동소동속종인 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana)(나비목: 잎말이나방과) 사이에 교잡 가능성을 알아보기 위해서 실험실에서 인위적으로 두 종을 교잡시켰다. 두 종의 암수를 교차하여 교미시켰을 때, F1 잡종세대가 발생하였다. 두 잡종세대 집단을 집단 내 및 집단 간 암수를 교차하여 교미시킨 경우들에서, 팥나방 암컷과 어리팥나방 수컷이 교잡되어 생성된 F1 잡종세대 집단(H집단)의 암컷이 같은 집단의 수컷 혹은 다른 집단의 수컷과 교미되었을 때, F2 후대를 거의 생성하지 못했다. 다른 집단으로 만들어진 F2 세대는 집단 내 교미에서 F3 세대를 생성시켰다. F1 잡종세대 집단 암수와 팥나방 혹은 어리팥나방 암수를 각각 교차하여 교미시킨 역교잡 8개 집단 중에서도 H집단의 암컷과 짝지어진 어미세대 수컷 집단 2개는 전혀 산란하지 못했다. 후대가 생성된 다른 6개 집단은 모두 집단 내 암수 교미에서 역교잡 F2 세대를 생성하였다. 이 결과는 팥나방 암컷과 어리팥나방 수컷이 교미하였을 경우 F1 후대잡종을 생성할 수 있으나, 이 F1 후대잡종 암컷은 불임이 되는 것을 나타냈다. 결과적으로 두 종 사이에 접합후 생식단계에서 부분적인 생식격리가 발생할 수 있는 것을 나타냈다.

본 시험은 친환경농업 및 조사료 용도로 재배가 증가하고 있는 헤어리베치를 대상으로 국내 헤어리베치 종자 채종 시 개화 후 경과 일시에 따른 채종 수량 추이를 조사하여 안전 다수확 채종 기간을 구명하기 위하여 경기도 수원시에 위치한 농촌진흥청 국립식량과학원 시험포장에서 헤어리베치 품종 ‘청풍보라’를 이용하여 2009년부터 2011년까지 3개년에 걸쳐시험하였다. 2009년도는 개화 후 35일 (6월 11일), 42일 (6월 18일), 48일 (6월 24일), 54일 (6월 30일), 58일 (7월 4일) 등 5회, 2010년도는개화 후 35일 (6월 21일), 42일 (6월 28일), 48일(7월 4일), 54일 (7월 10일), 58일 (7월 14일) 등5회, 그리고 2011년에는 개화 후 39일 (6월 21일), 49일 (7월 1일), 53일 (7월 5일) 등 3회 수확하여 종자 수량과 발아율을 조사한 결과 종자 수량은 개화 후 경과 일수와 비례하여 증가하다가 개화 후 42일 (2010년도), 49일 (2011년도), 54일 (2009년도)에 정점을 나타낸 이후 도복으로 인한 꼬투리 소실로 수량이 감소하였다. 수확 시기가 늦어질수록 1,000립 중과 발아율이 증가하였으나 장마기 이후에 수확 된 종자는 수발아 종자 발생이 증가하였다. 이상의본 시험 결과에 의하면 헤어리베치 종자 안전다수확을 위한 수확 시기는 개화 후 42일에서54일 사이에 장마 전 기간으로 판단되었다.

톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)(호리허리노린재과)는 주로 콩과 식 물을 기주로 삼고, 재배콩에 심각한 피해를 주는 해충이다. 이 해충에 대해 항생성 을 갖는 유전자원을 찾기 위해, 수년에 걸쳐 약 천점의 콩과 유전자원을 검토하였 고 여기 그 결과를 보고한다. 항생성 정도는 마른 종자 혹은 식물체 상태로 꼬투리 를 톱다리개미허리노린재에 섭식시켜 생존율을 관찰하거나 꼬투리의 피해 정도로 판정하였다. 재배콩(Glycine max) 약 60여 품종과 돌콩(G. soja) 약 600여점으로 부터는 항생성을 지닌 유전자원이 발견되지 않았다. 미국이나 아르헨티나로부터 도입된 노린재과 해충에 대해 저항성이 있다고 보고된 자원들도 역시 본 해충에 대해 항생성을 보이지 않았다. 기타 Glycine속 다른 종 약 80여 유전자원들에서 일 부 항생성을 보이는 자원이 발견되었다. 한편 Vigna속 식물들 중에서 여우새팥(V. nakashimae)의 약 120점이 조사되었는데 대부분 실험곤충에 대해 매우 강한 항생 성을 나타내었다. Vigna속 다른 종 약 60여점에서 항생성을 보인 일부 유전자원이 선별되었다. Phaseolus속과 Cajanus속 약 20여 유전자원에서도 항생성이 보이는 몇 자원이 선별되었다.

Oviposition preference of the bean bug, Riptortus clavatus to sites on a plant and within a field, to plants at different developmental stages, and to different leguminous germplasms was observed. The insect layed its eggs mainly on the back surface of leaf in the upper half of plant in both observation from oviposition cage and soybean field. The egg number in fields were observed at a statistically-same rate in marginal and inside area, and at a median value of one egg per leaf in oviposited leaves. Full seed stage of soybean hardly affected oviposition preference of the insect. A statistically-significant difference in oviposition to different leguminous germplasms was observed.

Two lepidopteran species, Matsumuraeses phaseoli (Matsumura) and Maruca vitrata (syn. M. testulalis) (Fabricius) were reared on artificial diets, and analyzed in their developmental characteristics. Photoperiod was supplied with 16L/8D for M. phaseoli and with 13L/11D for M. vitrata, respectively. Both species passed five larval instars with discrete sizes of head capsule width. In a constant environment (25℃ and 65%RH), the developmental period of M. phaseoli egg, larva and pupa was 3.9, ca. 16.0 and 8.9 days, respectively, and over 80% of M. phaseoli larvae could develop into pupae, most of which emerged into adults. Newly laid eggs could be stored at 5℃ for 15 days with over 50% hatchability. Similar developmental traits were shown in M. vitrata. However, a low temperature preservation was not applicable to M vitrata eggs.

A new small red bean cultivar, ‘Geomguseul’, was artificially crossed between ‘Chilbo’ and ‘SA8412-3-1-4-3-3-2-3’ in 1998, fixed excellent agronomic characters by pedigree breeding method, and selected for the further trials with the name of ‘Miryang 10’. It was prominent and showed good result, such as high grain quality, lodging resistance, and high-antioxidant activity in the regional adaptation yield trials (RYT) for three years from 2009 to 2011 and released for the public consumption as the name of ‘SA9801-24-4-3-1’ in 2011. ‘Geomguseul’ has a semi-determinate growth habit, yellow flower, green embryonic axis, black seed coat, white hilum, and small spherical seed (12.2 grams per 100 seeds). The average yield of ‘Geomguseul’ was 2.01 MT/ha in the regional yield trials (RYT) carried out for three years from 2009 to 2011 which was a little higher than that (1.98 MT/ha) of the check variety, ‘Chungju’.

Early maturity of soybean (Glycine max (L.) Merr.) is an important character for double cultivating system with winter crops such as onion or garlic in southern area of Korea. Soybean cultivars released in the past, especially ‘Keunolkong’ was widely cultivated but it was weak at abiotic stress and low yield potential because of too short growing period and short stem height. ‘Hanol’, a new early maturing cultivar showing better abiotic stress tolerant and higher yield potential, was developed from the cross between SS91408 and ‘Hwaeomputkong’, and released in 2009. ‘Hanol’ is, compared to ‘Keunolkong’, Hanol’s growing period is five days longer and its height is 5cm higher. In addition, it showed better excess-water tolerant and 26.5g 100-seed weight. At regional adaptation yield trials (RYT) in six regions from 2007 to 2009, ‘Hanol’ showed 2.04 tons of seed per hectare, 14% higher than ‘Keunolkong’ (1.80ton/ha). ‘Hanol’ is promising for double cropping system with higher yield.

