Durum wheat (Triticum turgidum L. ssp. durum) is a global staple food crops. However, saline soil reduces the production of durum wheat in a lot of countries including Tunisia. This problem would be more severe as soil salinization ascribed by the global climate changes and worldwide water deficiencies. To overcome this circumstance, we performed two experiments related to salinity stress tolerance of durum wheat. Two Tunisian durum wheat cultivars (‘Om Rabia’, ‘Mahmoudi’) were applied to examine the reaction to salt stress. At the third leaf stage, salt stress was treated by submerging the pots into 500 mM NaCl for 5 mins everyday instead of irrigation in greenhouse. The treatment was applied for 1 week and their tolerances to salt stress were determined by comparing their growth parameters to the control plants. Total RNA was extracted and Quantitative reverse transcript PCR (qRT-PCR) using the genes linked with the salt tolerance was performed. The plant height and leaf chlorophyll content were reduced during salt stress treatment in both cultivars. The growth parameters of ‘Om Rabia’ was reduced less than that of ‘Mahmoudi’. The transcription level of the genes linked with the salt tolerance was greater in ‘Om Rabia’ than in ‘Mahmoudi’. These results will be fruitful to future breeding program for salt tolerant tetraploid durum wheat.

벼흰잎마름병은 벼에 큰 피해를 주는 병으로 매년 많은 발생량을 보인다. 이에 새로운 저항성 품종 ‘해품’을 전남 장흥의 발병상습지에 재식하여 저항성 발현 정도를 조사하였다. 벼흰잎마름병 균계별 저항성 반응 실험에서 공시재료의 벼흰잎마름병 저항성 특성은 ‘해품’은 Xa3와 xa5 저항성 유전자를 가지고 있어 K1, K2, K3, K3a 균계에 강한 반응을 보인 반면, Xa1을 가진 ‘호평’과 ‘일미’는 K1에만 저항성을 보였다. 전남 장흥 발병상습지에서 시기별 생육 및 발병은 2014년 9월 중순 집중호우 이후 이병성 품종인 ‘호평’에 발병을 시작으로 10월 중순엔 병반면적율은 ‘해품’이 4.7%였고 ‘호평’과 ‘일미’는 50%이상 이었다. 등숙률은 ‘해품’ 94%, ‘호평’ 77.5%, ‘일미’ 70% 였다. 수량성은 ‘해품’보다 ‘호평’은 18%, ‘일미’는 22% 감수되었다. ‘호평’과 ‘일미’는 심복백과 청미 발생이 ‘해품’보다 심하였는데 이는 발병에 따른 지엽고사로 광합성이 부족하여 발생한 것으로 생각된다. 최근 벼흰잎마름병균의 레이스변화에 따른 기존 저항성 품종의 이병화는 수량감소와 품질저하를 가져오고 있다. 새로운 균계에 대응하는 저항성 품종의 개발은 이러한 단점을 근본적으로 해결할 수 있는 방법이 될 것이다.

기상조건의 변화로 우리나라에 벼멸구의 발생이 점차 증가하며 피해가 커지고 있다. 이에 다양한 벼멸구 저항성 유전자를 가진 벼 품종의 육성이 필요하다. 국내 육성 자포니카 벼 품종 중 벼멸구 저항성 품종은 Bph18 유전자를 가진 ‘안미’를 제외하고 모두 bph2(‘화청’, ‘하남’, ‘다청’, ‘친농’, ‘친들’) 유전자를 가지고 있다. 유묘검정 결과 bph2 유전자를 가진 품종은 벼멸구 흡즙에 중도저항성을 보인 후 4주 이상 지나며 고사되는 반면, ‘안미(Bph18)’는 계속해서 강한 저항성 반응을 나타낸다. 인공교배를 통해 Bph18 유전자를 가진 계통을 육성하였다. 빠른 DNA 마커 검정을 위해 12번 염색체의 Bph18 유전자와 연관된 마커를 검색하여 PCR 후 전기영동을 수행한 결과 RM3331이 저항성 유전자별 밴드의 위치가 다른 증폭 반응을 보였다. 각 계통에 대한 밴드분석 결과 벼멸구 저항성 유전자가 없는 ‘TN1’과 ‘호평’은 위치가 다른 밴드를 보였는데 이는 인디카와 자포니카의 유전적 백그라운드의 차이로 프라이머의 증폭 부위가 달라 발생한 것으로 추측된다. Bph18 유전자를 가진 ‘익산562호’와 Bph1 유전자를 가진 ‘청청벼’, ‘Mudgo’, ‘IR09N379’의 밴드 위치가 같은 것은 두 유전자가 중복되어 위치해 있기 때문인 것으로 보인다. 따라서 RM3331로 생성된 PCR 산물의 크기는 제한효소 처리없이 2% agarose gel로 분석이 가능한 간편성을 가지고 있지만, 저항성 유전자가 중복되어 있는 Bph18과 Bph1 유전자를 구분하기는 어려우며 벼멸구 저항성 유전자를 가지고 있지 않은 계통과의 구분에 선택적으로 사용하는 것이 적합할 것으로 보인다.

