국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 재배 현황에 대한 자료를 수집· 분석한 결과, 평균 재배 경력과 재배면적은 7.7년과 2.4～3.3 ha였으며, 재배 품종은 금강밀이 주로 재배되었고 조경밀과 백중밀이 남부지역에서 재배 면적이 늘어나고 있다. 파종은 대부분 농가에서 10월 하순에서 11월 상순에 휴립광산파로 이루어지고 있으며, 시비는 2종 복합비료를 이용하여 평균 29.7 kg/10a이상 기비로 시용하였으며, 추비는 2월 하순～3월 상순에 질소비료를 1회 시용하는 농가가 주를 이루었는데, 농가 현장에서 표준시비량에 비해 과량의 비료가 시용되고 있기 때문에 적정 시비에 대한 관리가 필요하다. 재배 밀의 출수는 기상 영향으로 2011년은 5월 상순, 2012년은 4월 하순에 이루어졌으며, 밀 수확은 대부분 농가에서 6월 중순에 이루진 것으로 나타났다. 재배 면적 확대와 밀 재배 농가 소득 향상을 위하여, 수발아 및 붉은곰팡이병 저항성 증진과 기상이변에 대응할 수 있는 재해저항성 증진 품종 개발이 이루어져야하며, 국산밀 품질 향상을 위한 보급종 생산 및 확대가 필요하며, 지역별 밀 재배 농가의 규모화에 대한 지원과 재배 관리 체계 확립과 현장 지원 확대가 필요하다.

국내 밀 재배 환경에서 수발아 저항성 밀 품종 육성의 기초 자료를 제공하기 위하여 금강밀 등 31 품종을 이용하여 2년 동안 조사한 농업 형질과 종자 특성이 수발아율 및 GI에 미치 는 영향을 평가하였다. 농업형질은 출수기, 성숙기, 간장, 수 장, 망장, 경수와 1수립수를 조사하였고, 종자 특성으로는 리 터중, 천립중, 종자의 길이, 폭과 두께를 측정하였다. 수발아 관련 특성으로는 모래묻이법을 이용한 수발아율과 종자 휴면 성과 상관 있는 GI를 조사하였다. 수장과 경수는 년차간 변이 가 없었으며, 리터중은 년차간 및 품종간 차이가 없었고, 이외 나머지 농업형질과 종자 특성 및 수발아율은 년차간, 품종간 및 품종과 년차간 상호작용에서 차이가 있는 것으로 나타났 다. 농업형질은 수발아 특성과 상관이 없었지만, 출수기와 성 숙기는 1수립수 및 종자 길이와 상관을 나타냈으며, 천립중과 종자 길이는 간장과 망장과는 정의 상관을 1수립수와는 부의 상관을 나타내었다. 수장과 경수는 종자 폭 및 두께와 상관을 보였다. 천립중은 수발아율 및 GI와 정의 상관을 나타내었으 며(r = 0.618, P < 0.001, r = 0.525, P < 0.01), 종자의 길이, 폭과 두께 역시 수발아율 및 GI와 정의 상관을 나타내었다. 백립계 품종은 적립계 품종에 비하여 리터중을 제외한 모든 특성에서 높은 값을 나타내었으며, 수발아율과 GI 값도 높게 나타났다. 적립계 품종인 수안밀, 수강밀, 알찬밀과 고소밀은 수발아 저항성이면서 휴면성이 강한 품종으로, 국내 밀 육종 프로그램에서 수발아 저항성 육성 모재로 이용할 수 있을 것 이다. 국내 밀 품종의 수발아 저항성 증진을 위한 계통 선발 에서 종피색과 종실의 무게와 크기도 고려해야 한다.

