아열대 지역 적응 자포니카 중간모본 밀양375의 주요 농업 적 특성 및 품질관련 특성을 분석한 결과는 아래와 같다. 1. 아열대지역인 국제미작연구소에서 밀양375는 파종 후 85 일에 출수하였다. MS11보다 11일정도 늦었고, 아열대지역의 표준품종인 IR64호와 비슷하였다. 2. 주요 농업적 특성 및 수량성을 분석한 결과는 밀양375의 간장은 74.9 cm로 자포니카 품종인 MS11보다 약 5.2 cm 정도 큰 편이였고, 쌀수량은 346 kg/10 a로 MS11의 수량 262 kg/10 a보다 32% 증수되었고, IR64의 수량 337 kg /10 a와 비숫하였다. 3. 주요 품질관련 특성을 분석한 결과, 밀양375는 장폭비 1.78정도의 단원립이면서, 단백질 함량이 낮고, 아밀로스 함량 이 낮아 찰기가 양호하며, 밥의 윤기가 높은 계통이였다. 4. 주요 농업적 특성의 상관분석 결과 쌀수량과 출수기 (0.899). 수당립수(0.851), 간장 (0.832) 및 수장(0.685) 순으로 정의 상관관계를 나타내었고, 수수와 천립중은 부의 상관관계를 나타내었다. 5. phylogenetic tree를 분석한 결과는 밀양375는 국내 육성 자포니카 중만생종과 같은 그룹으로 분류되었으며, 아열대 지역 적응 자포니카 품종인 MS11과 다른 그룹으로 분류되었다. 따라서, 아열대 지역 자포니카 품종 육성을 위한 새로운 중간 모본으로 활용성이 높은 것으로 판단된다.

식물체 내에서 HPPD(4-hydroxy phenylpyruvate dioxyge-nase)를 저해하여 카로티노이드 생합성을 억제하는 제초제benzobicyclon 및mesotrione+pretilachlor의 처리 약량에 따른통일형 벼의 약해 발생 정도와 약해발생에 따른 수량영향을조사한 결과는 다음과 같다. 1. Benzobicyclon과 mesotrione+pretilachlor(MP) 처리 후6~12일에 통일형 벼인 한아름벼, 한아름2호, 다산벼는 모두잎의 백화약해 증상이 나타났고, 기준량 처리시 약해는 각각34~64%, 63~75%이었으며, 배량 처리에서는 약해발생이 더심해 각각 76~83%, 83~89% 이었다. 또한 벼식물체는 기준량 처리시 고사되지 않았으나 배량 처리시 식물체 고사율은benzobicyclon은 6.5~11.5%로 MP 2.1~3.3% 보다 고사율이 높았다.2. 출수기는 benzobicyclon 및 mesotrione+pretilachlor처리에 따른 약해로 대조인 butachlor 처리보다 1~2일 지연되었다.3. Benzobicyclon과 mesotrione+pretilachlor 처리시 통일형 벼 생육은 butachlor 처리에 비해 한아름벼, 한아름2호 및 다산벼 모두 기준량 처리시 m2 당 수수가 14~67개가 적고 등숙비율이 2.7~8.6% 낮아져으며 현미천립중이 0.0~1.2g 가벼웠다.4. Benzobicyclon과 mesotrione+pretilachlor 처리시 쌀 수량은 대조인 butachlor처리의 644~725kg/10a에 비해 한아름벼는 5~9%, 한아름2호와 다산벼는 5~8% 감소되었고, 2배량 처리시 수량감소는 더욱 증가하여 한아름벼는 16~28%,한아름2호는 20~24%, 다산벼는 14~23% 감소하였다.

