본 연구에서는 RNAi 기작을 이용하여 식미에 중요한 영향을 미치는 아밀로스 함량을 다양화하기 위해 GBSSI 유전자의 3’-UTR 부위를 targeting하여 dsRNA를 생성시킬 수 있는 운반체를 제작하고, 벼에 형질전환 하였다. 작성된 형질전환체들을 대상으로 I2-KI 용액 반응과 아밀로스 함량을 분석한 결과, I2-KI 용액에 대한 반응은 waxy 타입으로 나타났으나 아밀로스 함량은 찰벼와 저아밀로스 벼 사이에 해당되는 범위를 보였다. 원품종과

‘청해진미’는 질소 소비료 적응 고품질 품종을 육성할 목적으로 1995년 하계에 국립식량과학원 답작과 벼품종개발연구팀에서 소비료 적응 특성을 가진 삼지연을 모본으로 병해충저항성 계통 SR14694-57-4-2-1-3-2-2와 양조특성이 우수한 이리 402호를 부본으로 3원 교잡하여 계통육종법에 따라 우량계통을 육성하였다. 선발된 우량계통에 대해 2005~2006년 2년간 생산력 검정시험 결과, 중만생이고 도정 특성과 쌀 외관 및 밥맛이 양호한 SR216

국내에서 가장 오래된 전통주인 소곡주의 주질 개선을 위해 원료인 찰벼 품종에 따른 품질 특성을 살펴보았다. 국내 찰벼 품종 9품종으로 소곡주를 제조하여 그 품질을 비교한 결과, 백설찰벼가 소곡주 원료로서 가장 우수한 기호도 점수를 받았다. 구체적으로 살펴보면 단백질 함량은 6.9～7.5% 범위로 눈보라와 설향찰벼가 가장 낮았으며 한강찰벼가 가장 높았다. 단백질 함량과 관계된 백미의 경도 역시 설향찰벼가 가장 약하였고 백설찰벼가 가장 단단한 것으로 나타내었다. 찹쌀의 외관 특성은 품종별로 다소 상이하여 일부 육안으로 차이를 판별할 수 있었다. 호화특성은 품종 간에 차이가 뚜렷하였는데 동진찰벼의 낮은 점성은 아밀로펙틴 중 높은 단쇄 비율에 기인한 것으로 판단되었으며, 한강찰벼의 높은 점성은 아밀로펙틴의 낮은 단쇄 비율과 높은 중쇄비율 등에 기인한 것으로 판단되었다. 품종별 소곡주는 알코올 함량은 17.6～19.9%, 당도는 20.5～23.9 brix, pH 4.53～4.60, 총 산도는 4.0～4.8% 분포였으며, 당은 주로 glucose, 유기산은 주로 succinic acid로 이루어 진 것을 확인할 수 있었다. 품종 중 설향찰벼의 경우 알코올 함량이 높아 알코올 수율은 높고 잔류 당은 적은 것으로 나타났다. 품종별 색 특성은 신선찰벼를 제외하고 품종 간 차이가 크지 않았다. 찰벼 품종별로 소곡주의 관능검사를 실시한 결과 백설찰벼 소곡주의 기호도 점수가 가장 높았다. 소곡주 기호도는 포도당 등 당도가 높아 단맛이 강하고 투과율이 높아 맑은색을 갖는 특징과 관련이 높았으며, 발효 정도와 관련된 수율과는 부의 상관을 나타내었다.

고온등숙(27℃)된 벼 종자는 외관상 심복백 및 세백 등이 증가되어 품위 저하 및 단백질함량 등의 품질변이가 나타나는 것으로 알려지고 있으며, 본 연구결과에서도 단백질 함량이 증가되고 1,000립중이 감소되는 등 품질변 이가 인정되었으며 동안벼는 다른 품종에 비하여 비교적 품질변이가 적었으나 오대벼는 상대적으로 변이정도가 컸으며 이 두 품종에 대하여 아밀로펙틴 및 미량원소 등 품질요인과 proteomics 변이양상을 구명하였다. 고온등숙 된 종자에 대한 아밀로펙틴 분석결과 단쇄(DP6-12, DP13~24)부분의 비율이 감소하고 중장쇄(DP25~36, DP36이 상)비율이 증가하였으며, 미량원소는 성분에 따라서 함량이 증가되거나 낮아지는 현상을 볼 수 있었다. 또한 고온등숙 종자를 SDS에 용해되는 gluten 단백질 분획을 추출하고 2DE에 의한 proteomics 분석결과, 동안벼 및 오대벼의 품종간에 발현량 차이를 보인 40개의 spots을 확인할 수 있었으며 globulin, dehydroascorbate reductase, heat shock protein 26, phosphoglucomutase 등 20여종의 단백질이 관여된 것으로 밝혀졌다

