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한국작물학회지 KCI 등재 Korean Journal of Crop Science

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권호

제52권 4호 (2007년 12월) 16

1.
2007.12 서비스 종료(열람 제한)
Isoflavone concentration(daidzein, glycitein, and genistein) of soybean(Taekwangkong and Sowonkong) were analyzed for studying the relationship between seed size and isoflavone concentration and seed coat color and isoflavone concentration. The isoflavone concentration was the greatest in daidzein then followed by genistein, however glycitein was the smallist of all. The isoflavone concentration was increased with the increasing of the ripening degree and seed size.
2.
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The objective of this study was to investigate the variation of Chinese milk vetch(Astragalus sinicus L.; CMV) seed quality after flowering. We tagged individual open flowers of CMV at the day of maximum flowering(11 May) in Seoul, Korea. Seed samples were harvested serially at 15, 20, 25 and 30 days after flowering(DAF). To compare with dried seeds, non-dried seeds were tested immediately after harvest and the remaining seeds were placed at room temperature for 4 weeks. Seed length, 1000 seed weight, moisture content, germination rate(GR), mean germination time(MGT), germination speed(GS), germination performance index(GPI) and physical dormancy rate(PDR) were investigated. Seed length increased to 2.6 mm and 1000 seed weight reached up to 2.2 g until 25 DAF. Seed moisture content dramatically decreased from 20 to 25 DAF. Moisture content of non-dried seed(7.5%) was similar to that of dried seed(5.5%) at 25 DAF. The rate of seed viability reached up to 94% at 25 DAF. In case of dried seed, GR increased up to 39% at 25 DAF whereas GR of non-dried seed varied from 5 to 10%. GS and GPI of dried seed were significantly higher than those of non-dried seed since 25 DAF. PDR of dried seed has decreased since 20 DAF, whereas PDR of non-dried seed has increased. GR, GS and GPI increased as PDR decreased. Our results evidenced that PDR might be one of major factor in variation of seed quality, of which development was completed at 25 DAF.
3.
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본 연구는 논에서 콩을 연속으로 재배 하였을 때 연차별 토양 특성 및 생산력 변화를 구명하여 식용콩 자급률을 높이기 위한 기초 자료를 제공하고자 시험한 결과를 하면 다음과 같다. 1. 논-밭 윤환에 따른 토양 물리성은 표토의 기상률은 매년 윤환구에서 17.4%였으나 콩 4년 재배구에서는 21.8%로 증가하였고, 액상률은 29.0%에서 24.5%로 낮아졌으며, 심토도 비슷한 경향을 나타내었다. 2. 토양 화학성분의 변동은 콩 1년 재배지에 비하여 유기물은 콩 1년 재배지 21.5gkg1보다 2년 재배지가 21.8gkg1로 약간 높아졌다가 3년부터는 떨어지는 경향이었으며, 치환성가리는 약간 감소하는 경향이었으나 그밖에 무기성분은 증가하는 경향을 보였다. 3. 콩 생육은 콩 1~2 년 재배구에 비하여 콩 3~4 년 연작구가 경장도 5~9cm 짧고 분지수도 0.5~1.0 개 적었으며, 엽색도도 3.5~7 정도 낮았는데 이는 연작기간이 길어질수록 생육이 떨어지는 것을 알 수가 있었다. 4. 콩 수량은 논밭 윤환시 255 kg/10a에 비하여 2년 연작시 222 kg/10a로 12.9%, 3년 연작시 201 kg/10a로 21% 감수하였으며, 생육시기별 뿌리혹 건물중 및 뿌리혹 착생은 1년 재배지에 비하여 재배 년수가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다.
4.