A new small red bean cultivar, ‘Arari’, was artificially crossed between ‘SA9411-2B-1-1-2’ and ‘Suweon38’ in 1997, fixed excellent agronomic characters by pedigree breeding method, and selected for the further trials with the name of 'Milyang 8'. It was prominent and showed good result, such as high grain quality, Lodging resistance, and high yielding, from the regional adaptation yield trials (RYT) for three years from 2009 to 2011 and released for the public consumption as the name of ‘Arari’in 2011. ‘Arari’ has a semi-determinate growth habit, yellow flower, green embryonic axis, dark red seed coat, white hilum, and small spherical seed (13.1 grams per 100 seeds). The average yield of ‘Arari’ was 2.05 MT/ha in the regional yield trials (RYT) carried out for three years from 2009 to 2011 which was a little higher than that (1.99 MT/ha) of check variety, ‘Chungju’.

A soybean cultivar for soy-paste, ‘Hwangkeumol’, was developed from the cross between SS92414 (crossing line of ‘Pokwangkong’ and ‘Suwon163’) and ‘Hwaeomputkong’ by soybean breeding team in the National Institute of Crop Science (NICS) in 2010. A promising line, SS99409-2B-11-5-4, was selected and designated as the name of ‘Milyang202’. It was prominent and had good result from regional adaptation yield trials for three years from 2008 to 2010 and released as the name of ‘Hwangkeumol’. It has a determinate growth habit, white flower, gray pubescence, yellow seed coat, yellow hilum, spherical seed shape and large seed (28.6 grams per 100 seeds). Maturity date of ‘Hwangkeumol’ was as early as September 15th. Therefore it is suitable for double cropping system. ‘Hwangkeumol’ was resistant to bacterial pustule and resistant to soybean mosaic virus, the major soybean diseases in Korea and tolerant to lodging in fields. The average yield of ‘Hwangkeumol’ was 2.51 ton per hectare in the regional yield trials carried out for three years from 2008 to 2010.

2010년에 Nature에 발표된 콩 표준유전체 공개 이후 재배종 및 야생종 콩 유전자원의 전장유전체 재분석 연구는 필연적으로 유전체 정보의 폭발적인 증가와 이들 정보를 이용한 유전체 육종의 시대를 조만간 열 것으로 기대되고 있다. 이에 본 연구에서는 유전체 육종의 시대를 선도하기 위해서 국내 콩 연구진이 수년간 수행한 유전체 육종 연구에서 필수적인 초고밀도 분자표지 genotyping, 표현형 변이의 정밀 카다로깅 및 유전체 육종을 이끌 통계 유전학적 분석이 종합적으로 가능하게 아는 방법 즉, 각종 정보, 유전체 정보, 표현형 정보, 유전자원 정보, 핵심집단 정보 등의 DB를 통합분석을 단일 인터페이스하에서 가능하게 하여 육종가, 유전연구자 등의 모든 콩 연구자가 손쉽게 빅데이터를 단순하게 시각화하여 종합분석이 가능한 인터페이스 개발을 통해서 미래를 이끌 유전체 육종 연구의 현재까지의 결과와 향후 조만간 달성을 목표로 하는 유전체 육종의 새로운 모습에 대한 내용을 제시한다.