국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 농업형질과 원맥 특성을 조사 한 결과, 간장, 수장, 경수와이형주율은 년차간 차이를 나타내었다. 시비량이 많았던 남부지역에서 재배된 밀의 간장이 중북부 지역 보다 길었으며, 추비시기는 간장에 영향이 없었지만, 3월 중순 이후에늦게 추비를 준 농가의 수장은 다른 농가에 비하여 길었으나 경수는 감소하였다. 추비 횟수는 농업형질에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 농업형질과 마찬가지로 원맥특성도 연차간 변이가 있었으며, 남부지역에서 재배된 밀은중북부지역에서 재배된 밀에 비하여 천립중이 높았으며, 리터중은 낮았으며, 전라북도는 다른 지역에 비하여 낮은 회분 함량과 높은 단백질 함량을 나타냈으며, 전라남도는 다른 지역에 비하여 높은 회분 함량을 나타내었다. 추비시기가 리터중에는 영향을 주었지만 천립중과 회분 및 단백질함량에는 영향을 주지 않았으며, 추비 횟수도 원맥 특성에영향이 없는 것으로 나타났다. 시비량에 따라 간장이 증가하고, 천립중과 단백질 함량이 증가하였으며, 수장과 회분함량은 시비량과 부의 상관을 나타내었다. 단백질 함량은천립중과 정의 상관을 나타내었지만 회분 함량은 천립중 및리터중과 부의 상관을 나타내었다. 간장이 증가할수록 천립중은 증가하고 리터중은 감소하였으며, 수장은 천립중과 부의 상관을 나타내었다. 시비량이 간장 및 원맥 특성에 영향을 미치기 때문에 품종별 용도에 맞는 밀 품종을 재배하기위해서는 적정 시비기술에 대한 농가 지도가 필요하다. 또한, 국산 밀의 생산성 증진과 품질 향상 및 균일성 확보를위해서는 용도별 가공적성에 적합한 품종에 대한 집단 재배단지를 조성하고 철저한 생산 관리와 체계적인 수확 후 관리 구축에 대한 종합적인 고려가 있어야 할 것이다.

Fusarium head blight (FHB), caused by Fusarium graminearum is a major disease problem on wheat and barley in Korea. The objectives of this study were to evaluation of korean wheat cultivars for Type I and Type II resistance to FHB. We screened for Type II resistance in the greenhouse using single floret inoculation and for Type I resistance in the field using spray inoculation. Sumai 3 was used the FHB resistant check. Thirty-two korean wheat cultivars were evaluated for resistance to spread of symptoms within spike. The 2013 field screening with wheat cultivar was located in Kimjae-si Joeonbuk Korea. All plots were inoculated twice. Mist-irrigation was applied to facilitate FHB development. FHB severity was assessed visually 21 days after inoculation on 20 arbitrarily selected spikes per plot. FHB severity was determined as the percentage of symptomatic spikelets from the total of all spikelets. For FHB resistance, the average of FHB severity of Type I exhibited ranging from 21.9% to 77.2% and FHB severity of Type II ranging from 20.8% to 100%. Namhae, Milseong, Geuru, Joen, Anbaek and Sukang were the moderately resistant cultivars while Gobun, Alchan, Dajoong, Eunpa, Shinmichal1, Eunpa and Uri were the most susceptible cultivars for Type II resistance.

밀의 대표적인 식이성 섬유소인 아라비노자일란에 대한 국내 재배 환경에서 국내 밀 품종의 아라비노자일란 함량 변이를 조사한 결과 품종에 따른 함량 변이도 있지만 년차간, 재배조건 및 재배지역에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 전작 조건에서 재배된 밀 품종의 아라비노자일란 함량이 답리작 조건에서 재배된 품종 보다 높았으며, 익산 지역에서 재배된 품종이 진주에서 재배된 밀 품종 보다 아라비노자일란 함량이 낮았다. 외국 계통인 CIMMYT 계통과 비교한 결과 국내 밀 품종은 아라비노자일란 함량이 높은 것으로 나타났다. 종실의 아라비노자일란 함량은 밀가루의 아라비노자일란 함량과 정의 상관을 나타내어 아라비노자일란 함량에 따른 계통 선발에 있어서 종실 함량으로 평가가 가능할 것이다. 제빵적성이 양호한 국내 밀 품종인 금강밀과 조경밀은 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 낮았으며, 은파밀, 진품밀, 서둔밀과 신미찰 1호는 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 높았다. 아리비노자일란 함량은 제빵 적성에 적합한 단백질 함량, 반죽 최고 높이 및 빵 부피와는 부의 상관을 나타내어 국내에서 빵용 밀 육성을 위해서는 아라비노자일란 함량이 낮은 계통으로 육성을 해야 하는데, 이러한 결과는 국내 밀 품종의 등숙 과정과 품종의 글루텐닌 조성 등의 영향으로 보여진다. 최근 들어 밀의 영양성 증진을 위하여 통밀을 이용한 가공제품 개발에 대한 연구가 미국과 유럽을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며, 아라비노자일란 함량 관련 표지인자 개발에 대한 연구도 이루어지고 있다. 국내 밀 품종 역시 아라비노자일란 함량이 환경이나 재배 조건에 영향을 받지만 유전적인 특성에 영향을 받기 때문에 제빵 적성이 양호하면서 식이성 섬유소인 아라비노자일란 함량이 높은 품종 개발을 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.

