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벼흰잎마름병 균계 K1 및 K3a 접종에 따른 조생종 벼 품종의 수량성 및 품질변이 KCI 등재
Variation of Yield and Grain Quality by the Inoculation of K1 and K3a Races of Bacterial Blight in Early Maturing japonica Rice Varieties
pp.516-525
조생종 벼 품종인 오대, 운광과 HR28021-AC16 계통에 대한 벼흰잎마름병 저항성 유전자분석과 K1과 K3a 균계를 접종한 후에 수량 및 품질 관련 형질들의 변이에 대하여 분석하였다. 오대는 저항성 유전자를 보유하지 않는 것으로 나타났고, 운광은 Xa3 유전자를, HR28021-AC16은 Xa21 유전자를가지는 것으로 확인되었다. 오대는 K1과 K3a 균계 모두에 이병성을 보였고, 운광은 K1에는 저항성을 K3a에는 이병성을보였다. HR28021-AC16은 K1 균계에는 이병성을 나타냈고K3a 균계에는 저항성 반응을 보였다. 균계접종에 의한 이병성 정도와 2차 감염 정도로 볼 때, K3a 균계가 K1 균계에 비해 병원성이 강한 것으로 나타났다. K1과 K3a 균계 접종에따른 생산력검정시험에서 균계 처리와 반응에 의해 변이가발생한 형질들 중에 등숙률, 정현비율, 현미수량과 완전미도정수율은 서로 간에 정의 상관관계를 나타냈으며, 이들 형질들과 현미 및 백미 단백질 함량은 부의 상관관계를 나타냈다.사미는 등숙률 및 완전미도정수율과 부의 상관관계를 나타냈다. 주성분분석에서 주성분 1을 기준으로 등숙률, 정현비율,현미수량 및 완전미도정수율과 사미, 현미 및 백미 단백질 함량이 다른 방향성을 나타냈고, 주성분 2를 기준으로는 등숙률과 사미가 다른 방향성을 나타냈다. Xa21 유전자를 가지고있는 HR28021-AC16은 K3a에는 저항성 반응을 보였으나K1 균계 접종구에서는 등숙률, 정현비율, 현미수량 및 완전미도정수율은 감소하였고 사미는 증가하는 등 이병성 반응을나타냈다. Xa21 유전자는 최근 큰 피해를 주는 K3a 균계에대해 강한 저항성을 보이나, 우리나라 우점 균계인 K1에 이병성을 보이기 때문에 K1 균계에 저항성인 다른 유전자와의집적을 통한 활용이 안정적인 저항성 증진에 효과적인 것으로 나타났다.
This study was conducted to analyze the variation of yield and grain quality-related traits after inoculation of two Korean bacterial blight races, K1 and K3a in early maturing japonica rice varieties. Odaebyeo that don’t have any resistanc gene to bacterial blight showed susceptible reaction to K1 and K3a. Unkwang, carrying Xa3, showed resistance reaction to K1 and susceptible reaction to K3a. HR28021-AC16 was indentified to have the Xa21 gene, which confers resistance to K2, K3 and K3a, while shows susceptible reaction to K1, predominant race in Korea. According to the degree of virulence and the secon infection, K3a was more virulent than K1. In yield trial test after inoculation of K1 and K3a, ratio of ripened grain, brown/roug rice ratio, brown rice yield, and milling recovery of head rice were positively correlated with each other and showed negativ correlation with protein content of brown and milled rice. Dead kernel of brown rice showed negative correlation with ratio o ripened grain and milling recovery of head rice. In the principal component analysis, ratio of ripened grain, brown/rough ric ratio, brown rice yield and milling recovery of head rice showed opposite direction with dead kernel of brown rice and protein content of brown and milled rice by first principal component. HR28021-AC16, carrying Xa21, showed the susceptible reaction to K1 such as the reduction of ratio of ripened grain, brown/rough rice ratio, brown rice yield, and milling recovery of head rice and the increase of opaque kernel of brown rice, while showed the resistant reaction to K3a. Although Xa21 can improv the resistance to K3a, it would be desirable to breed pyramided varieties with Xa21 and other genes, which can complemen the resistance to K1.