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저장기간이 벼 생태형에 따라 미립 특성에 영향하는 정도를 검토하기 위하여 자포니카형, 통일형 및 통일형에서 유래된 1대잡종형의 정조를 4~40 개월간 외부환경이 제어되지 않은 종자 저장실에 저장하여 저장기간에 따른 물리화학적 특성 변화에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 종자 발아율은 저장기간이 길어짐에 따라 낮아졌는데 자포니카형은 16개월 저장시 66.7%, 28개월 저장시 2.5%로 크게 떨어졌고 40개월 후에는 전혀 발아되지 않았으며, 통일형과 1대잡종형은 28개월까지는 뚜렷한 차이가 없었으나 40개월에는 각각 54.0% 및 67.9%로 발아율의 차이를 보였다. 2. 현미 경도는 통일형, 1대잡종형, 자포니카형의 순서로 높았으며 저장기간에 따른 유의한 차이는 없었다. 3. 알카리 붕괴도는 저장기간이 길어짐에 따라 증가하는 경향이었으며, 단백질 함량은 완만하게 감소하였고, 아밀로즈 함량은 일정한 경향이 없었다. 4. 전당 함량과 환원당 함량은 저장기간이 경과함에 따라 증가하였는데 저장 28 개월 이내에서 증가폭이 컷고 그 이후는 완만한 증가를 보였다. 5. 전당 함량에 대한 환원당 함량의 비율은 저장기간이 길수록 전당 함량보다는 환원당 함량의 증가가 많아서 비율이 높아졌다.
5.
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본 연구는 게르마늄 함유 녹두 생산을 위해 게르마늄의 효과적인 처리방법과 이행특성 등을 구명하고자 수행하였다. 1. 액상 게르마늄(7 mg/l) 개화기 엽면살포구 1, 2차 수확 종실의 게르마늄 함량은 각각 38.7, 14.1ug/kg 로 입상 게르마늄(7 mg/kg)을 기비와 함께 시용하는 것보다 각각 2.5, 2.3배 많다. 2. 게르마늄 3.5, 7, 14, 28 mg/l 를 개화기 엽면살포구 1, 2차 수확 종실의 게르마늄 함량은 각각 14.9~77.8ug/kg,6.9~26.7ug/kg 로 엽면살포 농도에 비례하여 많았으나 1차 수확 종실이 2차 수확 종실에 비해 2.2~4.1 배 많다. 반면에 무처리구 1, 2차 수확 종실의 게르마늄 함량은 각각 1.9, 3.2ug/kg 이었다. 3. 게르마늄 7 mg/l를 2회나 3회 엽면살포시 1~3 차 수확 종실의 게르마늄 함량은 20ug/kg 이상으로 일정 수준의 게르마늄 축적이 가능하였다. 4. 게르마늄 96ug/kg 이 함유된 녹두 종실에서 자엽의 게르마늄 함량은 138ug/kg 으로 종피보다 단위 중량당 79% 많았다. 5. 본 연구에 이용된 게르마늄의 제형, 엽면살포 농도 및 횟수에 따른 녹두 생육과 수량은 유의차가 없다.
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The effect of mixed treatments of wood vinegar and sulfonylurea-based herbicides on weed control, yield and yield components, and quality of rice was investigated. Two herbicides were tested namely: imazosulfuron-ethyl+thiobencarb[ethyl-1-(2-chloroimidazo[1,2-α ]pyridin-3-ylsulfonyl)-3-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl) urea+S-4-chlorobenzyl diethyl(thiocarbamate)], and bensulfuronmethyl+butachlor [methyl α -[(4,6-dimethoxypyrimidin-2-ylcarbamoyl)sulfamoyl]-o-toluate+N-butoxymethyl-2-chloro-2',6'-diethylacetanilide]. The experiment was carried out in a randomized complete block design with 3 replications and 5 treatments. Treatments used were recommended(RH: 100%) and half-recommended(HRH: 50%) application rates of each herbicide. Half-recommended application rates were combined with 1 mL wood vinegar 500mL~;water-1 (500) and 1 mL wood vinegar 1000mL~;water-1 (1000) wood vinegar. Plots for no herbicide treatments were also prepared and used as control. Results showed that wood vinegar significantly increased efficacy of HRH in bensulfuron-methyl+butachlor while high efficacy was already obtained in HRH treatment of imazosulfuron-ethyl+thiobencarb. Wood vinegar did not improve the efficacy of imazosulfuron-ethyl+thiobencarb but improved rice yield. Significantly similar rice yields were obtained in the HRH+1000 WV and RH treatments of both herbicides. There were no significant variations in the yield components among the treatments; however, differences in yield can be attributed to the variations in the spikelet number and ripening ratio. Data on rice quality analysis did not show clear trend on the effects of the treatments on grain appearance and nutritional quality.