벼 꽃가루(약) 배양은 유용유전자의 조기고정으로 육종년한 단축을 위한 육종법으로 실용화되고 있다. 국내에서는 이 배양법에 의해 1985년 처음으로 농촌진흥청에서 화신벼를 육성한 이래 현재까지 20여 품종이 육성되었고, 국외에서는 IRRI에서 1995년 첫 약배양 유래 품종이 육성되었다. 국내에서 이 육종법은 전통교배육종에 비해 품종육성 기간을 2년정도 단축시켰다. 도입초기의 주요 목적형질은 양질, 내병충성이 강화된 품종이 육성되었으며 최근 2000년대 들어서는 기능성 등을 포함하고 있다. 그간 국내 약배양 유래 품종육성 수는 1985년 이래 전통교배 품종수의 약 8%정도였으며, 농가재배 면적은 지난 30여년 동안 2,200천ha정도 재배되어 왔다. 주요 육성품종으로는 화성, 화선찰, 화영, 화봉, 호평으로 꾸준히 재배되고 있는 실정이다. 우리나라에서 벼 약배양 기술은 어느 작물보다 일찍 시작하여 생명공학의 기초를 이루어 성공적으로 실용화를 이루어냈고, 앞으로도 기후변화 등에 좀 더 다양한 유용형질이 요구되는 즈음, 이 약배양법은 유용변이체 및 형질전환체 등을 조기 고정하는데 중요기술로 이용하게 될 것이다.

벼 중만생 담수직파 겸용 “중모1041”은 생산비 절감을 위한 직파적응성 고품질 품종개발을 목적으로 국립식량과학원 벼육종재배과에서 2006/2007년 동계에 중만생 내도복성 계통인 익산496호 (IT235289)와 다수성 계통인 밀양172호 (IT212472)를 인공교배하여 교잡육종법으로 육성되었다. 인공교배 후 분리세대인 F2 및 F3는 집단으로 전개하여 초형 및 이삭특성을 고려하여 포장선발하고 F4이후부터는 계통으로 전개하여 주요 병해충 및 미질 특성을 고려하여 선발하였으며 그 중 중만생종이면서 내도복성 계통인 HR26974-B-2-1을 선발하였다. 2011~2012년에 걸쳐 생산력검정시험을 실시하여 초형이 우수하고 단간 내도복성이면서 수량성이 우수하여 “익산555호”로 계통명을 부여하였다. 2012~2014년 3년간 지역적응시험을 수행한 결과 직파적응성이 좋고 밥맛이 양호한 계통으로 농촌진흥청의 농작물 직무육성신품종 선정심의회를 거쳐 “중모1041”로 명명되었다. 주요특성으로 보통기 보비재배시 출수기는 8월 14일로 중만생종이고 간장이 74 cm로 단간이고 수장은 21 cm이며 m2당 수수는 310개이다. 직파재배의 경우 도복에 의한 수량성 및 품질 저하가 우려되는데 “중모1041”은 동안벼보다 3절간장은 다소 길지만 도복지수가 낮아 내도복성을 갖추고 있다. 5월 상순에 담수직파를 할 경우 야간 저온에 의한 발아율 저하로 입모 확보가 어려운데 13℃에서 15일간 저온발아특성을 조사한 결과 “중모1041”은 저온발아율이 83%로 남평벼 42%보다 2배 정도 높아 13℃ 저온에서 우수한 발아특성을 갖추고 있다. 또한, 도열병에 중도저항성이고 흰잎마름병균 K1, K2 및 K3에 저항성이며 줄무늬잎마름병에도 강한 특성을 갖추고 있다. 그러나, 애멸구, 벼멸구 등 해충에 대한 저항성은 없다. “중모1041”의 현미 천립중은 24.8g으로 남평벼보다 무거우며 쌀수량은 보통기 보비재배시 5.89 Mt/ha로 남평벼 대비 4% 높고 담수직파재배시 5.4 Mt/ha으로 동안벼 대비 4% 높은 수량성을 나타낸다. 중만생 내도복 담수직파재배 겸용벼 “중모1041”의 적응지역은 충남 이남 내륙평야지 (충남, 전남북)이다.

