This experiment was carried out to evaluate the agronomic stability of North Korean rice varieties using the statistical model developed by Grafius, Finlay, and Ever hart. The lowest yearly variation based on coefficients of variation was found in Hannam 29 for number of panicles per hill, in Sijoong 9 for number of grains per panicle, in Pyeongyang 3 for ripened grain ratio, in Sijoong 16 for 1,000 grain weight, and in Yeomju 1 for grain yield. By Grafius's model, Pyeongbook 3, Weonsan 66 in early maturing groups and Seohaechalbyeo in medium maturing groups show stable for 3 years. Weonsan 66 in early maturing groups and Seohaechalbyeo in medium maturing groups were found to be highly stable as analyzed by both Finlay and Wilkinson's model and Everhart & Russell's model. With reference to three models, Weonsan 66 was highly stable for 3 years with showing more yield than Odaebyeo in early maturing groups while Seohaechalbyeo was highly stable for 3 years with showing high yield than Hwaseongbyeo in medium maturing groups above 5~;t~;ha-1 of milled rice respectively.
Ammonia (NH3 ) volatilization from a silty clay loam paddy soil applied with non, straight urea, and coated urea, respectively, under transplanting in Milyang, Korea from 2002 and 2003 was simulated by a Water and Nitrogen Management Model (WNMM). Based on the data from the in-situ measurements, NH3 volatilization during the rice growth was 6.04% and 1.46% of the applied nitrogen (N) from straight urea and coated urea, respectively. The bulk aerodynamic approach in WNMM satisfactorily predicted the difference in NH3 loss during the given rice growing seasons from the two urea fertilizers. R2 for the correlation between the predicted and observed NH3 loss during the calibration year (2002) was 0.53 less than 0.68 of the application year (2003). This difference could be due to the weather condition such as heavy rainfall and temperature during the calibration year.
검정콩 종피에 함유된 안토시아닌의 색소별 함량을 비파괴적으로 신속하게 분석하기 위하여 NIRS(근적외선 분광분석기)를 이용한 모델을 개발하였다. 재료는 검정콩 유전자원 300 계통을 사용하였으며, HPLC에서 분석된 종피의 안토시아닌 함량치를 NIRS 스펙트럼에 적용시킨 후 검량식을 작성하였다. NIRS의 검량식을 몇 가지 방법에 의하여 비교 분석한 결과 1차미분된 스펙트럼을 MPLS(Modified Partial Least Squares)를 이용한 회귀식에 이용하는 것이 가장 적합하였다. HPLC를 이용한 유전자원들의 성분 함량과 NIRS에서 도출된 검량식과의 상관계수는 C3G, D3G 및 Pt3G가 각각 0.952, 0.936과 0.833을 나타내었다. 이들 검량식은 validation file에서도 C3G와 D3G는 0.897, 0.849의 높은 상관을 보였으며, 이는 NIRS를 이용하여 검정콩의 안토시아닌 함량을 신속하게 분석할 수 있음을 나타내는 것으로 판단되었다.
