식물기생성선충으로 인한 피해를 경감시키고 예방하기 위한 방안으로 본 연구는 고추 시설하우스 재배지역의 토양 내 선충 발생 양상과 분포 및 밀도 조사를 하였다. 밀양시 부북면, 무안면 그리고 상남면의 고추 시설재배 32 농가의 56개 하우스로부터 71점의 토양 샘플을 수집하여 고추 재배 연작 연수 및 고추 재배 시기 등에 따른 식물기생선충의 분포와 밀도를 비교 분석하였다. 농가의 방제제 사용으로 인하여 고추 재배 연작 연수와 선충 밀도와의 유의성은 없었다. 선충의 발생 양상은 뿌리혹선충, 참선충, 둥근꼬리선충, 창선충, 위축선충 그리고 부식성선충을 포함한 기타 선충이 검출되었다. 식물기생성 선충들 중 뿌리혹선충의 밀도가 가장 높았다. 밀양시 고추 시설재배지 중 부북면, 무안면, 상남면의 순으로 뿌리혹선충의 밀도가 높은 경향을 나타내었다.

Farmers using conventional sprayer system are exposed to pesticide poisoning and soil pollution due to pesticide application. In order to reduce this problem, the effective sprayer system is required. In this paper, we propose development of intelligent sprayer system using tree recognition. This intelligent sprayer system consists of an image recognition module, a remote control, a sprayer system, an air blower, and a control module. It is possible to spray pesticides automatically and manually through remote control using cameras and controls. We conducted a total of four experiments in tree recognition experiment, test of attachment and water sensitive papers, measurement of pesticide consumption, and measurement of worker exposure. The test results showed that the consumption of pesticides could be reduced while giving the same effect as conventional controls.

This study was conducted to evaluate resistance of 10 different cowpea cultivars which were introduced from the United States against two major root-knot nematodes, Meloidogyne arenaria and M. incognita, that affect greenhouse crop cultivation in Korea. The results showed that the resistance of the tested cultivars to the root-knot nematodes varied with the cultivar. Texas Cream 40 showed moderate resistance to M. arenaria whereas the other cultivars were susceptible. Purple Hull Pinkeye and Texas Pinkeye Purple Hull were found to be resistant to M. incognita, whereas Mississippi Silver showed moderate resistance and the other cultivars were susceptible. As the cultivars exhibit resistance to M. arenaria and M. incognita, such cultivars resistant to root-knot nematodes should be considered during the cultivation of cowpea as a green manure crop.

‘Hyowon 4’, a new medium maturing glutinous rice variety was developed by the rice breeding team of Pusan National University in 2013. This cultivar was derived from a cross between ‘Boseokchal’ and ‘Donna’ with good glutinous property. During F3~F8 generation, breeding lines were selected by a pedigree breeding method. As a result, the promising line (JS23-4-39-14-5-1-1-1) with good glutinous property was advanced and designated as the name of ‘SP 106’ in 2012. This variety headed on Aug. 15, which is 2 days later than ‘Dongjinchal’ in middle plane. The culm length and panicle length of this variety was 82.4 cm and 21.1 cm, respectively. This variety has about 13.9 tillers per a hill and 100 spikelets per a panicle. The ratio of ripened grain is about 92.0% and 1000-grain weight was 20.9 g in brown rice. The yield performance was 5.03 MT/ha in local adaptability test.

‘Neugeunsuperjami’, a late maturing and blackish purple pigmented rice cultivar, was developed from a cross between Gumjeongbyeo and Hwaseonchalbyeo. During selected by pedigree breeding method until F8 generation, a promising line, SR28757-22-2-4-2-1-1-2-B, was selected and advanced by late maturing and content of Cyanidin 3-glucoside. Advance line designated as the name of ‘KNOU 13’. This variety headed on August 28, 140 days to heading after sowing. The culm length and the panicle length of ‘Neugeunsuperjami’ was 91.0 cm and 20.0 cm, respectively. The number of panicle per hill was 10.5 and the number of grain per panicle was 88.6. The dehulling recovery of ‘Neugeunsuperjami’ was about 80.5% and 1,000-grain weight was about 19.7 g, heavier than that of ‘Heugjinju’. ‘Neugeunsuperjami’ has 3~5 times higher Cyanidin-3-glucoside(C3G) content compared with ‘Heugjinju’.