콩의 종실에서 존재하는 lipoxygenase는 콩의 비린내를 유발하는 원인이 되고 있으며 콩의 가공을 위해 열을 가하여야 하는 원인중의 하나가 되고 있다. 콩의 가공 특히 두유제조에서의 효과적인 가공을 위해 종실의 lipoxygenase가 없는 ‘진품콩2호’가 개발되었으나 수량성이 낮고 병에 다소 약하며 탈립이 심하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대립 다수성인 ‘대망2호’를 모본으로 하고 ‘진품콩2호를 교배하여 대립이면서 탈립에 강하고 수량성이 높은 ’미소(밀양249호)‘를 개발하였다. ‘미소’는 종실에서 콩의 비린내에 관여하는 세가지 lipoxygenase 효소가 모두 활성을 나타내지 않는 무비린내 품종이다. 꽃색은 백색으로 ‘진품콩2호’와 차가 있으나 엽형, 모용색, 협색 등의 질적특성은 ’진품콩2호‘와 유사하다. 개화기는 8월 6일, 성숙기는 10월 17일로 ‘진품콩2호’ 보다 각각 7일, 8일 늦은 만숙종이다. 주경장이 77cm로 ‘진풍콩2호’보다 5cm 정도 더 크지만 지역적응시험 시험포장과 밀식재배를 통한 검정포장에서 ‘진품콩2호’보다 도복에 강하였다. 종실의 크기는 100립중이 28.2g으로 21.9g인 ‘진품콩2호’보다 6.3g 더 무거운 대립으로 종실이 굵으면서도 성숙후 종자의 탈립이 거의 없으며, 건조기를 이용한 성숙꼬투리의 협개열성을 조사한 결과에서도 ‘진품콩2호’ 보다 내탈립성이 강하였다. 불마름병 저항성은 8ra접종시엔 ‘진품콩2호’와 비슷한 정도로 발병하였으나 시험포장과 검정포정에서는 이병되지 않았다. 지역적응성 검정시험에서 평균수량이 10a당 314kg으로, ‘진품콩2호’보다 18% 증수하였다. 두부와 비지수율은 ‘진품콩2호’와 비슷하며 두유의 고형분 비율은 진품콩2호‘ 보다 다소 낮았으나 ’대원콩‘과는 비슷하였다.

콩 품종 ‘대풍’은 국내 육성품종 최초로 10a당 300kg을 초과하는 높은 수량성과 재배안정성을 갖추었음에도 종자 외관의 결함으로 상품성이 낮아 보급이 확대되지 못하고 있다. 콩의 수량성 향상과 상품성 향상을 위해, ‘대풍’을 활용하여 수량성과 안정성을 갖추면서 종자품위를 개선한 품종을 만들고자 연구하였다. ‘대풍2호’는 ‘대풍’을 모본으로 하고, ‘수원190호’와 ‘대원콩’을 교배한 대립계통을 부본으로 하여 2003년도에 교배하여 계통육성법에 따라 육성한 ‘밀양242호’이다. 대풍콩의 단점인 배꼽색을 없애고, 종자모양이 ‘대풍’보다 구형에 더 가까우며 종피의 색택이 좋아 종자품위가 우수하다. ‘대풍2호’의 엽형은 ‘대풍’이 난형인데 반해 피침형으로 수광태세가 좋으며, 꽃색은 백색, 모용색과 협색은 갈색으로 ‘대풍’과 같다. 성숙기는 10월 14일로 ‘대풍’보다 3일 늦으며 ‘대원콩’과 비슷하다. 불마름병과 도복에 강하며, 성숙후 꼬투리의 탈립에 강하다. 종실 100립중은 20.9g으로 ‘대풍’과 비슷하며 ‘대원콩’보다는 4.4g 작은 중립 품종이다. 지역적응성 검정시험에서 제주지역을 제외한 적응지역 평균수량이 10a당 345kg으로, ‘대원콩’보다 21% 더 높으며, ‘대풍’의 99%로서 대등한 수준이다. 두부와 메주, 청국장 제조시 수율이 높으며 청국장의 점성성분인 γ-PGA함량이 45.5mg/g으로 대원콩의 35.3mg/g보다 높다.

