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.

Waterlogging strongly affects maize (Zea mays L.) growth. It is necessary to find the screening method of waterlogging tolerant maize lines. This study was to investigate the growth characters at V3 stage of maize, when is very sensitive to waterlogging. Six Korean maize inbred lines were subjected to waterlogging at V3 stage for 30 days. The 30 days waterlogging treatment significantly reduced plant height, number of expanded leaves, and SPAD value, compared with the control plants. SPAD values were significantly different among the six inbred lines, KS140 was the highest. The dry matter accumulation of aerial and root part were significantly decreased by 30 days waterlogging. KS140 was the weightiest among inbred lines. The dry matter of adventitious root showed same trend. Waterlogging treatment significantly reduced to ear length and thickness, grains filling length, grain number per ear, and maize grain. Plant height, SPAD value, and number of fully-expanded leave showed high correlation with maize grain yield, but number of senescent leaves, dry matter of adventitious root and TR ratio did not, suggesting that the former three traits may be good indicator for evaluating 30-day waterlogging tolerance of maize inbred lines. KS164 was the highest yield by increasing of grains filling length and grain number per ear of among waterlogging inbred lines. According to the results, evaluation of maize waterlogging should be consider both early growth characteristics and resilience in the later growth stages.

This study was conducted, using 10 high-quality rice varieties, at 24 experimental sites in 2013 and 2014 to analyze the comparative relationship among head rice yield (HRY), its attributes and sub-attributes. In the data set pooled across sites, years and varieties, where regional and varietal variations were combined, HRY was associated with milled rice yield (MRY) more closely than percentage of head rice (PHR) although both MRY and HRY demonstrated significant relationship with HRY. In the PHR higher than 80%, compared to 80% or less, fitness of the regression between PHR and HRY decreased. MRY and PHR, the two attributes of HRY, were not significantly associated with each other. Regional variation of HRY was associated only with MRY while varietal variation of HRY was related to both MRY and PHR. HRY and MRY showed regional variation greater than varietal variation meanwhile PHR demonstrated regional and varietal variations in a similar range. In the data set pooled across sites, years and varieties, MRY demonstrated relationship with spikelets per square meter (SPIK) in a higher significance than percentage of grain filling (PGF) and 1000-brown rice weight (TBRW). Both regional and varietal variations of MRY showed significant relationship only with SPIK, neitherwith PGF nor TBRW. It is concluded that regional variation of HRY was affected by MRY, varietal variation by both MRY and PHR, and region-variety combined variation mainly by MRY.

Green manure has been used as alternative to chemical fertilizer. To evaluate the effect of green manure on the chemical properties of top-soil and sorghum yield, hairy vetch (Vicia villosa Roth, HV), manure barley (MB), and a mixture of hairy vetch and manure barley (HV+MB) were incorporated into the soil at a rate of 100 kg-N N ha -1 before the sorghum was transplanted. Total biomass of sorghum grown in the HV, MB, and HV+MB treatments was 13.1, 31.6, and 25.2 t ha -1 , respectively, and the nitrogen production of the treatments was 81, 74, and 145 ㎏ ha -1 , respectively. The SPAD value of the uppermost leaf of sorghum plants grown in the soils with HV, MB, or HV+MB were very similar until heading stage; however, at maturity, the SPAD value of sorghum cultivated in the soils with HV was lower than that of sorghum in the soils with MB or HV+MB. This could be because the nitrogen release from HV was too rapid to supply nitrogen to sorghum during the later stage of grain filling. Compared with chemical fertilizers, the incorporation of green manure increased the pH, exchangeable cations (K + , Mg ++ , and Ca ++ ), and total nitrogen in soil postharvest, indicating an improvement in soil chemical properties. Total carbon content increased in soil with green manure incorporated, but decreased in the chemical fertilized soil, suggesting that sorghum cultivation using green manure may sequester carbon in soils. The yield of sorghum cultivated with green manure was not different from the yield of sorghum cultivated with chemical fertilizers. These results suggest that the mixture of hairy vetch and manure barley can be a useful chemical fertilizer alternative in sorghum cultivation.