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Remote sensing data can be integrated into crop models, making simulation improved. A crop model that uses remote sensing data was evaluated for its capability, which was performed through comparing three different methods of canopy measurement for cotton(Gossypium hirsutum L.). The measurement methods used were leaf area index(LAI), hand-held remotely sensed perpendicular vegetation index(PVI), and satellite remotely sensed PVI. Simulated values of cotton growth and lint yield showed reasonable agreement with the corresponding measurements when canopy measurements of LAI and hand-held remotely sensed PVI were used for model calibration. Meanwhile, simulated lint yields involving the satellite remotely sensed PVI were in rough agreement with the measured lint yields. We believe this matter could be improved by using remote sensing data obtained from finer resolution sensors. The model not only has simple input requirements but also is easy to use. It promises to expand its applicability to other regions for crop production, and to be applicable to regional crop growth monitoring and yield mapping projects.
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A field experiment was conducted to investigate effects of application time and rate of biofertilizer alone and in combination with chemical NPK fertilizer on growth, yield and quality of rice. The biofertilizer used composted food waste as substrate and added with effective microorganism. The treatments included recommended NPK fertilizer(RF, 11-5.5-4.8kg~;10a-1 ), half recommended NPK fertilizer(HRF, 5.5-2.8-2.4kg~;10a-1 ), half recommended NPK fertilizer plus 250kg~;10a-1 biofertilizer(HRF+Bio 250) and 500kg~;10a-1 biofertilizer(HRF+Bio 500). The biofertilizer treatments were applied at 0, 5 and 10 days before transplanting(DBT). Grain yield of HRF+Bio 250 at 5 DBT(648.4kg~;10a-1 ) was statistically similar to the highest obtained in the RF(654.1kg~;10a-1 ). Tiller numbers at HRF plus biofertilizer treatments were already high during the maximum tillering stage, and were similar with that of the RF and higher than that of the HRF during heading stage. Likewise, ripening ratio at HRF plus biofertilizer treatments was similar with that of the RF and higher than that of the HRF. Furthermore, all the biofertilizer treatments improved protein content but reduced the amylose content and palatability compared to treatments with chemical NPK fertilizer alone. Thus, HRF+Bio 250 at 5 DBT can be used to save 50% chemical NPK fertilizer and at the same time obtain an improved rice grain yield and quality.
