옥수수는 타식성 작물로 잡종강세 육종을 하기 위한 자식계통이 요구되며 육종효율을 높이기 위해서는 반드시 자식계통들의 특성 평가가 선행되어야 한다. 본 시험은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 단옥수수 자식계통들의 특성을 평가하여 육종효율을 높이고 유전체 연구의 자원으로 활용코자 수행하였다. 시험에 사용된 계통들은 국립식량과학원에서 육성한 KSE1 등 sugary enhancer(se) 유전자를 가진 단옥수수 자식계통 45점이며 4월 중순에 국립식량과학원 밭작물시험포장(수원)에서 재식거리 60×25㎝(6,600본/10a)로 파종하여 발아율, 식물체특성, 생육특성, 화분 및 종자생산 관련 특성 등을 조사하였다. 발아율은 KSE2가 31%로 가장 취약하였고 수광태세와 관련된 엽신과 줄기사이의 각도는 21~65°로 다양하게 분포하였으며 숙기와 관련된 출사일수는 47~67일로 다양하게 나타났다. 화분의 생산량과 관련된 웅성소수의 밀도는 3~7, 1차 지경수는 5~25개, 웅수의 길이는 19.1~40.7cm 범위였다. 종자생산량과 관련된 이삭의 길이는 7.8~16.2cm, 폭은 3.0~4.5cm, 이삭당 열수는 10~18열 범위였다.

국내 옥수수 안정생산 기반을 확립하기 위해 사료 품질이 우수하고 수량이 많은 신품종 ‘양안옥’을 육성하였다. 양안옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS164과 KS163을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 양안옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 2007～2008년까지 생산력검정시험을 거쳐, 2010년을 제외한 2009～2012년까지 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 양안옥으로 명명하였다. 양안옥의 출사일수는 대비품종인 광평옥보다 2일 빠르다. 간장은 광평옥과 비슷하나 착수고율은 광평옥보다 높고 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하며 후기녹체성과 이삭비율도 광평옥과 비슷하다. 깨씨무늬병에는 중강의 저항성을 보이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방에는 중 정도의 저항성을 보인다. 양안옥의 건물수량은 17.45톤/ha이며, TDN수량은 11.96톤/ha로 광평옥과 비슷한 수준이다. 양안옥의 종실수량은 8.32톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본 : 부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본)의 출사기와 화분친(부본)의 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 1.79톤/ha이었다. 양안옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

우리나라 사료곡물 자급률을 높이기 위한 방안은 다수성 종실 사료용 옥수수를 육성하고 다수확 재배기술을 개발하여 옥수수 생산량을 늘리는 것이다. 새로 개발된 옥수수 품종 신광옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS172과 KS173을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 신광옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 2008～2009년까지 생산력검정시험을 거쳐 2010～2012년까지 3지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 신광옥으로 명명하였다. 신광옥의 출사일수는 대비품종인 장다옥보다 3일 빠르다. 간장은 장다옥과 비슷하나 착수고율은 장다옥보다 낮고 도복은 장다옥과 비슷한 정도로 강하다. 100주당 이삭은 장다옥보다 17개 더 많고 이삭길이는 장다옥과 비슷하며, 100립중은 장다옥보다 무겁다. 깨씨무늬병 저항성은 중강이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중정도이다. 신광옥의 종실수량은 7.8톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본 : 부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본) 출사기와 화분친(부본) 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 3.84톤/ha이었다. 신광옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

콩 관련 제품을 생산하는 과정에서 발생되는 부산물은 가축의 사료 및 퇴비 등에 이용되고 있으나 일부는 폐기물로처리되어 추가 비용 및 각종 환경오염을 유발하는 등 사회적인 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 본 연구에서는 가공 부산물로 다량 발생되는 콩 배아를 활용하여 생리활성물질인 isoflavone과 soyasaponin을 동시에 분리하는 방법을개발하고자 실시하였다.1. 콩 배아 methanol 추출물을 preparative C18 column에 주입하고, 210 nm의 파장에서 0.5% 초산 용액 30%로부터100% acetonitrile까지 분당 15mL의 유속으로 53분간흘려주어 isoflavone과 soyasaponin 분획을 동시에 분리하였다.2. Preparative C18 column으로 분리된 isoflavone 및 soyasaponin분획은 동결건조시켜 isoflavone 분말 ISF-1과 soyasaponinSAP-1, SAP-2, SAP-3 및 SAP-4의 분말을 얻었다.3. Isoflavone 분획 ISF-1의 재분리는 젤투과 컬럼에서100% acetonitrile을 분당 5 mL가 되도록 흘려주면서254nm 파장에서 관찰하여 2종의 분획 ISF-1-1 및ISF-1-2을 분리하였다.4. 분리된 2종의 isoflavone 중 ISF-1-1은 그 조성이daidzin, glycitin 및 genistin 이고, ISF-1-2는 genistin 단일물질이 주성분인 것으로 나타났다.5. 분리된 4종의 soyasaponin 중 SP-1은 soyasaponin A계열인 Aa(MW: 1364), Ab(MW: 1436), Ac(MW: 1420),Ae(MW: 1202), Af(MW: 1274), SAP-2는 B계열인 Ba(MW: 958), Bb(MW: 942), Bc(MW: 912)와 E계열인Bd(MW: 956), Be(MW: 940), SAP-3는 B계열인 Ba,Bb, Bc, E계열인 Bd, Be와 DDMP계열인 βg(MW:1068), SAP-4는 B계열인 Ba, Bb, Bc, E계열인 Bd, Be와 DDMP계열인 βg, βa(MW: 1038)가 주성분임을 알 수 있었다.