수발아 평가와 GI 평가는 정의 상관을 나타내었고, GI 평가는 년차간 변이를 나타내지 않아서 향후 수발아 저항성 계통 평가에 활용이 가능하지만 품종과 연차간 상호작용에서 변이가 나타나기 대문에 향후 지속적인 평가를 통하여 활용여부를 결정해야 할 것으로 생각한다. 수강밀과 우리밀은 수발아율과 GI 모두 낮게 나타나서 수발아 저항성 자원으로 활용될 수 있으며, 국내 밀 품종에는 없지만 수발아 저항성 외국 자원에서 나타나는 Vp-1Bb와 Vp-1Bf는 수발아 저항성 증진을 위해 도입을 고려해야 할 것이다. 염색체 4AL에 존재하며 외국 밀 품종에서 효과적으로 활용되고 있는 SSR 마커인 ZXQ118와 Xhbe03를 이용하여 국내 밀 품종을 평가한 결과, 국내 밀 품종의 변이 폭이 다양하지 않아 이들 표지 인자를 이용하여 수발아 저항성 품종을 구별하기는 어려웠기 때문에 앞으로 국내 밀에서 수발아 저항성 계통 선발에 활용이 가능한 마커 개발에 대한 연구가 필요하다.

Allelic variations in glutenin and puroindolines of 26 Korean wheat cultivars were evaluated to determine their effects on the physicochemical properties of flour and quality of white salted noodles. Cultivars carrying Pina-D1b and Pinb-D1b exhibited a coarser particle size of wheat flour and a higher ash and damaged starch content than those with Pina-D1a and Pinb-D1a. Glu-B1b, Glu-D1f, Glu-B3d and Pina-D1a alleles exhibited lower protein content than other alleles. Glu-A1c, Glu-B1b, Glu-D1f Glu-B3d, Glu-B3i and Pinb-D1b alleles appeared to be related to a lower SDS-sedimentation volume than other alleles. In dough rheological properties, Glu-A1a and Glu-D1d alleles showed a longer mixing time on the mixograph and maximum dough height but Glu-A3e and Glu-B3i alleles had a lower mixing time on the mixograph and a lower maximum dough height than other alleles at Glu-1 and Glu-3 loci. Regarding the quality of white salt noodles, about 10% of the variations in the hardness of cooked noodles were explained by Glu-A1 and Glu-B3 loci. Hardness rankings of cooked noodles were Glu-A1a > Glu-A1c > Glu-A1c at the Glu-A1 locus. Glu-B3h showed higher cooked noodle hardness (5.10 N) than other alleles at the Glu-B3 locus (< 4.66 N).