팥은 전통음식인 팥죽을 비롯, 떡, 빵, 과자, 팥빙수 등의 앙금 및 양갱 재료 이용 뿐만 아니라, 최근 현대인의 건강식품, 천연색소, 다이어트 음료, 미백용 화장품 등 다양한 분야에서 사업화 되고 있다. 이러한 제품의 원료곡으로 주로 적색팥이 사용되었으나 팥 재배면적 및 소비 확대를 위해서 가공 특성이 우수하고 기능성분이 높은 다양한 색상의 팥 신품종 개발이 요구되고 있다. 지금까지 흰 앙금은 붉은 팥의 종피를 제거하여 제조하는 가공과정이 필요하였다. 또한 붉은 팥은 소비자 및 가공업체에서 원하는 다양한 색깔의 양갱 및 앙금 제품 개발에 한계가 있다. 새로 개발된 팥 신품종 ‘흰나래’는 이러한 가공단계 생략 및 제품 다양화에 알맞은 흰앙금 제조가 가능한 황백색 종피를 가진 품종이다. ‘흰나래’는 2003년에 흰앙금 제조 팥 품종개발을 목표로 Gyeongwonpat와 Sodubaenggei 3을 교배육종법을 통해 2014년 육성된 신품종이다. 2010～’13년에 강원, 충북, 전북, 밀양 등 4개소에서 실시한 지역적응시험에서 수량은 1.86MT/ha 이며 ‘흰나래’의 성숙시기는 충주팥 보다 10일 늦은 10월 12일로 만생종이다. 백립중은 16.6g으로 대립이며 흰앙금 제조 가공특성과 품질이 우수하다. 흰앙금 제조특성이 우수한 ‘흰나래’는 팥의 용도 다양화, 신수요 창출, 부가가치 향상 및 소비확대에 기여 할 것으로 기대된다.

콩의 종실에서 존재하는 lipoxygenase는 콩의 비린내를 유발하는 원인이 되고 있으며 콩의 가공을 위해 열을 가하여야 하는 원인중의 하나가 되고 있다. 콩의 가공 특히 두유제조에서의 효과적인 가공을 위해 종실의 lipoxygenase가 없는 ‘진품콩2호’가 개발되었으나 수량성이 낮고 병에 다소 약하며 탈립이 심하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 대립 다수성인 ‘대망2호’를 모본으로 하고 ‘진품콩2호를 교배하여 대립이면서 탈립에 강하고 수량성이 높은 ’미소(밀양249호)‘를 개발하였다. ‘미소’는 종실에서 콩의 비린내에 관여하는 세가지 lipoxygenase 효소가 모두 활성을 나타내지 않는 무비린내 품종이다. 꽃색은 백색으로 ‘진품콩2호’와 차가 있으나 엽형, 모용색, 협색 등의 질적특성은 ’진품콩2호‘와 유사하다. 개화기는 8월 6일, 성숙기는 10월 17일로 ‘진품콩2호’ 보다 각각 7일, 8일 늦은 만숙종이다. 주경장이 77cm로 ‘진풍콩2호’보다 5cm 정도 더 크지만 지역적응시험 시험포장과 밀식재배를 통한 검정포장에서 ‘진품콩2호’보다 도복에 강하였다. 종실의 크기는 100립중이 28.2g으로 21.9g인 ‘진품콩2호’보다 6.3g 더 무거운 대립으로 종실이 굵으면서도 성숙후 종자의 탈립이 거의 없으며, 건조기를 이용한 성숙꼬투리의 협개열성을 조사한 결과에서도 ‘진품콩2호’ 보다 내탈립성이 강하였다. 불마름병 저항성은 8ra접종시엔 ‘진품콩2호’와 비슷한 정도로 발병하였으나 시험포장과 검정포정에서는 이병되지 않았다. 지역적응성 검정시험에서 평균수량이 10a당 314kg으로, ‘진품콩2호’보다 18% 증수하였다. 두부와 비지수율은 ‘진품콩2호’와 비슷하며 두유의 고형분 비율은 진품콩2호‘ 보다 다소 낮았으나 ’대원콩‘과는 비슷하였다.