국내에서 육성된 172품종의 양적 형질을 다변량으로 분석하여 유연관계를 해석하고, 품종을 분류하여 신품종 육성의 기초 자료로 이용코자 하였다. 국내에서 육성된 콩 172품종의 군집분석 결과 7군으로 분류되었다. 제Ⅰ군에는 장단백목 외 13품종이 속하였으며, 100립중이 가장 무거운 품종들이 포함되었다. 제Ⅱ군에는 충북백 외 111품종이 속하였으며, 생육일수가 짧으며, 1주종실중이 작은 품종들이 포함되었다. 제Ⅲ군에는 호서콩 외 5품종이 속하였으며, 생육일수가 긴 만생종들이 포함되었다. 제Ⅳ군에는 팔달콩 외 3품종이 속하였으며, 뚜렷한 특징을 보이지 않은 품종들이 포함되었다. 제Ⅴ군에는 광교콩 외 26품종이 속하였으며, 생육일수가 가장 짧은 조생종이었고, 경장이 짧은 품종들이 포함되었다. 제Ⅵ군에는 소명콩 외 5품종이 속하였고, 분지수가 많은 품종들이 분류되었다. 제Ⅶ군에는 아가4호 외 3품종이 속하였고, 경장, 협수 및 1주립수가 가장 많은 품종들과 100립중이 가장 작은 품종들이 포함되었다.

국내 찹쌀 가격은 년차간 가격차이가 크고 특히 8월말 이후 재배면적에 따라 가격 변동이 심하므로 조기 출하할 수 있는 조생종 찰벼 품종의 개발이 필요하다. 이에 국립식량과학원은 2005년 하계에 조생종이면서 다수성인 운광을 모본으로 하고 찰성이 우수한 상주찰벼를 부본으로 하여 인공교배를 하고, 그로부터 육성된 F3 이후 계통은 계통육종법에 따라 우량계통을 선발하였다. 선발된 우량계통은 ‘운봉52호’의 계통명을 부여하여 2012∼2014년까지 3년간 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 ‘운일찰’로 품종명을 부여하였다. ‘운일찰’의 출수기는 7월 28일로 ‘오대’보다 1일 늦은 조생종이며, 간장은 64cm로 단간이며 내도복성이다. ‘운일찰’은 벼흰잎마름병(K1∼K3)과 도열병에 강하나 기타 병해충에는 약한 품종이다. ‘운일찰’의 쌀 수량은 2012∼2014년 실시한 지역적응시험 보통기 보비재배에서 5.33MT/ha로 오대에 비해 1% 높고, 소득후작 재배에서 수량은 4.96MT/ha으로 ‘금오’보다 6% 높았다. ‘운일찰’의 적응지역은 중북부평야, 중산간지 및 남부고랭지이다. 이 품종은 추석전 조기 출하용으로 확대보급 할 가치가 있는 조생찰벼이다.

본 시험은 최근 미나리 가격상승과 관련하여 관행 물논재배의 악성노동, 수확, 선별, 포장 등 과다노동력 투입과, 인건비 상승으로 지속적인 경영비 상승을 보이고 있는 미나리의 작업편이성, 생산성 향상을 도모하고자 미나리 종자를 이용한 밭 재배 및 수경재배의 관행재배 대비 경제성을 분석하고자 실시하였다. 시험은 4~5월까지 실시하였으며, 초장은 관행재배 41.1cm, 밭 재배가 13.0cm, 수경재배가 31.3cm로 관행재배가 가장 길었으며, 종자를 이용한 밭 재배 및 수경재배의 주당 줄기 수는 밭 재배가 3.3줄기, 수경재배가 6.1줄기로 밭 재배보다는 수경재배에서 줄기발생율이 높게 조사되었다. 줄기당 엽수는 줄기무게는 관행재배가 4.4g, 토양재배가 0.6g, 수경재배가 6.5g으로 수경재배가 가장 무겁게 측정되었다. 각 재배방법의 단위면적 수량은 관행재배가 3.8kg/㎡, 밭 재배 0.2kg/㎡, 수경재배 1.3kg/㎡로 나타났다.

