Waxy corn (Zea mays L.) is mainly consumed fresh, resulting in a significant amount of stover being left behind, including stalks, leaves, and tassels. Since approximately 1 kg of stover is produced for every 1 kg of corn grain, the potential to utilize stover as a valuable resource is substantial. This study aimed to evaluate the agronomic characteristics and feed value of major variety of waxy corn. Each waxy corn variety showed notable differences in traits like days to silking, plant height, and leaf characteristics, some varieties were found to be more suitable for silage production. Chalok 5 and Suwon 97, in particular, were found to be well-suited for silage due to their high dry matter yield and relative feed value, while Heukjinjuchal had a lower feed value, making it less suitable. Multivariate analysis showed that important feed value indicators, such as relative feed value and total digestible nutrients, were inversely related to neutral detergent fiber and acid detergent fiber. This relationship helped to clearly differentiate the characteristics of each waxy corn variety. Therefore, selecting waxy corn varieties with high dry matter yield and feed value, such as Chalok 5 and Suwon 97, can enhance farm income through both the sale of ears and the use of residual stover as a valuable resource, supporting sustainable agriculture.

초당옥수수는 고당도 옥수수 품종으로, 식단 트렌드 변화와 천연 당류에 대한 관심 증가로 인해 수요가 증가하면서 재배가 확대되고 있다. 초당옥수수는 높은 당도로 매우 달고 맛이 좋지만, 전분 함량이 낮아 일반 옥수수에 비해 발아율이 낮은 특징이 있다. 본 연구는 초당옥수수 계통의 전분 함량과 발아율의 상관관계를 조사하여, 우수한 생장과 발아율을 갖춘 고품질 계통을 선발하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 10개의 초당옥수수 계통을 대상으로 발아율과 식물체 생장 특성을 평가하였다. 모든 계통이 80% 이상의 발아율을 보였으며, KH51 계통이 53일로 가장 출사일이 빨랐고, KH29W 계통이 148cm로 간장이 가장 크게 나타났다. 고당도 계통을 선발하기 위해 수정 후 20일째에 이삭을 수확하여 유리당 함량을 측정하였다. KH28W 계통이 가장 높은 당 함량(23.3%)을 보였으며, KH45 계통이 가장 낮은 당 함량(8.1%)을 나타냈다. 또한, 전분 함량이 유리당과 비례하여 축적되는지를 확인하기 위해 수분 후 40일째에 이삭을 수확하여 분석한 결과, KH47 계통이 가장 높은 전분 함량(30.1%)을, KH28W 계통이 가장 낮은 전분 함량(23.6%)을 보였다. 전분 함량이 발아에 미치는 영향을 평가하기 위해 발아와 관련된 효소 및 유전자들을 분석하여, 발아 과정에서의 효소 활성 및 유전자 발현 수준을 측정하였다. 낮은 전분 함량은 발아 초기에 효소 활성과 유전자 발현을 저하시켜 발아 지연 및 불균일성을 초래하였으나, 발아 후 생장에는 큰 영향을 미치지 않았다. 이는 초당옥수수 종자의 초기 발아 과정이 유리당과 전분 함량에 의해 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

Since maize (Zea mays L.) originated in central and south America, it requires warm climate conditions throughout its growing season. Growth halts when night-time temperatures drop below 10℃, and the plant may die if temperature reach -1.7℃. Thus, temperature should be maintained between 10 and 30℃ from seeding to maturity. The germination temperature for maize should be at least 8-11℃, whit an optimal range 32-34℃. Since temperature significantly affects the germination rate and period, it plays a crucial role in maize growth. In this study, we evaluated the quantity and feed value of 11 major varieties to determine those best suited for maize cultivation as feed in higher latitude, specifically in Democratic People’s of Republic of Korea, below 38 degrees north. A cultivation test was also conducted in Suwon in Republic of Korea, to assess adaptability in areas south of Mt. Suyang. Among the varieties tested, Shinhwangok2 reached silking the fastest, in 65 days, while Gwangpyeongok took the longest at 75 days. The stem length of all varieties exceeded 230 cm. Gwangpyeongok had the tallest stems, while Daanok and Shinhwangok2ho displayed the highest ear ratios. Dacheongok presented the highest values in both dry matter and TDN quantity, with 31,420 kg/ha and 21,66 kg/ha respectively. Pyeonggangok had the highest crude protein content at 8.0%. TDN (%) ranged from 57-68%, with Hwangdaok reaching up to 68%. Based on these findings, Dacheongok and Pyeonggangok appear to be the most suitable varieties for cultivation in terms of both quantity and feed value.