Rice production is largely affected by various environmental conditions such as cold, heat and flooding. Here, to identify cold tolerant QTLs at seedling stage in rice, we generated RIL population derived from a cross between Hanareum 2 and Unkwang which are a highly cold sensitive and cold tolerant, respectively. We observed cold phenotype of this population in the growth chamber conditions and natural field conditions. For observation of cold tolerant phenotype of RIL population in the growth chamber, we treated cold stress (5~13℃) for 14 days and recovery for 4 days. When we examined the phenotype of RIL in the field conditions, temperature range in the field conditions was about 6 to 25℃ in 2015~2016. We named QTLs as Seedling Cold Tolerant (SCT) in growth chamber and Cold induced Yellowing Tolerant (CYT) in the field, respectively. Three QTLs for SCT and 5 QTLs for CYT were detected on chromosome 1, 6, 7, 8, 10, 11 and 12. Among these QTLs, qSCT12 on chromosome 12 showed 26.3 LOD score with 25.5% of phenotypic variation. When qSCT11.1 and qSCT12 were combined, cold tolerant was most strongest in our experimental conditions. qCYT10 on chromosome 10 was identified in field experiment on both 2015 and 2016. These results may provide useful information for a marker-assisted breeding program to improve cold tolerance in rice.

To fit the market demands for functional rice such as black and red color rice, ‘Sugary’a high free sugar content line was backcrossed to the black rice ‘Milyang152. The pedigree method was adapted in selection and generation advance. A high polyphenol content line, YR19646-3-2-1-1-2-2 showing red pericarp was selected and designed as ‘Milyang234’ followed by variety name ‘Geonganghongmi’ in 2010. Heading date of ‘Geonganghongmi’ was Aug. 19, medium-late maturing cultivar. ‘Geonganghongmi’ showed resistance to leaf blast and rice stripe virus while susceptible to major diseases and insects. The total polyphenol content of ‘Geonganghongmi’ was high as much as 24.2mg/g compare to that of 4.9mg/g of ‘Nampyeongbyeo’ and 17.2mg/g of a red pericarp rice ‘Jeogjinju’ at 70% ethanol extraction conditions. In local adaptability tests, yield of ‘Geonganghongmi’ was 4.5MT/ha about 86% of ‘Nampyeongbyeo’ and 102% of ‘Jeogjinju’, respectively. ‘Geonganghongmi’ is suitable for southern and middle plain area of Korea.

Blast resistance of 29 rice cultivars confirmed as a durable resistance in the evaluation of sequential planting from 2004 to 2006 was evaluated to nursery screening in 14 test sites during 11 years in Korea. The average disease severity (ADS) of 29 rice varieties against rice blast showed 3.5 degree; however, the difference of disease severity among the varieties was from 1.9 to 4.8. The 29 varieties were grouped into resistance less than 3.0 ADS degree including 12 varieties and moderate resistance over 3.1 ADS degree including 17 varieties. Among the 12 rice cultivars presented low ADS, 4 rice cultivars, Ungwang, Pungmi 1, Sinunbong 1, and Dasan 1 were constantly appeared high resistant reaction during 11 years in all test sites and the others were showed various diseases severity across the test years and the test sites. Twenty-one rice cultivars including Gopum were more variable among the test sites while the others were higher variable among the test years. These results indicated that durable resistance test against rice blast using sequential planting is a very efficient screening method to predict durability and nursery test for long periods and also useful method to predict indirectly durable resistance of rice cultivars.

Jungmo1019 early maturing rice variety was developed by the rice breeding team of the Department of Southern Crop, NICS, RDA in 2011. This cultivar was derived from the cross Hwayeongbyeo//Hitomebore/Nampyeongbyeo made in 2005 and the production of doubled haploid rice plant from anther culture in F1 generation. Testing in the replicated yield trial in 2008, a promising line YR25312Acp62 was selected and it was designated as the Milyang246. The early traus plauting local adaptability test of Milyang246 was carried out at three location in 2011 and it was named as Jungmo1019 showing a high head rice ratio and early–maturity eco-type. Number of spikelet/panicle and 1,000 grain weight of brown rice was slightly lower than those of Jopyeongbyeo. This variety is resistant to bacterial blight, rice stripe virus disease but susceptible to major insect and pests. The milled rice yield of Jungmo1019 is 4.52MT per ha at the early transplanting of the local adaptability test. This line should serve as a useful source for improving head rice ratio at early transplanting cultivation in southern plain area.