본 연구는 국내 밀 소비 증진을 위해 소비자가 선호하는 국수 면대 선발에 적용이 가능한 SSR 마커를 선발하기 위하여 금강밀과 올그루밀을 이용하여 제작된 반수체 114 계통을 이용하였다. 2011년과 2012년에 국립식량과학원에서 재배 및 수확된 종자를 이용하여 제분을 하여 밀가루 색깔을 측정하였고, 가수량 34%로 국수면대를 제작하여 국수면대의 색깔을 측정하였다. 밀가루 및 면대의 색깔은 CIE-LAB를 이용하여 L(밝기), a(적색도), b(황색도)를 측정하였다. 교배본에서 다형성을 보인 140개 SSR 프라이머를 검정하여 밀가루 및 면대 색깔에 관련된 SSR 마커를 찾았다. 5D 염색체에 위치한 Xgwm190은 밀가루 색에 대한 표현형 변이를(2011년, 2012년 반복 재배한 밀의 평균값) 13.3～22.8% 설명할 수 있었고, 국수 면대의 L, a값의 표현형 변이를 각각 11.8%과 24.1%를 설명할 수 있었다. Xbarc81과 Xgwm133 마커는 밀가루(2012년 생산)의 b값에 대한 표현형 변이를 7.9%, 2011년 생산된 밀가루로 만든 국수면대의 표현형은 9.8% 설명하였다. 국내 24개 밀 품종들의 밀가루와 국수면대 색깔에 대한 Xgwm190의 적용 가능성을 평가한 결과, Xgwm190의 유전적 표현형이 금강밀과 같은 a 유전자형에 속한 14개의 국내 품종의 밀가루와 국수 면대의 L값은(91.6과 83.5) 올그루와 같은 b 유전자형 품종보다(93.6과 85.1) 더 낮은 값으로 나타났다. 이러한 결과를 보았을 때, Xgwm190는 국내 밀 품종의 색택 개선을 위한 표지인자로 활용이 가능할 것이다.

전통적인 방법에 의한 옥수수 계통육종은 99% 이상의 순도를 고정하기 위해 7회 이상의 인공교배(selfing)를 수행하여야 한다. 이러한 단점을 보완하고자 최근에 선진국을 중심으로 배가반수체(Doubled Haploid) 방법에 의한 계통육종 방법이 실용화되고 있으며, 배가반수체 방법에 의하면 2∼3년 만에 순도 100%의 계통을 육성할 수 있다. 배가반수체 기술 도입을 위해서는 반수체 유기체(Inducer)의 확보가 필수이며, 강원도농업기술원 옥수수연구소에서는 국외 선진기술인 배가반수체 기술을 도입하여 국내의 옥수수 계통육종에 활용하고자 국제옥수수·밀연구소(CIMMYT)로부터 반수체 유기체의 사용 권리를 확보하였다. CIMMYT의 유기체인 Tails는 열대형 유기체이므로 국내에서의 생육특성 및 적응성 평가를 우선적으로 겈토하였다. 2014년 홍천지역에서의 Tails의 생육특성은 4월 23일 포트 파종하여 5월 14일 비닐피복 포장에 정식하였을 때 출사기가 7월 4일로 출사일수는 72일이었으며 화분비산기는 7월 1일에서 11일까지 유지되었다. Tails의 간장은 196cm 착수고는 83cm로 착수고율은 42%이었다. Tails의 줄기 절간의 안토시아닌 색소는 강하며, 엽초의 안토시아닌 색소도 중간정도이므로 일반적인 옥수수와 구분이 용이한 특성을 보인다. 자체보유 찰옥수수 및 일반옥수수 집단과 교배한 결과 41%의 반수체 유기율을 보였다. 열대자원의 경우 온대지방에서 영양생장만 지속하고 생식생장으로 전환이 안 되는 경우가 많은데, Tails의 경우는 국내에서의 생육 및 화분생산이 정상적으로 이루어지고 적응성도 우수한 것으로 평가되었다. 이 결과에 따라 국내에서 반수체 유기를 위한 Tails의 활용은 그 가치가 높을 것으로 판단된다.

국립식량과학원 영덕출장소에서 2002년 하계에 동해안 및 영남지역에서 출수기가 적당하면서 밥맛이 뛰어나고 재배 안정성이 높은 벼 품종을 육성할 목적으로 밥맛이 좋고 외관이 깨끗한 ‘영덕34호’를 모본으로하고 다수성이면서 밥맛이 우수하고 초형이 좋은 ‘새계화’를 부본으로 인공교배 후 계통육종법으로 전개하면서 예비선발시험, 2009년 생산력검정예비시험, 2010년 생산력검정본시험 결과 중만생이면서 다수성이고 쌀 외관이 우수하면서 재배 안정성인 YR24264-25-3-2을 선발하여 ‘영덕55호’로 명명하였다. 2011～2013년까지 3년간 지역적응시험을 실시한 결과 중만생종이면서 쌀 품위가 좋고 밥맛이 양호하며 내병성이 양호한 것으로 평가되어 2013년 12월 농작물직무육성신품종 선정위원회에서 ‘신보’로 명명하였다. 출수기는 보통기 평균 8월 12일로 중만생종 품종이며, 직립초형이고 탈립은 잘되지 않고 이삭추출은 양호 하고 까락이 거의 없으며, 수당립수는 ‘화성벼’ 보다 많으며 현미천립중도 21.9g으로 ‘화성벼’ 보다 더 가볍다. 도정특성은 ‘화성벼’와 비슷하고 쌀알 모양이 둥근 단원형이며 맑고 투명하며 밥맛은 “화성벼”와 보다 우수하다. 불시출수는 안되는 편이고, 위조현상에 강하고 성숙기 엽노화가 느린 편이며 내냉성은 ‘화성벼’와 보다 약한 중약이며, 잎도열병 에 중강의 저항성을 보였고, 오갈병과 흰잎마름병(K1, K2, K3)에는 강하나 줄무늬잎마름병 및 검은줄오갈병에 약하고 벼멸구 등 충해에는 감수성이다. 쌀 수량성은 지역적응시험 보통기재배 9개소에서 5.67MT/ha로 ‘화성벼’ 보다 4% 증수되었으며, 이모작 및 만식적응성도 높아, 적응지역을 중부평야지, 남부중산간지, 동해안냉조풍지 및 영남평야지로 하여 보급하게 되었다.

