한국과 인도네시아를 포함한 대부분의 국가는 온실가스 감축을 위해 바이오디젤 같은 바이오연료 보급에 대한 강력한 정책을 추진하고 있다. 하지만, 바이오디젤 보급 확대를 위해서는 원료 부족 문제를 먼저 해결해야 한다. 본 연구에서는 원료 공급 안정성을 개선하고 바이오디젤 생산 가격을 낮추기 위해 비식용이면서 동시에 단위면적당 생산성이 높은 인도네시아 열대작물(R. Trisperma) 오일의 바이오디젤 생산 가능성을 조사하였다. 수확기간이 다른 두 종류의 오일은 많은 불순물과 높은 유리지방산 함량을 가지고 있어 효율적인 바이오디젤 생산을 위해, 에스테르화 반응과 전이에스테르화 반응을 실시하였다. 오일은 반응을 진행하기 앞서 여과와 수분제거 과정을 통해 반응의 효율을 높이고자 하였다. 에스테르화 반응은 불균질계 산 촉매인 Amberlyst-15를 사용하였으며, 반응 전 오일들의 산가는 각각 41, 17 mg KOH / g 이었으나, 에스테르화 반응 후 3.7, 1.8 mg KOH/g으로 약 90% 이상의 전환율을 보이며 유리지방산 함량 을 2%이하로 감소시켰다. 이후 전이에스테르화 반응은 KOH를 염기 촉매로 사용하여 바이오디젤 합성 실험을 진행하였다. 생성된 바이오디젤은 약 93%의 FAME 함량을 나타냈으며, 총 글리세롤의 함량은 0.43%으로 제품 규격(FAME 96.5%, 총 글리세롤 0.24%)에는 미달되었다. 이는 지방산 조성 분석 결과 일반적으로 관찰되지 않는 특이 지방산인 α-Eleostearic acid가 10.7~33.4% 포함되어 나타나는 특성으로 판단되며, 추가 반응 최적화 및 분리정제 연구 진행으로 연료품질 규격 달성이 필요한 것으로 나타났다. 기존에 활용되지 못하던 비식용 원료로부터 바이오디젤 생산 기술을 확보할 경우 바이오디젤 보급 확대를 위한 안정적 원료 공급에 기여할 것으로 판단된다.

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.

지구 온난화, 석유고갈, 환경오염에 대한 해결 방안으로 수송부분에서 국제적으로 바이오연 료에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 중 바이오디젤은 석유계 디젤과 비교해 이산화탄소 및 대기오염 물질 배출이 적고 세탄가가 높은 장점을 가지고 있다. 현재 국내 바이오디젤 수요는 지속적으로 증가하고 있으나 원료부족으로 인해 수입의존도가 커지고 있는 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 현재 사용되지 않는 음폐유(약 33 % 유리지방 산 함유)를 Amberlyst-15 촉매가 이용한 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤 원료로서 활용가능성을 확인 하였다. 다양한 반응 조건의 영향을 조사하기 위한 실험을 수행한 결과 반응온도 383 K에서 97.62 %의 전환 율을 얻었으며, 반응속도는 353 K에서 373 K로 증가 할 때 최대 1.99 배까지 상승하였다. 또한 동역학 적 결과를 이용하여 29.75 kJ/mol의 활성화 에너지를 확인하여 선행연구에서 연구된 타 고체촉매에 비 해 에스테르화반응에 Amberlyst-15 더 적합함을 확인하였다. 그리고 메탄올 몰 비가 증가함에 따라 최 대 91.43 %의 반응 전환율을 확인하였고, 촉매량 영향의 경우 0 wt%에서 20 wt%까지 증가시킨 결과 반응 전환율이 43.78 %에서 94.62 %까지, 초기 반응 속도는 1.1∼1.4 배로 상승하는 것을 확인하였 다. 교반속도의 경우 100∼900 rpm의 조건에 따라 실험을 수행하였으나 반응 전환율에는 큰 영향을 주 지 않음을 확인하였고 반응 시간에 따른 영향의 경우 240 분 까지 산가 감소를 보이다가 300 분이 지 나면서부터 산가가 상승하는 결과를 가져왔다. 그리고 위 실험들을 통해 도출된 최적 조건을 적용하여 음폐유 에스테르화 반응에 적용하였고 그 결과 반응시간 60 분에서 음폐유와 모사 폐유지간의 13 %의 반응 전환율 차이를 보였으나 최종 240 분 반응 전환율은 모사 폐유지 98.12 %, 음폐유는 97.62 %로 거의 유사한 결과를 얻었다.

