To select the forage millet variety suitable for cultivation in the reclaimed tideland, forage and feed value compared for 16 millet cultivars grown at the Saemangyem reclaimed tideland, Korea, from April to August in 2014-2015. In order to select barnyard millet for forage that substitute rice, a total of 16 germplasm were collected, including germplasm in retained by the Rudal Development Administration’s Agricultural Genetic Resources Center, and domestic and foreign germplasm which other researches were retaining in Korea. Out of the 16 germplasm, including Jeju barnyard grass (JBG), were initially selected which are late-heading, long plant height, wide leaves, seed shatter-resistant, and with high dry forage yield in Saemangyem reclaimed tideland. The highest fresh weight and dry weight of barnyard millet were 78.4 ton ha-1, and 21.1ton ha-1 in transplanting May 10. The content of proline was the highest in JBG and IT153610 variety. Total phenol contents were the highest in JBG and the lowest in PI183332 variety, but very high in yield ability were selected; JBG was selected.
국내산 밀 품종의 최적 품질규격 연구를 목적으로 시비처리 조건을 달리한 주요 밀(수안, 조경, 백중, 금강, 고 소) 품종의 이화학적 특성 변화를 분석하였다. 밀 품종 5종을 4개의 시비 조건으로 처리한 시료는 국립식량과학 원으로부터 제공받아 사용하였다. 밀은 수분, 조회분, 조단백질, 천립중, 초자율을 분석하였고, 밀을 시험제분한 밀가루는 수분, 조회분, 조단백, RVA, SRC(water, sucrose, Na2CO3, Lactic acid) 분석을 실시하였다. 밀의 조단백 질 함량은 수안이 8.8-14.6%, 조경은 8.5-12.6%, 금강은 9.5-16.6%, 백중은 9.1-14.6, 고소는 9.5-13.5%로 나타났고, 초자율은 수안 52.0-86.0%, 조경 44.7-76.0%, 금강 73.3-76.0%, 백중 18.7-86.0%, 고소 51.3-88.0%로 확인되었다. 시 험제분한 밀가루의 조단백질은 수안 7.2-12.6%, 조경 7.1-10.8%, 금강 8.6-13.4%, 백중 7.1-12.2%, 고소 7.2-10.9% 로 나타났으며, SRC(Lactic acid) 값은 수안이 88.5-120.2, 조경은 92.2-121.4, 금강은 104.0-123.3, 백중은 86.0-120.7, 고소는 96.2-117.0의 범위를 나타내는 것으로 확인되었다. 시비 조건에 따라 동일한 밀 품종이라도 조 단백질 함량은 최저값 대비 최대 74.7%까지 상승하였고, 밀가루의 SRC(Lactic acid) 값도 최대 40.3%까지 상승하 였다.
농가생산 국산밀 품종을 이용하여 밀가루의 용해도 및 팽윤력을 분석하였으며, 이를 이용하여 suger-snap 쿠키를 제 조하고 품질 특성을 분석하였다. 국산 밀 품종은 전라도 광주, 전주지역에서 수집한 금강, 고소 및 백중 밀을 사용하여 실험에 사용하였다. 팽윤력 및 용해도는 65 및 95℃에서 각각 시행하였다. 금강 밀의 경우 용해도는 65℃에서 5.89- 7.24%를 나타내었으며, 95℃에서는 12.63-14.37%를 나타내었다. 고소의 경우 65℃에서는 5.15-5.68%를 나타내어 다른 품종과 비교해 전반적으로 용해도가 낮게 나타나는 경향을 나타내었다. 팽윤력을 측정한 결과 95℃에서는 금강품종 밀가루가 10.81-11.61%로 높은 값을 나타내었고 백중의 경우는 8.37-11.31%를 나타내었다. 농가에서 생산된 국내 밀 품종을 이용하여 제조된 쿠키의 품질 특성은 쿠키의 직경, 넓이, 색도, 강도 및 경도를 분석하였다. 쿠키 넓이의 경우 고소품종 Ga를 이용하여 제조된 쿠키가 91.79 mm로 가장 높은 값을 나타내었으며, 고소(84.08-91.79mm)를 이용한 쿠 키 넓이는 금강(77.40-85.08 mm)이나 백중(77.05-82.03 mm)을 이용하여 제조된 쿠키와 비교했을 때 넓은 것으로 확인 되었다. 제조된 쿠키의 두께는 넓이의 결과와 상반된 결과를 나타내었다. 두께의 경우 금강 Ka 시료를 이용하여 제조 된 쿠키가 14.25 mm로 가장 높은 값을 나타내는 것으로 확인되었다. 명도의 경우 금강 Kb밀가루 이용하여 제조된 시 료의 쿠키가 74.06으로 가장 밝게 나타낸 것으로 확인되었다. 쿠키의 강도와 경도를 분석한 결과 고소 품종 Ga를 이용 하여 제조된 쿠키의 강도 및 경도는 각각 743 및 1,319로 가장 높은 값을 나타내었으며, 경도의 경우 금강 Kb 시료가 435로 가장 낮은 값을 나타내었다. 제조된 쿠키의 경우 Kd 및 Bd시료를 이용하여 제조된 쿠키의 크랙이 가장 우수한 것으로 확인되었다.