원료콩의 저장방법이 콩나물 생산수율에 영향을 미친다. 본 연구는 원료콩의 저장 기간과 방법이 발아 정도, 콩나물의 형태 및 생장에 미치는 영향을 조사하여 원료콩의 저장에 대한 정보를 제공하고자 채종당년 및 2년차의 이월 종자를 실온과 저온저장고에 계속 저장하거나 실온에 저장된 종자를 5월 1일부터 8월 31일까지 저온에 저장한 후 재배시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 계속 저온 저장된 종자중에서 채종당해년도 종자는 이월종자에 비하여 상품성이 가장 좋은 하배축 길이가 7 cm 이상의 비율이 높았던 반면, 하배축 길이가4~7cm 의 비율, 비정상개체 및 미발아 종자의 비율은 낮았다. 2. 계속 저온 저장된 종자중에서 채종당해년도 종자는 이월종자에 비하여 뿌리와 전체 길이, 하배축 생체중이 많았으나 전체 생체중은 차이가 없어 종자의 저장기간간에 따른 차이는 적었다. 3. 상품성이 가장 좋은 하배축 길이가 7 cm 이상인 비율은 채종당해년도 종자의 경우 실온에 저장하다가 5월 1일 저온 저장한 종자와 계속 저온 저장한 종자에서 상대적으로 높았던 반면, 이월종자는 실온에 저장하다가 5월 1일 저온저장한 종자와 계속 실온에서 저장한 종자에서 상대적으로 낮았다. 4. 세근형성율과 개체당 세근수는 채종당해년도 종자를 계속 저온 저장할 경우 콩나물의 생장 촉진으로 인하여 높고 많았다. 5. 하배축과 뿌리 길이, 하배축 직경, 생체중과 건물중은 계속 저온 저장할 경우 가장 길고, 굵고 많았으며, 실온에 저장하다가 저온으로 전환하여 저장시킨 종자, 계속실온에서 저장한 종자 순으로 감소하였다.
전래적으로 자가 소비용 숙주나물은 저장기간을 늘이기 위하여 탈수시켜 왔다. 본 연구는 생산된 숙주나물의 수분함량과 밀접하게 연관된 수확당일의 관수가 제품의 저장성에 미치는 영향을 파악하고자 수확 12시간 전부터 관수를 중단하거나 계속 관수하는 방법으로 생산된 숙주나물을 5일간의 저장중에 일어나는 형태 및 무게의 변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 관수하지 않은 것에 비하여 계속 관수하여 재배한 숙주나물은 저장 3일 후까지 수분 함량이 높은 것으로 나타났다. 2. 수확당일 관수 유무에 관계없이 개체당 형성된 세근수, 하배축 및 뿌리 길이, 건물중은 차이가 없었던 반면, 관수하지 않은 것에 비하여 관수할 경우 하배축 중간부분은 굵었으나, 개체당 자엽과 하배축의 무게 증가로 전체 생체중은 많았다. 3. 하배축과 뿌리의 명도 및 색도 a, 하배축의 전단력은 수확당일 관수 유무간에 차이가 없었던 반면, 하배축 색도 b만 관수를 하지 않을 경우 높았다. 4. 수확당일 관수하지 않을 경우 저장 후 3일부터는 개체당 세근수가 감소하였으며, 하배축과 뿌리 길이, 하배축 직경, 각부위 및 전체 생체중도 개체당 세근수와 유사한 경향을 보였다. 5. 수확당일 관수하지 않을 경우 하배축의 전단력은 저장 5일차부터, 하배축과 뿌리의 명도는 저장기간이 길어질수록 감소하였다.
건강 기능성 농산물로 주목을 받고 있는 검정콩의 isoflavone과 soyasaponin αg 와βg 의 축적 추이를 검토하였다. 또한 이들 항산화 성분을 고함유한 고 기능성 검정콩 생산을 위한 재배기술 확립에 기여하고자 하였다. 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 검정콩의 등숙기간 중 항산화 성분인 isoflavone과 soyasaponin αg 와βg 의 함량은 대체로 수확기(R8)6~7 일전에 가장 높았다. 이는 고항산화 콩을 생산하려면 수량 중심의 수확시기보다 3~7 일 정도 빨라야 함을 의미한다. 2. 검정콩 종실의 등숙기간 중 총 isoflavone 함량은 일품 검정콩은 개화 후 61일, 흑청콩은 개화 후 77일에 가장 높았다. 검정콩 종실의 soyasaponin αg 와βg 의 함량은 일품 검정콩은 개화 후 61일에, 흑청콩은 개화 후 71일에 가장 높았다. 3. 검정콩 잎의 등숙기간 중 총 isoflavone함량은 일품검정콩과 흑청콩 모두 개화 후 55일에 가장 높았다. 검정콩 잎의 soyasaponin αg 의 함량은 일품검정콩은 개화 후 18~41 일, 흑청콩은 개화 후 55~71 일에 높았다. 4. 검정콩 잎의 생리활성 성분 함량이 높은 것으로 보아 이를 신소재 기능성 농산물로 활용 및 개발할 수 있을 것으로 사료되었다. 검정콩 잎을 신소재 기능성 농산물로 활용하기 위한 수확적기는 종실비대가 완료되는 생리적성숙기(R7 )이었다.
