최근 들어 환경 변화에 따른 이상기후의 영향으로 태풍 및 집중호우로 인한 하천범람 등 홍수재해에 의한 인명과 재산피해가 급증하고 있는 가운데, 특히 강원도는 지형적 특성으로 인한 집중호우, 태풍과 같은 이상강우로 인한 홍수피해의 발생이 매년 나타나고 있다. 홍수피해의 빈도와 강도는 지속적으로 증가하고 있으며, 지역에 따라 가뭄 피해도 잦은 실정이다. 이에 강원도지역에서 발생 가능한 홍수 및 가뭄의 피해원인 분석과 이에 대한 대비로서 우수저류조 활용방안을 제시하고, 여러 형태의 저장기법 등 홍수 및 가뭄피해의 방지책을 마련하는 것이 필요하다. 우수저류조의 설치는 홍수유출의 저감 및 집수된 용수의 이용을 통한 가뭄저감효과를 기대할 수 있고 규모, 형태, 위치 및 운영방법 등의 설계요소의 변화가 용이하다. 따라서 본 연구에서는 “우수저류조 저장기법을 활용한 강원지역 홍수/가뭄피해 최소화 기술개발”에 대한 연구개념, 방법 및 연구절차에 관해 소개하고자 한다. 추후 계속되는 연구결과를 통해 강원도의 지역특성을 반영한 우수저류조 최적 설계법을 제시할 수 있는 의사결정지원체계를 구축하고자 한다.

육종시 최종 수확물의 형질을 쉽게 판별할 수 있는 분자마커의 개발은 육종의 연한과 육종에 필요한 비용을 절감시킬 수 있는 중요한 방법을 제공한다. 콩 개화기 관련 유전자 분자마커 개발은 유전자 프로모터 염기서 열의 다형성을 이용한 것으로서 아라비돕시스의 개화기 관련 유전자 염기서열을 찾아 medicago truncatula DB에서 blast search 통해 유의성이 인정되는 후보 유전자군의 프로모터 부위의 염기서열을 이용해 프라이머 를 작성, PCR을 통해 확인하는 실험이다. 실험으로 사용할 콩 품종은 국내 품종 20종과 이미 maturity group이 알려진 외국 품종 7종을 이용했다. 아라비돕시스 개화기 관련 유전자를 이용해 발굴한 프로모터 중 6개 유전 자 프로모터에서 다형성이 관찰되었고, NTSYS를 이용해 phylogenetic tree를 작성한 결과 성숙특성이 특이하 게 다른 큰올, 신팔달 또는 Comet (maturity group 0), Blackhawk (maturity group 1), 등과 만리, 대원, Clark (maturity group 4), Hill (maturity group 5) 등은 서로 다른 집단으로 분리되어 있음을 볼 수 있었다. 이는 프로모 터에서 발견되는 품종간 프로모터 염기서열의 차이와 콩의 성숙기간에는 매우 의미있는 관계가 있음을 증명 하는 결과라 할 수 있다.

콩은 종실 내 20% 이상의 지방질을 가지며, 그 중 필수지방산과 불포화지방산의 함량이 매우 높은 작물이다. 특정형질과 관련된 유전자 특이적 분자마커를 개발하는 과정은 육종의 효율을 높이는 매우 중요한 과정이지만 기술적으로 매우 어렵고, 많은 시간과 노력이 요구된다. 본 실험에서는 지방산대사 관련 유전자 특이적 분자마 커를 개발하기 위하여 이미 알려진 특정 유전자 외 전사조절유전자 집단을 이용하여 콩 종실내 지방산 대사관 련 유전자의 다형성을 발굴하였다. 지방산 대사관련 분자마커 개발은 식물의 지방산 대사에 관여하는 주요 유전자를 동정하고, 염기서열을 확보한 후, Phytozome ftp://ftp.jgi-psf.org/pub/JGI_data/phytozome/v4.0/Osativa 의 DB, 콩과식물의 모델인 Medicago truncatula genome sequencing database(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer. fcgi?db=nucleotide &val=146322218) 와 NCBI 의 EST DB를 사용하여 분석하였다.

