DGS. The grain size and shape of BM_DGS exhibited beyond the characteristics of previously developed Korean rice cultivars. The alleles of major grain-related genes, GW2, GS3, and qSW5, in BM_DGS showed two types, wild type or loss-of-function mutant type. The loss-of-function mutant alleles, gw2, gs3, and qsw5, had an effect on increasing grain size. The phenotypic variation of grain length was mostly controlled by GS3 alleles, and grain width and thickness were influenced by the combinations of GW2 and qSW5 alleles. 1,000-grain weight was determined by the combinations of GW2, GS3, and qSW5. The grain-related genes influenced the phenotypic variation of yield-related traits. The result of this study could be useful to elucidate the relationship between the grain-related genes and agronomic traits. And the BM_DGS are being utilized in the breeding programs to diversify the grain size and shape in japonica rice.

Background : Licorice has been used as a source of medicine and a food material in East-Asia. Recently, demand for licorice increased in market due to a growing interest in health. Thus we conducted breeding research to solve the problems associated with domestically cultivated licorice such as low productivity and low glycyrrhizin content. Methods and Results : We crossed European licorice (G. glabra L.; female parent) and Chinese licorice (G. uralensis Fisch; male parent) in the greenhouse in May 2007. In September 2007, crossed and germinated seeds were retrieved and sown in the greenhouse. In June 2008, stolons were separated from the F1 licorice seedlings and cultivated, resulting in 32 clonal lines of interspecific hybrids. Among them we selected good lines and then conducted the replicated yield trials (RYT) in 2012-2013 and local adaptability test (LAT) in 2014-2015. The results, GLYES9 showed that was elect of stem, oblong of leaf shape, red-brown of root color. Glycyrrhizin conten of GLYES9 (3.0%) was higher than G. uralensis (1.9%) at four regions from 2014 to 2015. GLYES9 was less than 10% in the desease of brown spot (G. uralensis was more than 30%). The root yield of GLYES9 was 4.31 ton per hectare, which was increased 193% compared with a check variety of G. uralensis. Therfore, we named GLYES9 as new cultivar ‘Dagam’. Conclusion : Depending on the above results, we have developed a new licorice cultivar ‘Dagam’ by the medicinal crop breeding team of National Institute of Horticulture and Herbal Science, RDA, in 2015. It showed brown spot disease resistant, high-glycyrrhizn content and high-yielding than colleted Glycyrrhiza spp.

Mixolab is suitable to evaluate mixograph and farinograph for testing dough rheology and amylopgraph for properties of starch pasting with a view to analyze protein and starch quality at the same time. Mixolab analysis revealed that water absorption and dough development time of Korean wheat cultivars were similar to it of soft wheats and flour while dough stability and protein weakening of Korean wheat cultivars were similar to it of hard wheat and strong flour. Also, starch properties of Korean wheat cultivars showed similar properties of hard wheats. There was a significantly positive correlation between mixolab and mixograph in the water absorption of dough, whereas no correlation was observed between them in dough development time and stability. Furthermore, maximum viscosity of starch and breakdown in amylopgraph were correlated to stabilities of pasting and cooking and setback in mixolab. Resultantly, in mixolab, properties of dough and protein highly and positively correlated to loaf volume, hardness of noodles, and size of cookies i.e. diameter. Moreover, positive correlation was identified between viscoelasticity of noodles and properties of protein, pasting, and setback in mixolab.