The world population has been continuously increasing and has led to the growing demand for rice. It is therefore important to pay as much attention to the enhancement of grain yield as well as grain quality. Grain size is one of the major factors determining grain yield and quality. A large number of genes are known to be involved in regulation of grain size. However, the influence of their haplotype combination is still largely unknown. Of the previously characterized genes, we especially focused on the six genes (GS3, GS5, GS6, GW2, qSW5/GW5, and GW8/OsSPL16) to expand our understanding of regulation of grain size and to develop a regression equation model that can be used for molecular rice breeding. A total of 215 rice germplasms, which originated or developed from 28 rice-consuming countries, were used in this study. The genotyping analysis revealed that different alleles of the six genes were widely distributed in our germplasm collection and also showed significant associations with the differences in grain size. Interestingly, we found that the relatively small number of haplotype combinations preserved in diverse rice germplasms and showed significant associations with the differences in grain size. In addition, we also found that a single gene-specific allelic variation plays an important role in regulation of grain size in the presence of a certain type of haplotype combination. Based on these results, we developed a regression equation model for prediction of rice grain size. We expect that our model can be used for rice molecular breeding to develop new rice varieties having a grain size in a particular range.

본 연구는 파성과 감광성에 관련이 있는 유전자인 Vrn-1과 Ppd-1 의 국내 밀 품종의 유전적인 변이가 농업 형질에 미치는 영향을 분석하였다. 국내 밀 품종은 vrn-A1, vrn-B1, Ppd-A1과 Ppd-D1 유전좌에서는 변이가 없었으며, Vrn-D1과 Ppd-B1에서만 변이를 나타내었고, vrn-D1과 Ppd-B1b의 발생 빈도가 높게 나타났다. 국내 밀 품종의 춘화처리 여부와 지엽 발생시기 차이를 분석한 결과, 춘화처리와 상관없이 추파성으로 vrn-D1를 지닌 품종은 Vrn-D1a를 지닌 품종보다 지엽 출현이 늦었다. 춘화처리를 하지 않은 경우에 vrn-D1를 지닌 품종은 Vrn-D1a를 지닌 품종 보다 많은 최종 엽수를 나타내었지만, 춘화처리는 국내 밀 품종에 있어서 Ppd-1 유전자의 조성과는 상관이 없는 것으로 나타났다. 주요 농업형질과 관계를 조사한 결과 Vrn-D1a를 지닌 품종은 vrn-D1 보다 수량이 높았으며, 천립중은 낮았다. 수량에 있어서 Vrn-D1a와 Ppd-B1b를 지닌 품종이 554kg/10a으로 vrn-D1a와 Ppd-B1를 지닌 품종의 500kg/10a 보다 높았다.

