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.

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.

콩나물의 연간 소비량은 약 36만톤이며 시장규모는 약 5,000억 원으로 추정하고 있다. 장류는 약 9,800억 원, 두부의 시장규모는 약 5,400억 원으로 이와 비교했을 때 콩 가공식품 중 콩나물이 차지하는 비중은 세 번째로 많다. 나물용 콩 종실의 수요량은 약 6만 톤이며 생산량은 약 1만 톤에 불과한데 단위 면적 당 수량을 10kg 향상시키면 자급률을 1.14% 올릴 수 있어 수량성이 높은 나물용 콩을 개발할 필요가 있다. 이에 국립식량과학원에서는 2003년 ‘보석’을 모본으로 ‘소명콩’을 부본으로 인공교배하여 ‘04∼’09년 F1∼F6 계통 전개 및 선발과 ‘10∼’14년 생산성검정시험과 지역적응시험을 수행하여 양질 소립 내병 다수성 특성의 ‘해원(밀양253호)’를 육성하여 2014년 품종보호 출원 및 국가품종목록으로 등재하였다. ‘해원’의 엽형은 피침형이며 화색은 자색, 모용색은 회색, 협색은 황색, 종피는 구형이며 황색 종피에 제색은 담갈색이다. 2012∼2014년 4개 지역에서 수행된 지역적응시험에서 조사된 가변특성은 경장이 평균 55cm로 나물용 콩 표준품종인 ‘풍산나물콩’과 비슷하고 개화기와 성숙기는 7월 29일 및 10월 6일로 약간 빠르다. 주경의 마디수는 16개, 분지수는 4개로 ‘풍산나물콩’보다 많았으며, 도복에 강하다. 병해 검정포장에서의 자연이병과 8ra 균주의 인공접종 결과 불마름병에 강한 저항성을 나타내었으며, 모자이크 바이러스 유묘접종에서 모자이크 증상을 보였으나 포장에서의 이병정도는 ‘풍산나물콩’보다 적었다. 종실 100립중은 8.1g으로 ‘풍산나물콩’보다 3.1g 작은 소립이며 콩나물 수율이 513%로 ‘풍산나물콩’과 비슷하였으나, 지역적응시험에서 적응지역의 수량성적은 16% 증수하여 337kg/10a로 개발된 나물용 콩 품종 중 가장 높았다.

장류용 콩의 표준품종인 ‘대원콩’은 탈립에 매우 강하고 종실의 모양과 색택이 매우 우수하여 널리 재배되고 있다. 하지만 착협고가 높지 않고 재배시 도복에 약한 단점이 있어 기계화 적응성을 높이고 재배특성을 향상시키기 위해 이를 개량할 필요가 있다. 국립식량과학원에서는 2003년 단경 내도복 콩 품종육성을 목표로 모본을 ‘수원224호’, 부본을 ‘YS1325(동산121/Sprite87)’로 인공교배하여 2004∼2005년 F1, F2를 집단 전개하고 2006∼2007년 SSD로 세대촉진하여 F6 이후 계통전개 하였다. 종실이 구형이며 제색이 없으며 도복에 강한 계통을 선발하여 2010년부터 2년간의 생산성검정과 3년간의 지역적응성검정을 거쳐 ‘대찬(밀양244호)’을 육성하고 2014년 품종보호출원 및 국가품종목록으로 등재하였다. ‘대찬’은 화색이 백색이고, 모용색이 회색, 종자는 구형이며 종피색과 제색이 황색으로 ‘대원콩’과 유사하다. 개화기는 8월 2일, 성숙기는 10월 13일로 ‘대원콩’보다 생육기간이 다소 짧으며 경장은 68cm로 ‘대원콩’보다 작고 주경절수는 15개, 분지수는 3개, 착협고는 15cm로 ‘대원콩’ 보다 크다. 종실의 장폭비는 0.97로 ‘대원콩’과 유사하고 100립중은 24.5g으로 ‘대원콩’보다 0.9g 작았다. 병 저항성 검정 결과 불마름병 저항성이 검정포장과 유묘검정에서 ‘대원콩’보다 강했다. 전국 11개 지역에서 수행한 지역적응시험에서 ‘대찬’의 수량은 전국평균 321kg/10a, 적응지역 평균 330kg/10a로 ‘대원콩’보다 각각 17%, 16% 증수하였다.