To date, many researches have been done for maize QPM lines, there is little maize QPM varieties in Korea. In this reason, to develop maize QPM cultivars, investigation of the growth characteristics and amino acid composition among QPM inbred lines was carried out. For this study, QPM inbred lines were donated from CIMMYT. Analyses of growth characteristics changes for each line were investigated. The range of siliking days were ranged from 60 to 69 days. Silking days for 4 QPM lines such as CML140, CML141, CML152, and CML493 were 60 days among donated QMP lines, CML557 was 69 days. In plant height, CML492 was shortest(152 cm) while CML143 was the longest(295 cm). The ear height of CML492 was 66 cm and 175 cm for CML143. Protein content of each maize QPM grains was from 9.07% to 12.67%. CML556 have the highest proteins content, while CML493 was the lowest among maize QPM grains. Content of fat was from 3.38% to 5.25%, and CML141 was the lowest and CML147 was the highest. The content of ash ranged from 1.22% to 1.78%, CML555 was the least and CML142 was the highest. The content range of carbohydrate was from 71.7% to 75.5%, CML557 was the least and CML493 was the highest. The calories of each inbred line ranged from 346 to 365 Kcal, CML140 was the least and CML492 was the highest. Major amino acid composition in maize QPM grain is glutamic acid (16.34%), proline (9.80%). The mean of lysine composition was 3.64%, and CML140 showed the highest ratio of 4.34%.

Single nucleotide polymorphisms (SNP) markers allow rapid screening of crop varieties in early growth stages. We developed a modified SNP PCR procedure for assaying SNPs in maize. For SNP marker development, we chosen 200 SNP sites from MaizeGDB database, and designed two base pair mismatch primers based on putative SNP site of B73 genome sequence. PCR products size was from 200 to 500 bp or was not shown in the case of SNP site existing in Korean silage corns. Using previously discovered 16 primer sets, we investigated distinctness of 50 silage F1 hybrid corns including 10 Korean silage corns developed by RDA such as Gangdaok, Kwangpyeongok, Dapyeongok, Andaok, Yanganok, Singwangok, Jangdaok, Cheongdaok, Pyeonggangok, and Pyeonganok as well as 40 foreign commercial silage corns. From cluster analysis, we confirmed that 10 Korean silage F1 hybrid corns were clearly distinguished except for Singwangok, P1395, and several foreign commercial corns, and selected minimum SNP primer combination for Gangdaok, Jangdaok, Pyeonggangok, and Pyeonganok. Therefore, development of SNP marker sets might be faster, cheaper, and feasible breed discrimination method through simple PCR and agarose gel electrophoresis.

Teosinte, commonly known as wild species of corn, has distributed in Central and South America. It is believed that teosinte contains genes for resistance to flooding because of the climate characteristics of the collected countries. Recent studies have shown that teosinte has the ability to form adventitious roots, to develop aerenchyma tissues of teosinte, and the resistance to toxic substances under flooding soil condition. Therefore, development of corn varieties to cope with climate change and the growing corn at paddy field in Korea are required to introduce the characteristics of teosinte. However, in order to utilize teosinte resources, preconditions must be settled such as photoperiodic responsibility, physiological and ecological characteristics. Also if the preconditions are studied together with the metabolic level studies, the possibility of utilization for flooding resistant varieties will be even higher.

To identify the limited and adaptable sowing date and select the double cropping system, two different cropping systems such as potato (Sumi, Chubaek) - maize (Ilmichal, Yanganok) and maize (Ilmichal, Yanganok) - potato (Chubaek) were conducted in paddy and upland field condition. We observed and compared plant growth characteristics, yield potential, and income at two different cropping systems. Average yield of potato (first crop, Sumi) in paddy field was higher than upland field when planted at March 20. The plant height and stem length of the second cropping potato sown at August 20 were 30 cm higher than first cropping potato sown at March 20, which is reduced about 1,500 ~ 2000 kg/ 10a of the second cropping potato yield. Stem length and the first ear height of the first cropping corn Ilmichal sown at April 15 in paddy field were 5~10 cm higher than upland field and ear property was similar. Silking date of the second cropping corn Ilmichal sown at July 3 were about 19 day earlier than the first cropping corn Ilmichal sown at April 15, However, both stem length and the first ear height of the second cropping corn Ilmichal sown at July 3 were small compared to those of sown at April 15. Ear property of Yanganok sown at June 19 and July 3 were similar in both paddy and upland field. Fresh weight yield (aerial part, kg/10a) of Yanganok sown at June 19 were 500 ~ 700 kg/10a higher than those of sown at July 3. In view of income comparison between two different cropping systems, Chubaek-Ilmichal and Chubaek-Yanganok cropping systems were best combination, Ilmichal-Chubaek and sumi- Yanganok cropping systems were worst combination in upland field. Chubaek-Ilmichal and Chubaek- Yanganok cropping systems were best combination, Ilmichal-Chubaek cropping systems was worst combination in paddy field.