농가수집 국산밀 품종의 글루텐 특성을 분석하였으며, 이를 이용하여 제조된 국수의 품질 특성을 분석하였다. 국 산 밀 품종은 광주, 전주지역에서 수집한 금강, 고소 및 백중 밀을 사용하여 실험에 사용하였다. 국산 밀가루의 글루텐 특성은 gluten index (GI), wet gluten content (WG), dry gluten content (DG), water binding in wet gluten (WBG)을 분석 하였다. 밀가루의 품질 특성은 면대의 두께, 색도를 분석하였으며 국수의 texture는 hardness, springiness, cohesiveness, chewiness, brittleness를 측정하였다. 밀가루의 GI는 금강품종의 경우 74.69-98.39를 나타냈으며, 고소의 경우 54.54- 90.32, 백중의 경우 73.43-94.87를 나타내었다. DG의 경우 금강 Kb 시료가 12.45%로 가장 높은 함량을 나타냈으며, 백 중 Bb의 경우 6.05%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. WBG의 경우 금강 Ka 및 Kb가 22.27% 및 24.70%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 금강 Ka 및 Kb의 단백질 함량은 12.47 및 13.13%를 나타내었다. 농가에서 생산된 국산 밀 품종을 이용하여 면대를 제조하였으며 제조된 면대의 두께는 1.39-1.75 mm 범위를 나타내는 것으로 확인되었다. 색도의 경우 L*값은 금강 품종의 경우 79.56-83.89, 고소의 경우 83.20-85.54, 백중의 경우 82.05-85.05를 나타내었으며, 고소 Ga가 85.54로 가장 명도가 높은 것으로 확인되었다. 국수의 hardness의 경우 금강 Ka 시료가 1,437 N으로 가장 높은 경도를 나타내는 것으로 확인되었다. Hardness의 경우 금강시료는 1,358-1,437 N을 나타내었으며 고소를 이용한 국수의 경도 는 1,225-1,387 N, 백중의 경우 1,139-1,341 N을 나타내었다. Chewiness의 경우도 금강 Ka시료가 760으로 가장 높은 값 을 나타내는 것으로 확인되었다.
본 연구는 새만금 간척지에서 비닐하우스 작물 재배 가능성 검토를 위해 녹색꽃양배추를 대상으로 일일 관수량을 달리하여 관수량에 따른 토양 염농도 및 생육특성 등을 조사하여 관수량에 의한 재염화 억제효과를 알아보고자 수행하였다. 수확기의 표토의 평균 토양 EC 는 1.5 및 3.0mm·day-1 처리구에서 각각 10.9 및 11.5dS·m-1 였으며 6.0mm·day-1 처리구에서 5.1dS·m-1로 1.5 및 3.0mm·day-1 처리구보다 52~56% 낮게 나타나 점적관수 량에 따른 제염효과를 확인할 수 있었다. 화뢰의 무게는 6.0mm·day-1 처리구에서 주당 371.3g으로 1.5 및 3.0mm·day-1 처리구의 60.9g 및 129.1g보다 높은 값을 나타냈다. 50%의 수량감소를 보이는 토양 EC는 7.6dS·m-1였으며 점적관수에 의한 토양 제염효과는 6.0mm·day-1 처리에서 30~40cm 깊이까지 나타났다. 따라서 새만금간척지에서 녹색꽃양배추 재배시 점적관수에 의한 토양 재염화 억제를 위해서는 6.0mm·day-1 수준의 관수량으로 총 422mm의 물량이 필요할 것으로 예측된다. 그러나 염류의 이동은 토양 이화학적 특성 및 계절적 요인 등 여러 가지 환경요인에 영향을 받으므로 간척지 비닐하우스에서 점적관수에 따른 염류의 이동특성에 관한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
Fe-30Ni-0.35C 합금과 몇가지 저융점 순금속의 상변태에 미치는 압력의 영향에 대하여 PDSC를 이용하여 조사하였다. Fe-30Ni-0.35C 합금의 오스폼트 마르텐사이트 및 마르폼드 마르텐사이트 오스테나이트로 역변태시 압력이 1 기압에서 60기압으로 증가하에 따라. As점이 약 2~4˚C 저하하며, 이것은 상전이시의 체적변화가 음의 값이 되기 때문이다. 또한 Af 점은 압력이 증가함에 따라 변함없이 일정하거나 매우 미소한 상승을 나타내는데, 이것은 압력이 증가할수록 탄화물의 석출이 촉진되기 때문이다. Fe-30Ni-0.35C 합금의 오스폼드 마르텐사이트의 역변태시 엔탈피변화는 압력이 1 기압에서 60기압으로 상승함에 따라 10~14J/g 증가한다. 순금속 Se, Sn, Pb, Zn, Te 등의 용융점은 압력이 1기압에서 60기압으로 증가함에 따라 매우 완만하게 상승하며, 용융시의 엔탈피변화는 압력의 증가에 따라 거의 변화가 없거나 미소 증가를 나타낸다.