본 연구는 한국 콩의 물 소모량에 대한 수분이용효율 산정을 위하여, 한국에서 육성된 우량품종 29개와 미국의 대표적인 내한발 품종인 PI416937을 대상으로 토양수분함량 조건을 대조구(최대 포장용수량의 50%)와, 한발처리구(최대 포장용수량의 25%)로 달리 하였을 때, 콩 30품종에 대한 처리 14일 후의 물 소모량, 건물중, 상대생장율을 이용하여 수분이용효율을 산정하였다. 콩 30 품종의 영양생장기 후반 기간 동안 요구되는 하루 당 콩 한 개체의 평균 물 소모량은 대조구에서는 183 mL/plant/day로, 한발처리구에서는 64 mL/plant/day이었으며, 콩 영양생장기간 중 포장용수량 25%의 한발 시, 콩이 가용할 수 있는 토양수분량은 포장용수량 50% 대비 약 63%가 감소하였으며, 30개 품종의 평균 건물생산량이 약 37% 감소하였다. 콩 30품종의 물 소모량은 한발처리 후 건물중과 고도의 정의 상관을 보였으며, 상대생장율과 수분이용효율과는 한발처리구에서만 약한 상관성을 보였다. 콩 30품종의 상대생장율과 수분이용효율은 대조구와 한발처리구 모두에서 고도의 정의 상관을 보여, 상대생장율이 높은 품종이 수분이용효율이 높으며, 수분이용효율이 높은 품종이 상대생장율이 높은 콩의 수분특성을 제시하였다. 30개 품종의 평균 수분이용효율은 대조구에서 2.1 g/L를, 한발처리구에서 2.9 g/L를 보여, 한발 시 콩의 수분이용효율이 향상되었음을 제시하였다. 한발처리구에서 수분이용효율이 PI416937(3.5 g/L)보다 높은 한국 콩 품종은 대풍콩(3.8 g/L), 단백콩(4.0 g/L), 금강콩(3.8 g/L)이었다.

‘새단백’은 고단백 다수성 콩 신품종육성을 목표로 ‘보광콩’과 ‘수원193호’를 교배한 계통을 다시 단백질 고함유자원인 ‘MD87L’을 모본으로 하여 1999년에 교배하여 계통육종법으로 육성한 품종으로 2010년 12월 농작물직무육성신품종선정위원회에서 국가목록등재품종으로 선정됨과 동시에 ‘새단백’으로 명명하였다. ‘새단백’의 개화기는 ‘대원콩’보다 3일 늦으며, 성숙기는 10월 5일경으로 7일 빨라 등숙기간이 10일 정도 더 짧다. 경장은 64 cm로 ‘대원콩’보다 다소 작으며 도복에 강하고 불마름병에 저항성이며 바이러스와 종자병해에 강하였으나 뿌리썩음병에는 약한 편이었다. 조단백 함량은 ‘대원콩’보다 8.9% 높은 고단백 품종으로, ‘단백콩’보다 연차간 단백질 함량의 변이가 적고, 두부수율과 순두부응고력이 높으며 두부의 물성이 양호하여 두부 가공적성이 우수하다. ‘새단백’의 종실 100립중은 20.7 g으로 ‘대원콩’보다 약 4 g 가벼우나 ‘단백콩’보다 5.7 g 무거운 중립종이며, 수량성은 2.53 MT/ha로 표준품종인 ‘대원콩’에 비해 9% 감소하였으나 ‘단백콩’과는 비슷하였다.

팥 소비와 재배면적 확대를 위해서 전통적인 붉은색 팥만으로는 제품 다양화에 한계가 있다. 새로 개발된 팥 신품 종 ‘연두채’는 싹나물 제조가 가능한 녹색 종피의 품질이 우수한 팥 품종이며, 중생종으로 쓰러짐에도 강한 품종이 다. 개화기는 빠르지만 성숙기간이 길어 종자가 알차고 협당립수가 많다. 수량성은 지역적응시험에서 평균수량이 212kg/10a로 표준품종 대비 11% 증수하였다. 연두채는 1999년 SA9411-2B-1-1-2와 수원38호를 교배육종법을 통해 2013년 육성된 신품종으로 협색은 황갈색으로 충주팥(황색)과 구별되며, 종피색은 녹색(충주팥은 암적색)이다. 개화기와 성숙기는 8월 7일 및 9월 26일로 충주팥(8월 18일 및 10월 5일)보다 빨랐으며, 백립중은 9.7 g/100립으로 충주팥(14.1 g/100립)보다 작은 소립종이며, 도복 또한 충주팥보다 강하다. ’09∼’12년에 실시한 생산력검정시험 에서 263 kg/10a로 충주팥(197 kg/10a)보다 34% 증수되었으며, ’10∼’13년에 4개소에서 실시한 지역적응시험에서 212 kg/10a로 충주팥(191 kg/10a)보다 11% 증수되었다. 연두채의 단백질 함량은 19.5%로 충주팥과 비슷하였고 폴 리페놀 함량은 2.68 mg/g으로 충주팥(1.96 mg/g)보다 높았으며, 연두채의 ABTS 라디칼 소거활성은 650.8 mg TE/100 g으로 충주팥(456.6 mg TE/100 g)보다 높았다. 30℃에서 5일간 싹나물을 제조하여 수율과 싹길이를 측정한 결과 연두채는 각각 681% 및 26 cm로 충주팥(481% 및 18 cm)에 비해 우수하였다. 싹나물용으로 개발된 연두채는 팥의 신수요 창출과 소비 확대에 크게 기여할 것으로 기대된다.