본 연구는 논과 밭에서 재배한 18개 사일리지용 옥수수 품종들 의 생육특성, 수량성 및 사료 가치를 비교 분석하기 위하여 수행하 였다. 논과 밭에서 출사일수는 조숙종인 신황옥이 78일로 가장 짧 았고, 강다옥이 92일로 가장 길었다. 그리고 논과 밭의 출사 일수 차이는 조숙종(6일)보다 중 ․ 만생종(10일)에서 더 크게 차이가 발생 하는 것을 확인하였다. 간장은 논에서 재배한 옥수수가 밭보다 5~10% 감소하였지만, 착수고율은 10~15% 증가되는 경향을 보여 주었다. 그러나 도복과 후기녹체성은 논과 밭에서의 큰 차이를 보이 지 않았다. 사일리지 사료가치를 증진시키는 옥수수의 암이삭 비율 은 신황옥이 논과 밭에서 55.5%, 47.8%로 가장 높았고, 대부분 품종들은 밭보다 논에서 10~30% 감소하는 것을 확인하였다. 또한 이삭길이도 10~25% 감소하였다. 생초수량은 다청옥이 밭에서 65,750 kg/ha, 논에서 33,880 kg/ha로 최고 수량을 보였다. 생초수 량과 유사하게 건물수량도 다청옥이 밭에서 26,910 kg/ha, 논에 서 21,670 kg/ha로, TDN수량은 밭에서 18,040 kg/ha, 논에서 14,390 kg/ha로 최고 수량을 보여주었다. 사일리지용 옥수수의 사 료 가치를 평가하기 위하여 조단백질, 전분을 종실에서 분석한 결 과 논과 밭에서 재배한 품종간의 차이는 보이지 않았다. 그리고 잎과 줄기, 종실을 이용하여 ADF와 NDF 함량을 분석한 결과 잎 과 줄기는 밭에서는 P3394, P1543 같은 수입종이, 논에서 재배할 때는 신광옥, 다안옥 같은 국산품종이 낮을 함량을 가지고 있었다. 또한 종실에서는 밭보다 논에서 ADF와 NDF 함량이 일부 품종에 서 감소하였지만, 대부분 품종에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 논과 밭에서 재배한 옥수수 품종들의 사료 가치는 큰 차이 를 보이지 않으므로, 배수 관리 등을 통해 생육을 정상적으로 재배 한다면 논에서의 옥수수 수량성을 확보 할 수 있다고 판단된다

옥수수의 내습성은 우리나라 옥수수 재배면적 확대와 자급률 향상을 위해 고려되어야 할 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구는 내습성 옥수수 계통 개발을 위한 기초 연구로서, 토양의 표면침수조건에서 변화하는 옥수수 뿌리의 대사체를 분석하여 옥수수의 내습성 관련 생리 기작을 구명하고자 수행되었다. 우리나라 옥수수 유전자원(Zea mays L.)과 야생종 옥수수(Zea mays spp. parviglumis) 간 교배를 통하여 내습성이 향상된 계통을 개발했고, 그 중 19KT-32P를 유묘단계(V3)에 7일 동안 침수시킨 후 뿌리에서 발현되는 대사체를 탐색하고 분석하였다. 총 180개 대사체가 확인되었 고, 그 중에서 ℽ-aminobutyric acid (GABA), putrescine, citrulline, Gly, Ala 등 8개 대사체는 각각 2.5배 이상 발현이 증가 또는 감소하였다. 확인된 대사체는 식물에서 pH, 삼투압, K+/Ca++ 및 ATPase 활성을 조절하는 비생물적 스트레스와 관련이 있었다. 특히 가장 발현이 높은 GABA는 glutamate decarboxylase (GAD) 효소에 의해 축적되며, 본연구에서 분석한 결과 10개의 유전자형이 확인되었다. 특히 첫 번째 엑손은 매우 보존적이었지만, 두번째 엑손부터 많은 SNP 다형성이 확인되었다. 이러한 결과는 앞으로 내습성 옥수수 선발을 위한 분자마커로 활용되어 육종 효율을 높이는 좋은 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

A barley(Hordeum vulgare L.) cultivar 'Youjin' with hooded spike type having good silage quality was developed at National Institute of Crop Science, RDA in 2016. ‘Youjin’ showed both high yielding and cold resistance through the preliminary and advanced yield trials(PYT, AYT) from 2012 to 2013. We conducted regional yield trials(RYT) of ‘Youjin’ in six locations around Korea for three years from 2014 to 2016. It had erect plant type, growth habit of II, the green leaf and hooded awn type. In the paddy field its heading date was April 24 and the maturing date was May 25. Plant height was 99 cm and the number of spikes per m2 was 696. It has high rate of leaf blades, resistance to BaYMV(Barley Yellow Mosiac Virus) and good winter hardiness. The average dry matter of Youjin was about 17.2 MT ha-1 in the field. And feed quality of ‘Youjin’ was 10.6% of crude protein content, 24.8% of ADF(Acid Detergent Fiber), 43.5 % of NDF(Neutral Detergent Fiber), 69.1% of TDN(Total Digestible Nutrients). And also ‘Youjin’ had grade I of silage quality.