본 연구는 자색 옥수수 부산물인 옥수수 줄기와 잎을 이용하여 염액을 추출하여 여러 가지 염색 조건에서 염색정도를 관찰하고 자색옥수수 부산물의 염료로서의 가능성을 타진하여 이용성 증진을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.1. 자색 옥수수 추출시 pH에 따른 흡광도의 변화가 없으므로 자색 옥수수 색소 함량을 측정하기 위하여 UV흡광도를 측정할 때 520∼560 nm를 이용하는 것이효율적일 것으로 생각된다.2. 자색 옥수수 잎 추출물로 염색한 silk와 cotton은 pH가높아질수록 직물의 밝기와 적색도가 낮아졌다. 줄기추출물의 경우에는 뚜렷한 경향을 나타내지는 않았지만 pH 값이 높아질수록 밝기와 적색도가 높아지는 경향을 나타내었다.3. 농도에 따른 직물의 염색 정도는 silk와 cotton 모두 농도가 높아질수록 밝기는 낮아지고 적색도는 증가하는경향을 나타내었다.4. Silk와 cotton은 일반적으로 염색시간이 길어질수록명도가 증가하고, 적색도는 감소하는 경향을 나타내었다.

밭전환 1년차 논의 토양물리성 악화를 개선하고 사료용 옥수수 생육을 증진시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 심토파쇄에 의해 토심 25~35 cm 층위의 토양의 경도가 크게 감소하였고 토층 15~30 cm에서 가밀도, 공극율 및 고상비율 등 하층토의 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄 추가 시 옥수수의 간엽 및 이삭의 생육이 크게 증가하였으며, 특히 이삭당 립수의 증가가 이삭중을 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 3. 심토파쇄 추가 시 옥수수는 이삭 및 간엽의 수량증가에 의해 TDN 수량이 19~39% 증가하였으며, 특히 습해에 의해 생육이 불량한 2011년도의 옥수수의 생육촉진 효과가 컸다.

콩의 파종시기 및 생육온도를 달리하였을 때 생육반응, 수량성 및 isoflavone 함량과 지방산 조성에 미치는 영향을 검토하여 밭작물의 안정생산을 위한 재배기술개발에 활용하고자 수행된 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 5월파종구는 6월파종구에 비해 콩 식물체의 생육이 왕성하고 식물체의 수분함량이 개화후 약 40일까지 비교적 높은 상태가 유지되지만, 6월파종구는 개화 후 등숙이 빠르게 진행되면서 식물체의 수분함량이 개화후 30일부터 급격히 감소되었다. 2. 6월 파종구는 5월 파종구에 비해 100립중이 상대적으로 감소하였고, 생육온도가 높으면 100립중이 증대되었으나 control + 5℃ 에서는 오히려 감소되어 파종시기 및 생육온도별 등숙 반응이 달랐다. 3. Isoflavone 함량은 5월파종구의 평균이 1201.8ug/g 이었으나 6월파종구는 1479.8ug/g 으로 5월파종구 대비 약 278ug/g 함량이 높았다. 생육온도에 따라서는 5월파종구 Mc + 3℃ 및 Mc + 4℃ 처리구는 isoflavone 함량이 증가되었으나, Mc + 5℃ 의 isoflavone 함량은 오히려 낮았고, 6월파종구는 생육온도가 높을수록 isoflavone 함량이 감소하여 파종시기별 온도처리 효과가 달랐다. 4. 생육온도가 높을수록 oleic acid의 조성이 증가되고 linoleic 및 linolenic acid가 감소되었으나 palmitic 및 stearic acid의 조성도 생육온도가 높아질수록 증가되는 경향이었다. 5. 주경절수는 isoflavone 함량 및 불포화지방산 조성에 모두 관여하는 변수로 나타났는데, 주경절수와 isoflavone 함량과의 상관분석 결과 부의 상관관계(r = -0.661)가 있었고, 불포화지방산과는 정의 상관관계(r = 0.775)를 보여 주경절수가 증가되면 isoflavone 함량이 낮아지고 불포화지방산의 조성비율의 증가에 관여하는 형질로 판단되었다.