Yellow alkaline noodles were prepared with various Korean wheat cultivars including different protein and amylose contents and made from two types of noodle machines. Korean food companies and restaurants generally used noodle machine made in Korea, whereas research institutes mainly practiced with noodle machine made in Japan. Noodle dough sheet from Korean machine showed 5% higher water absorption and 30 min shorter resting period than the noodle dough from Japanese machine because of the difference of size and weight of roller in two types of the machines. In 15 Korean wheat cultivars, thickness of noodle dough sheet was positively correlated with protein content and mixograph water absorption regardless of both types of the machines. Cooked noodles from Korean machine showed higher hardness and lower springiness than noodles from Japanese noodle machine, but difference in cohesiveness of cooked noodles was not found between two different noodle machines. In the three Korean wheat cultivars with different protein content, thickness of noodle dough sheet was also positively correlated with protein content, SDS sedimentation volume and mixing time of mixograph in both types of the machines. The more protein content increased, the more hardness of cooked noodles increased regardless of both types of the machines. However, springiness and cohesiveness of cooked noodles were not significantly correlated with protein content. In waxy and partial waxy wheat cultivars, lightness of noodle dough sheet from Korean noodle machine positively correlated with amylose content. Amylose content and setback in pasting properties were positively correlated with hardness, springiness, and cohesiveness of cooked noodles while both damaged starch and breakdown were negatively correlated with those.
Mixolab is suitable to evaluate mixograph and farinograph for testing dough rheology and amylopgraph for properties of starch pasting with a view to analyze protein and starch quality at the same time. Mixolab analysis revealed that water absorption and dough development time of Korean wheat cultivars were similar to it of soft wheats and flour while dough stability and protein weakening of Korean wheat cultivars were similar to it of hard wheat and strong flour. Also, starch properties of Korean wheat cultivars showed similar properties of hard wheats. There was a significantly positive correlation between mixolab and mixograph in the water absorption of dough, whereas no correlation was observed between them in dough development time and stability. Furthermore, maximum viscosity of starch and breakdown in amylopgraph were correlated to stabilities of pasting and cooking and setback in mixolab. Resultantly, in mixolab, properties of dough and protein highly and positively correlated to loaf volume, hardness of noodles, and size of cookies i.e. diameter. Moreover, positive correlation was identified between viscoelasticity of noodles and properties of protein, pasting, and setback in mixolab.
This study was executed to establish a basis of evaluation of starch properties of Korean wheat cultivars e.g. damaged starch, swelling, and pasting properties for Korean wheat breeding program. Damaged starch is critical evaluation factor for flour milling related industry because it influences water absorption and color of dough for processing quality and preference of end-use products. The present results revealed that there was significantly high positive correlation between the results of damaged starch analysis by amperometric (SD-matic) and enzymatic (Megazyme assay) methods. Evaluation of damaged starch must be considered as one factor to evaluate properties of starch due to its accuracy and a stable efficiency for the wheat breeding program. Properties of swelling and pasting of dough were important for cooking time and texture. Nevertheless, it was impossible to evaluate starch extracted from flour in the wheat breeding program i.e. small amount of flour or small number of spikes Comparison of results of evaluation of properties of swelling and pasting with starch or flour, the evaluation using flour positively correlated with the other evaluation using starch. In addition, swelling evaluation must be considered to apply for the wheat breeding program because the result of evaluation of swelling property, which possible to evaluate with low efficiency, and the quantity of a sample is highly under positive correlation with paste peak viscosity. In the future, studies using NIR (Near Infrared) analysis must be necessary to evaluate starch properties with grains in early generation lines for improvement of wheat breeding program.