본 연구는 참취를 이용한 가공식품의 개발을 위하여 참취 착즙액 및 참취 분말을 첨가한 참취 국수의 개발과 더불어 이들 첨가량에 따른 수분함량, 재흡수률, 색도, 물성 등 이화학적 특성과 조리국수의 관능적 특성을 조사하였다. 참취 국수의 품질특성 결과, 참취 국수의 조리 후 중량은 대조군과 착즙액을 첨가한 국수에서 높았고, 수분흡수율은 참취 첨가량이 많을수록 낮게 나타났다. 참취 국수의 생면과 조리면의 색도 측정 결과 L값은 참취 첨가량이 증가할수록 감소했고, a값은 모두 음의 값을, b값은 모두 양의 값을 보여 녹황색임을 의미하였다. 참취 국수 생면의 pH는 대조군 및 분말 첨가 국수에서 pH 5～6을 보였으며, 착즙액을 첨가한 국수에서는 보다 낮은 pH값을 보였다. 참취 국수 생면의 물성 측정 결과 탄력성은 참취의 첨가량이 적을수록 높았고, 응집성은 대조군에서 가장 높았으며, 씹힘성은 참취 분말을 첨가한 국수에서 높았다. 참취 국수 조리면의 관능 평가는 대조군에 비해 참취 착즙액과 분말첨가 국수의 기호도가 비교적 높았으며, 특히 참취 착즙액을 첨가한 국수가 분말첨가 국수보다 기호도가 더 높았다. 따라서 참취 착즙액과 분말을 첨가한 참취 국수는 대조군에 비해 기호성 등이 우수하였으며, 참취를 이용한 다양한 가공식품의 개발은 국민 건강과 더불어 참취의 소비확대 및 부가가치 창출에 이바지할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 수박 과실썩음병의 원인균인 A. avenae subsp. citrulli에 대해 항균활성을 갖는 친환경 유기농자재를 개발할 목적으로 오배자(S. chinensis)를 대상으로 수행되었다. 오배자를 MeOH로 추출하여 용매분획을 하였고, 용매분획 중에서 가장 강한 활성을 나타낸 hexane fraction을 column chromatography로 분리하여 활성이 강한 분획들을 GC-MS로 분석하였다. GC chromatogram 상의 주요 peak에 해당하는 mass spectrum과 Wiley library를 비교하여 profiling한 결과, 지방산인 myristic acid, palmitic acid와 3-n-pentadecylphenol이 주요 물질로 검출되었다. 이들 검출 화합물의 항균활성을 검정하기 위하여 표준품을 사용하여 bioassay한 결과, myristic acid와 3-n-pentadecylphenol 화합물이 강한 활성을 보였다. 따라서 오배자로부터 분리한 myristic acid와 3-n-pentadecylphenol 화합물이 항균 활성물질인 것을 구명하였다.

본 연구는 개여뀌를 이용하여 친환경 농자재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수용성 추출액의 농도에 따른 재배작물인 감자생육에 미치는 알레로패시 효과를 조사하였다. 감자 시험구 처리는 개여뀌추출물 무처리, 25%, 50%, 75%, 100%로 하였으며, 개여뀌추출물의 처리는 정식 1일 후부터 5일 간격으로 처리구에 따라 관주하였다. 개여뀌의 수용성 추출액농도가 증가함에 따라 대조구에 비하여 맹아가 완료되는 시기가 1일이 빨랐고, 경수는 0.3-0.4/1주 개가 많았다. 경장은 생육초기에는 개여뀌추출물 처리구가 무처리구에 비해 컸으나, 생육 중반 이후에는 차이를 보이지 않았으며, 경직경 및 지상부 생체중은 개여뀌처리구가 무처리구에 비해 양호한 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 감자의 총수량/㎡은 개여뀌를 처리한 100%구에서 13.8 kg/m2로 가장 많았으며 처리간에 유의차가 인정되었다. 감자의 크기별 개수는 4 g 이하, 5-30 g 미만의 괴경 수량은 각 처리간에 일정한 경향을 보이지 않았으나 31 g 이상의 괴경 수량은 무처리구에 비해 개여뀌 수용성 추출물 처리구가 현저히 높았다. 이들 결과를 종합하면 개여뀌의 allelopathy 효과는 감자의 생육과 수량형질이 촉진되어 친환경 비료로써 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