본 연구에서는 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄와 저온미세분쇄를 하여 입자크기에 따른 항산화 활성과 cytotoxicity를 평가하여 이용성 증진을 하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 분쇄 정도에 따른 평균값은 일반분쇄가 473.7um , 저온미세분쇄 17.2um 이었으며 중간값은 336.9um 와 13.4um 를 나타내었다. 2. TEAC 활성 측정 결과 일반분쇄는 3.87umol TE/g로서 저온미세분쇄 5.15umol TE/g보다 낮은 활성을 보였다. FRAP 활성 측정에서는 저온미세분쇄가 10.08umol Fe(II)/g로 일반분쇄 8.86umol Fe(II)/g보다 높은 활성을 보였다 3. 간암 세포주(Hep-G2) 성장억제에 미치는 영향은 1 mg/ml 농도에서 검정찰옥수수 종실을 일반분쇄(31.48%)한 것보다 저온미세분쇄(27.41%)를 한 경우가 암세포 생장 억제 효과를 큰 것으로 나타났다. 4. 대장암 세포주인 HCT-116에서는 1 mg/ml에서 분쇄정도에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 유방암 세포주(MCF-7)에서는 일반분쇄가 미세분쇄보다 높은 생장억제를 보였다.

본 연구에서는 국내 콩 산업의 경쟁력 제고를 위해 국내 콩품종을 간편하고 신속하게 판별을 할 수 있는 기술을 개발하였다. 공우성(Co-dominant)인 STS 마커는 RCR기반으로 한 agarose gel에서 쉽게 확인이 가능한 장점이 있어 대량의 유전자원 분석 및 품종판별에 효율적으로 사용 가능하다. 본 연구에서 MF technique을 이용하여 우리나라 대표품종인 황금콩의 Genomic DNA library를 작성하고 이를 해독한 염기서열 정보로부터 STS-CAPS 마커를 개발하여 국내 콩 품종판별에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 선발된 총 1440개의 클론 중에서 700 bp 이상인 887개의 콜로니에 대해 염기서열 분석을 하였다. 분석된 클론의 염기서열 정보를 이용하여 총 143쌍의 STS primer를 제작하고, 황금콩에서 단일밴드로 증폭되는 101쌍의 primer를 1차 선발하였다.2. 선발된 101쌍의 primer를 국내 주요 14품종에 적용하여, PCR 증폭 후 AluI, HaeIII 등 7종의 제한효소를 처리, 2% agarose gel에서 전기영동 한 후 품종 간 다형성을 확인하였다. 14개 주요 보급 콩 품종에 대해서 다형성 분석을 통해 총 18쌍의 STS primer를 선발하였다. 3. 콩 품종판별을 위하여 선발한 18개 STS-CAPS 조합(51개 조합)의 총 대립인자 수는 147개였으며, 대립인자 수의 범위는 2-6개이었고, 평균 대립인자 수는 2.9 였다. 분석에 사용한 51개의 STS-CAPS조합의 PIC value는 0.02-0.74 의 범위였으며 평균 PIC value는0.40이었다. 4. 110개 한국 육성 품종을 대상으로 단계별(14단계)로 품종판별을 하였다. 110 개의 품종 중 동일한 패턴을 보인 4개의 품종(진품콩과 진품콩 2호 및 소원콩과 신강콩) 을 제외하고 106(96.4%) 품종이 판별되었다.