Geonpungmi is a new sweetpotato variety developed by Bioenergy Crop Research lnstitute in the National Institute of Crop Science (NICS) at RDA for table use in 2008. This variety was selected from the cross between Mokpo34 and Southern Queen. Two parents, Mokpo34 and Southern Queen, were crossed in 2002. Selection of elite line was performed for 2 years from 2003 to 2004. Preliminary and advanced yield trials were carried out from 2004 to 2005. The regional yield trials were conducted at six locations from 2006 to 2008. Geonpungmi has cordate leaf, greenish purple vine and petiole, elliptic storage root, dark purple skin and yellow flesh color of storage root. This variety is resistant to fusarium wilt and nematode. The starch value and total sugar content were 25.8% and 5.82%, respectively. Pasting temperature of starch in Geonpungmi was 74.7°C, and the retrogradation process is earlier than Yulmi. The average yield of storage root is 19.8 ton/ha in the regional yield trials, which is 3% lower than that of Yulmi. The number of marketable storage roots per plant was 2.6 and the average weight of one storage root was 154 g.
Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) has been used as a rapid analysis tool to many components in cereal grains. This study was to investigate the potential NIRS application for determination of components in Korean wheat. Main components of wheat quality are protein content, moisture content, SDS-sedimentation volume and ash content. Wheat has screened for quality, hardness of seed by NIRS in CIMMYT (International Maize and Wheat Improvement Center). NIRS calibration was used as a rapid and simultaneous analysis method to determine the wheat quality components. A total of 282 wheat samples, collected from a wide range of Korean wheat cultivation region for 2 years, were analyzed by NIRS. NIRS calibration of individual components were developed using first derivation, second derivation and modified partial least-squares regression and internal cross validation method. As a result, calibration formula of protein was y=0.937x+0.786, calibration formula of moisture was y=0.922x+0.911, calibration formula of ash was y=0.933x+0.08, calibration formula of SDS-sedimentation volume was y=0.947x+2.150. NIRS calibration for wheat quality may be useful for determining protein(R2 = 93.6), moisture(R2 = 91.6), SDS-sedimentation volume(R2 = 94.3), and ash(R2 = 93.4). This study shows that 4 calibrations of NIRS is a useful application in the accurate and rapid determination of wheat quality. Therefore, NIRS could be used to rapidly determine the quality contents of wheat for grade evaluation in a purchasing of wheat cultivation region.
The effects of weather variations on winter hulless barley were analyzed using data obtained from winter crop situation test at Iksan from 1985 to 2015. The wintering stage in the 16 years from 2000 to 2015 has become colder and shorter than that in the previous 15 years from 1985 to 1999. This has resulted in an early sequence of regrowth date, heading date, and ripening date. Heading date of hulless barley was mostly influenced by regrowth date and period of stem elongation. Futher, the regrowth date and period of stem elongation were strongly negatively correlated with the average air temperature in February and the maximum air temperature in March, respectively. The number of spikes per m2 and 1000-grain weight of Saechalssal cultivated from 2003 to 2015 showed strong positive correlations with yield. In early heading years, yield increased with extended ripening period and with increased 1000-grain weight. There was a strong negative correlation between 1000-grain weight and the average temperature during the ripening period. In the 15 years from 1985 to 1999, warm winters contributed to yield increase with increase in the number of spikes per m2 and a long ripening period. In contrast, in the recent 16 years from 2000 to 2015, the large variability in air temperature during the wintering stage, the decreasing number of spikes per m2 and the steadily increasing air temperature and decreasing precipitation during the ripening stage have caused high temperature stress and yield loss in late heading years.