PCR-based assays with co-dominant or dominant allele-specific STS (sequence tagged sites) markers and sodium-dodecyl-sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) have been used in this study to discriminate Glu-1 and Glu-3 alleles in Korean wheat cultivars. Three alleles were identified at each high molecular weight glutenin (Glu-1) homoeologous locus and 10 alleles were identified at low molecular weight glutenin (Glu-3) homoeologous locus in Korean wheat cultivars. At Glu-1 loci, wheat cultivars contained Glu-A1a, b and c alleles amplified a 1093, 1063 and 920bp fragments, respectively, Glu-B1b, c and f alleles discriminated with 707(Glu-B1b and f) and 662bp(Glu-B1c) fragments and Glu-D1a, d and f alleles amplified a 576(Glu-D1d) and 612bp(Glu-D1a and f) fragments, respectively. At Glu-3 loci, wheat cultivars contained Glu-A3c, d and e alleles amplified a 573, 967 and 158bp fragments, respectively. Glu-B3d, g, h and i alleles gave a 662, 853, 1022 and 621bp, respectively and Glu-D3a, b and c alleles amplified a 884(Glu-D3a and b) and 338bp(Glu-D3c) fragments. A multiplex-PCR assay was also established which permitted the discrimination of the major Glu-1 and Glu-3 to determine glutenin compositions in a single PCR reaction and agarose gel assay because these systems could be useful to select DNA-based identification of wheat lines carrying good breadmaking performance in Korean wheat breeding programs. Three multiplex-PCR for Glu-1 and Glu-3, Glu-A1c + Glu-B1acf + Glu-D1d, Glu-A3ac + Glu-A3d + Glu-A3e and Glu-B3d + Glu-B3fg + Glu-B3h were established in this study.

Fusarium head blight (FHB), caused by Fusarium graminearum is a major disease problem on wheat and barley in Korea and around the world. We screened for Type II resistance in the greenhouse using single floret inoculation and for Type I resistance in the field using spray inoculation. Sumai 3 was used the FHB resistant check. Three hundred and seventy lines were evaluated for resistance to spread of symptoms within spike (type II). The 2012 field screening with 300 wheat lines was located in Kimjae-si Joeonbuk Korea. All plots were inoculated twice. The first inoculation was applied at anthesis for wheat. The second inoculation was applied three days after the initial inoculation (dai) for each plot. The inoculum was F. graminearum (GZ3639) prepared at a concentration of 100,000 macroconidai/ml with Tween 20 added as a wetting agent. Mist-irrigation was applied from the first inoculation on May 7 till June 7 to facilitate FHB development. FHB severity was assessed visually 21 days after inoculation on 20 arbitrarily selected spikes per plot. FHB severity was determined as the percentage of symptomatic spikelets from the total of all spikelets observed in these 20 spikes. Based on the field test, we could observe four categories of FHB severity: resistant (R: 0-20%), moderately resistant (MR: 21-40%), moderately susceptible (MS: 41-60%), and susceptible (S: 61-100%). The results showed that forty four lines showed the resistant category on FHB severity between 2.7% and 19.8%. In addition, ten lines showed similar FHB severity compared to Sumai 3 (9.9%).

“Joah”, a winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivar was developed by the National Institute of Crop Science, RDA, Iksan, Korea, during the period from 1997 to 2011. The heading and maturing dates of this variety were April 26 and June 8 in upland, and April 28 and June 6 in paddy field, respectively. It is an awned, semi-dwarf and soft winter wheat. Culm and spike length of “Joah” were 78 cm and 8.4 cm. It had lower test weight (763g/L) and l,000-grain weight (43.0 g) than “Keumkang”. It showed moderate to pre-harvest sprouting, which lower rate of pre-harvest sprouting (12.3%) than “Keumkang”. “Joah” had lower flour yield (66.3%) and ash content (0.33%) than “Keumkang”. It showed higher lightness (92.29) of flour color than “Keumkang”. It showed lower protein content (11.5%) and gluten content (10.7%) and lower SDS-sedimentation volume(29㎖) and mixing time of mixograph than “Keumkang”. It was showed higher amylose content and high viscosity than “Keumkang”. It showed different compositions in HMW-GS compositions (2.2+12), PPO 18 (876bp) and Puroindolines composition compared to “Keumkang”. “Joah” showed similar firmness (2.20N) and higher volume of sponge cake to “Keumkang”. Average yield of “Joah” in the regional adaptation yield trial was 6.44 ton/ha in upland and 5.26 ton/ha in paddy field. “Joah” would be suitable for the area above -10℃ of daily minimum temperature in January in Korean peninsula.