최근 지구온난화에 따라 평균기온이 상승하고 무상기간이 길어지고 재배기간도 길어지고 있다. 이상기상으로 재해가 심화되는 위기요인이 있으나 작물 재배기간이 연장되고, 이러한 기회요인을 적극 활용한 작부체계가 연구가 전무한 실정이다. 봄 재배 시 7월 하순~8월 상순의 홍수출하로 인한 가격폭락 문제의 해법을 제시하고 신선한 풋옥수수 공급 기간을 늘리기 위한 찰옥수수 2기작 작부체계를 확립하기 위해 생태형 및 파종시기별 수확적기를 구명에 관한 연구가 필요한 현실이다. 본 연구는 2009~2010년에 국립식량과학원 시험포장에서 찰옥수수의 조생종 품종 찰옥 1호와 만생종 품종 일미찰, 찰옥 4호를 재료로 하여 풋옥수수의 2기작 재배 실험을 수행한 것으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2기작재배에 따른 출사일수는 후기작으로 갈수록 짧아지고, 출사에서 수확까지 소요되는 일수가 증가하였다. 4월 상순~하순에 파종할 경우 생태형에 관계없이 수확기는 출사 후 23~25일 정도 소요되었다. 조생종인 찰옥1호를 7월 상순~하순에 파종할 경우 수확기는 출사 후 28~31일 정도 소요되고, 중만생종인 일미찰은 7월 상순~중순에 파종할 경우 수확기가 출사 후 29~31 일, 7월 하순에 파종할 경우 약 39일 정도 소요되었다. 2. 파종에서 수확까지 적산온도는 약 1700℃~2100℃ 정도였고, 출사 후 수확까지의 최소 소요 적산온도는 약 600℃~680℃ 였다. 3. 이삭길이는 전기작보다 후기작에서 다소 길어지고 일미찰과 찰옥 4호는 증가하였는데, 찰옥 1호는 1기작재배에 비하여 2기작재배에서 감소하였다. 4. 상품 이삭수는 2기작재배가 1기작재배에 비하여 찰옥 1호는 약 101%였고, 일미찰과 찰옥 4호는 92% 및 99%로 감소하였다. 수확량은 2기작의 경우 전기작에 비해 약 74%~78%정도였다. 5. 찰옥수수 2기작 재배는 파종 후 수확까지의 생육기간은 전기작에 비해 짧았으나, 출사 후 수확기까지 소요되는 기간은 오히려 길어졌다.

본 연구는 찰쌀보리와 M98의 종실에 함유된 아미노산 조성 및 단백질 profile의 특성 차이를 분석하여 M98의 고-Lysine 및 함몰배유 형질에 관련된 생화학적 정보를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 찰쌀보리와 M98 종실의 총 16개 아미노산 조성을 분석한 결과, lysine을 비롯하여 총 6개 아미노산의 조성비가 M98에서 찰쌀보리에 비해 1.2~1.8배 높았다. Proline과 그것의 전구물질인 glutamic acid의 조성비는 M98에서 찰쌀보리에 비해 절반수준으로 낮았는데, glutamic acid를 전구물질로 하여 합성되는 arginine의 조성비는 M98에서 찰쌀보리보다 1.8배 높았다. 2. 찰쌀보리와 M98간의 종실 단백질을 이차원전기영동으로 분리한 결과, 총 70개 단백질 spot에서 발현양상의 차이가 확인되었다. 찰쌀보리에 비해 M98에서 발현양이 높은 단백질 spot은 44개였으며, 발현양이 낮은 단백질 spot은 18개였다. 나머지 8개 단백질 spot에서 7개의 발현은 찰쌀보리에서만 확인되었고, 1개의 발현은 M98에서만 확인되었다. 3. 찰쌀보리와 M98의 종실에서 발현양상 차이를 나타낸 총 53개의 단백질 spot을 선택하여 nESI-LC-MS/MS 방식으로 동정하였으며, 대부분의 단백질 spot은 종실의 다양한 생물학적 과정에 관여하는 단백질이었다. 특히, 28개 단백질 spot은 M98의 함몰배유 및 고-Lysine 형질과 연관된 단백질이었다. 4. 본 연구에서 밝혀진 M98 종실의 아미노산 조성 및 단백질 발현특성 정보는 향후 M98 유래 계통을 이용한 유전학적 검토 등을 통하여 고-Lysine 형질 연관 바이오마커 및 보리 신품종 개발에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