9.
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고구마의 이용성을 증대하고, 고구마 끝순의 채소적 가치를 구명키 위해 페놀화합물의 함량, 지질산화 억제 효과, 전자공여능, 아질산염소거능, ACE저해활성 등 생리활성을 조사한 결과를 하면 다음과 같다. 1. 고구마에 함유된 phenolics는 gallic, chlorogenic, gentisic, caffeic, couramic, ferulic acid 등 6종이었고, 이중 간독성 회복 및 항산화 효능이 큰 것으로 보고되고 있는 chlorogenic acid, gentisic acid, caffeic acid가 많이 함유되어 있었다. 부위별로는 괴근에 비하여 잎과 끝순의 함량이 높았고, 고구마 끝순이 콩나물이나 들깨잎, 시금치 보다 16~122 배 높은 함량이었다. 용매분획별로는 총 함량 175.8 mg/g 중에서 EtOAc층에 55%, BuOH층에 39%가 함유되었다. 2. Rancimat를 이용하여 산패 유도기간을 조사한 결과, 고구마 끝순의 항산화력은 옥배유, 팜유 및 돈지에서 합성항산화제인 토코페롤이나 BHT보다 높았고, 용매분획별로는 EtOAc>BHT>BuOH>Tocopherol>Water>CHCl3 >Hexane층 순으로 높았다. 3. 과산화물가에의한 항산화 활성은, 각 추출물별로는 끝순, 괴근, 토코페롤이 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 낮은 과산화물가를 나타냈고, 이중 끝순은 토코페롤보다 더 높은 항산화성을 나타냈다. 고구마 끝순의 용매분획별 항산화활성은 대두유와 옥배유 및 팜유에서 BuOH와 water층의 항산화활성이 높았다. 4. 전자공여능에의한 항산화 활성은, 고구마 끝순의 항산화 활성은 78.2%로 괴근 42.3%에 비하여 매우 높았고, 들깨잎, 시금치, 콩나물은 28.9~18.0% 로 낮았다. 이와 같은 결과는 고구마 끝순에 다량 함유된 페놀화합물과 관련된것으로 사료된다. 용매분획별로는 EtOAc>BuOH>Tocopherol>Water>CHCl3 >Hexane층 순으로 높은 활성을 나타냈다. 5. 아질산염소거능은 끝순, 들깨잎, 콩나물이 우수하였고 그중 들깨잎이 저해율 72%로 가장 높았으며, 용매분획 중에는 BuOH과 water추출물의 활성이 가장 높았다. 6. ACE 저해 효과는 고구마 부위별로는 끝순이 괴근에 비하여 1.5배 높았고, 들깨잎, 콩나물, 시금치보다 1.9~3.7 배 높았다. 용매분획별로는 EtOAc, BuOH, water 추출물이 높은 활성을 보였다. 7. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 끝순에는 페놀화합물이 다량 함유되어 있어 높은 항산화 활성을 가지며, 아질산염소거능 및 ACE저해활성과 같은 생리적 효과도 높아 금후 기능성 채소로 이용하기에 충분한 가치가 있다고 판단된다.
10.
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품종의 쌀을 시료로 하여 전분분자의 미세구조 및 전분입자 막 조성 탄수화물의 특성과 식미치와의 상관을 분석함으로써 밥맛에 영향을 미치는 탄수화물 성분 특성에 대해서 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에 사용한 8품종 가운데 식미치는 고품벼가 가장 높았다. 2. 아밀로그램상의 호화특성에도 유의미한 차이가 있었는데, 최고 점도(Peak viscosity)와 강하 점도(breakdown)는 히토메보레가 가장 높았고, 미향벼가 가장 낮았다. 그러나 이들 아밀로그램상의 호화특성과 식미치와는 아무런 상관이 없었다. 3. 전분분자 중의 아밀로오스 함량은 품종 간에 유의미한 차이가 있었고, 토요식미기에 의해서 분석된 아밀로오스 함량과도 차이가 있었다. 그러나 아밀로오스 분자의 구조적인 특성과 식미치 간에는 상관이 없었다. 4. 아밀로펙틴의 미세구조 중 B/A의 값이 가장 큰 품종은 새추청벼였고, 가장 작은 품종은 팔공벼였다. 그러나 이들 수치와 식미치와는 상관이 인정되지 않았다. 5. DSC에 의한 전분입자의 호화특성도 품종 간에 차이가 있었으며, 특히 호화엔탈피는 품종 간 차이가 크게 나타났다. 그러나 호화엔탈피 역시 식미치와는 상관이 없었다. 6. 쌀 배유전분분획의 헤미셀룰로오스성 다당을 구성하고 있는 단당류는 rhamnose, fucose, ribose, arabinose, xylose 등이었으며, 총 단당류 함량은 새추청벼가 가장 높았고, 팔공벼가 가장 낮았다. 그러나 팔공벼를 제외한 양질미에서는 식미치와 상관이 없는 것을 알 수 있었다.
11.