본 연구는 국내 밀 품종의 숙기 단축을 위해서 국내 밀 계통 및 재래종 410 계통의 간장, 파성과 감광성에 관련이 있는 유전자로 알려진 Rht-1, Vrn-1, Ppd-1 유전자의 조성을 분석하였다. 분석에 이용된 국내 밀 재료는 국립 유전자원 센터에서 분양 받았으며, 국내 육성 밀 계통은 111개였으며, 238개 국내 재래종과 61개 북한 수집종을 포함하고 있으며, 간장, 수장과 출수기를 조사하였다. 410개 국내 밀은 모두 vrn-1과 Ppd-A1b 유전자를 지니는 것으로 나타났으며, Rht-B1a, Rht-D1a, vrn-B1, Vrn-D1, Ppd-B1b와 Ppd-D1a 유전자는 대립되는 유전자에 비해서 발생빈도가 높은 것으로 나타났다. 국내 재래종과 비교했을 때 육성계통은 Rht-D1, Ppd-B1과 Ppd-D1 유전자의 발생 빈도가 상이한 것으로 나탔으며, 북한 수집종은 국내 육성계통 및 재래종과 비교하였을 때 Rht-B1b와 Vrn-D1 유전자의 발현 빈도가 높은 것으로 나타났다. 국내 육성 계통은 국내 재래종과 북한 수집종에 비해 출수기는 중간 수준이었지만 간장과 수장은 짧은 것으로 나타났다. Rht-B1a, vrn-D1, Ppd-B1b과 Ppd-D1b 유전자를 지닌 밀은 상대 대립유전자보다 간장과 수장이 긴 것으로 나타났으며, Vrn-B1b와 vrn-D1 유전자를 지닌 밀은 Vrn-B1와 Vrn-D1 유전자를 지닌 밀에 비해서 출수기가 늦은 것으로 나타났으며, Rht-B1b와 Rht-D1b 유전자를 가지는 밀은 Rht-B1과 Rht-D1의 유전적 조성에서 출수기가 가장 늦고, 간장이 가장 짧은 것으로 나타났다. 반면에 Ppd-B1b와 Ppd-D1b 유전자를 지닌 밀은 Ppd-B1과 Ppd-D1 유전자 조합에서 간장과 수장이 가장 긴 것으로 나타났다.

본 연구는 반왜성(Semi-dwarf) 유전자인 Rht(Reduced height)가 국내 밀 품종의 주요 농업 형질에 미치는 영향을 평가하기 위해서 2010년부터 2014년까지 5년 동안 27 품종에 대한 분석을 실시하였다. Rht 유전자의 조성은 Rht-B1, Rht-D1과 Rht8에 대해서 분석하였으며, 농업형질은 간장, 수장, 1수립수, 리터중과 천립중을 조사하였다. Rht-B1a(70.4%)와 Rht-D1a(51.9%) 의 발생 빈도가 대립형질에 비하여 높게 나타났으며, 13개 품종은 Rht-B1a와 Rht-D1b 두 대립 유전자를 가지는 것으로 나타났으며, Rht-B1b와 Rht-D1b 유전자가 동시에 발현하는 품종은 없었다. Rht8의 유전적 변이에서는 올밀과 남해밀이 Rht8206bp을 나타냈고 나머지 품종은 Rht8196bp을 나타냈다. Rht-D1a와 Rht8196bp 유전자를 가지는 품종은 다른 품종에 비하여 천립중과 리터중이 높은 것으로 나타났으며, Rht-B1a와 Rht-D1a를 가지는 품종은 다른 품종에 비해서 1수립수가 낮은 것으로 나타났다. Rht8206bp 유전자를 지닌 올밀과 남해밀은 Rht-B1과 Rht-D1 유전자의 조성에 상관 없이 리터중이 낮은 것으로 나타났다. Rht-B1a, Rht-D1a와 Rht8196bp 유전자를 지닌 품종은 다른 유전적 조성을 지닌 품종에 비해 1수립수가 낮은 것으로 나타났지만, 반 왜성 유전자의 형질 변화는 국내 품종에 있어서 간장과 수장에는 영향이 없는 것으로 나타났다.

본 연구는 조생종 벼의 평야지 적응성을 향상시키고자 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 대한 저항성 유전자가 집적된 저항성 계통을 개발하고 이들의 저항성 성능검정과 수량성 등 농업형질을 분석하여 육종사업에 반영하고자 수행하였다. Xa3를 가지고 있는 운광과 Xa4+xa5+Xa21+Stvb-i를 가지고 있는 SR30075 조합 계통을 모본으로 하여 분자표지를 이용하여 저항성 유전자가 집적된 F3계통을 선발하였고 운광에 여교배하였다. 여교배 이후에 K3a균계에 대한 생물검정 및 수량성 등 농업형질에 대한 조사를 통해 RL1(BC1F7),RL2-5(BC2F6)등 5개 조생종 저항성 계통을 육성하였다. 분자표지로 저항성 유전자를 확인한 결과 RL1은 Xa3+xa5+Xa21+Stvb-i를 가지고 있었고 RL2, RL3와 RL5 는 Xa3+Xa21+Stvb-i, RL4는 Xa21를 보유하고 있었다. 줄무늬잎마름병은 저항성 유전자 Stvb-i의 유무에 의해서 저항성이 결정되었다. 벼흰잎마름병 유전자 조합 Xa3+xa5+Xa21과 Xa3+Xa21의 계통의 경우 K1, K2, K3, K3a 균계 및 16개 수집 균주에 대해서 저항성 반응을 나타냈으며, K3a균계 접종시에 현미수량, 등숙률 및 현미 완전미율이 대조구와 차이가 없어 저항성 증진을 위한 유망조합으로 판단되었다. RL1은 목표 저항성 유전자를 가지고 있고 저항성 성능도 우수하였으나 간장이 크고 도복에 불안정하였으며 수량이 운광의 80%로 낮고 미질이 좋지 않았다. RL5는 운광에 여교배가 2회 되어 선발된 계통으로 저항성 유전자 Xa3+Xa21+Stvb-i를 가지고 있어 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 대한 효과적인 저항성원으로 판단되었고, 운광보다 단간으로 도복에 안정적인 특성을 나타냈으며 다수성이고 미질이 양호하였다.