To develop a dwarf turfgrass (Zoysia japonica) cultivar with artificial mutation-induced breeding method, the wild type control "Gosan" plants were exposed to a 30 Gy gamma ray source in 2010. The mutant lines showing short height were selected from successive generations. One of the resulting dwarf lines obtained was registered under the cultivar name of “Halla Green 1” (2016). The dwarf phenotype of the Halla Green 1 includes a reduction of the height by 4.5-fold, an increase in leaf and third internode lengths by about 6- and 2.3-fold, respectively, compared to the Gosan, and approximately 2.4-, 3.8-, and 1.5-fold relative to the Zenith, respectively. In addition, the Halla Green 1 had a sheath of darker green coloring compared to the light green Gosan and Zenith. The leaf blades of Gosan, Zenith and Halla Green 1 were all light green, whereas their stolons were purple, yellow-green and light purple, respectively. Trichomes presented on both adaxial and abaxial surfaces of the Gosan’s leaves, and only on the adaxial side of the Zenith’s leaves, but none on the Halla Green 1 leaves. The Halla Green 1 exhibited sufficiently distinct morphological traits when compared with the wild type Gosan and Zenith that the dwarf phenotype enhances its commercial viability.

Among agronomists, there appears to be a confusion in selecting among standard deviation (SD), standard error (SE) and confidence interval (CI) in reporting their results as figures and graphs. If there is a confusion in selection among them, there should also be difficulties in interpreting results published in peer-reviewed journals. This review paper aims to help researchers better suited for reporting their results as well as interpreting others by revisiting the definition of SD, SE and CI and explaining in plain words the concepts behind the formula. A variation among observation obtained from an experiment can be explained by the use of SD, a descriptive statistic. If one wants to draw an attention to a variation observed among plant germplasm collected from different regions or countries, SD can be reported along with the mean so that readers can get an idea how much variation exists in the particular set of germplasm. When the purpose of reporting experiment results is about inferring true mean of the population, it is advised to use SE or CI, both inferential statistics. For example, a certain chemical compound is to be quantified from plant materials, estimated mean with SD does not tell the range where the true mean content of the chemical compound would lie. It merely indicates how variable the measured values were from replications. In this case, it would be better to report the mean with SE or CI. The author recommends the use of CI over SE since CI is a sort of adjusted SE. The adjustment comes from t value that considers not only the probability but also n size.

A new soybean cultivar ‘Wonhyun’, was developed by mutation breeding technique using a 250 Gy gamma ray at Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) in 2010. ‘Wonhyun’ has black seed coat and much better agronomic performance than original variety ‘Paldal’. Their total yield (177.1kg/10a) is much higher than that of ‘Paldal’ (126.9 kg/10a). Also, 100 seed weight of Wonhyun was 27g compared to ‘Paldal’ (13.7g). Contents of 4 essential amino acids such as aspartic acid, glutamic acid, lysine, arginine and unsaturated fatty acid including linoleic and linolenic acid have much higher than ‘Paldal’. This cultivar is good for cooking with rice as improved functional ingredient soybean.