‘청아’는 내재해 다수성 장류용콩 신품종을 육성하기 위하 여 내도복, 다수성 품종인 ‘신팔당콩 2호’를 모본으로 1999년 도에 인공교배한 SS99505 조합으로 계통육성법으로 선발하였으며 계통명은 ‘강원 110호’이다. 꽃색은 백색이고 잎모양 은 난형이며, 종자모양은 구형이다. 종피색과 배꼽색은 황색 이고 백립중은 25.2 g으로 ‘태광’보다 2.4 g 무거운 대립이다. ‘태광’에 비하여 개화기는 7월 20일로 11일 빠르고 성숙기는 9월 30일로 5일 빨라 조숙종이면서도 등숙기간은 6일 길다. 특히, 도복에 강하며 불마름병과 바이러스에 강하다. 수량성 은 ‘태광’보다 생산력검정시험에서는 15% 증수하였고, 철원 등 4개 단작지역 적응성검정시험에서는 14% 증수하여 평균 종실수량이 ha당 2.72톤이다.

헤어리베치의 꽃색 중 보라색, 분홍색, 백색의 유전 양상을 구명하기 위하여 보라색 꽃 품종(청풍보라), 분홍색 꽃 품종(Mamecho) 그리고 백색 꽃 품종(HV-Kw1) 상호 간에 교잡하여 잡종 2세대(F2)에서 꽃색 분리 비율을 조사하고, 또한 분홍색과 연분홍색 사이의 유전 양상을 조사하기 위하여 연분홍색 꽃 품종(HV-Mp1)과 분홍색 꽃 품종(Mamecho)을 교잡하여 F2에서 꽃색 분리 비율을 조사한 결과 백색/보라색 조합과, 보라색/분홍색 조합에서 보라색은 백색과 분홍색에 대해 3 : 1의 비율로 분리하였고, 연분홍색/분홍색 조합에서 분홍색 3, 연분홍색 1의 비율로 분리하였으나, 백색/분홍색 조합의 F2 집단에서는 보라색 9, 분홍색 3, 백색 4의 비율로 분리하였다. 이러한 헤어리베치 꽃색 유전분리 결과로 볼 때 본 연구에서 사용된 품종들의 보라색, 분홍색, 그리고 백색 꽃은 서로 다른 두 쌍의 유전자 열성상위 작용에 의해 발현되며, 연분홍색은 분홍색에 대하여 단일 열성관계인 것으로 나타났다. 본 연구결과는 헤어리베치 품종 육성의 기초 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

헤어리베치의 분홍색과 백색 화색 유전검정을 위하여 헤어리베치 유전자원 집단에서 파생된 백색 화색 계통을 모본으로 하고 분홍 화색을 지닌 품종(마메초)을 부본으로 하여 2011년에 교배하여 2013년 F2 후대를 조사하였다. 분홍색과 백색의 잡종(F1)은 보라색으로 나타났고 후대(F2) 화색은 백색 1 보라 2, 분홍색 1의 비율로 분리되었다. 따라서 헤어리베치의 분홍색 화색은 보라색에 대한 열성상위 관계에 있는 것으로 추정된다.