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유묘활력(early growth vigor, EGV)은 초기 생장의 빠르고 늦음을 나타내는 특성이다. 유묘활력의 품종간 변이 및 관련형질간의 상호관계를 검토하여 유묘활력 간접선발지표를 찾고자 2003년 한국품종, 중국품종, IRRI품종 등 총 140개 품종을 대상으로 플라스틱하우스에서 시기를 달리하여 저온기와 고온기 2회, 봄철 보온절충 못자리에서 1회 등 총 3회에 걸쳐서 EGV 및 그 관련 형질 들을 조사하였다. EGV는 파종 후 일정시기가 지난 후에 측정한 생장량(건물중 또는 엽면적)으로 평가할 수 있다. 생육초기 엽폭과 엽장으로 정의되는 EGV 관련형질은 배와 종자의 무게와 고도로 유의한 정의 상관관계가 있었다. 특히 3엽장의 유전변이는 종자무게의 유전변이에 의해 90%이상 설명할 수 있었다. 이와 같이 종자무게는 초기활력이나 그 관련형질에 크게 영향하기 때문에 유묘활력에 미치는 종자 무게의 영향을 제거하고자 종자무게와 유묘활력 및 관련요소들의 직선적 또는 지수적 관계(식)로부터 종자무게의 영향을 배제한 유묘활력 및 관련 형질의 값을 계산하였다 종자 무게의 영향을 제거한 보정 유묘활력(EGVA)과 그 관련형질들도 품종간 큰 변이를 나타내었다. 생육초기 잎들의 엽폭 및 엽장은 EGVA와 높은 유전상관을 보일 뿐만 아니라 높은 광의의 유전력을 보였다. 생육초기잎들의 엽폭(2엽의 90%, 3엽의 93%)이나 엽장(2엽의 87%, 3엽의 89%)의 광의의 유전력은 EGVA의 광의의 유전력 81%보다도 높았다. 따라서 생육초기 잎인 제2엽과 3엽의 엽장 및 엽폭은 EGV를 간접적으로 선발할 수 있는 지표로 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.
12.
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1. 무균포장밥의 종합적 식미에는 외관과 항보다 맛과 조직감의 상관이 더 높은 것으로 나타났다. 2. 벼 품종별로 무균포장밥의 종합적 식미를 군집분석 한 결과 고품벼, 일품벼, 주남벼, 호평벼, 새추청벼, 상미벼, 삼백벼, 평안벼, 화성벼, 대안벼 및 남평벼가 식미가 우수한 것으로 나타났다. 3. 원료쌀 및 무균포장밥의 품질특성이 식미에 미치는 영향을 살펴보기 위해 상관분석을 실시한 결과 백미의 백도, 명도, 수분함량 등과는 정의 상관을 보이고 팽창용적 및 단백질 함량, 무균포장밥의 황색도 등과는 부의 상관을 보임을 알 수 있었다. 4. 저장기간에 따라 무균포장밥의 경도는 증가하고 응집성은 감소하나, 일단 가열을 한 뒤에는 유의한 물성 차이를 보이지 않았다. 5. 벼 품종 간에 무균포장밥 저장기간에 따른 유의한 품질변화는 나타나지 않았다.
13.
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괴경 내부에 적색과 보라색 안토시아닌 색소가 풍부하게 함유되어 있고, 색상의 기호도 및 건강 기능성으로 인해 소비자로부터 기호도가 증대된 유색감자의 생리적 활성을 검토하기 위해 유색감자의 대조구로 괴경 내부가 백색인 수미 품종을 사용하고, 유색감자로서 괴경 내부가 적색인 대관 1-102호, 괴경 내부가 보라색인 자심품종과 대관 1-104호로 구분하여 항산화, 활성산소 소거능 및 항고혈압 활성을 비교, 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 유색감자 추출물의 항산화 활성 검정결과 추출물의 농도가 10ug/mL 수준에서는 유색감자별 차이를 나타내지 않았으나, 50ug/mL 을 처리한 경우 시료 간 차이를 뚜렷하게 나타내었으며, 유색감자 중 괴경내부의 색상이 적색인 대관 1-102호가 34%의 높은 저해율을 나타내어 30%의 저해율을 나타낸 활성평가 대조구인 α-tocopherol 보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 2. 유색감자 추출물의 자유 라디칼 소거 활성에서는 괴경 내부가 보라색인 대관 1-104호가 50%의 소거능을 나타내는 농도가 9.83ug/mL 로 가장 높은 라디칼 소거활성을 나타내었으며, 이 결과 또한 대조시약인 α-tocopherol 이나 BHT보다 높은 소거 활성을 나타내었다. 3. 유색감자 추출물의 xanthine oxidase 활성 억제효과를 검토한 결과 유색감자 간에 큰 차이를 나타내어 대관 1-102호와 1-104호의 경우 xanthine oxidase 활성을 50% 저해하는 데 필요한 농도는 약 26ug/mL 수준으로 가장 높게 조사되었으며, 다음으로 수미(46ug/mL ), 자심(49ug/mL )의 순으로 조사되었다. 4. 유색감자 추출물의 ACE 저해 활성을 검토한 결과 항고혈압 대조구 활성물질인 captopril의 수준에는 미치지 못하나 유색감자 간에는 명확한 차이를 나타내었다. 괴경내부색상이 적색인 대관 1-102호가 117.7ug/mL 으로 가장 높은 ACE 저해 활성을 나타내었으며, 내부색상이 보라색인 대관 1-104호와 자심은 130ug/mL 로 유사한 양상을 나타내었으며, 괴경내부 색상이 백색을 나타내는 수미품종은 192ug/mL 으로 가장 낮은 활성을 나타내었다. 5. 이상의 결과를 종합해 볼 때 괴경 내부에 적색 혹은 보라색 안토시아닌을 다량 함유한 유색감자는 기존 백색을 가진 일반감자에 비해 항산화, 자유레디칼 소거활성 및 항고혈압 활성이 높고, 시각적 식미감을 증대시키므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분한 것으로 판단된다.