“Joongmo2008”, a winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivar was developed by the National Institute of Crop Science, RDA. It is an awned, semi-dwarf and hard winter wheat. The heading and maturing date of “Joongmo2008” were similar to “Keumkang”. Culm and spike length of “Joongmo2008” were 87 cm and 8.6 cm. It had similar test weight (800g/L) and higher 1,000-grain weight (46.7g) than “Keumkang”. It showed resistance to winter hardiness and moderate to pre-harvest sprouting, which lower rate of pre-harvest sprouting (9.8%) than “Keumkang”. “Joongmo2008” had higher flour yield (73.5%) and higher ash content (0.49%) than “Keumkang”. It showed similar lightness (90.01) of flour color than “Keumkang”. It showed higher protein content (16.4%), gluten content (13.4%), SDS-sedimentation volume(59㎖) and mixing time of mixograph than “Keumkang”. “Joongmo2008” had lower amylose contetn (24.5%) and higher viscosity (153BU) than “Keumkang”. It showed same compositions in HMW-GS compositions(5+10) and Puroindolines composition compared to “Keumkang”. “Joongmo2008” showed lower firmness (0.74N) of and higher bread volume of baked pan-bread to “Keumkang”. Average yield of “Joongmo2008” in the regional adaptation yield trial was 4.54 ton/ha in upland and 3.67 ton/ha in paddy field. “Joongmo2008” would be suitable for the area above -10℃ of daily minimum temperature in January in Korean peninsula.

밀가루와 면대 색이 밝은 품종의 육종효율을 증진하기 위하여 PPO 활성과 연관된 sequence-tagged site(STS) 분자표지인 PPO-05, PPO-16, PPO-18, PPO-30과 PPO-43을 이용하여 국내의 밀 품종의 PPO활성 수준과 유전자형 간의 관계를 분석하였다. Ppo-A1에 연관된 PPO-18이 국내 밀 품종의 PPO 활성 판별과 선발에 유용한 분자표지로 확인되었다. PPO 활성은 Ppo-A1b 유전자형 품종(0.446)이 P

밀가루 및 국수 면대의 색깔 변화에 영향을 미치는 요인을 분석하여 소비자가 선호하는 밝은 색택의 밀가루 및 국수 제조에 적합한 품종의 육성에 유용한 간편 분석법을 확립하고자 본 연구를 수행하였다. 국산밀 25 품종을 이용하여 종실 및 밀가루 특성과 저장기간 동안 국수 면대의 밝기 변화를 조사하였다. 종실의 PPO 활성은 천립중이 낮을수록, 종실 회분과 단백질 함량이 낮을수록 낮은 경향을 나타내었다. 종실의 PPO 활성은 총폴리페놀 함량(r=0.609**

Fusarium head blight (FHB), also known as scab, caused mainly by Fusarium graminearum is a devastating disease of wheat in regions that are warm and humid during flowering. In addition to significant yield and quality losses, the mycotoxin deoxynivalenol produced by the pathogen in infected wheat kernels is a serious problem for food and feed safety. Twenty- three Korean cultivars and "Sumai 3", which is a FHB-resistant Chinese cultivar were tested for Type I, Type II resistances of FHB. Three cultivars were identified as resistant in Type I assessment, and two cultivars were resistant in Type II assessment. Genetic variation and relationship among the cultivars were evaluated on the basis of 11 Simple Sequence Repeat (SSR) and 29 Sequence Tagged Site (STS) markers that were linked to FHB resistance Quantitative Trait Loci (QTL) on chromosome 3BS. One SSR and 7 STS markers detected polymorphisms. Especially, using a STS marker (XSTS3B-57), 32.4% of the variation for Type II FHB resistance could be explained. Genetic relationship among Korean wheat cultivars was generally consistent with their released year. These markers on chromosome 3BS have the potential for accelerating the development of Korean wheat cultivars with improved Fusarium head blight resistance through the use of marker-assisted selection.