흑색 P E. film 피복과 노지재배에서 초당옥수수를 원하는 시기에 수확할 수 있는 파종기를 결정하는 방법을 찾기 위하여 "Cambella-90"을 4월 1일에서 6월 30일까지 10일 간격으로 파종한 후 파종기와 관계없이 파종에서 수확까지 생육기간을 일정하게 나타낼 수 있는 GDD 모델과 기준온도를 설정하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1, 초당옥수수의 생육기간은 파종기에 따라 흑색 P. E. film 피복에서는 64~93 일, 노지에서는 66~97 일로 파종기간 CV는 각각 13.8 및 14.2%이었다. 그러나 생육기간을 GDD로 표시하면 최적 기준온도를 적용하였을 때 파종기간 GDD의 CV는 모델에 따라 흑색 P. E. film 피복에서는 1.1~2.4% , 노지에서는 1.5~1.8% 이었다. 2. 초당옥수수의 생육기간을 나타내는 가장 적합한 GDD 모델은 파종에서 수확까지 일 최고기온과 최저기온을 합하여 2로 나눈 후 기준온도를 빼서 GDD를 계산하되 일 최고 기온이 30℃ 가 넘을 때는 일 최고기온에서 30℃ 를 넘는 만큼 30℃ 에서 빼어 그 값을 최고기온으로 대치하고, 최저기온이 기준온도 이하일 때는 기준온도로 대치하여 계산하는 방법이었다. 이때 기준온도는 흑색 P. E. film 피복에서는 9℃ , 노지재배에서는 10℃ 이었다. 3. 원하는 시기에 수확하기 위한 파종기를 결정하기 위해서는 그 지역의 누적 GDD표를 만들고, 수확 예정일의 누적 GDD에서 그 품종의 GDD를 빼서 그 GDD에 해당되는 일자를 선택하면 된다
월동 후 녹비용 호밀에 시용한 질소가 콩의 질소고정 및 흡수에 미치는 효과를 보기 위하여, 2004년 온실 및 2005년 포장에서 포트시험을 통해 시비질소량별 토양, 호밀 및 콩의 질소회수율을 조사하였다. 1. 2004년 온실폿트 시험에서는 호밀에 시용한 질소비료 량이 증가할수록 호밀지상부가 토양에서보다 질소비료로부터 질소를 흡수하는 비율이 증가하였다. 호밀이 없는 조건에서는 논흙이 밭흙보다 콩의 건물 중 및 질소흡수량이 현저히 증가하였는데, 지력이 높았던 논흙에서는 밭흙에 비해 콩이 질소고정 유래 질소의 비율이 상대적으로 낮아지고 토양유래 질소의 비율이 높았다. 2. 밭흙에서 무녹비와 대비하였을 때 호밀녹비 이용 시의 콩 시비질소회수율은 낮았지만 토양의 시비질소회수율(질소유기화)이 높아 전체회수율은 높았으며, 또 호밀녹비 이용시 콩의 시비질소회수율은 호밀에 대한 질소시용량이 많을수록 증가하였다. 3. 2004년 온실포트 실험에서의 콩의 근류고정유래의 질소비율은 약 92~95% 로 2005년 포장포트에서의 82~84% 보다 약 10% 정도 높았으며, 콩의 근류고정유래 질소량 및 질소량 분획 추정에서는 2년 모두 Difference method와 15N method간 차이를 보이지 않았다.