‘Daanok’, a new maize F1 hybrid (Zea mays L.), is developed by the maize breeding team at the National Institute of Crop Science (NICS), RDA in 2013. The high-yielding hybrid, named ‘Daanok’ was bred by crossing between two inbred lines, ‘KS174’ and ‘KS175’. It is a yellow semi-flint maize hybrid (Zea mays L.). After preliminary yield trial and advanced yield trial of Daanok in Suwon for two years, regional yield trial of that was subsequently carried out for evaluation of its growth and yield at three different locations from 2011 to 2013. The silking date of Daanok is earlier than that of the check hybrid, ‘Jangdaok’. The plant height of Daanok is 229cm, similar to Jangdaok, and its ear height ratio is similar with that of Jangdaok. It has resistance to lodging. There are much of the No. of ear per 100 plants. The ear length of Daanok is similar with that of Jangdaok. The weight of 100 seeds of Daanok is the same with that of Jangdaok. It has strong resistance to northern leaf blight (Exserohilum turcicum) and southern leaf blight (Bipolaris maydis). It has strong resistance to ear lot. It has moderate resistance to corn borer. The grain yield (7.34 ton/ha) of Daanok was 23% higher than that of Jangdaok. The seed production of Daanok has gone well due to a good synchronization of flowering period during crossing between the seed parent, KS174, and the pollen parent, KS175, in Yeongwol and F1 seed yield was 2.38 ton/ha. Daanok would be a suitable cultivar to all plain area in Korea.

A long-term field experiment under different fertilization treatments had been conducted to explore the effects of rice yield and soil chemical properties from 1978 to 2008 in Suwon, Korea. The paddy was applied eight fertilization treatments which were F0 (no fertilizer), PK (phosphorous and potassium), NK (nitrogen and potassium), NP (nitrogen and phosphorous), NPK (nitrogen, phosphorus and potassium), NPKC (NPK with compost), NPKS (NPK with straw) and NPKL (NPK with lime). Results of 31 years experiment showed that yield index (the ratio of yield in each treatment to NPK) was the lowest in F0 (0.52) and the highest in NPKC (1.18). Yield index was gradually increased in NPKC but decreased in F0 and NK. The yield index of PK, NP, NPKS and NPKL were not changed long-term treatment. Soil acidity of NPKL showed the highest with pH 7.9, and that of other treatments ranged from pH 6.3 to 6.8. Available phosphorous content of soil was increased in all plots by long-term fertilization, was the highest in PK and NPKC. Soil organic matter was higher in NPKC (1.8%) and NPKS (1.8%) than other treatments (1.3~1.4%) in the early experiment, but that was remarkably increased in only NPKC (2.5%) according to annual long-term application. Thus we suggest that annual compost application with optimum NPK could make stable and sustainable rice production.

하얀찰95는 2011년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 개발한 단교잡종 찰옥수수로 이삭의 색깔은 흰색이며 자식계통 KW44를 종자친으로 하고 KW35를 화분친으로 한다. 하얀찰95의 출사일수는 일미찰(표준품종)보다 3일정도 빠르고 하얀찰95의 이삭길이는 18.3 cm, 이삭직경은 4.1 cm였으며 착립장률은 90%로 일미찰보다 낮은 수준이었다. 아밀로펙틴함량은 92%로 일미찰과 동일한 수준이었고 조명나방과 도복은 표준품종보다 우수하였다. 2009년부터 2011년까지 지역적응시험에서 하얀찰95의 단위면적당 이삭수는 일미찰과 유사하였지만 이삭중은 낮았으며 채종시험결과 종자친과 화분친간 개화기는 잘 일치하였지만 채종량은 낮았다.