본 시험은 논에서의 콩 재배 확대 및 기상여건상 상습적인 과습 장해에 대비하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 습해 경감기술 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽 질소농도는 2003년과 204년 모두 대조구에 비해 과습구가 유의적으로 감소하였는데, 그 감소정도는 장엽콩이 가장 컸고 풍산나물콩과 무한콩이 적었다. 이는 과습처리후 풍산나물콩과 무한콩의 뿌리와 근류의 회복력이 빨라 질소흡수가 상대적으로 많아졌기 때문인 것으로 판단됨. 2. 대조구 SPAD 값에 대한 과습구 SPAD 값의 백분율로 나타낸 잎의 녹색도는 V5 와 R2 stage 과습처리 시 모두 과습처리 종료 21일 후에는 풍산나물콩과 무한콩의 녹색도가 66~74%로 회복력이 높았으나, 장엽콩, 명주나 물콩 및 Peking은 40% 이하로 회복되지 못했다. 3. 엽병의 ureide 함량은 2003년과 2004년 모두 처리시기에 상관없이 대조구에 비해 47~64% 정도 감소하였는데, 그 감소정도는 풍산나물콩과 무한콩이 적었고 장엽콩, 명주나물콩 및 Peking이 컸다. 이는 ureide 함량은 근류의 활성에 직접적인 영향을 받으므로 과습처리 후 근류의 회복력과 깊은 상관이 있는 것으로 사료됨. 4. ureide 함량과 SPAD 값과의 관계는 ureide 함량 3mmol/g 까지는 SPAD 값과 직선적인 관계가 있으나 ureide 함량 3 mmol/g 이상에서는 SPAD 값의 차이가 구분되지 않을 것으로 추정된다. 엽질소농도와 SPAD값 간에는 높은 정의 상관이 있었다. 5. 포장시험에서의 수량관련 형질 및 수량은 품종에 상관없이 V5 stage보다는 R2 stage의 과습처리에서 수량감소가 더 컸으며, 품종별로는 과습처리 시 풍산나물콩과 무한콩이 수량감소가 적어 습해에 강하였다. 6. 과습처리 시기와 수량관련 형질과 생리적 형질들과의 관계를 분석한 결과, V5 stage 과습처리시에는 개체당 협수와 수량은 엽질소농도, SPAD값 및 엽병의 ureide함량과 정의 상관이 있었다. R2 stage 과습처리 시 같은 경향을 보였으며 특히 SPAD 값은 수량과 고도로 유의한 상관을 보였다. 7. 결론적으로 습해처리 시 엽질소농도, 엽병의 ureide 및 엽색도의 변화는 내습성 콩 품종을 선발하는데 객관적인 지표가 될 수 있는 것으로 판단됨.

생육 중인 호밀 리빙멀치 사이 부분경운 기계화 콩 파종기술체계를 가지고 2007년은 호밀의 파종시기를, 2009년은 시험장소를 달리하면서 잡초억제 및 콩의 생육 및 수량에 미치는 영향을 조사하였는데, 중요한 사항을 요약하면 다음과 같다. 1. 4월초~5월초에 파종한 호밀 리빙멀치에 의한 콩 파종 후 40~50일까지의 잡초억제 효과는 70~90%로 현저히 높았는데, 호밀 파종기에 따른 잡초억제의 차이는 없었다. 또 호밀 리빙멀치의 잡초억제 효과는 콩 수확기 까지 지속되었다. 2. 잡초 초종별로는 잡초발생량의 60~80%를 차지하는 피에 대한 리빙멀치의 잡초억제 효과가 뛰어났으며 일찍 발아한 명아주보다 콩 파종 후 발아한 피, 바랭이 및 쇠비름에 대한 억제효과가 높았다. 3. 호밀을 4월 초에 파종한 것이 4월 말~5월 초에 파종한 것보다 콩 파종 시 리빙멀치량이 많았으며, 그에 따라 콩 초기생육이 많이 억제되었고, 수확기 종실수량의 감소에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 4. 호밀을 4월 말~5월 초에 파종했을 때 콩의 초기생육은 억제되었지만 호밀이 고사한 후에 콩의 생육이 많이 회복되었고, 종실수량은 관행재배와 차이를 나타내지 않았다. 2008년 지역별 시험에서는 콩 종실수량은 호밀 리빙멀치 유무보다 지역의 포장조건에 따른 영향이 컸다. 5. 봄 잡초발생 경향, 리빙멀치량에 따른 잡초억제, 콩 초기생육 및 종실수량에 미치는 영향을 고려할 때 호밀 리빙멀치 사이 부분경운 기계화 콩 파종체계에서 호밀의 파종시기를 4월말 이전으로 당기는 것은 바람직하지 않았다.

2007년부터 2009년까지 3년간 보리이모작으로 옥수수를 6월 만파 시 사료용 및 종실용으로의 생육 및 수량변화를 2007 및 2009년의 4월 하순 적파 및 2008년 5월 하순 옥수수와 대비하여 살펴보았는데 그 결과는 다음과 같다. 1. 4월 하순 적파에 비해 보리 이모작으로 6월 중 하순 만파 시 옥수수의 생육 많이 감소하여 사료 종실의 수량성이 20~30% 감소하였지만, 이모작으로 동계 재배한 보리의 사료 종실의 수량성을 합할 경우 년간 전체 수량성은 30~40% 증가하였다. 2. 6월 만파 시 옥수수 부위별로는 간엽보다 이삭(종실)의 감소가 적었다. 사료 및 종실용으로 수량감소가 가장 적었던 품종은 광평옥이었으며, 6월 만파에서도 850 kg 10a1의 수량성을 얻을 수 있었다. 따라서 이모작 옥수수는 사료용 보다 종실용으로 만파적응 품종 및 재배법의 개발이 필요한 것으로 나타났다. 3. 6월 만파 옥수수는 4월 적파 옥수수보다 유효적산온도의 증가와 더불어 출사일수는 40일 가량 단축되었고, 만파에 따라 출사기는 1달 정도 늦어 수확적기는 사료용이 9월 하순, 종실용이 10월 중순으로 4월 적파 옥수수에 비해 수확 시 기후조건은 좋은 것으로 나타났다.