1. 수확시기에 따른 도정수율은 메벼의 적기수확시기보다 5일정도 늦게 수확하는 것이 높았으며 품종에 따라서는 보석찰벼와 해평찰벼가 도정수율이 높았다. 2. 찹쌀의 특징인 불투명한 유백색은 수분함량 14.0%이상부터 점차 소실되기 시작하여 15.0%대에 마치 멥쌀이 섞인 것처럼 보이다가 16.0%이상에 도달될 경우는 거의 대부분이 멥쌀과 같은 외관을 나타냈다. 3. 수분 증가에 따른 찹쌀의 유백색 소실은 조기에 수확된 벼에서 더 민감하게 나타나기 때문에 가능한 수확시기를 적기 이후로 정하는 것이 건조효율이나 찹쌀 수율 측면에서 더 유리하다고 판단된다. 4. 찹쌀 고유의 유백색 발현을 최대로 하기 위해서는 찰벼 건조수분의 critical point은 13.5%이하였다.
콩의 용도는 메주나 장류 또는 두부로 이용하는 장류콩, 나물로 이용하는 나물콩, 혼반용으로 이용할 수 있는 밥밑용으로 이용되어 왔으나, 최근에는 콩을 채소처럼 먹을 수 있는 풋콩에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 따라서 본 시험은 풋콩재배에 기초 자료를 제공하기 위하여 검정용 및 갈색콩 품종들의 풋콩재배시 가지풋콩의 상품성을 향상시키면서 풋콩수량을 증대시킬 수 있는 적정재식거리 구명을 위한 실험으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재식거리는 파종으로부터 개화까지의 소요일수, 수확까지의 소요일수 및 도복에 영향을 주지 않았다. 2. 경장은 밀식할수록 증가한 반면 협수, 분지수, 개체당 협수, 분지당 협수, 경협중 및 2+3립협의 비율은 밀식할수록 감소하였다. 3. 풋콩의 크기는 재식밀도간 유의적인 차이는 없었으나, 풋콩의 수확지수는 밀식할수록 낮았다. 4. 밀식을 하면 풋콩의 수량은 증대하지만 경협중, 분지 당 협수 및 2+3립협의 풋콩수량을 고려한 가지풋콩으로의 상품성을 고려할 때 적정재식밀도는 선흑콩과 일품검정콩은 60×25cm , 갈미콩은 60×35cm 이었다.
자운영 종자 생산을 위한 적정 수확시기를 결정하고자 개화 후 25일부터 5일 간격으로 40일까지 수확한 시험의 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 수확 시기별 자운영 종자 수량은 수확시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였으며, 개화 후 35일이 가장 많았다. 2. 자운영 종자활력은 개화 후 35일 이후 수확한 것이 90%이상 높았으며 포장에서 자운영 지속재배를 위한 적정환원 시기는 개화 후 35일 이후였다. 3. 자운영 수확 후 발아율은 수확시기에 따른 차이가 인정되지 않았지만 저장기간이 길어질수록 늦게 수확한 것이 발아율이 높았다. 4. 발아율은 10~40 일 침종에서 증가하였으며, 40일 이상 침종시 발아율이 급격하게 떨어지는 경향을 보였다. 5, 경실율도 개화 후 수학시기가 늦을수록 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로 자운영 종자 수확을 위한 적정 수확시기는 개화 후 35일이 적당할 것으로 사료된다.