옥수수는 벼, 밀과 더불어 세계 3대 식량작물의 하나로서 단위면적당 생산량이 매우 높으며 가축의 사료로서 중요한 작물이다. 옥수수의 주요 생산국은 미국과 중국이며 세계 생산량의 37%와 21%를 각각 차지하고 있으며, 미국과 중국의 옥수수 재배면적은 3,200만 ha 정도로 비슷하지만 미국의 단위생산량이 월등히 높아 전체 생산량이 많다. 우리나라의 옥수수 재배면적은 26,000ha 정도이고 매년 800~900만 톤의 옥수수를 수입하고 있으며 자급률은 1% 이하이다. 세계 옥수수 종자시장 규모는 76억불 정도이고 종자량으로는 800만 톤 정도이다. 몬산토, 파이오니어, 신젠타 등의 글로벌 종자회사가 세계시장의 65% 이상을 차지하고 있으며, 우리나라 종자시장 규모는 50억 원 정도로서 매우 영세한 실정이다. 해외기술 현황으로는 미국은 글로벌 종자회사 중심으로 막대한 자본과 연구인력, 최상의 기술력으로 세계시장을 석권하고 있으며, 중국도 국가의 적극적인 지원 하에 최근 육종기술이 급속히 발전하고 있다. 태국도 육종기술이 매우 발전하여 동남아 시장을 석권하고 있으며 인도는 아직은 미흡하지만 급속한 발전 가능성을 보유하고 있다. 그 밖에 필리핀, 인도네시아, 캄보디아, 베트남 등도 옥수수 품종개발 연구를 수행하고 있다. 해외시장 진출을 위한 옥수수 육종의 가장 중요한 목표는 수량성이지만 병충해 저항성이나 불량환경 저항성도 매우 중요한 형질이다. 특히 열대지방은 온대지방보다 옥수수에 발생하는 병해충이 많으며 특히 노균병(Downy mildew), 녹병(Rust), 잎마름병( Leaf blight), 바이러스 등이 많이 발생하고 있어 이에 대한 저항성 육종이 절실히 필요하다. 불량환경 저항성 육종으로는 한발저항성 품종개발이 최근에 중요한 과제로서 대두되고 있다. 세계 여러 나라에서는 한발저항성 육종연구를 활발히 수행되고 있으며 어느 정도 성과를 거두고 있는 것으로 보고되고 있다. 또한 동남아 개발도상 국가에서는 비료가격이 높아 옥수수 재배 시에 충분한 비료를 시용하지 못하고 있는 실정이기 때문에 소비재배에 적합한 품종개발 연구도 수행하고 있다. 품질개선을 위한 육종으로는 최근 미국에서 베타카로틴이 매우 높은 황색옥수수 품종을 개발하고 있다. 동남아 시장에 권장할 수 있는 옥수수 품종은 수량성이 높은 단교잡종(Single cross)과 더불어 종자가격이 낮은 3계교잡종(3-way cross)이 초기에 농가보급에 유리할 것으로 생각되며, 경제적이 이유로 신품종을 구입할 수 없는 농가에 재래종을 대체할 수 있을 품종으로 합성품종(Synthetic variety)이 가능할 것으로 생각된다. 옥수수 육종의 성패를 좌우할 수 있는 가장 중요한 요인은 우수한 육종재료의 확보이며, 가장 중요한 육종재로는 현지에서 재배되고 있는 상업용 품종과 재래종 품종이며, 또한 모집단(Population)을 육성하고 개량하는 것이 절대적으로 필요하다. 우수한 교잡종을 육성하기 위해서는 일반조합능력과 특정조합능력을 이용한 정통적인 방법도 중요하지만 단기간에 육종 성과를 높이기 위해서는 임의교배(Random mating)에 의한 많은 조합의 교잡종을 검정하는 것이 바람직하다. 육종연구에 고려해야 할 몇 가지 사항은 외국 농업기업에 대한 현지의 법적규제와 권장 사항 등을 정확히 파악해야 되며, 해당 국가가 개발한 품종이 원활하게 보급되지 못하고 있는 원인을 정확히 분석해야 한다. 병충해 저항성이나 불량환경 저항성 품종개발 시에는 자연조건에서 선발하는 것보다 적극적이고 실질적인 환경 하에서 선발하는 것이 육종효율을 높이고 육종기간을 단축할 수 있으며, 광지역 적응성 품종개발 보다는 특정 환경에 적응하는 품종개발에 중점을 두는 것이 바람직하다. 끝으로 본 프로젝트로 우리나라와 해당 국가가 공동으로 혜택을 받을 수 있는 방법을 강구하는 것이 바람직하며, 본 프로젝트의 종료 후에도 지속적으로 옥수수 육종 연구가 수행될 수 있는 기반을 조성하는 것이 절실히 요구된다.