Relationship between grain quality-related traits and daily mean temperature/sunshine hours during grain filling stage was analyzed using eleven high quality rice varieties at 24 experimental sites through eight provinces of Korea in 2013~2014. In the data set pooled across varieties, experimental sites and years, grain quality-related traits such as percentage of head rice (PHR), head rice yield (HRY), protein in milled rice (PRO) and Toyo Mido Meter glossiness value (TGV) were higher at the temperature lower than 22.6℃ for 40 days after flowering (DAF), which was optimum for percentage of grain filling in this study. Optimum sunshine hours for 40 DAF were 6.0~6.1 hr d -1 when considered PHR, HRY and TGV. PRO was associated with daily mean temperature and sunshine hours for 40 DAF in more varieties than the other traits. PRO was closely correlated with daily mean temperature during early filling stage and sunshine hours during early to mid filling stage, compared to other stages during grain filling. It is concluded that general trend in the variation of grain quality-related traits could be explained by the changes in daily mean temperature and sunshine hours during grain filling. In addition, climate conditions during early grain filling stage played important roles to enhance grain quality.

‘황미찰’은 자식계통 KY30을 종자친(모본)으로 하고 KY9를 화분친(부본)으로 하는 단교잡종 노랑찰옥수수이다. 황미찰은 2010년 생산력검정시험을 거쳐 2012~2014년 3년간 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 하였으며 그 우수성이 인정되어 2014년 농촌진흥청 직무육성 신품종으로 선정되었다. ‘황미찰’은 이삭의 색이 황색인 찰옥수수로 이삭의 형태는 중간형이고 일미찰(표준품종)과 달리 웅수 영의 기부에 약하게 안토시아닌 색소를 발현한다. 출사일수는 71일, 간장은 211 cm로 일미찰과 유의한 차이가 없었으며 일미찰보다 착수고는 낮고 분지는 적으며 이삭은 작은 편이다. 황미찰은 일미찰보다 깨씨무늬병과 도복에 강하다. 3년간 지역적응시험에서 황미찰은 일미찰보다 10a당 이삭수는 많았으나 이삭중은 적었다. 품질특성에서는 일미찰보다 과피두께가 45㎛로 얇았고 카로티노이드를 32.2㎍/g 함유하고 있었으며 관능평가 결과 전체기호도가 6.1로 식미가 우수하였다. 황미찰은 강원도 및 제주도를 제외한 전국에서 재배가 가능하고 1대 교잡종이므로 매년 종자를 갱신하여 사용해야 하며 찰옥수수 열성인자를 보유하고 있어 다른 종류의 옥수수와 200m 이상 격리 재배가 반드시 필요하다. 또한 조명나방에 감수성이어서 적기 방제가 필요하고 밀식 재배시 이삭이 작아지고 이삭 끝달림이 불량해짐으로 가급적 표준 재배(60×25cm)보다 넓게 심기를 권장하며 강풍을 동반한 우기에는 배수 관리에 유의하여야 한다.

고당옥은 2011년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 개발한 단교잡종 단옥수수로 이삭의 색깔은 노란색이며 자식계통KSE5를 종자친으로 하고 KSE19를 화분친으로 한다. 고당옥의 출사일수는 표준품종(단옥3호)보다 3일 정도 늦었고 고당옥의 이삭길이는 17.6 cm, 이삭직경은 4.4 cm였으며 착립장률은 87.1%로 표준품종과 유사하였다. 그러나 당도는 24.3 °Bx로 표준품종 14.1 °Bx보다 높았고 내도복성도 표준품종보다 우수하였다. 2009년부터 2011년까지 지역적응시험에서 고당옥의 단위면적당 이삭수와 이삭중은 표준품종과 유사하였으며 채종시험결과 종자친과 화분친간 개화기가 잘 일치하였다.