무제초제 친환경 작물 재배 시 봄 리빙멀치용 맥류의 사용을 위해 품종 및 파종기에 따른 출수반응 및 잎의 생산량을 2007년, 2008년 및 2009년 3년에 걸쳐 조사하였는데, 조사된 결과는 다음과 같다. 1. 호밀은 품종간 출수반응이 뚜렷이 나타나 리빙멀치용품종의 선택이 중요하였는데, 파성이 높은 Frima 및 윈트그린 품종은 지온이 낮은 3월 파종에도 출수되는 개체가 없어 리빙멀치 용으로 가능하였고, 파성이 낮은 Koolgrazer, 곡우 등 조생품종은 지온이 높은 5월 상순파종까지 출수가 되어 리빙멀치 용으로 부적합하였다. 2. 보리와 밀은 지온이 낮은 3월 파종에서 모두 출수하였지만 4월 초중순 이후에는 대부분 출수하지 않는 뚜렷한 출수반응을 나타내었으며, 엽중에서는 밀보다 보리가, 보리 품종에서는 미락이 올보다 많았다. 3. 4월 초 중순 파종에서는 엽중이 품종간 차이를 보이지 않았지만 엽중이 감소하는 4월하순 이후 파종에서는 품종간 엽중의 차이가 나타나, 맥류의 파성이 크게 문제되지 않는 4월 하순 이후 파종에서는 출수반응보다는 엽중의 확보가 더욱 중요하였다. 4. 호밀 품종 두루는 4월 초순부터 리빙멀치 용으로 파종이 가능하였고 다른 품종보다 엽중이 많아 리빙멀치용으로 유망한 품종으로 생각되었다.

본 시험은 이상기후 대비 내습성 콩 품종의 조기육성을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽록소형광반응은 모든 시험품종이 V5 stage에 비해 R2 stage 과습처리시 더 급격히 감소되었으며, 풍산나물콩과 무한콩이 장엽콩과 명주나물콩에 비해 엽록소형광반응의 감소정도가 더 적었고, 과습처리 종료 5일 후 과습구가 대조구의 95～97% 정도로 회복도 더 빨랐다. 2. 광합성율은 과습처리 시기에 상관없이 풍산나물콩과 무한콩이 장엽콩과 명주나물콩에 비해 더 적게 감소하였으며, R2 stage 과습처리 종료 31일 후에 무한콩은 대조구에 비하여 과습구의 광합성율이 66%로 회복속도가 가장 빨랐으며, 명주나물콩은 41%로 광합성율의 회복속도가 가장 늦었다. 증산량의 변화도 광합성율과 같은 경향을 보였다. 3. 기공전도도는 R2 stage 과습처리에서는 평균 71% 감소한 반면 V5 stage 과습처리에서는 62%로 더 적게 감소하였다. R2 stage 과습처리 종료 31일 후에는 기공전도도가 대조구의 44%였으나, V5 stage 과습처리 종료 21일 후에는 대조구의 63%로, V5 stage 과습처리시에 회복속도가 더 빨랐다. 4. 단순회귀분석 결과, 대조구와 과습구 모두 기공전도도와 광합성율, 증산량과 광합성율 및 기공전도도와 증산량간에는 정의 상관이 있었다. 5. 증산량과 기공전도도가 광합성율에 미치는 효과를 추정하기 위하여 다중회귀분석을 한 결과, 기공전도도가 광합성율에 미치는 효과를 추정했을 때 대조구와 과습구의 R2 값이 0.7293과 0.7582였으나, 또 다른 독립변수인 증산량이 회귀식에 추가되어도 광합성율 변이의 설명정도가 크게 증가하지 않았다. 따라서 습해를 받을 경우 기공전도도나 증산율 중 어느 한 요소의 변화만을 측정해도 이들과 상관이 높은 광합성율의 변화를 추정할 수가 있을 것으로 판단됨.