본 연구과제의 목적은 1) 양질 다수성 콩 기술 이전, 2) 양질 다수성 콩 품종 출원, 3) 고밀도 유전자지도 작성을 통한 다수성관련 QTL 동정 및 다수성 형질 연관 마커 개발, 4) 콩 품종 판별 마커 개발, 5) 기능성 콩 가공식품 개발이다. 이를 위해 당해연도는 양질 다수성 콩 품종 육성을 위한 생산력 검정 및 지역적응성 검정을 실시하고 초다수성 우량 계통 육성을 위해 1단계 사업에서 선발된 우량 계통들을 지속적으로 세대진전하고자 한다. 특히 다수성관련 형질연관 QTL 동정을 위해 길육69 x SS0404-T5-76 RIL 집단(400계통)을 육성하였고 이 집단을 이용한 고밀도 유전자지도 작성하고자 한다. 먼저 모부본 염기서열 변이 탐색 및 RIL들의 다수성 형질 표현형을 조사할 것이다. 한편, 품종보호 및 종자순도 관리에 있어서 중요한 분자 마커 개발을 위해 주요품종들에 대한 SSR 마커 분석을 실시하였다. 당해연도에는 1단계 사업에서 개발된 ‘CJ행복한1호’ 콩 품종 육성을 위한 채종포를 제주도와 괴산 등지에 조성하며 두부 장류용 우량 계통 SS408-T5-99 에 대한 제품 생산 가능성 분석하고 장류발효과정 중 아이소플라본의 성분 변화를 분석할 것이다.

차세대 DNA 염기서열 분석장비 (NGS)의 발달은 유전체 대상의 DNA 정보 생산에 필요한 가격과 시간을 획기적으로 단축시켰고, 그 결과로 많은 식물들의 신규 유전체 정보가 생산 되고 있다. 또한 transcriptome, non-coding RNAs, methylome 등의 NGS기반의 데이터들은 유전체 sequence내에 유전자의 위치탐색과 유전자간 또는 유전자와 regulatory element 간의 관계를 규명하여 유전체에 대한 통합적 이해를 돕고 있다. 벼, 콩, 옥수수, 토마토, 고추, 배추 등 주요 농업작물 표준유전체 정보의 완성은 유전체 정보를 분자육종 이용할 수 있는 기반을 제공하였으며, NGS기술 (resequencing 또는 Genotype-by-Sequencing)을 통한 다양한 유전자원대상의 유전변이 정보의 생산은 유전체 정보를 육종에 적극 활용하여 중요 농업 형질과 연관된 유전적 변이를 발견하고 이를 작물개량에 활용할 수 있는 환경을 제공하고 있다. 유전체기반 분자육종시스템은 분자육종의 현장에서 효율적이고, 실용적으로 사용될 수 있는 시스템을 개발하기 위해 3가지의 목표를 가지고 수행한다. 1) 각기 산재되어있는 다양한 유전체정보 (유전체, 전사체, SNP정보, 분자마커 정보, 표현형 정보 등)를 수집하여 통합 유전체 데이터베이스화 하여 시스템 내에서 유전체, 전사체 정보를 정보를 비교, 분석이 가능한 형태로 운영하며 상호 연결된 정보를 제공하도록 구축한다. 2) 또한 최근 들어 농업에 적극 활용되는 NGS기반의 SNP genotyping에 필요한 효율적 파이프라인을 제공하여, GBS 또는 resequencing 기반의 데이터를 효율적으로 분석하고 그 결과를 토대로 genetic map구축, QTL동정, association mapping, 분자마커 개발 등에 효율성을 주는 시스템을 개발하고 3) 유전체정보와 변이정보를 연동하여 visualization 할 수 있는 브라우저와 분자마커 개발에 필요한 도구의 개발이다. 통합유전체 데이터베이스, 효율적 genotyping 시스템, 통합브라우저 등의 구축은 데이터의 생산과 분석에 표준화된 지표, 용이성을 제공하여 고도화된 유전체 정보를 분자마커 개발, QTL 탐지, 후보 유전자 동정 등 분자육종에 효율적으로 활용할 수 있게 하며, 이를 통해서 분자육종의 선진화와 종자산업의 활성화에 기여하고자 한다.