본 연구에서는 단옥수수 주요 품종인 고당옥과 구슬옥을 재배하여 고품질 단옥수수 생산 재배법을 보급하기 위한 기 초자료를 제공하고자 종실의 등숙 중 이화학적 특성 변화를 조사하였다. 파종시기와 관계없이 등숙이 진행됨에 따라 수 분 함량은 감소하고, 종실 100립의 생중과 건중은 증가하였 고(p<0.05), 파종시기가 늦어질수록 100립중의 증가 속도는 느려졌다. 종실의 조단백과 조회분 함량은 출사 후 일수가 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였고, 조지방 함량은 유 의하게 증가하였다(p<0.05). 단옥수수 종실의 총 유리당 함 량은 파종시기와 관계없이 출사 후 일수가 경과함에 따라 유의하게 감소하였으나(p<0.05), 유리당을 구성하는 fructose, glucose, sucrose와 maltose의 조성은 파종시기에 따라 차이를 보였으며 그 중 sucrose가 대부분을 차지하고 있었다. 종 실의 전분 함량과 경도는 출사 후 일수가 경과함에 따라 유 의하게 증가하는 경향을 보였으며(p<0.05), 전분 함량의 증 가 속도 역시 100립중과 마찬가지로 파종이 늦어질수록 느 려지는 경향을 보였다. 수확 적기의 종실 수분함량은 68~ 69% 정도였으며, 전분 함량은 7월 10일 파종이 가장 높았 고 7월 30일 파종이 가장 낮았다. 적기에 수확한 단옥수수 의 단맛을 비교한 결과 고당옥은 4월 10일 파종한 것에 비 해 7월 20일, 7월 30일 파종이 약 1.8배와 1.4배 단맛이 높 은 반면 구슬옥은 파종시기와 상관없이 단맛의 정도가 비슷 하였다.

‘구슬옥’(수원단55호)은 자식계통 KSE19를 종자친으로 하 고 KSE7를 화분친으로 하여 교잡된 단옥수수 단교잡종으로 Sugary enhancer (se) 인자를 가지고 있어 당도가 높고 옥수 수 립의 색은 흰색과 노란색, 두 가지색을 나타낸다. ‘구슬옥’ 은 2005년 생산력검정시험을 거쳐, 2007년부터 2009년까지 3년 동안 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2009년 농작물 직무육성 신품종으로 결정 되었다. ‘구슬옥’의 출사일수는 65일로 조생종에 속하며 이삭 길이가 18.0 cm로 대조군인 ‘GCB70’과 비슷하다. ‘구슬옥’ 은 당도가 20.5%로 ‘GCB70’보다 높으며 경도가 낮아 씹힘 성이 부드러우며 전체적 기호도가 우수하였다. ‘구슬옥’은 깨씨무늬병, 조명나방, 도복에 강하였다. ‘구슬옥’의 ha당 이삭 수는 ‘GCB70’보다 많지만 이삭중은 비슷하였다. ‘구슬옥’의 모본 출사기와 부본의 화분 비산기간이 잘 일치하였으며 채 종량은 재식비율 모, 부본 2:1에서 1.39 ton/ha, 3:1에서 1.43 ton/ha이였다.