취반용 수수쌀의 적정 도정율 구명을 위하여 시험용 연삭식 도정기에서의 도정정도에 따른 수수의 이화학적 특성과 취반특성이 조사되었다. 수수의 도정도를 높일수록 피해립 등이 우선적으로 싸라기로 되면서 싸라기 비율이 증가된 반면에, 완전립율은 도감율 30%대까지도 90%이상을 유지하였고, 피해립 비율은 도감율 25% 수준까지 도정도에 따라 상대적으로 변화폭이 크게 나타나다가 이후 둔화되는 양상을 보였다. 수수쌀의 외관 은 도정율이 높아질수록 거칠고 조잡하였다. 도정율 74%대 이하로 도정한 경우 수수쌀 외관은 매우 고와졌으 나, 안토시안계 색소가 대부분 제거되면서 폴리페놀릭 화합물 함량이 급격히 떨어졌다. 수수쌀의 천립중, 회분함 량, 조섬유함량은 도감율 25%대까지 급격히 감소하다 이후 둔화되는 경향을 보였고, 백도는 도정도에 비례해 서 도감율 30%대까지 직선적으로 증가하였으며, 조단백질함량과 조지방함량은 도감율에 비례해서 직선적으 로 감소하였다. 도정도에 따른 아미노산 조성에서 도정율 82%대에서 75%대까지 변이는 크지 않았고, 지방산 조성에서는 도정율이 낮을수록 C16:0과 C18:1이 증가하고, C18:0, C18:2, C18:3 지방산은 감소하는 경향을 보였는데, C18:3 지방산의 함량의 감소로 75%대 이하로 도정할 경우 저장성이 향상될 수 있을 것으로 생각되었다. 수수쌀의 취반특성에서 도정율 75%대까지 도감율 증가에 따라 가열흡수율과 팽창율의 증가폭이 크게 유지되다가 이후 둔화되는 경향을 보였고, 도정율 81%이상의 경우 일반 쌀과 혼반할 경우 덜 퍼질 우려가 높았다. 이상을 종합해보면, 취반용 수수쌀의 적정 도정율은 75～77%대로 여겨지면, 등숙 상태가 좋을수록 도정율을 높게 하고, 불량할수록 도정율을 낮게 할 필요가 있었다

찰옥수수의 부가가치 향상을 위한 옥수수알 가공시 적정한 수확시기를 구명하고자 품질 및 식미관련 특성을 조사하였다. 국립식량과학원에서 육성된 품종 찰옥4호, 일미찰을 시험포장에서 4월 24일에 파종하여 재식거 리 70×25㎝(5,700주/10a)로 옥수수 표준재배법에 준하여 재배하였다. 출수 후 일수를 계산하여 출수 후 30, 40, 50, 60일에 수확하였으며, 개체별 변이를 줄이기 위하여 각 주별로 출사한 날을 표시하여 수확한 이삭만은 이용하였다. 수확한 이삭은 수확시기별 수분함량, 장폭비, 전분함량을 측정하였다. 찰옥4호, 일미찰 모두 출사 후 30, 40, 50, 60일에 수분함량이 51.0, 40.1, 30.3, 22.8%로 출사일수가 늦을수록 수분함량은 적어졌고, 백립중 은 출사 후 40, 50일에 48.7g 43.5g으로 높았다. 길이는 출사일수별로 차이는 없었으나 폭은 40일에 가장 넓었 다. 찰옥4호, 일미찰 모두 출수 후 40, 50일에 가장 전분함량이 많았으며, 출수 후 60일에는 약간 떨어지는 현상을 보였다. 두 품종을 수분함량을 11%로 일정하게 건조시킨 후 도정수율 및 도정 후 품질특성을 조사하 였을 때 두 품종 모두 출사 후 40일에 도정형태가 좋으며 도정시간은 5초일 때가 도정수율이 가장 높았다. 수확시기에 따라 도정 후 길이와 두께에서 차이가 없었으나, 찰옥4호는 출사 후 60일에 낱알의 폭이 가장 넓고, 일미찰은 출사 후 50, 60일에 가장 컸다. 명도값과 백도, 투명도는 출사 후 40일에 가장 높은 값을 나타내 었으며, 찰옥4호는 출사 후 50일에 투명도 값이 가장 높았으나 일미찰은 차이가 없었다. 두품종간에는 일미찰 품종이 찰옥4호 품종보다 백도와 명도값이 높았으며 적색도 황색도가 낮게 나타났다. 식미관련 호화특성에서 는 찰옥4호, 일미찰 품종 모두 출사 후 30일에 호화개시온도가 가장 낮았으며, 출사 후 40일까지는 아밀로스 함량과 부의 상관을 가지는 강하점도가 낮아 호화가 잘되는 것으로 보이나 출사후 50일에는 20.8로 10배 이상 증가하였다. 노화경향을 나타내는 치반점도는 출사 후 40일에 높았다. 상온흡수양상은 수확시기에 따라 서는 큰 차이를 보이지는 않았으나 일미찰이 찰옥4호 보다 수분흡수율이 높은 경향을 보였다. 가열수분흡수 양상은 출사 후 40일에 가장 수분흡수율이 높았으며 출사일수가 늦을수록 수분흡수율이 낮았다.