본 시험은 벼가 저온 피해를 받았을 때 수확 전에 쌀 수량 및 품질변화를 예측하여 쌀 수급계획 수립 및 벼 안정생산기술 개발의 기초자료를 제공하고자, 2007년 국립식량과학원 춘천출장소 냉해검정 포장에서 오대벼를 이용하여 수행하였다. 냉해를 유발하기 위해서 수온이 17℃ 인 물을 유수형성기부터 출수기까지 관개 처리하였다. 수확은 임실률에 따라서 하였고, 품질분석 항목은 등숙률, 제현률, 현미천립중, 단백질함량 등을 조사하였다. 품질특성분석은 임실률 변화에 따라서 각 항목별로 하였다. 1. 임실률에 따른 등숙률은 y=1.0444x-7.6597(R2=0.9874**) 의 관계가 있어서 임실률이 1% 증가하면 등숙비율은 1.0444% 증가하여, 임실률이 40~50%일 때 등숙비율은 34.1~44.6%, 임실률 60~70%일 때 등숙비율은 55~65.4%, 임실률 80~90%일 때 등숙비율은 75.9~86.3%이었다. 2. 완전미율은 임실률 변화에 따라 회귀분석을 하면 y=-0.2306x+104.32(R2=0.634*) 로 임실률과 부의 관계가 있어서, 저온 피해를 받았을 때 임실률에 따른 완전미율 예측이 가능하여 임실율이 40%일 때 완전미율은 95.1%, 임실률이 50~60%일 때 완전미율은 92.8~90.5%, 임실률이 70~80%일 때 완전미율은 88.2~85.9%, 임실률이 90%일 때 완전미율은 83.6%로 임실률이 높으면 완전미율은 낮았다. 3. 단백질함량는 임실률에 따라서 y=-0.046x+10.875(R2=0.6973*) 의 관계가 있어서 임실률이 증가하면 감소하는 경향으로 임실률이 40~50%일 때 단백질함량은 9.0~8.6%, 임실률 60~70%일 때 단백질함량은 8.1~7.7%, 임실률 80~90%일 때 단백질함량은 7.2~6.7%이었다. 이와 같이 저온피해 정도가 커서 임실립수가 적어지면 단백질함량은 높아져서 쌀 품질을 저하시킨다. 4. 저온피해를 받은 벼의 쌀은 자연구보다 아밀로스함량은 높고, 현미천립중, 정현비율, 현백비율은 낮으며, 백미의 백도는 비슷하였으나, 임실률에 따른 뚜렷한 경향은 없었다.

품종에 따라 제조된 소곡주의 이화학적 특성을 검토하기 위하여 원료로 사용된 보석찰, 동진찰, 해평찰, 화선찰, 눈보라, 상주찰, 신선찰의 특성을 검토한 결과 수분함량은 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으며, 단백질 함량은 상주찰이 8.11%로 가장 높게 나타났고 눈보라가 6.35%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. 백도는 화선찰이 가장 높았으며, 보석찰이 가장 낮은 수치를 보였다. 색도를 측정한 결과 L값의 경우 백도와 비슷한 결과를 나타내었으며, a 및 b값은 보석찰이 0.35 및 13.09로 가장 높은 수치를 나타내었다. 호화특성 중 호화개시온도는 68.03~68.08℃ 로 유의적인 차이를 보이지 않는 것으로 나타났으며, 강하점도는 보석찰 및 신선찰이 높은 것으로 나타났고 치반점도는 상주찰이 가장 높게 나타났다. 품종별로 제조된 소곡주의 알코올 함량은 품종별로 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 당도는 20.5~24.6˚Bx 로 나타났고 탁도는 0.0344~0.0530 범위로 나타났다. L 및 b값은 상주찰이 각각 6.90 및 1.45로 가장 높은 수치를 보였다. pH는 상주찰이 4.79로 가장 높았으며, 나머지는 4.70~4.74 의 범위로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 총산도는 상주찰이 0.8684%로 가장 높게 나타났으며, 그 외 품종은 0.7998~0.8360 %의 범위로 나타났다. 품종별로 제조된 소곡주의 유리당은 glucose만 검출되었으며, 상주찰과 동진찰이 각각 10.843 및 10.331 g/100 mL로 높은 함량을 나타내었다. 유기산 함량을 측정한 결과 succinic acid, malic acid, citric acid 및 oxalic acid 등이 검출되었다. 품종별로 제조된 소곡주의 동진찰을 기준으로 하여 나머지 품종에 대한 관능검사를 실시한 결과 신선찰, 해평찰 및 화선찰이 비교적 양호한 결과를 나타내었다.

질소시비량과 수확시기에 따른 단백질함량의 변화를 구명하여 벼 품종개발 및 재배기술개발에 기초자료로 사용하고자 본 시험을 수행하였다. 질소시비량은 무처리를 대조구로 하여 5 kg, 9 kg, 13 kg, 17 kg, 21 kg/10a의 5수준으로 하였고 질소는 기비-분얼비-수비를 5:2:3으로 분시하였으며 질소시비를 제외한 재배관리는 표준재 배법에 준하여 실시하였다. 수확시기는 출수 후 40일, 50일, 60일, 70일, 80일로 하여 시료를 수집하여 10분도로 도정하여 백미의 단백질함량을 켈달법과 NIR을 이용하여 측정하였다. 질소시비량에 따른 쌀의 단백질함량은 기존의 연구보고와 동일하게 질소시비량이 증가할수록 단백질함량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 품종별로 보면 쌀의 단백질함량 변화 양상은 유사하였지만 단백질 증가정도를 나타내는 기울기와 질소비료에 대한 반응을 나타내는 절편값은 차이가 있었다. 수확시기에 따른 단백질함량의 변화는 일정한 경향을 보이지 않았다. 이는 단백질이 수확적기까지는 증가하다가 수확적기를 기점으로 점점 낮아진다는 기존의 연구보고와는 일치하지 않았다.이와같은 경향은 켈달법과NIR을 이용한 단백질함량 분석에서 비슷하게 나타났지만 분석방법에 따라 동일한 시료라도 -0.67%~0.34%의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.