콩의 수량은 건물생산성에 비해 고온에 민감하게 반응하는 하는 형질로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 등숙기 고온이 종실의 발달, 품질특성 및 수분흡수특성에 미치는 영향을 검토하기 위해 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과같다.1. 등숙온도가 높을수록 백립중은 감소되었는데, 황금콩은 선유콩에 비해 감소폭이 컸고, 등숙기 지속적인 고온은 종실비대를 억제시켜 소립종의 비율이 증가될 뿐만 아니라 종피율을 감소시키는 것으로 나타났다.2. 등숙온도가 높을수록 지방 함량 및 C/N율이 감소되고,단백질 및 총당 함량이 증가되었으나 당의 조성으로볼 때 단당류와 이당류는 증가되고 올리고당류는 오히려 감소되는 것으로 나타나 고온은 동화물질의 축적을억제시키는 것으로 판단되었다.3. 고온에서 등숙된 콩은 침지초기에 부피 및 무게의 증가가 비교적 빠르게 이루어졌으나 침지시간이 경과됨에 따라 대조구에 비해 부피 및 무게증가율이 모두 낮게 나타났고, 황금콩은 선유콩에 비해 침지에 따른 부피증가율 및 무게증가율이 상대적으로 낮았다.4. 콩의 백립중과 종피율은 침지에 따른 종실의 부피 및무게증가율뿐만 아니라 용출액의 TDS와 EC에 영향을 미치는 주요 형질로 판단되었고, 단백질 함량과C/N율은 TDS 및 EC와 유의한 상관을 보였으나, 당함량은 부피증가율과 무게증가율뿐만 아니라 TDS 및EC와 상관이 인정되지 않았다.5. 따라서 등숙온도가 높을수록 종실에 동화물질의 축적이 불완전하게 이루어져 침지에 따른 가용성 고형물의용출량이 많아지고, 결과적으로 TDS 및 EC가 높아지는 것으로 판단되었다.

녹협 호 는 도입 유전자원 와 를 인공교배하여 계통육성으로 선발된 계통으로 계통명은 밀양 호 이다 년 월과 월에 온실에서 시험 재배하여 생육 특성과 풋협 꼬투리의 수량성을 조사한 결과 협채소용으로 유망시 되어 우리나라에서는 처음으로 협채용 강낭콩 신품종 녹협 호 로 선정되었다 녹협 호 는 협채용 꼬투리 수확기의 협색은 녹색이며 성숙기의 협색은 담황색이다 화색과 종피색은 백색이며 종실의 립의 건조된 무게는 이다 협 단면은 둥글며 저온에서 개화 및 착협성이 비교적 우수하고 온실재배에서 협채의 수량성은 당 톤으로 강낭콩 호 보다 증수되었다

본시험은 콩을 파종한 직후에 발생되는 조류의 피해양상 및 조류 피해경감 방법을 찾고자 수행하였다. 콩파종 후 방조망을 피복한 다음 파종기, 출현기, 자엽전개기, 초엽전개기에 방조망을 제거하여 피해양상을 살펴 본 결과 종자섭식, 종자발출, 자엽섭식, 생장점 가해 등의 양상으로 나타났다. 가해시기별 피해양상은 파종 후부터 새 피해에 노출된 처리에서는 종자섭식, 출현기에 방조망을 제거한 처리에서는 종자섭식과 종자발출, 자엽전개기와 초엽전개기에 방조망을 제거한 처리에서는 자엽 섭식과 생장점 가해 피해가 많았다. 조류퇴치 방법으로는 조류 혐오음 발생기, 맹금류 모빌, 송풍식 풍선 인형, 견사류, Thiram제제와 방향성 살충제 등의 효과를 검토한 결과, 조류 혐오음 발생기와 맹금류 모빌처리는 멧비둘기가 주로 가해하는 산간지에서는 효과가 우수했으나, 야생화 된 집비둘기가 피해를 주는 소도시나 주거지에 인접한 들녘에서는 효과가 낮았다. 송풍식 풍선인형은 반경 40m까지도 효과가 우수했으며, 타이머를 이용하여 파상적으로 작동시키면 파종 후 피해가 많은 초엽기까지는 학습효과에 의해 피해경감효과가 저하되는 현상을 막을 수 있었다. 방향성 살충제류를 이용한 조류 피해 경감 효과는 본 시험의 결과에서는 매우 낮거나 거의 없었다. 콩 재배면적별로 적합한 조류의 퇴치방법은 Thiram제제 종자 분의처리를 기본적으로 실천하고 대규모 집단재배지에서는 조류 혐오음 발생기와 맹금류 모빌을 조합한 방법이나 송풍식 풍선 인형을 이용한 퇴치방법이, 중･소농 규모에서는 은박테이프를 이용한 방법이 효과가 우수하고 경제적인 것으로 나타났다.