‘Pareunsuperjami’, a early maturing and blackish purple pigmented rice cultivar, was developed from a cross between Heugjinju and Suwon 425. During selected by pedigree breeding method until F8 generation, a promising line, C3GM(CG2-2-70-1-1-3-2-B), was selected and advanced by early maturing and contents of cyanidin 3-glucoside. Advance line designated as the name of 'KNOU 3'. This variety headed on July. 30, 115 days to heading after sowing. The culm length and the panicle length of 'Pareunsuperjami' was 63.5cm and 21.3cm, respectively. The number of panicle per hill was 9.4 and the number of grain per panicles was 98.0. The ratio of fertility of ' Pareunsuperjami’ was about 80.5% and 1,000-grain weight was about 18.8 g, heavier than that of ‘Heugjinju’. ' Pareunsuperjami ' has 3~4 times higher Cyanidine-3-glucoside(C3G) contents compared with ‘Heugjinju’.

''Hyowon 5’, a new aromatic rice variety with high yield was derived from a cross between 'Dasan’ as a high yield source and ‘IR841-1-1-2’ as a donor for aroma. A general pedigree breeding method was applied to develop Hyowon 5. In F8 generation, a promising line, JS14-12-36-8-5-3-1-1-1, was selected and designated as the name of ‘SP 102’ in 2012. This variety headed on Aug. 14 , which is 3 days later than ‘Hwayoung’ in middle plane. The brown rice of this aromatic variety ‘Hyowon 5’ exhibited 51 odor-active volatiles including a pop corn-flavoring 2-acetyl-1-pyrroline which is exclusively detected in aroma rice varieties. The Culm length and panicle length of this variety was 83.2 cm and 26.4 cm, respectively. This variety has about 14.9 tillers per hill and 124.5 spikelet numbers per panicle. The 1000-grain weight was 20.9 g in brown rice. The yield performance of brown rice was 6.27 MT/ha in local adaptability test.

'Hyowon 2’, a new medium-late maturing glutinous rice variety with short clum and lodging tolerance was developed by the rice breeding team of Pusan National University in 2013. This cultivar was derived from a cross between 'Junam’ as a short clum source and ‘Donna’ with a good glutinous properties. During selected by the pedigree breeding method, until F8 generation. As a result, a promising line, JS22-3-24-1-6-2-1-1-1, was advanced and designated as the name of ‘SP 105’ in 2012. This variety headed on Aug. 22 is 9 days later than ‘Dongjinchal’ in middle plane. The Culm length and panicle length of this variety was 65.6 cm and 22.5 cm, respectively. This variety has about 14.4 tillers per hill and 113 spikelet numbers per panicle. The ratio of ripened grain is about 93.0% and 1000-grain weight was 18.4 g in brown rice. This variety has higher α-tocotrienol content compared to that of ‘Hwasunchal’. The yield performance of brown rice was 4.81 MT/ha in local adaptability test.

향기와 무늬를 갖추어 난 애호가들의 기호도를 높혀 경쟁 력을 갖춘 품종을 육성하고자 SC-017와 대엽혜란을 교배하 여 2013년 상품성이 높은 한국 춘란 ‘줄리(Julie)’를 개발하였다. 줄리(Julie)는 잎 전체에 황색 복륜무늬가 나타나는 것이 큰 특징이며 시간이 지날수록 선명해진다. 위구경 종단면의 모양은 난형이고 횡단면의 모양은 원형이다. 꽃의 크기는 폭 이 4 cm, 길이가 2.7 cm 정도이다. 잎의 길이는 35 ~ 40 cm 로 모본인 SC-017와 대엽혜란보다 작다. 꽃은 재배시 50% 차광을 해주다가 개화 시기인 5월에는 차광을 높여주는 것이 좋다. 고온시에는 도장의 우려가 있으 며 여름철 곰팡이 병해 방지를 위해 철저한 물관리와 통풍 관 리가 필요하다.

본 연구진은 향기와 무늬를 갖추어 기호도를 높여 수입되 는 동양란과 경쟁력을 갖춘 품종을 육성할 목적으로 중국 춘 란 ‘대부귀’와 한국춘란 SC-005를 교배하여 2012년 신품종 ‘아리울’을 육성하였다. ‘아리울’은 황색 복륜무늬와 향기가 있는 한국 춘란 신품종으로 잎의 폭이 넓고 광택이 있으며, 잎 끝에 약간의 비틀림 이 있다. 잎의 길이는 20 cm ~ 25 cm, 폭은 1.2 cm로 모본과 비슷하였다. 꽃은 옥색이며 크기는 폭이 3 cm, 길이가 2.5 cm이었다.