최근 들어 다양한 신규 유전체 정보의 집적이 기하급수적으로 증가하고 있으며, transcriptome, non-coding RNAs, methylome 등의 데이터 생산 또한 급속하게 증가하고 있다. 이는 차세대 DNA 분석장비의 혁신적 진보에 기인한 현상으로 다양한 omics기반의 데이터를 활용하여 유전체 및 유전자 발현, 조절 등에 대한 통합적 이해를 돕고 있다. 또한 주요 농업작물의 표준유전체 완성과 resequencing 또는 Genotype-by-Sequencing 등의 NGS 기술을 이용한 genotyping의 접목은 다양한 유전자원대상의 NGS 데이터 생산을 가속화 시키고, 이들 정보를 이용하여 중요 농업 형질 연관 유전적 변이를 발견하고 이를 작물개량에 활용할 수 있는 환경을 제공하고 있다. 유전체기반 분자육종시스템은 분자육종의 현장에서 효율적이고, 실용적으로 사용될 수 있는 시스템을 개발하기 위해 3가지의 목표를 가지고 수행한다. 1) 각기 산재되어있는 다양한 유전체정보 (유전체, 전사체, SNP정보, 분자마커 정보, 표현형 정보 등)를 수집하여 통합 유전체 데이터베이스화 하여 시스템 내에서 유전체, 전사체 정보를 정보를 비교, 분석이 가능한 형태로 운영하며 상호 연결된 정보를 제공하도록 구축한다. 2) 또한 최근 들어 농업에 적극 활용되는 NGS기반의 SNP genotyping에 필요한 효율적 파이프라인을 제공하여, GBS 또는 resequencing 기반의 데이터를 효율적으로 분석하고 그 결과를 토대로 genetic map구축, QTL동정, association mapping, 분자마커 개발 등에 효율성을 주는 시스템을 개발하고 3) 유전체정보와 변이정보를 연동하여 visualization 할 수 있는 브라우저와 분자마커 개발에 필요한 도구의 개발이다. 통합유전체 데이터베이스, 효율적 genotyping 시스템, 통합브라우저 등의 구축은 데이터의 생산과 분석에 표준화된 지표, 용이성을 제공하여 고도화된 유전체 정보를 분자마커 개발, QTL 탐지, 후보 유전자 동정 등 분자육종에 효율적으로 활용할 수 있게 하며, 이를 통해서 분자육종의 선진화와 종자산업의 활성화에 기여하고자 한다.

최근 작물유전체 기술이 비약적으로 발전하고 있어서 이러한 기술과 얻어진 유전체정보를 활용할 경우 작물육종이 새롭게 도약하는 계기가 될 것이라 기대하고 있다. 그러나 실상 작물유전체 정보가 작물분자육종에 효과적으로 활용되고 있지 못하고 있다. 작물육종의 궁극적인 목표는 원하는 표현형질을 갖는 품종을 개발하는 것이나 작물유전체정보나 개별 오믹스 정보만으로는 전통적인 표현형지표와 연결시켜 작물육종에 활용하기 어렵다. 다양한 생명공학적, 분자육종적 기술을 활용해 보다 다양한 계통창출이 가능해 졌으나 전통적인 표현형평가방식으로는 효과적으로 우량계통을 선발하기 어렵고, 비용도 많이 소요된다. 따라서 새로운 개념의 식물표현체 정보(열영상, 형광영상, RGB영상 등)를 작물유전체 정보와 연계시키고, 작물의 주요형질에 식물표현체정보를 연계시킨다면 작물육종의 효율성제고에 활용 가능할 것으로 기대하고 있다. 따라서 이번 발표에서는 식물표현체 기술을 활용하여 주요 환경스트레스에 대한 벼와 콩의 생리적 반응을 대용량으로 조기진단하고 이러한 진단방법과 결과를 환경스트레스 내성 계통이나 품종선발에 얼마나 효율적으로 활용할 수 있는지 평가한 결과를 보고하고자 한다. 아울러 그동안의 연구결과와 경험을 바탕으로 식물표현체 기술을 활용한 작물분자육종 효율증진 방안과 작물유전체 연구에의 활용가능성 등을 제시하고자 한다.