본 연구는 괴경 내부에 적색 및 보라색의 안토시아닌 색소를 함유한 유색감자의 추출물을 대상으로 S. typhimurium TA98과 TA100 균주의 돌연변이 유발여부를 확인하였고, 직접돌연변이원인 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO)와 간접 돌연변이원인 bozo(a)pyrene(BaP)에 의해 유발될 수 있는 돌연변이에 대한 항돌연변이 활성과 6종의 인간 암세포주(전립선암세포주: LNCaP, 결장암 세포주: HCT-15와 SW-620, 위암 세포주: ACHN, 폐암 세포주: A549, 백혈병 세포주: MOLT-4F)를 대상으로 SRB 방법을 이용하여 항암활성을 비교하였다. 그 결과 유색감자 중 괴경 내부에 보라색의 안토시아닌을 다량 함유한 자영 품종이 다른 품종에 비해 높은 수준의 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내었으며, 특히 자영 품종의 추출물은 다른 세포주 보다 전립선암 세포주에 대한 항암활성이 특이적으로 우수한 양상을 확인하였다. 자영 품종의 추출물은 5ug/mL 이상의 농도에서 암세포의 증식을 억제할 뿐 아니라, 전립선암 세포주 LNCaP와 PC-3에 대해 세포사멸을 유발하는 결과를 Cell Death Detection ELISA와 TUNEL Assay로 확인하였고, 세포사멸과 연관된 유전자의 발현분석을 western blot으로 확인하였다. 이상의 결과에서 괴경 내부에 안토시아닌을 함유한 유색감자는 괴경 내부의 색상이 백색인 일반감자에 비해 강한 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분하며, 유색감자를 이용한 기능성식품 소재개발 및 의료산업의 신규소재화가 가능하리라 판단된다.
신팔달콩2호와 GC83006를 교잡하여 총 118개의 F7 계통을 육성하였다. 127개의 분자마커를 사용하여 유전자지도를 이용하여 종실 및 생육특성에 대한 QTLs분석을 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 100립중, 경장, 엽면적 그리고 개화까지 일수는 정규분포를 보였다. 100립중을 제외한 3개의 형질에서 양친의 값을 벗어나는 초월변이 계통이 관찰되었는데, 특히 개화까지의 일수는 개화기가 지연되는 쪽으로 초월변이 계통이 다수 관찰되었다. 2. 100립중, 경장, 엽면적 그리고 개차까지 일수에 대한 QTL분석 결과, 전체 7개의 QTL이 탐지되었다. 100립중에 관여하는 3개의 QTL은 전체변이의 10.1%~12.5% 를 설명하였고, 경장은 전체변이의 22%를 설명하는 1개의 QTL이 탐지되었다. 엽면적은 전체 변이의 10% 및 8.6%를 설명하는 2개의 QTL이 탐지되었으며 개화기 일수는 전체 변이의 41.0%를 설명하는 1개의 QTL이 탐지되었다. 3. 신팔달콩2호와 GC83006의 모용은 각각 회색과 갈색이었으며 모용색은 1개의 유전자가 관여하는 것으로 나타났다. 분석결과 모용색은 연관군 C2에 위치하는 Satt134 마커와 밀접히 연관되어 있었다. 제색은 신팔달콩2호와 GC83006이 각각 흑색과 황색이었으며 후대 중에는 갈색의 배꼽을 갖고 있는 계통도 발견되었다. 종피색은 신팔달콩 2호와 GC83006이 각각 황색과 녹색을 보였으며 후대에서 황색과 녹색 계통이 1 : 1의 분리비를 보여 종피색에는 하나의 유전자가 관여하는 것으로 나타났고, 이 유전자는 연관군 D1a의 마커 Satt077과 밀접한 연관을 보였다.
The effects of CO2 enrichment on growth of maize (Zea mays L.) were examined. Parameters analyzed include growth characteristics, yields, photosynthetic rates, evaporation rates and photosynthesis-related characteristics under elevated CO2 . The plants were grown in growth chambers with a 12-h photoperiod and a day/night temperature of 28/21~circC at the seedling stage and 30/23~circC from the silking stage. The plants were exposed to two elevated CO2 of 500, 700ppm and ambient levels (350 ppm). Chalok 1 and GCB 70 germinated three days after seeding, and germination rates were faster in the elevated CO2 than the control. Germination rates displayed significant differences among the CO2 treatments. At the seedling stage, leaf area, top dry weight, and photosynthetic rates, and plant height indicated positive relationship with elevated CO2 concentrations. At the 5~6 leaf stage, CO2 concentration also indicated positive relationship with plant height, leaf area, top dry weight, and photosynthetic rates. At the silking stage, increased plant height of Chalok 1 was noted in the CO2 treatments compared to the control. No significant differences were noted for GCB 70, in which leaf area decreased but photosynthetic rates increased progressively with CO2 concentration. Stomatal aperture was a little bigger in the elevated CO2 than the control. CO2 concentration was negatively related to stomatal conductance and transpiration rates, resulting in high water use efficiency.