전통적인 교배육종을 통하여 천연색소(C3G) 함량을 높인 ‘슈퍼자미2호’(흑진주벼/수원 425호//대립벼 1호) 품종의 작물학적 특성과 품질특성을 조사 분석한 중부평야지에서 평균 출수기는 8월 30일로 만생종이며, 간장은 106 cm 정도이며 임실률은 82.0%였다. 또한 현미천립중은 30.1 g 정도로 ‘슈퍼자미’(26.2g)보다 무거운 품종이다. ‘슈퍼자미2호’ 품종의 현미 장폭비는 2.08의 장원형으로 흑진주벼에 비해 길이와 폭이 12%, 26%로 증가된 대립종이다. 미량원소 중 K, Ca 함량은 ‘흑진주벼’에 비해 낮았고, 단백질, 회분 함량도 낮게, 열량, 지방, 탄수화물 함량은 비슷한 수준으로 나타났다. ‘슈퍼자미2호’ 품종의 C3G 색소함량은 2013년에는 1,782 mg(100 g 종자), 2014년에는 1,980 mg(100 g 종자)으로서 ‘슈퍼자미’ 보다는 다소 낮았으나 ‘흑진주벼’ 보다는 9배 이상 높았다.

흑자색 현미의 기능성 천연색소 C3G 함량을 증대시키고 영양가치가 우수한 거대배 특성을 결합한 큰눈자미(국립종자원 품종등록 : 제4152호, 2012. 10. 17)의 이화학적 특성을 밝혀 기능성 식품소재로서의 활용 가치를 확대하기 위해 수행하였다. 종피의 C3G 함량은 C3G 간이검량법으로 분석하였다(Ryu et al., 1998). 열량 및 탄수화물 함량은 식품공전 계산법으로 분석하였고, 지방 함량은 식품공전 에테르추출법, 회분함량은 식품공전 회분시험법으로 분석하였다(Food code, 2000). 단백질은 Kjedahl법으로, 양이온 함량은 ICP-AES측정법으로 측정하였다. 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 현미천립중은 18.9g 정도이고, 장폭비는 2.14로 중원형이며, 현미에서 쌀눈의 비율이 8.2% 수준으로 흑진주벼의 2.5배 정도이며, 현미 1립 기준 쌀눈의 무게가 흑진주벼의 2.8배 수준인 거대배아미 품종이다. 현미의 지방함량과 Lysine 함량이 흑진주벼 보다 높고, 종피의 안토시아닌 주색소인 C3G 함량이 흑진주벼에 비해 2배 정도 높은 품종으로 건강기능성 소재로서 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

다양한 기후 및 지역 적응을 위해 만생이면서 천립중이 무겁고, 종피의 C3G(Cyanidin-3-glucoside) 함량을 극대화시킨 슈퍼자미2호(국립종자원 품종등록 : 제5131호, 2014. 8. 26) 벼 품종의 작물학적 특성과 품질 특성을 규명하고, 이를 활용하여 기능성 소재 및 건강 기능성 식품을 위한 기초자료로 활용코자 수행하였다. 본 시험은 계통명 ‘KNOU 6호’를 2009 ～ 2011년까지 3년간 중부평야 2개 지역에서 보통기 보비재배를 하여 대조품종 흑진주, 슈퍼자미의 주요 농업형질과 종피색소 특성을 비교 검토하였다. 각 지역에서 공시 품종을 5월 2일에 파종하여 6월 4일에 이앙하였으며, 재식거리는 30 × 15cm로 주당 3본으로 하였다. 시비량 및 질소분시방법은 농촌진흥청 표준재배법에 준하였다. 전통적인 교배육종을 통하여 천연색소(C3G) 함량을 높인 ‘슈퍼자미2호’(흑진주벼/수원425호//대립벼1호) 품종의 작물학적 특성과 품질특성을 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 중부평야지 평균출수기는 8월 30일로 만생종이며, 간장은 106cm 정도이며 임실률은 82.0%였다. 또한 현미천립중은 30.1g 정도로 슈퍼자미(26.2g)보다 무거운 품종이다. 2. ‘슈퍼자미2호’ 품종의 현미 장폭비는 2.08의 장원형으로 흑진주에 비해 길이와 폭이 12%, 26%로 증가되었다. 미량원소 중 K, Ca 함량은 흑진주에 비해 낮았고, 단백질ㆍ회분함량은 낮게, 열량ㆍ지방ㆍ탄수화물 함량은 비슷한 수준으로 나타났다. 3. ‘슈퍼자미2호’ 품종의 C3G 색소함량은 2013년에는 1,782mg(100g 종자), 2014년에는 1,980mg(100g 종자)으로서 슈퍼자미 보다는 다소 낮았으나 흑진주 보다는 9배 이상 높았다.