The amylose contents of rice determine eating quality which is one of the major traits in rice breeding program. To identify the low-amylose gene of the japonica rice cultivar Baegjinju, genetic analysis was conducted using 200 F2 population derived from a cross between the japonica cultivars, Saeilmi and Baegjinju. Individual F2 plants were classified as wild type (translucent grain) and mutant type (dull grain) based on the grain appearance of brown rice. Two hundred F2 plants were segregated into 155 wild type plants and 45 mutant type plants, which fit the 3:1 ratio (x2 = 0.667, df = 1, p = 0.414) and this result indicated the low-amylose gene of Baegjinju is a single recessive gene which controls the amylose contents. Linkage analysis was conducted to localize the low-amylose gene of Baegjinju and fine mapped within an 800-kb interval between 17.5 to 18.8Mb on short arm of chromosome 10. Co-segregated SSR marker, RM25648 was developed and it could be useful for marker-assisted selection and determination of the genetic resource related with amylose contents in rice breeding.

We investigated the physicochemical properties and starch structure of various rice varieties including 15 colored cultivars. NKHC showed the highest level of protein, lipid, and total dietary fiber levels. Reddish brown rice showed higher lipid content than that in black rice cultivars. Apparent amylose content of waxy and non-waxy colored rice varieties was within the range of 3~5% and 15~18%, respectively. IP exhibited the highest total starch (TS) content, whereas, NKHC and HJJ showed lower TS content than that in other cultivars. Pasting temperature of all colored rice cultivars, except IP, was about 68°C. Peak viscosity of IP, JJJ, Hong, and GGHM showed high values of 138, 130, 128, and 124, respectively. All the colored rice cultivars presented A-type X-ray diffraction pattern and polygonal shapes of starch granules were observed using scanning electron micrographs (SEM). Major groups of amylopectin chain lengths were B (12 < DP ≤ 24) and A (DP ≤ 12). SMHC showed the highest B chain content and the lowest A chain content (P < 0.05). These experimental results provided useful information for scientists and the food industry regarding colored rice starches.

Bakanae (foolish seedling) disease caused by Gibberella fujikuroi creates serious problems in the foremost rice growing countries. This study was conducted to identify new resistance genetic sources to Bakanae disease. Bioassay showed that 11 varieties including Gwangmyeongbyeo, Hawn, Wonseadaesoo, Erguailai etc. were resistant to bakanae disease among 254 rice germplasm. Mismatch ratio between phenotype on bakanae disease bioassay and allele type of RM9, a SSR marker closely linked the bakanae disease resistant QTL, qBK1, were 38.3%. These results suggest that RM9 might be used for selecting qBK1, but it cannot be used for wide range of rice germplasm. Resistant germplasm in this study might be have resistant genes different from qBK1. The eleven varieties resistant to selected in this study will be used to identify new resistant alleles or genes to improve bakanae disease resistance in rice.

Drought caused by global climate change is one of serious problems for rice cultivation. However, it was little reported the impact of drought on rice cultivation in Korea. In here, to assess impact of drought on rice varieties in Korean climate condition, growth characteristics and yield components of rice were compared on irrigated and partially irrigated rice paddy field. First, we have chosen 11 rice varieties including ‘Saeilmi’ and ‘Shindongjin’ which are widely cultivated in Korea. For partially irrigated rice paddy treatment, we have withheld irrigation from 25 days after transplanting and water supply was totally dependent on rainfall for rice cultivation. When we examined early plant height and tiller number of these varieties on partially irrigated rice paddy were reduced 1.6% to 18.4% and 10.4% to 33.1%, respectively, and these reduction rate were highly correlated with yield loss in our experimental conditions. Among rice yield components, panicle number was decreased 10.5% to 30.1% according to rice varieties and reduced panicle number was highly correlated with yield loss. Grain number per panicle, grain filling rate and 1,000 seeds weight did not have correlation with yield loss of rice varieties. These result means that growth stage, especially the tillering stage, is seriously affected by drought on rice cultivation in Korea. And we suggest that ‘Saeilmi’, ‘Ilmi’ and ‘Ilpum’ are good for rice cultivation on drought prone rice field in Korea.