과수작물은 국내 농업총생산액의 8.3%정도를 차지하는 주요 작목으로 목본성, 영년생 식물에 해당하며 열매가 재배의 최종산물이다. 영년생 식물의 특성 상 종자의 발아에서부터 개화까지 길게는 10년 이상의 기간이 소요되어 세대진전이 늦기 때문에 교배 후 후대의 전개와 조사가 어렵다. 또한 많은 경우 자가불화성과 교배불친화성이 존재하기 때문에 유전형이 이형접합상태이므로 유전특성을 분석하고 이해하는데 어려움이 크다. 따라서 유전현상에 대한 이해도가 낮아 효율적이고 정밀한 품종육성에 큰 제한이 되고 있다. 최근 NGS 기반의 대량 유전정보의 활용기술은 과수작물에서도 유전현상 이해의 어려움을 극복할 수 있는 새로운 기술로 각광 받고 있다. 대규모 과수작물의 유전체 육종 연구가 미국, 유럽 등 선진국을 중심으로 추진 중이지만 아직까지 초본성 작물에 비해 시작단계에 불과하므로 아직까지 기술적 수준 차가 크지 않아 연구와 기술개발의 경쟁력이 있다고 할 수 있다. 국내에서는 농생물게놈활용연구사업단에서 교목성 자가불화합성 장미과 과수인 사과와 배, 덩굴성 자가화합성 과수인 포도를 대표작물로 선정하고 1단계에서 핵심집단을 구축한 바 있으며, 현재 자원을 이용한 게놈전체연관분석이 추진 중이다. GWAS기술을 이용한 유용유전자의 동정과 분자표지의 개발은 과수작물이 가진 유전분석의 어려움을 극복하고 유전자원을 이용하여 농업적으로 중요한 형질과 관련된 유전자를 탐색과 이용에 대한 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 따라서 그 연구결과는 해당 작물뿐 아니라 과수 전체의 유전현상에 이해를 높이고 고효율, 정밀 육종을 통해 국내 과수육종의 경쟁력을 크게 증진할 수 있을 것이다.

2010년에 Nature에 발표된 콩 표준유전체 공개 이후 재배종 및 야생종 콩 유전자원의 전장유전체 재분석 연구는 필연적으로 유전체 정보의 폭발적인 증가와 이들 정보를 이용한 유전체 육종의 시대를 조만간 열 것으로 기대되고 있다. 이에 본 연구에서는 유전체 육종의 시대를 선도하기 위해서 국내 콩 연구진이 수년간 수행한 유전체 육종 연구에서 필수적인 초고밀도 분자표지 genotyping, 표현형 변이의 정밀 카다로깅 및 유전체 육종을 이끌 통계 유전학적 분석이 종합적으로 가능하게 아는 방법 즉, 각종 정보, 유전체 정보, 표현형 정보, 유전자원 정보, 핵심집단 정보 등의 DB를 통합분석을 단일 인터페이스하에서 가능하게 하여 육종가, 유전연구자 등의 모든 콩 연구자가 손쉽게 빅데이터를 단순하게 시각화하여 종합분석이 가능한 인터페이스 개발을 통해서 미래를 이끌 유전체 육종 연구의 현재까지의 결과와 향후 조만간 달성을 목표로 하는 유전체 육종의 새로운 모습에 대한 내용을 제시한다.