벼 품종의 다양화와 기능성 특수용도의 쌀 품종 육성의 일환으로 개발한 슈퍼홍미의 작물학적 특성과 성분특성을 규명하고자 수행하였다. 슈퍼홍미는 흑진주벼와 수원 425호 교잡 후대 계통에서 선발된 C3GHi 계통과 종실이 큰 대립벼1호를 인공교배하여 초형이 양호하고 현미색이 붉은 계통을 선발하여 육성하였다. 출수기는 9월 5일로 슈퍼자미보다 10일 늦은 만생종이며, 간장은 94.7 cm 로 슈퍼자미보다 13 cm 큰 장간이다. 포기당 이삭수는 5.4개로 적지만 이삭당 벼알수는 154.0 개로 슈퍼자미 보다 28% 많다. 현미의 천립중은 26.8g 으로 슈퍼자미와 비슷하다. 슈퍼자미의 길이는 9.05 cm이고 폭은 3.79 cm로 슈퍼자미보다 큰 대립이며 정현비율은 81.7% 이다. MCF-7 세포주를 24시간 배양한 후 세포 내에 에스트로겐 활성과 관련된 단백질을 확인하였다. 에스트로겐에 의해 PR 합성이 유도되고 ER-α는 억제되는 결과가 나왔고, 슈퍼홍미 70% 에탄올 추출물로 처리하였을 때 이와 유사한 결과가 나타났다. 슈퍼홍미 추출물 농도에 따른 MCF-7 증식효과를 살펴보았을 때, 50ppm, 100ppm 농도에서 48시간 배양이후 증식효과가 나타났으며 72시간 이후에는 모든 농도에서 14% 이상의 증식효과가 나타났다. 슈퍼홍미는 에스트로겐과 유사한 기능성을 갖고 있는 것으로 여겨지며 이에 대한 추가적인 연구가 필요하며 새로운 기능성 품종으로의 가능성이 높다.

기후변화와 다양한 작부체계 적응 고기능성 조생품종 빠른슈퍼자미와 만생품종 늦은슈퍼자미의 작물학적 특성과 품질 특성을 규명하고자 수행하였다. 빠른슈퍼자미는 흑진주벼와 수원425호를 인공교배 하여 C3G함량이 높은 개통을 육성하고, 출수기가 빠른 계통을 선발하여 매년 계통재배하면서 포장선발을 실시하여 육성하였다. 늦은슈퍼자미는 검정벼와 화선찰을 인공교배하여 C3G함량이 높은 개통을 육성하고, 출수기가 늦은 계통을 선발하여 매년 계통재배하면서 포장선발을 실시하여 육성하였다. 빠른슈퍼자미의 출수기는 흑진주 보다 5일 늦은 조생종이며, 늦은슈퍼자미는 흑진주보다 30일 늦은 만생종이다. 종피색은 모두 흑자색이고 메벼이다. 빠른슈퍼자미의 잎은 색은 약간 짙은 녹색이며 길이가 다소 짧은 편이나 너비는 대조품종인 흑진주와 비슷하고, 늦은슈퍼자미의 잎은 중간길이다. 빠른슈퍼자미 종자크기는 흑진주와 비슷하지만 현미 천립중은 19.0g으로 가벼운 편이며, 늦은슈퍼자미는 19.9g으로 흑진주 보다 약간 무겁다. 빠른슈퍼자미의 수장은 20.8cm으로 흑진주와 비슷하나 간장은 62.6cm로 단간종이고, 늦은슈퍼자미는 수장은 흑진주와 비슷하나 간장은 91cm로 중장간이다. 빠른슈퍼자미는 천연색소 안토시아닌의 주성분인 C3G의 함량이 흑진주보다 10배 정도로 높으며, 늦은슈퍼자미의 C3G는 흑진주벼보다 2.5배 정도 높다.