저글루테린 및 저아밀로스 품종인 ‘건양2호’는 ‘중국173 호’와 ‘주남벼’를 각각 모본과 부본으로 인공교배 후 집단육 종법을 통하여 육성한 기능성 품종이다. ‘건양2호’의 출수기 는 영호남 및 중부평야지 보통기 보비재배에서 8월 10일로 ‘남평벼’보다 5일 빠른 중생종이다. 간장은 65 cm로 내도복 성이며, 불시출수와 수발아는 안되는 편이고 내냉성은 ‘남평 벼’와 비슷한 편이다. 잎도열병 밭못자리검정에서 중정도 저항성을 보였으며, 줄무늬잎마름병과 흰잎마름병(K1, K2, K3) 에는 저항성이다. ‘건양2호’의 아밀로스함량은 11.5%로 메벼 와 찹쌀의 중간형태로 불투명한 저아밀로스 품종이며, 단백질 함량은 6.0%로 ‘남평벼’보다 약간 낮으며 소화성 전분인 글 루테린 비율이 63.1%로 ‘남평벼’의 73.8%보다 낮다. ‘건양2 호’의 쌀 수량성은 4.61 MT/ha로 ‘남평벼’보다 9% 감수되었 고, 적응지역은 영호남 및 중부 평야 1모작지이다(품종 등록 번호: 제5105호).

‘단미’는 국립식량과학원에서 1994년 당질미 유전자원인 ‘Sugary’를 모본으로 하고, 재배 안정성이 높은 ‘섬진벼’를 부본으로 인공교배하여 육성한 품종으로 현미의 유리당 함량 이 높으며 중부 및 영호남 내륙 평야 1모작지에 적응하는 중 만생 기능성 품종이다. ‘단미’의 간장은 86 cm로 ‘남평벼’보 다 12 cm 정도 큰 편이며, 이삭당 착립수가 적고 등숙비율 및 현미천립중은 각각 11.3% 및 16.1 g으로 매우 낮은 편이다. ‘단미’는 좌절중이 적고 3절 간장은 큰 편으로서 도복지수가 높으나 천립중이 가벼워 도복은 발생하지 않았으며 수발아는 약한 편이다. 내병충검정에서 도열병 및 흰잎마름병과 줄무늬 잎마름병, 오갈병 및 검은줄오갈병 등 바이러스 및 벼멸구와 애멸구 등 병해충에 대한 저항성은 없다. ‘단미’의 현미 유리당 함량은 Fructose, Glucose, Sucrose, Maltose, 및 Raffinose 가 각각 1.16, 7.87, 9.69, 0.52, 및 2.13%로 ‘남평벼’의 총 유 리당 함량 3.33%에 비해 6.5배 정도 높은 21.73%의 총 유리 당 함량을 보였다. 수량성은 2006년부터 2008년 3개년간 실 시한 지역적응시험 보통기 보비재배 6개소에서 현미 수량은 2.7 MT/ha로서 일반 메벼인 ‘남평벼’ 대비 약 52% 수준을 보였다(품종 등록번호: 01-0001-2010-6).

아열대 및 온대지역에서 주로 발생하는 애멸구는 5월∼8월 사이 편서풍을 타고 우리나라에 비례하며 벼 바이러스병인 줄무늬잎마름병을 매개한다. 줄무늬잎마름병은 벼의 수량감소와 미질을 떨어뜨리는 주요 병해 중 하나이다. 애멸구와 같은 멸구류는 대부분 살충제에 의해 방제를 하고 있으나 이러한 약제의 계속된 사용은 환경오염과 약제저항성 개체의 발생을 유발시킬 수 있는 큰 단점이 있다. 이와 같이 벼에 심각한 피해를 입히는 병해충에 대한 저항성 품종 육성은 병해충을 방제하는 가장 경제적이고 효과적인 방법으로 알려져 있다. 줄무늬잎마름병의 저항성 관련 유전자는 ‘Modan’에서 유래한 Stv-bi, 일본 밭벼 또는 열대 자포니카 품종에서 유래한 Stv-a, Stv-b가 알려져 있으며, 국내에서는 주로 Stv-bi가 도입된 저항성 품종들이 육성되고 있다. 단일 유전자를 이용한 저항성 품종육성은 새로운 바이러스의 등장에 취약하므로 저항성 유전자원의 다양화와 새로운 유전자의 탐색이 필요하다. 본 실험 에서는 Stv-a 와 Stv-b가 보고된 USA 품종인 Zenith의 형질을 일품에 도입하여 180계통의 F2 집단을 육성하여 생물검정과 함께 QTL분석에 이용하였다. 줄무늬 잎마름병에 대한 Zenith에 대한 QTL을 탐색한 결과, 11번 염색체에서 LOD 11.9, 설명가능한 표현형 변이 27%인 QTL이 확인되었다. 줄무늬 잎마름병 연관 QTL 및 이와 관련된 marker는 향후 줄무늬잎마름병에 대한 새로운 저항성 유전자인 Stv-b를 보유하는 품종육성을 위한 MAS 체계 확립에 이용할 것이다.