일품벼,고품벼를 비롯한 국내 주요46품종과, 고시히카리, 히토메보레 등 일본 2품종을 포함한 자포니카 타입 48품종을 시험재료로 호화된 밥의 물성과 4℃와 66℃의 조건에서 24시간 보관하여 물성을 측정하여 품종간 전분특성과 호․노화물성과의 관계를 살펴보고자 하였다. 경도와 탄성의 변화는 막 호화된 초기에 비해 4℃와66℃ 보관된 밥에서 모두 증가하는 경향을 나타냈고,검성과 씹힘성은 호화된 밥에 비해4℃ 저장밥에서는 더 커지고, 66℃ 보관 밥에서는 더 작아지는 경향을 보였다. 한편 RVA 특성과 물성과의 상관관계 분석결과 최고점도, 최저점도 및 breakdown은 호화 및 노화 밥의 경도와 유의한 관계를 보였으며, 최종점도는 경도와 탄성에서 유의한 관계를 나타내었다.최종점도와 각 온도별 경도와의 회귀분석결과 초기 호화밥,4℃ 저장 밥 및 66℃ 저장 밥 각각의 결정계수(R2)는 0.5146, 0.4201, 0.6942였다.

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.

쌀의 외관 기호도에 영향을 미치는 몇가지 관련 특성을 검토하고 이들의 상호관계를 구명함으로써 쌀 외관품질의 등급화를 위한 기초자료를 확보하고자 국내에서 주로 재배되고 있는 자포니카 44품종 쌀에 대한 외관기호도와 관련 특성을 조사 및 평가하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 쌀의 색기호도는 외관품질(r=-0.897) 및 적색도(r=-0.893)와 유의한 부의 상관을 나타내었다. 2. 외관품질(적색도×황색도)은 색에 의한 쌀 외관의 등급화에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 3. 쌀의 모양에 대한 기호도는 입폭(r=0.527)과 입의 크기(r=0.454)가 유의한 정 상관을 나타내었다. 4. 쌀의 외관에 대한 기호도의 군집분석결과 5개의 그룹으로 분류되었으며 그룹별 품질은 외관품질, 입폭 및 입크기 등에 의해 품질등급화가 가능할 것으로 판단되었다.

국내에 수입되고 있는 찐쌀과 국내산 일반 쌀의 품질 특성을 비교 분석한 연구결과는 다음과 같았다. 1. 찐쌀은 외관상 금이 많이 나 있어 쉽게 구분할 수 있었으며, 취반 시 쌀알의 형태가 유지되지 않았고, 다양한 백도를 나타내었다. 또한 단백질 함량은 높고 수분함량은 낮았으며 윤기치는 현저히 떨어짐을 알 수 있었다. 2. 호화 및 열분석과 취반특성 분석 결과 찐쌀은 호화개시온도가 높고, 취반 시 일반 백미보다 수분을 1.5배가량 많이 흡수하며, 팽창용적이 크고 용출되는 고형물 양도 2배정도 많으며, 그 과정에서 쌀알 고유의 형태를 잃는 것을 알 수 있었다. 3 식미관능평가를 통해 찐쌀의 식미가 일반 쌀에 비해 매우 떨어질 뿐만 아니라 묵은 쌀이나 싸라기보다도 유의하게 식미가 낮음을 확인 할 수 있었다.

1. 도복정고에 따른 주요 작물학적 특성은 도복시기가 빠르고, 도복정도가 심할수록 수당립수는 많았고, 등숙비율은 낮았으며, 현미천립중은 가벼웠다. 2. 완전미도정수율은 출수후 20일 완전도복(9), 출수후 20일 반도복(5), 출수후 25일 완전도복(9), 출수후 25일 반도복(5), 출수후 30일 완전도복(9), 출수후 30일의 반도복(5), 무도복 순으로 높게 유의성이 인정되었다. 따라서 도복에 따른 완전미도정수율은 도복시기가 빠르고 도복정도가 심할수록 낮아지고 분상질미, 쇄미 및 사미는 증가하는 경향이었다. 3. 밥의 찰기와 질감에 나쁜 영향을 주는 단백질함량이나 밥맛을 간접적으로 비교하는 토요식미치와 실제적인 페널에 의한 밥맛은 무도복에 비해 도복시기가 빠르고 도복정도가 심할수록 식미가 나빠지는 쪽으로 영향을 미쳤고, 도복 시기보다는 도복정도가 더 많은 영향을 미치는 것으로 판단된다.