최근 세계적으로 소비자들의 식품안정성, 유전자 변형농산물(GMO) 및 환경호르몬에 대한 불안 및 환경보전 등에 대한 사회적 관심이 증대되면서 화학비료․농약 등 합성물질의 사용을 금하고 있는 유기농업에 대한 관심 이 크게 증가하고 있다. 유기농업에서 피복작물 활용은 잡초의 억제이외에 비료의 절감, 토양 유실의 방지, 토양 수분의 보전, 지력 증진 등의 다양한 이점이 있다. 대게 피복작물로 이용되는 식물은 보리, 귀리, 호밀 등의 맥류식물과 클로버, 헤어리베치등의 콩과 작물들이 알려져있으며, 호밀은 이들 중 내한성이 강한 작물로 알려져 있어 타 작물과의 작기설정에 자유로운 장점이 있다. 그리고 호밀은 잡초를 효과적으로 억제하는 것으로 알려져 있는데,이른 봄 호밀 군락에 의한 광차단 효과와 함께 allelopathy에 의한 잡초의 발아 억제와 생육 억제를 하기 때문이다. 호밀에 의한 잡초 방제 효과는 78-90%에 달한다고 하였다.(Teasdale 등 1991). 이와 같이 호밀의 작물․ 재배적인 특성을 이용하여 유기 순환 재배에 적절할 것이며, 이를 이용한 작부체계의 확립을 통해 콩 유기재배 농가들의 비용 및 노력절감의 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서 는 호밀을 이용한 콩의 유기 순환 재배에 적합한 호밀 및 콩 품종의 선발을 통하여 콩 유기재배 농가들의 비용 및 노력을 줄이고, 효율적인 작부체계를 확립하려 한다.

최근 농작물의 생산은 기존 식량작물의 생산개념에서 에너지생산개념으로 변화하고 있으며, 이에 따라 생산 수량에 대한 평가에는 생산단가와 효율이 포함되어야 한다. 이와 같은 사고의 변화는 작물의 특성평가에 관한 부분을 고려하여야 한다는 점이 부각되고 있다. 또한, 실제 포장 군락내에서 작물의 특성은 이와는 별도 로 작물간 상호 작용이 고려된 생장속도, 토양내 양분과 수분에 대한 경합, 개화, 광합성효율, 양분전류속도, 내병충성, 내한발성과 저온저항성 등의 내재해저항성 등이 고려되어야 하며, 콩 품종별, 파종기이동에 따른 수량의 변화도 고려되어야 한다. 우리나라를 비롯하여 전 세계적인 녹지의 확대는 산업적, 사회환경적 측면에 서 시대의 당면과제로 명시되고 있으며, 특히 우리나라와 같이 경지면적이 매우 제한된 농업환경에서는 농지 활용도를 극대화시키는 것이 전략적으로 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 근래 지구온난화 또는 기후변화 로 표현되는 이상기온현상 또는 불규칙, 불안정한 기후에 대비하여 작물재배, 생산 측면에서, 그리고 토지이 용측면에서도 효율적인 작물의 개발은 시의적절하고 시급한 문제이다. 본 연구에서는 현재 우리나라 우량 콩품종을 포함, 오랜기간 육종소재로 활용되어 왔던 기존의 우량계통을 비롯 30여개의 콩유전자원을 탐색하 여 수량구성요소와 관계된 형질들이 파종기에 따라 어떤 영향을 받는지 비교 하였으며 이를 통해 초기 작물 의 생장속도, 광합성의 결과물인 양분의 전류속도 등을 비교 고찰하였다.

단옥수수로부터 찰옥수수로 변한 소비자들의 기호성과 홍수출하를 피하고 생산자의 소득을 높이기 위한 주년공급에 대응하기 위해서 조생종과 만생종 찰옥수수의 육묘와 이식재배에 관한 체계적인 연구가 필요한 현실이다. 본 연구는 2007년에 국립식량과학원 시험포장에서 찰옥수수의 조생종 품종 찰옥 1호와 만생종 품종 찰옥 4호를 재료로 하여 풋옥수수의 안정성 높은 이식재배법에 대한 일련의 실험을 수행한 것으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 육묘기간이 길어질수록 파종 후의 출사일수가 길어지는 반면, 이식후의 출사일수는 짧았는데, 출사일수는 찰옥 1호가 찰옥 4호에 비하여 9~12일, 그리고 2기작이 1기작에 비하여 12~15일 정도 짧았다. 2. 육묘 이식재배한 찰옥수수의 간장은 육묘일수가 길수록 감소하는 경향이었으며, 직파재배에서 간장은 2기작재배에서 1기작재배에 비하여 찰옥 1호는 17%, 그리고 찰옥 4호는 24% 감소하였다. 3. 이삭길이는 육묘일수가 길어질수록 다소 감소하였는데, 찰옥 1호는 1기작재배에 비하여 2기작재배에서 크게 감소하였다. 4. 상품 이삭수는 직파재배에서 2기작재배가 1기작재배에 비하여 찰옥 1호는 64% 감수하였고, 찰옥 4호는 12%로 감소하여 그 정도가 적었다. 5. 상품 이삭수로 보아 찰옥수수의 적정육묘일수는 찰옥1호는 1기작재배 15일 육묘, 2기작재배는 이식재배 보다 직파재배가 적당하고, 찰옥4호는 모든 작기에서 20일 육묘로 판단되었다.