본 연구에서는 인산가용화 균주인 Kluyvera sp. CL2 처리시기가 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 실시하였다. 토양의 화학성 변화는 경핵기 처리구에서 인산이 가장 많이 증가하였고, K, Ca, Mg도 증가됨을 알 수 있었으며, pH의 변화는 토양 완충능에 의하여 적었다. 인산가용화균 처리에 따른 수용성 인산의 변화는 처리 시부터 20일 까지 효과적이었으며, 과립연화기 처리구부터 인산가용화율이 좋았다. 또한 과립연화기 처리구에서 과방중과 당도가 증가됨을 알 수 있었다. 인산가용화 균주 처리구에서 안토시아닌, 명도, 적색도, 황색도가 경핵기와 과립연화기 처리구에서 유의성을 보였으며, 특히 적색도가 향상되어 착색증진 효과가 있었다. 결론적으로 과실특성과 과실품질을 모두 비교하였을 때 과립연화기에 인산가용화 균주를 투입하는 것이 수량성과 품질면에서 가장 효과적이라고 생각된다.

명량대첩(鳴梁大捷)은 1597년 음력 9월 16일(양력 10월 25일) 정유재란 당시 충무공 이순신의 지휘를 받는 조선 수군 전함 13척이 일본 수군 전함 133척을 물리친 세계 해전사에 빛나는 전투이며, 정유재란의 판도를 바꾼 대첩이다. 이충무공은 13척의 조선 수군 전선으로 수백 척의 적선을 대적하는 데에 있어서, 명량수도의 좁은 지형과 독특한 조류를 이용하고자 하여 9월 15일에 해남 우수영으로 진영을 옮긴 다 음 날에 명량해협에서 적선을 맞이하였다. 본 연구에서는 명량대첩 당시에 조ㆍ일 양국 수군의 전함 기동에 큰 영향을 준 명량해협의 조류 상 태를 추산하기 위한 분석을 수행하였다. 연구에 있어서는 평형조석론(equilibrium theory of tide)과 동력학적 조석론(dynamical theory of tide) 을 기반으로 하여, 지구에 대한 천체(달, 태양)의 위상이 명량대첩 당시에 있어서의 위상과 동일하게 되는 회귀시점을 천체 운동의 주기를 분석 함으로써 계산하였다. 그리고 그 회귀시점에 대하여 조화분석법으로 계산한 조석 자료를 적용하는 방법으로 명량대첩 당시의 조류 상태를 추산 하였다. 그 결과, 명량수도의 조류는 새벽 06시 36분에 전류해서 북서쪽으로 흐르기 시작하여 09시30분에 최대 유속인 8.3노트에 이르렀고, 12 시 48분에 다시 남동쪽으로 전류하여 16시 12분에 최대 유속인 9.9노트에 도달한 다음, 19시 06분에 북서쪽으로 다시 전류하였다고 판단할 수 가 있었다.

본 연구는 국내 조생종 벼 품종들과 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성된 자포니카(Oryza sativa L. ssp. Japonica)의 조생 다수성 품종인 남일 돌연변이 계통인 중모1024의 등숙기 고온내성을 비교 평가하여 등숙기 고온내성의 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 본 연구를 통하여 국내 조생종 벼 품종들 중 대봉, 운광, 및 만안과 돌연변이 계통인 중모1024가 고온에서 상대적으로 양호한 고온내성을 가지고 있는 것으로 평가되었으며. 특히 중모1024는 다른 공시품종들에 비하여 상당히 양호한 고온내성을 가진 것으로 평가되었다. 본 연구의 주요 결과는 등숙기간 동안 고온에 의하여 현미의 길이와 너비가 감소하였으며, 현미 너비의 감소율이 현미 길이의 감소율에 비하여 평균 4배 이상 높았다. 이러한 결과로 보아, 등숙기간 동안 고온에 의하여 현미의 길이보다는 너비가 더 많은 영향을 받는다고 사료된다. 등숙기간 동안 고온에 의해 가장 문제가 되는 완전미율과 미숙립율을 공시품종들간 비교 평가한 결과, 상대적으로 중모1024, 태봉, 운광 및 만안이 고온에서 높은 현미완전미율을 보였으며, 상대적으로 적온에서 낮은 현미완전미율을 보인 품종들이 상대적으로 고온에 의한 현미완전미율 감소율이 적온에서 높은 현미완전미율을 보인 품종들에 비해 낮았다. 또한, 다른 공시품종들에 비하여 고온내성이 양호한 중모1024는 고온에서도 좋은 쌀 외관품위와 안정적 수확성 향상을 위한 육종모재로서 유용형질을 교배를 통해 고품질 벼의 보완을 위해 이전할 수 있는 것이 용이할 것으로 사료된다.