국내 밀의 수량 증진을 위해 이삭 길이가 길고 1수립수가 많은 장수형 164계통(F8)을 육성하였고, 본 연구에서는 이들 계통의 주요 농업형질과 이들 특성과 관련 있는 표지인자에 대한 평가를 수행하였다. 장수형 계통은 모본인 금강밀과 비교했을 때, 단위면적당 수수와 리터중은 적고, 파종 후 출수까지 일수가 길었고, 간장, 수장, 1수립수와 단위면적당 생산량은 높게 나타났다. 농업 특성 관련 표지인자를 평가한 결과, 장수형 계통은 Rht-B1, Rht-D1, Vrn-B1, Ppd-A1, Ppd-B1 유전자 좌에서는 같은 유전자를 지닌 것으로 나타났다. 장수형 계통 중 Vrn-D1를 지닌 계통은 Vrn-D1a를 지닌 계통에 비하여 출수에 걸리는 시간이 길었지만, 이삭길이와 1수립수가 많은 것으로 나타났다. 하지만 Vrn-B1 유전자 변이는 장수형 계통의 농업형질의 차이가 없는 것으로 나타났다. 장수형은 Ppd-D1유전자 변이에 따른 간장이나 이삭 길이는 차이가 없었지만, 출수 일수와 수수는 Ppd-D1b를 지닌 계통이 많았지만, 1수립수, 천립중, 리터중과 수량은 Ppd-D1a를 지닌 계통이 높았다. 종실 특성을 나타내는 표지인자 변이는 출수 일수, 간장, 수장, 분얼이나 1수립수 및 수량에는 영향을 주지 않았지만 TaSus2-2B유전자의 Hap-L타입, TaGW2유전자의 Hap-6A-G타입과 TaCwi-A1a 가 각각의 대립 유전자형보다 천립중이 높게 나타났다. 향후 재배환경이 장수형의 농업형질 및 품질에 미치는 영향에 대한 평가가 필요하고, 만숙과 분얼이 적은 장수형의 단점을 보완하기 위한 지속적인 연구가 필요하다.
본 연구는 국내 밀 소비 증진을 위해 소비자가 선호하는 국수 면대 선발에 적용이 가능한 SSR 마커를 선발하기 위하여 금강밀과 올그루밀을 이용하여 제작된 반수체 114 계통을 이용하였다. 2011년과 2012년에 국립식량과학원에서 재배 및 수확된 종자를 이용하여 제분을 하여 밀가루 색깔을 측정하였고, 가수량 34%로 국수면대를 제작하여 국수면대의 색깔을 측정하였다. 밀가루 및 면대의 색깔은 CIE-LAB를 이용하여 L(밝기), a(적색도), b(황색도)를 측정하였다. 교배본에서 다형성을 보인 140개 SSR 프라이머를 검정하여 밀가루 및 면대 색깔에 관련된 SSR 마커를 찾았다. 5D 염색체에 위치한 Xgwm190은 밀가루 색에 대한 표현형 변이를(2011년, 2012년 반복 재배한 밀의 평균값) 13.3~22.8% 설명할 수 있었고, 국수 면대의 L, a값의 표현형 변이를 각각 11.8%과 24.1%를 설명할 수 있었다. Xbarc81과 Xgwm133 마커는 밀가루(2012년 생산)의 b값에 대한 표현형 변이를 7.9%, 2011년 생산된 밀가루로 만든 국수면대의 표현형은 9.8% 설명하였다. 국내 24개 밀 품종들의 밀가루와 국수면대 색깔에 대한 Xgwm190의 적용 가능성을 평가한 결과, Xgwm190의 유전적 표현형이 금강밀과 같은 a 유전자형에 속한 14개의 국내 품종의 밀가루와 국수 면대의 L값은(91.6과 83.5) 올그루와 같은 b 유전자형 품종보다(93.6과 85.1) 더 낮은 값으로 나타났다. 이러한 결과를 보았을 때, Xgwm190는 국내 밀 품종의 색택 개선을 위한 표지인자로 활용이 가능할 것이다.
농촌진흥청 국립식량과학원에서 논 조건 적응 국수용 품종의 제분율 증가와 붉은곰팡이병 저항성 증진을 목적으로 1996년도에 백립계 춘파 다수성인 Bacanora88을 모본으로 하고, 현재 국내 최대 재배되고 있는 금강밀을 부본으로 인공교배하여 YW2948 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하며 숙기가 빠르고 내한성이 강한 계통인 YW2948-B-B-1-1-1-1-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산320호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 숙기가 빠르며 백립계이고, 붉은곰팡이병에 중도 저항성을 나타냈다. 제분율이 높으며 밀가루와 국수 색택이 밝고, 식미감이 우수하여 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘중모2004’로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호 등록 원부에 등록되었다. 중모2004의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 백색이다. 출수기와 성숙기는 밭 조건 조건에서 각각 4월 24일과 6월 4일로 금강밀보다 1~2일 빠르고, 논 조건에서는 각각 4월 21일과 6월 2일로 2일 빠르다. 내한성은 금강밀보다 약하지만 수발아 저항성은 금강밀보다 강하고, 흰가루병과 붉은곰팡이병은 감수성이다. 중모2004의 제분율은 금강밀보다 약간 낮지만, 밀가루의 품질과 국수 가공특성이 비슷한 특성을 보였다. 천립중은 42.5 g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭 조건 수량은 517 kg/10a으로 11% 감소하였고, 논 조건 수량은 534 kg/10a로 금강밀보다 3% 증수하였다.