‘새신’은 밥맛이 양호하면서 복합내병성 특히, 흰잎마름병 K3a에 강한 벼를 육성하고자 2007/2008년 동계에 중만생종이고 쌀알이 맑은 고품질 새누리를 모본으로, 흰잎마름병 K3a에 강하고 수량성이 높은 품종인 신백을 부본으로 교배하였다. 2008년 하계에 양성한 F1개체로 약배양을 실시하여 96개의 재분화 개체를 얻었으며, 이 중에서 줄무늬잎마름병과 K3a에 저항성이며, 농업적특성이 우수한 YR27906Acp84를 선발하여 2년간의 생산력검정시험 실시 후 밀양273호의 계통명이 부여하였다. 3년간의 지역적응시험 결과 복합내병성, 내도복성 및 수량성 등의 우수성이 인정되어 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 ‘새신’으로 명명되었다.

국립식량과학원 영덕출장소에서 2002년 하계에 동해안 및 영남지역에서 출수기가 적당하면서 밥맛이 뛰어나고 재배 안정성이 높은 벼 품종을 육성할 목적으로 밥맛이 좋고 외관이 깨끗한 ‘영덕34호’를 모본으로하고 다수성이면서 밥맛이 우수하고 초형이 좋은 ‘새계화’를 부본으로 인공교배 후 계통육종법으로 전개하면서 예비선발시험, 2009년 생산력검정예비시험, 2010년 생산력검정본시험 결과 중만생이면서 다수성이고 쌀 외관이 우수하면서 재배 안정성인 YR24264-25-3-2을 선발하여 ‘영덕55호’로 명명하였다. 2011～2013년까지 3년간 지역적응시험을 실시한 결과 중만생종이면서 쌀 품위가 좋고 밥맛이 양호하며 내병성이 양호한 것으로 평가되어 2013년 12월 농작물직무육성신품종 선정위원회에서 ‘신보’로 명명하였다. 출수기는 보통기 평균 8월 12일로 중만생종 품종이며, 직립초형이고 탈립은 잘되지 않고 이삭추출은 양호 하고 까락이 거의 없으며, 수당립수는 ‘화성벼’ 보다 많으며 현미천립중도 21.9g으로 ‘화성벼’ 보다 더 가볍다. 도정특성은 ‘화성벼’와 비슷하고 쌀알 모양이 둥근 단원형이며 맑고 투명하며 밥맛은 “화성벼”와 보다 우수하다. 불시출수는 안되는 편이고, 위조현상에 강하고 성숙기 엽노화가 느린 편이며 내냉성은 ‘화성벼’와 보다 약한 중약이며, 잎도열병 에 중강의 저항성을 보였고, 오갈병과 흰잎마름병(K1, K2, K3)에는 강하나 줄무늬잎마름병 및 검은줄오갈병에 약하고 벼멸구 등 충해에는 감수성이다. 쌀 수량성은 지역적응시험 보통기재배 9개소에서 5.67MT/ha로 ‘화성벼’ 보다 4% 증수되었으며, 이모작 및 만식적응성도 높아, 적응지역을 중부평야지, 남부중산간지, 동해안냉조풍지 및 영남평야지로 하여 보급하게 되었다.