벼흰잎마름병 저항성 고품질 중만생 벼 ‘만백’은 남부지역을 중심으로 병원성이 강한 벼흰잎마름병균의 확대로 인한 피해가 증가함에 따라서 이에 대응할 목적으로 국립식량과학원에서 개발하였다. 2008/09년 동계에 최고품질 벼 품종으로 밥맛이 좋은 호품을 모본으로 하고 호품과 벼흰잎마름병 저항성유전자가 집적된 계통 SR30075-2-1-21-2-2-1을 교배한 F1을 부본으로 하여 여교배하였다. 2009년 하계에 우량 품종을 조기에 개발하고자 BC1F1세대에서 약배양을 수행하여 423계통을 육성하였다. 병원성이 강한 벼흰잎마름병 K3a균계에 대한 저항성 검정과 초형 및 미질 등 농업형질을 고려하여 선발된 계통들에 대해서 생산력검정을 수행하였다. 출수기가 남평벼보다 늦은 중만생종이며 엽색이 진하고 내도복 직립초형인 HR28423-AC52를 선발하여 ‘익산551호’로 계통명을 부여하고 2012~2014년 3년간 지역적응성 시험을 수행하였다. ‘익산551호’는 벼흰잎마름병 저항성유전자 Xa3와 xa5를 함께 가지고 있어 우리나라 벼흰잎마름병 대표균계인 K1, K2, K3, K3a에 저항성을 나타내며 16개 수집 균주에 대해서도 광범위한 저항성을 보였다. 또한 벼줄무늬잎마름병에 강하고 수발아에 내성을 나타냈다. 도정특성이 양호하고 쌀의 외관품위가 맑고 투명하며 밥맛 관능검정에서 우수한 특성이 인정되어 직무육성 신품종 선정위원회에서 벼 신품종 ‘만백’으로 명명되었다. 벼흰잎마름병이 상습적으로 발병하는 지역에는 ‘만백’의 재배를 추천하여 고품질이면서 친환경적인 쌀 생산을 기대한다.

‘안백’은 쌀 외관품위가 우수하고 밥맛이 좋으며 내병성이 우수한 남부지역 적응 고품질 품종개발을 목적으로 2006년 하계에 국립식량과학원 벼맥류부에서 흰잎마름병에 강한 익산493호(진백)을 모본으로 청호와 영덕44호를 인공교배 한 F1을 부본으로 삼원교배하여 F4이후부터는 계통육종법에 의하여 선발하면서 주요 병해충 및 미질검정을 실시하였다. 생산력검정시험 결과 단간이며 흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 저항성이고 쌀 외관품위가 우수한 고품질의 HR6723-B-5-2-2 계통을 선발하여 ‘익산549호’로 계통명을 부여였다. ‘익산549호’는 2012～2014년 지역적응시험을 실시한 결과 중만생종으로 도열병에 중도 저항성이며 흰잎마름병((K1∼K3, K3a) 및 줄무늬잎마름병에 강하고 오갈병에 중도저항성이다. 쌀의 외관은 투명하고 심복백이 없으며 밥맛이 좋으며 제현율과 현백율, 완전미도정수율이 남평보다 높은 품종으로 우수성이 인정되어 2014년 12월 농촌진흥청의 농작물 직무육성신품종 선정심의회에서 품종명 ‘안백’이라 명명하였고 충남이남평야지 및 서남부해안지(충남, 전남북, 경남북)에 적응하는 품종이다. 재배상 유의점은 키다리병 예방을 위하여 철저한 종자소독을 하여야 하며 질소질 비료 과용시 미질저하, 등숙저하, 숙색불량 및 병해충 발생이 우려되므로 적정 균형시비 하여야 하고 검은 줄오갈병과 멸구류에 약하므로 적기 방제가 필요하며 냉해에 약하므로 냉수용출답이나 만식재배는 피해야 한다.