주요 밭작물의 품질표준화 연구를 위해 2009년산 시중 유통 잡곡류 유통제품을 수집하여 품질실태 현황을 조사하였다. 수도권 대형마트에서 두류 47점, 기장 9점, 밀 10점 수수 6점 등 101점을 수집하여 외관 및 품질특 성을 조사하였다. 유통제품에서 품종이 표시된 것은 32%, 등급표기는 20%, 원산지 표기는 100%, 생산연도, 포장일자는 96, 95%로 높았으나, 도정일자와 유통기한 표기는 1%, 15%로 낮았다. 곡종별 품위변이를 보면 정립율은 강낭콩 84.7±7.9, 울타리콩 93.7±0.1, 백태, 서리태, 약콩, 흑태, 적두, 거두는 87.4±8.3, 90.5±9.0, 95.8±1.8, 94.7±2.8, 93.4±3.0, 91.6±4.3이었다. 밀, 옥수수알, 조, 수수, 기장, 율무는 92.2±4.8, 81.6±1.5, 93.2±4.0, 88.4±3.7, 47.0±0.6, 79.0±3.7의 정립율은 보였다. 피해립이 가장 많았던 것은 율무, 옥수수알, 강낭콩으로 각각 20.2±3.6, 18.5±1. 115.1±7.7 이었다. 두류 유통제품은 장류용, 특수용 콩에서는 단백질 함량이 35～43%로 많았 고, 강낭콩, 팥에서는 단백질 함량이 20～26%로 낮은 대신에 전분함량이 높았다. 수집 제품 간에 수분함량, 지방, 단백질, 전분, 페놀함량은 차이를 보였지만 회분, 조섬유의 함량은 차이가 미미하였다. 두류 외 밀, 옥수 수알, 조, 수수, 기장, 메밀 등에서는 지방함량이 율무, 메밀이 5.6±1.0, 6.0 으로 높았고, 단백질 함량은 밀, 율무에서 각각 13.1±5.6, 12.3±0.7으로 높았다. 수수와 기장은 총 페놀 함량이 1.9±0.8, 2.4±0.4 이었으며, 조섬유 는 기장, 율무 메밀에서 높았다. 밀은 유통 제품간에 수분함량, 단백질함량에서 가장 큰 차이를 보였으며, 수수는 총페놀함량, 수분, 지방, 단백질 함량에서 차이를 보였으나 기장과 율무는 모든 품질에서 함량 차이를 보이지 않았다. 수집 유통제품의 농산물 품위 검사 규격에 따른 등급실태를 조사하였을 때 두류는 1등급 표준품의 비율이 높았으나 옥수수, 율무에서는 2등급, 3등급 표준품(보통)에 해당하였다.

국내 풋옥수수의 재배면적이 17,000ha로 매년 증가 추세이며, 주로 봄에 재배함으로 7월 중․하순의 홍수 출하 로 가격폭락이 심하기 때문에 출하시기 조절 관련 연구가 필요하여 중․남부지역 찰옥수수 파종기별 수확적기 구명 연구를 수행하였다. 찰옥수수는 국립식량과학원 밭작물시험연구포장에서 4월2일, 4월10일, 4월20일, 4 월30일, 5월20일, 6월20일, 7월10일, 7월20일, 7월30일 9차례 파종하였으며, 시험재료는 최근 국내 육성 품종인 일미찰, 찰옥4호, 찰옥1호로 실험하였다. 생육조사는 작물학적인 특성으로 간장, 착수고, 출사기, 수확일수, 이삭장, 이삭길이 등을 조사하였다. 찰옥수수 수확적기는 출사일수에 의한 방법은 7월10일 이전 파종은 출사 후 25일, 7월10일 이후 파종은 출사 후 30～40일이며, 생육적산온도에 의한 방법은 조생종(찰옥1호)이 1,650℃～ 1,750℃, 중만생종(찰옥4호, 일미찰)이 1,750℃～2,200℃, 출사 후 적산온도는 조생종과 중만생종 모두 550℃～ 700℃가 소요된다.