This study aimed to determine the optimal harvesting time for wheat to make grain silage, in Honam region of Korea. We harvested wheat grain every third day from 30 to 42 days after heading (DAH). The moisture content decreased from 61.6% at 30 DAH to 42.8% at 42 DAH. Yield of wheat grain significantly increased from 30 to 42 DAH (p< 0.05). Yield at 39 DAH (3.46T/ha) was not significantly different from that at 42 DAH (p< 0.05). With respect to the feed value of wheat grain silage, the amount of crude protein, crude fiber, and crude ash was different by harvesting time (p< 0.05). However, the amount of total digestible nutrients (TDN) from 30 and 42 DAH was not significantly different. The pH of wheat grain silage from 30 to 42 DAH was between 3.8 and 4.5 and it was stable until 39 DAH (p< 0.05). The lactic acid content of wheat grain silage from 30 to 42 DAH decreased from 3.08% to 1.10%. With respect to moisture content, yield, feed value, and fermentation, the optimal harvesting time for wheat grain silage was 39 DAH.

This study was conducted to investigate the feed value and silage quality according to storage period and film layers in whole crop oat silage. The crude protein content was increased in all silage during the storage periods compared to those before silage, under prolonged storage period slightly and the number of film layers of silage, six layer were higher than four layers, but no significant. NDF and ADF contents were also increased in all silage of storage duration compared to those before silage, but they was similar level between storage duration and number of film layers. TDN content was decreased of the storage duration. However, it was similar under the storage duration and the number of film layers. The pH value was decreased during prolonged storage period and six layers was lower than four layers depending on the film layers. In the organic acid contents, lactic acid and acetic acid were increased under the prolonged storage duration, and butyric acid was higher significantly(p<0.05), six layers of the film were showed higher lactic acid and lower butyric acid(p<0.05). Therefore, oat silage should be used within 6 months it was when treated with 4 layers, if considering the long-term storage, it is desirable to treat it with 6 layers or more.

This experiment was conducted to obtain information of feed value and fermentative quality of wheat cultivar, ‘Taejoong’ to confirm availability as a whole crop silage. As a result, the heading date of ‘Teajoong’ is April 27, and plant height is longer than whole crop barley, ‘Youngyang’ or whole crop wheat, ‘Cheongwoo’, spike length are also large, fresh and dry matter yield are also high. In case of feed value, ‘Taejoong’ had higher crude protein content than whole crop barley, ‘Youngyang’ or whole crop wheat, ‘Cheongwoo’, lower NDF and ADF contents, and significantly higher digestible nutrient contents(p<0.05). In case of fermentation qulity, pH of ‘Taejoong’ was 4.2, and lactic acid content was lower than ‘Cheongwoo’ silage and significantly higher than ‘Youngyang’ silage(p<0.05). Acetic acid content was significantly lower than ‘Youngyang’ and ‘Cheongwoo’ silage(p<0.01), butyric acid content was significantly lower than that of ‘Youngyang’ silage (p<0.05). The final Flieg's score showed that ‘Taejoong’ silage was the best. Also income of ‘Taejoong’ improved than ‘Youngyang’ or ‘Cheongwoo’. Therefore, ‘Taejoong’ is considered sufficiently available as whole crop for forage.

이 연구는 비닐겹수 및 저장기간 따른 청보리 사일리지 의 사료가치 및 사일리지 품질특성을 구명하고자 수행하였 다. 조단백질 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전에 비해 높아지는 경향을 보였고, 저장기간이 길어질수록 약 간 높은 값을 보였지만 통계적인 유의성은 없었다. 비닐겹 수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 높은 경향이 었다. NDF와 ADF 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전보다 높은 경향을 보였고(p<0.05), 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 나타냈다. 비닐 겹수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 더 높은 값을 나타냈다. TDN 함량은 저 장기간 모두 사일리지 제조 전보다 낮은 경향을 보였고, 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 보였다. 비닐겹수에 따 라서는 6겹에서 다소 낮은 값을 보였다. pH는 저장기간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 비닐겹수에 따라 서는 6겹에서 4겹보다 낮은 값을 보였다. 유기산 함량에서 는 저장기간이 길어짐에 따라 젖산함량은 약간 증가하는 경향을 보였고, 초산함량은 낮아지는 경향을 보였으며 낙 산함량은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 비 닐겹수에 따라서는 6겹에서 4겹보다 높은 젖산함량과 낮은 낙산함량을 보였다(p<0.05). 따라서 청보리 사일리지는 장 기저장을 할 경우에는 6겹으로 하는 것이 유리하고, 4겹으 로 처리했을 경우 6개월 안에 사용하는 것이 유리하다고 판단된다.