기존의 유전자변형식물은 외래의 도입유전자를 갖고 있으며 이들로부터 기인한 단백질 또는 합성물질에 의한 의도적/비의도적 영향에 대한 안전성 논란이 사회적 이슈가 되어 왔다. 최근의 기술적 진보에 의하여 이른바 식물육종의 신기술이 발달하게 되었고 이들 기술로 만든 신규식물에 대한 안전성평가에 GMO 관련 규제의 적용 여부 문제가 대두되게 되었다. 이들 NPBTs 기술로 만든 신규식물의 특징은 SDN이나 ODM과 같이 염색체상의 정확한 위치에 짧은 염기서열의 indel(s)이나 단일염기 돌연변이를 도입하여 자연적인 돌연변이와의 구별이 거의 불가능하거나, cisgenesis와 같이 성적교잡이 가능한 종 유래의 유전자를 구조변형 없이 도입하여 근연종과 동질적인 식물을 만들거나, heterozygous 형질전환체 후대세대의 null-segregant 선발이나 epigenetic를 이용하여 도입유전자가 존재하지 않지만 목적 형질을 갖는 식물체를 만드는 장점이 있다. 또한 grafting이나 Agro-infiltration 등의 방법으로 안전성평가를 회피하거나 경감할 수 있는 가능성을 높이게 되었다. OECD를 비롯한 주요 GMO 개발국의 관련 학회에서는 SDN, ODM 및 cisgenesis 또는 intragenesis 기술로 만든 식물에 대하여 non-GM 식물과 동일한 위해성평가 규정을 적용하거나 상황에 따라 완화된 규정을 적용할 수 있다고 판단하고 있다. 현 시점에서 이들 NPBTs 기술을 이용하여 개발된 식물이 상업화된 예는 없으나 많은 국가에서 상업화를 목적으로 개발 중이며 일부에서는 안전성평가를 완료한 단계이다. 이러한 현실에서 NPBTs 기술의 개념 정립, 신규식물의 안전성평가의 방향 설정 및 현실성 있는 작물개발 방안을 마련하여야 한다. 이를 통하여 GMO에 대한 안전성 논란과 사회적 거부감을 우회하는 동시에 답보 상태에 있 는 분자육종 분야의 발전을 도모할 계기를 마련하여야 한다.

지금까지 밥맛특성이 우수한 품종을 육성하려는 노력이 부단히 진행되고 있으나, 저세대에서 미질을 평가하는 기준과 지표가 미흡한 실정이다. 고식미 품종육성과정 중 저세대에서 고식미계통을 선발하기에는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 DNA분석에 의한 식미회귀식값을 자포니카 간의 교잡에서 유래된 저세대 계통선발에 적용하여 선발효율성을 관행육종법과 비교분석하였다. 9개 교배모본들을 군집분석하여 그룹간에 식미회귀식값과 밥의 윤기치의 연관분석을 실시한 결과, 유의성이 있었다. 분자육종법과 관행육종법으로 계통을 선발한 결과 선발집단규모는 각각 34.4%, 38.6%로 비슷하였고, 분자육종법과 관행육종법을 병행하였을 때는 19.5%로 집단규모가 상당히 줄었다. 밥의 윤기치와 식미회귀식값은 집단간에는 차이가 있었으나, 육종방법에 따라서는 차이가 없었다. 식미회귀식값은 13개 DNA마커를 가지고 값을 구하게 되는데, 본 실험에 사용된 교배조합에서 양친 간에 다형성을 보이는 DNA마커는 3～7개로 상당히 적어, 식미회귀식값을 구하여 표현형을 설명하기에는 부족한 것으로 생각된다. 식미회귀식값에 의한 고식미계통선발을 하려면 교배조합별로 DNA마커조합과 식미회귀식값을 다시 산출해서 사용을 하거나, 식미회귀식에 활용되는 모든 DNA마커에 다형성을 보이는 교배조합을 선정해서 적용한다면 어느 정도 효과가 있을 것으로 생각된다. 본 실험에 활용된 식미연관 13개 DNA마커에 의한 식미회귀식값은 모든 조합의 육종집단에서 선발에 활용하기는 어려울 것으로 생각된다.