국민경제와 삶의 질 향상에 따른 국민들의 건강에 대한 관심에 부응하여 유색미 품종들에 대하여 본격적으로 연구가 진행되고 있는 중이다. 그러나 이들 유색미에 함유된 생리활성물질들은 재배환경에 따라 변이가 크기 때문에 재배기술의 개선이 요구된다. 한국방송통신대학교 농학과에서 개발한 유색미 벼품종 슈퍼자미를 실험품종으로 2013년과 2014년도에 등숙기 별로 시료를 채취하여 출수 후 등숙기 적산온도에 따른 수량성과 C3G함량 등을 검토하였다. 2013년의 적산온도와 일조시간의 합은 3,511℃와 1,304시간, 2014년은 3,362℃와 1,241시간으로, 두 실험년도 간에는 적산온도와 일조시간의 합에서 차이가 컸다. 평균기온, 최고기온, 최저기온은 2013년이 2014년에 비하여 생육기간 전반에 걸쳐 높았다. 일조시간은 2014년이 2013년보다 약 104시간이 적었다. 또한 강수량은 2013년과 2014년의 우기가 집중된 7～9월의 강수량은 599.3mm와 601.7mm를 기록하여 비슷하였으며, 8～9월의 강수량은 2014년이 많았다. 벼의 생육단계별 기상특징을 보면 2013년의 평균기온은 감수분열기와 개화기 사이가 2014년에 비해 높은 온도로 경과한 특징을 보였으며, 일조시간은 감수분열기와 개화기에는 2013년이 2014년에 비하여 길었고, 등숙기에는 2013년이 2014년에 비하여 짧아 생육단계별로 차이가 컸다. 2014년이 2013년보다 천연색소 C3G함량이 높게 나타났다. 2014년의 등숙기는 2013년보다 일평균기온이 1.4～1.6℃ 저온에 경과하였고, 일조시간의 경우 2013년의 283시간, 2014년이 335시간으로 2014년이 52시간 길었으며, 일교차는 2013년이 10.4℃, 2014년이 11.3℃로 2014년의 일교차가 크게 나타난 결과로 판단되었다. 종합적으로, 2013년의 적정 수확시기는 현미수량과 C3G함량, 등숙률 등을 감안할 시 출수 후 35～40일이 경과한 등숙기 적산온도가 803.7～893.1℃인 때가 적당한 것으로 판단되며, 2014년의 적정 수확시기는 출수 후 39～44일이 경과한 등숙기 적산온도가 835.3～919.32℃인 때가 적당한 것으로 판단되었다. 기능성 쌀 슈퍼자미는 출수 후 35일에서 44일경이 생리적 성숙시기로 평가되었다.

가공용 쌀의 소비량은 2005년 이후 꾸준히 증가하고 있는 추세로서 국내 쌀 소비 기반 확대를 위해서는 기존 밥쌀 시장을 유지하는 것과 함께 다양한 쌀 가공식품 시장 개척을 통한 소비기반 확충이 필요하다. 본 연구는 향기 성분 에 대한 간이 평가법을 개발하고, 다수성 향미 신품종 개발을 목표로 수행하였다. 향기 계통의 조기 선발을 위해 벼 식물체 잎을 채취하여 Solid Phase Micro Extraction(SPME)를 이용한 향기성분 검출법을 확립하였고, 벼에서 주 요한 향기성분으로 알려진 2-acetyl-1-pyrroline (2AP)의 methyl ketone기에 특이적으로 반응하는 DNPH (2,4-di-nitrophenyl hydarazine)을 이용하여 향미계통과 무향 계통을 차별화 가능한 2AP-DNPH간 고유 발색반응을 조건을 설정하였고, 이를 활용한 향의 유무 및 간이 수준의 2AP함량 추정이 가능할 것으로 판단되었다. 향미품종 개발을 위해 고세대 육성계통의 생산력 및 지역적응성 시험을 통해 복합저항성 향미 계통 및 가공용 다수성 향미 계통 등 우수 계통을 육성하였다. 예농3호는 수원지역에서 8월 22일경에 출수하는 중만생종으로 간장이 78.4cm로 화영벼와 비슷하고, 현미의 단백질함량과 아밀로스 함량은 각각 6.9%, 18.6% 수준이며, 현미 천립중은 19.4g정도 이고, 장폭비는 2.79의 장원형이다. 내냉성, 목도열병, 흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 중 정도의 저항성을 보였 으나 멸구에 대한 저항성은 없었으며, 10a 당 수량은 417kg 수준이었다. 효원 5호는 수원지역에서 8월 14일경에 출 수하는 중생종으로 간장이 81cm로 다산벼 보다 크고, 이삭길이가 26.1cm로 긴 편이었다. 현미의 단백질 함량과 아 밀로스 함량은 각각 8.4%, 19.4% 수준이고, 장폭비는 2.9의 장원형이다. 현미천립중은 20.8g이며 10a 당 수량은 627kg 수준이다. 육성 향미계통 및 품종은 떡볶이용 떡, 볶음밥 등 조리 가공용으로 활용이 가능할 것으로 기대 된다.