이 연구는 비닐겹수 및 저장기간 따른 청보리 사일리지의 사료가치 및 사일리지 품질특성을 구명하고자 수행하였다. 조단백질 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전에 비해 높아지는 경향을 보였고, 저장기간이 길어질수록 약간 높은 값을 보였지만 통계적인 유의성은 없었다. 비닐겹수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 높은 경향이었다. NDF와 ADF 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전보다 높은 경향을 보였고(p<0.05), 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 나타냈다. 비닐 겹수에 따라서는 6겹 처리한 처리구가 4겹보다 더 높은 값을 나타냈다. TDN 함량은 저장기간 모두 사일리지 제조 전보다 낮은 경향을 보였고, 저장기간에 따라서는 비슷한 값을 보였다. 비닐겹수에 따라서는 6겹에서 다소 낮은 값을 보였다. pH는 저장기간이 길어짐에 따라 낮아지는 경향을 보였고, 비닐겹수에 따라서는 6겹에서 4겹보다 낮은 값을 보였다. 유기산 함량에서는 저장기간이 길어짐에 따라 젖산함량은 약간 증가하는 경향을 보였고, 초산함량은 낮아지는 경향을 보였으며 낙산함량은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 비닐겹수에 따라서는 6겹에서 4겹보다 높은 젖산함량과 낮은 낙산함량을 보였다(p<0.05). 따라서 청보리 사일리지는 장기저장을 할 경우에는 6겹으로 하는 것이 유리하고, 4겹으로 처리했을 경우 6개월 안에 사용하는 것이 유리하다고 판단된다.

We developed new two-rowed covered barley ‘Gwangmaeg’ superior to ‘Hopum’ that has been widely cultivated in Korea for using beer-materials. ‘Gwanngmaeg’ was related from the line named as ‘Iksan149’ in 2010 after yield trials test in conducted for three years from 2008. And then it was registered to ‘Plant protection right, No. 5847’ in 2016 after field experiment by KSVS(Korea Seed & Variety Service). ‘Gwangmaeg’ has distinct characteristics in winter type (IV) and mid-tall culm length which makes reduce damage by off-season heading and lodging comparing to those of ‘Hopum’. ‘Gwangmaeg’ have characteristics of cold tolerance and disease resistance to BaYMV(Barley yellow mosaic virus) and Net blotch(Pyrenophora teres). Yield of ‘Gwangmaeg’ was about 611kg/10a and 524kg/10a in upland and paddy field condition, respectively, which higher 2-4% than ‘Hopum’, however, it has no significant difference. In quality examination for beer usage, ‘Gwangmaeg’ has lager grain and higher assortment ratio than those of ‘Hopum’. In malt quality, ‘Gwangmaeg’ showed higher and better quality in malt extract rate and diastatic power than those of ‘Hopum’. ‘Gwangmaeg’ would be suitable for the area above –4℃ of daily minimum temperature in January in Korean peninsula.

Eleven RAPD primers were assessed to analyze genetic diversity of Korean wheat varieties and to develop DNA marker for cultivar identification. The average of the number of polymorphic bands was 5.2 and PIC values showed 0.48, respectively. Ten major clades were presented by phylogenetic analysis. Three cultivars containing Uri, Hanbeak and Jonong were distinct from the others in the phylogenetic dendrogram. Seven cultivar-specific fragments were detected from 11 RAPD fingerprinting among 35 wheat cultivars and they were sequenced. Four Korean wheat cultivars, Eunpa, Jopoom, Yeonbaek and Jeokjoong, were identified newly by four markers, 84, 173, 174 and KWSM011. We convince that these new DNA markers are useful for cultivar fingerprinting and are applied to marker-assisted selection in wheat breeding program.

Wheat is one of major crop and wheat flour is used to various end-use products such as bread, cookies and noodles due to its unique characteristic of it as elasticity and viscosity. Wheat consumption has been generally increasing in not only US and Europe but also Korea. Nevertheless, gluten proteins in wheat endosperm are cause of allergy by food ingestion. Hence, studies on the allergy have been conducting and have been attracting public attention. Herein, we report studies on research trend of the issue with research papers over the last decade for suggestion of future research direction. Since 2012, studies on allergy of gluten proteins have been dramatically increased based on the number of published papers related to the issue. As results of research activities by country, the Europe accounted for 60% corresponding to the number of papers. Next US (13%), Japan (9%), China (5%), and Korea (2%) came. In Korea, studies on allergy of gluten protein are less studied. In the field of studying of gluten allergy, there are two major technologies as preclinical technology and genome research accounted for 58% and 26%, respectively. In Korea, the study on glutenin proteins which is closely related to wheat allergy is actively performed. Therefore, it can be expected that research will be become more active.