고랭지에서의 콩 재배 확대를 위한 기초 자료를 제공하며 고랭지에 적합한 콩 품종을 선발하기 위해 국내에서 육성된 콩 품종을 고랭지에서 재배 한 후 수량 및 isoflavone 함량을 조사하였다. 1. 파종 후부터 생리적 성숙기에 해당하는 9월 말까지 총 133일간의 평균기온은 12℃ 이상을 나타내었고 적산온도 또한 2,000℃ 이상을 나타내어 표고 600~800m 에 위치하는 시험지역이 콩 생육에 필요한 최소한의 온도조건을 충족한다고 볼 수 있었다. 2. 대관령면(표고 800 m)에서는 19개 시험품종 중에서 일품검정콩의 수량이 2.3t/ha으로서 가장 높게 나타났으며 isoflavone함량이 가장 높은 품종은 2,000ug/g 이상의 함량을 나타낸 두유콩과 신팔달콩 2호였다. 3. 진부면(표고 600 m)에서는 장원콩과 신팔달콩2호의 수량이 4.0 t/ha 이상으로서 가장 높았으며, isoflavone 함량이 가장 높은 품종은 2,200ug/g 이상의 함량을 나타낸 두유콩, 만리콩, 신팔달콩 2호였다. 4. 표고 800 m 에서의 두유콩과 일품검정콩, 표고 600 m에서의 신팔달콩2호, 만리콩, 청자콩 및 청자콩2호는 수량성과 isoflavone 함량이 모두 우수한 품종이었다.
검정콩 품질평가의 한 기준이 되는 안토시아닌의 함량평가를 위한 분석기술 개발의 일환으로 검정콩 종피 함유 안토시아닌의 최적의 추출용매 및 추출방법을 확립하고, 주요재배 검정콩 종피 함유 안토시아닌의 함량을 정량적으로 평가한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 검정콩 종피 함유 안토시아닌의 최적 추출용매를 검토한 결과 1% HCl - H2O 로부터 1% HCl - 80% MeOH용액까지 통계적 차이가 인정되지 않았으나, 산술적으로 1% HCl - 60% MeOH 용액으로 추출하였을 때 총 안토시아닌의 함량이 7.72 mg/g으로 가장 높은 양상을 나타내었으나, 추출용매에 메탄을 함량이 높아질수록 안토시아닌 피크의 분리도가 극히 불량한 결과를 나타내므로 종합적 견지에서 볼 때 1% HCl - 20% MeOH를 이용하여 안토시아닌을 추출하는 것이 가장 우수한 것으로 평가되었다. 2. 검정콩 종피 함유 안토시아닌의 최적 추출방법 및 추출시간을 검토한 결과 상온 12시간 추출이 가장 우수한 결과를 나타내었으며, 추출시간이 24시간 이상 지속될 경우 추출시간이 증대됨에 따라 안토시아닌의 함량이 소량 감소되는 양상을 확인할 수 있었다. 3. 국내외 주요 재배 검정콩 품종별 종피 함유 안토시아닌 색소의 함량을 비교한 결과 총 안토시아닌의 함량 범위는 1.58-10.62 mg/g으로 조사되었고, 조사된 품종 중 검정 올콩이 10.62 mg으로 가장 높은 양상을 나타내었으며, 가장 낮은 함량을 나타낸 흑청콩 대비 약 7배 높은 안토시아닌 함량을 나타내었다.