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Identification and quantification of allantoin in rice grain of selected varieties were investigated. Allantoin was isolated from Jeokjinjubyeo, and its structure has been elucidated on the basis of spectral data. Allantoin was extracted with a 70% acetone and analyzed by high performance liquid chromatographic methods without a previous chemical derivatization. The concentration of allantoin in selected rice varieties was in a narrow range from 2 to 18 mg per 100 g of brown rice. The highest content was detected in Heugkwang with 18.6 mg per 100 g brown rice, while the lowest was 2.59 mg in Yeomyung.
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To tolerate environmentally adverse conditions such as cold, drought, and salinity, plants often synthesize and accumulate proline in cells as compatible osmolytes. δ1 -Pyrroline-5-carboxylate synthetase(P5CS) catalyzes the rate-limiting step of proline biosynthesis from glutamate. Two complete genes, MtP5CS1 and MtP5CS2, were isolated from the model legume Medicago truncatula by cDNA cloning and bacterial artificial chromosome library screening. Nucleotide sequence analysis showed that both genes consisted of 20 exons and 19 introns. Alignment of the predicted amino acid sequences revealed high similarities with P5CS proteins from other plant species. The two MtP5CS genes were expressed in response to high salt and low temperature treatments. Semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction showed that MtP5CS1 was expressed earlier than MtP5CS2, indicating differential regulation of the two genes. To evaluate the reverse genetic effects of nucleotide changes on MtP5CS function, a Targeting Induced Local Lesions in Genomes approach was taken. Three mutants each were isolated for MtP5CS1 and MtP5CS2, of which a P5CS2 nonsense mutant carrying a codon change from arginine to stop was expected to bring translation to premature termination. These provide a valuable genetic resource with which to determine the function of the P5CS genes in environmental stress responses of legume crops.
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With the aim to analyze stability performance of six promising barley genotypes, eleven yield related characters were evaluated employing varied irrigation treatments under the tropical climate of Northern part in Bangladesh. Analysis of variance(ANOVA), phenotypic index, regression co-efficient(bi) and deviation from regression(s2d ) of the individual genotypes were estimated to evaluate the stable performance of the genotypes. A significant interaction was observed between the genotypes and irrigation period(G~timesT ). Among all the genotypes, BSH-2 showed stable performance for plant height under different irrigation period, where P>~barX,~;bi~1~;and~;s2d~0. High phenotypic index, lower bi value and low deviations from regression were observed in case of spikelet number per spike and grain number per spike for genotype BSH-2 and plant height, spike length and harvest index per plant for BB-2 which suggest that those parameters were not usually affected by irrigation. On the other hand the genotype BSH-2 for tiller number and BB-1 for the fertile tiller number were not suitable for favorable moisture content, where P<~barX,~;bi>1.0~;and~;low~;s2d. Thus we suggest that genotype BSH-2 might have transmit high mean and increased phenotypic stability to the next progenies, which may consider as an ideal genotype for developing improved barely cultivars.