본 연구는 유색미 품종들의 적정 재배시기와 지역에 따른 색소발현 및 항산화 활성 변이를 분석하여 고품질의 유색미를 생산할 수 있는 적정 재배관리기술의 기초자료를 얻고자 수행하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 밀양, 봉화, 상주, 의성 4지역에서 이앙시기를 5월 20일, 6월 5일, 6월 20일 3시기에 걸쳐서 흑미 3품종과 적미 2품종을 재배한 결과 출수 후 30일간의 평균기온 19.0℃ 이상에서 평균기온이 1℃ 증가할 때마다 흑미의 안토시아닌 함량은 약 9.9%, 적미의 총폴리페놀 함량은 약 9%씩 감소하였다. 2. 유색미의 기능성물질 함량을 증대시키기 위한 출수 후 30일간 적정등숙온도는 흑미의 경우 조생종은 22~23℃, 중만생종은 21~22℃의 범위였으며, 적미도 21~22℃ 범위였다. 3. 전국 지역별 30년간의 기상자료를 토대로 적정출수기를 추정한 결과 제천지역은 조생종이 8월 11일에서 8월 17일, 중만생종은 8월 25일경이며 보은지역은 조생종이 8월 15일에서 8월 19일, 중만생종은 8월 20일에서 8월 27일에 해당되었다. 영주지역은 조생종이 8월 15일에서 8월 21일, 중만생종은 8월 24일 경이었고, 충주지역은 조생종이 8월 17일에서 8월 23일, 중만생종은 8월 22일에서 8월 29일에 해당되었다. 대구지역은 조생종이 8월 27일에서 9월 2일, 중만생종은 9월 3일에서 9월 6일경으로 주요 재배적지는 제천, 보은, 문경, 영주 등이었다. 4. 적정파종기 추정결과 제천지역은 조생종이 5월 18일에서 5월 26일, 중만생종이 4월 11일 경이었으며, 보은지역은 조생종이 5월 23일에서 5월 28일, 중만생종이 4월 9일에서 4월 26일, 문경지역은 조생종이 5월 24일에서 6월 1일, 중만생종이 4월 21일에서 5월 4일, 영주지역은 조생종이 5월 22일에서 5월 30일, 중만생종이 4월 13일에서 4월 27일, 충주지역은 조생종이 5월 31일에서 6월 7일, 중만생종은 5월 4일에서 5월 14일 경으로 추정되었다.

A rice variety ‘Dabo‘ is a japonica rice (Oryza sativa L.) with good eating quality, lodging tolerance, and resistance to rice stripe virus (RSV) and blight bacterial disease(BB). It is developed by the rice breeding team of Yeongdeog Substation, National Institute Crop Science, RDA in 2012. This variety derived from a cross between ‘Yeongdeog31’ with good plant type and ‘Milyang165’ with good eating quality conducted in 2001/2002 winter season. A promising line, YR23160-31-2-1-5-B-3, selected by pedigree breeding method was designated as the name of ‘Yeongdeog53’ in 2009. After the local adaptability test was carried out at seven locations from 2010 to 2012, ‘Yeongdeog53’ was released as the name of ‘Dabo’ in 2012. ‘Dabo’ is short culm length as 69 cm and medium-growth duration. This variety is resistant to races, K1, K2, and K3 of bacterial blight and stripe virus and moderately resistant to leaf blast disease. ‘Dabo’ has translucent and clear milled rice kernel without white core and belly rice, and good eating quality as a result of panel test. The yield potential of ‘Dabo’ in milled rice is about 5.90 MT/ha at ordinary fertilizer level of local adaptability test. This cultivar would be adaptable to south plain, east-south costal area, and south mid-mountainous area.

Recently, concerns have been voiced about the high eating quality rice in the market. To cope the high quality demands in rice market, a rice cultivar ‘Jinsumi’ which is showing high grain quality and multi-resistant to diseases was developed by the National Institute of Crop Science, RDA, Miryang, Korea. ‘Jinsumi’ was derived from a three-way cross of ‘Milyang165’and F1 plant of YR16195-B-B-B-21-1/Milyang169. The pedigree of ‘Jinsumi’ was YR21999-B-B-B-17-3-1 and designated as ‘Milyang 218’ in 2005. Heading date of ‘Jinsumi’ was August 15 as mid-late maturing ecotype. ‘Jinsumi’ showed multi resistant to rice stripe virus (RSV), bacterial blight races of K1, K2, K3 and moderately resistant to leaf blast disease. The grain appearance of ‘Jinsumi’ was translucent and showed 96.6% of head rice ratio. The milled rice yield of ‘Jinsumi’ was 5.74 MT/ha at ordinary transplanting of local adaptability test. ‘Jinsumi’ would be adaptable to the plain area of Yeongnam province in Korea.