동남아시아 주요 옥수수 생산국인 인도네시아의 옥수수 생 산과 생산성 제한 요인에 대하여 조사·분석한 결과는 다음과 같다. 1. 인도네시아는 북위 5°에서 남위 10°사이에 위치하여 연 중 열대성 기후를 보이며 건기와 우기의 구별이 뚜렷하다. 2. 옥수수 재배면적은 약 4,000천ha 정도이며 생산량은 2009년 이후로 17,000천톤 이상을 유지하고 있다. 그 가운데 수확면적과 생산량의 약 50%를 Jawa섬이 차지하고 있다. 2014년 단위 면적당 생산성은 4.95ton/ha로 1980년대에 비하 여 약 3배 증가하였으나 지역적으로는 2.5 ~ 7.32ton/ha의 변이 를 보여 지역 간 차이가 심하다. 3. 생물적 생산성 제한요인은 downy mildew (Peronosclerospora), maydis leaf blights (Helminthosporium spp.), leaf spots (Curvularia spp.), rusts (Puccinia polysora), stalk and ear rots (Fusarium spp., Diplodia spp.), banded leaf and sheath blight (BLSB, Rhizoctonia solani) 등의 병과 바 구미(Sitophilus spp.), shoot flies (Atherigona spp.), Asian corn borers (Ostrinia furnacalis), 멸강충(Mythimna spp.), corn ear worm (Helicoverpa spp.) 등의 충이나, 가장 큰 영 향을 주는 요인은 downy mildew이다. 4. 비생물적 생산성 제한요인은 토양의 산성화에 따른 척박 토양과 관개가 자유롭지 못한 전작 지대의 한발피해 등이며, 경제·사회적 제한요인으로는 비료, 농약 등 농자재 투입 비용 과 hybrid종자 가격 등이다. 5. 인도네시아에 적응하는 품종 개발 시 생산성 제한 요인을 극복하기 위한 주요 타겟 형질은 환경 스트레스 내성으로서, 특 히 downy mildew 저항성과 내산성, 내건성이 요구된다.

유색옥수수 종실의 호분층을 첨가하여 제조된 안토시아닌이 함유된 유색두부를 개발하여 농가소득 증진을 위한 기술로 활 용하고자 수행한 결과는 다음과 같았다. 호분층 분말의 크기 와 상관없이 유색옥수수 호분층 분말의 첨가량이 증가할수록 만들어지는 두부 무게량은 증가하였다. 유색옥수수 호분층 분 말을 첨가한 두부는 100% 콩을 이용한 두부보다 일반적으로 경도가 높았다. 안토시아닌 함량 분석 결과 분말첨가량이 증 가할수록 유색두부에 포함된 안토시아닌이 증가하였다. 항산 화 활성 측정 결과에서 유색 옥수수 종실의 호분층 분말 첨가 와 항산화 활성이 옥수수 종실의 호분층 분말의 농도 의존적 으로 높아졌다. 기능성성분인 안토시아닌 등을 함유한 유색옥 수수 종실의 호분층를 이용하여 흰색두부에 보라색을 첨가하 여 시각적 효과와 기능성 등을 향상 시킬 수 있다. 더불어 국 민 소비가 많은 두부에 옥수수를 첨가하여, 점차 고급화 되어 가고 있는 소비자의 기호도에 부응할 수 있는 고품질두부 생 산에 본 연구결과가 큰 기여를 할 것으로 추정된다.

미이라병은 Diaporthe/Phomopsis complex에 의해 유발되는병으로 콩 재배기간 중 따뜻하고 습한 환경에서 종자가 성숙되면 감염률이 높아지며 감염된 콩 종자는 외관상 품질뿐만아니라 종자 활력이 저하된다. 미이라병에 대한 연구를 수행하기 위하여 대만에 위치한 아시아채소개발연구센터(AVRDC)의 콩 시험포장에서 미이라병 병징을 보이는 콩 줄기를 채집하고 이로부터 3개의 곰팡이 균주(isolate)를 분리하였다. 배지위에서의 곰팡이 균사의 생육특성, 현미경하에서 관찰된 알파,베타 분생자(conidia)의 모양 그리고 PCR-RFLP 분석으로, 3개의 균주는 Diaporthe phaseolorum var. sojae 으로 확인되었다. 한편, 미이라병 저항성 육종을 위해서는 유전자원과 계통의 검정이 선행되어야 하는데, 인공접종을 위해서 분생자의최적 배양조건을 탐색하였다. 그 결과 배지는 PDA, 온도는24oC에서 잘 배양되었으며, 일장은 암조건에서는 균사체만 유도되고 분생자는 유도되지 않았으며, 24시간과 15시간의 일장에서는 균사체 유도 및 분생자의 유도 정도에 차이가 없었다.또한 잎-줄기와 꼬투리, 두 개의 접종 부위에 따른 미이라병감염률을 조사하였는데, 두 접종 부위에 따른 미이라병 감염정도는 통계적인 유의차는 나타나지 않았으나 잎-줄기에 접종한 개체 보다 꼬투리에 접종한 개체의 종자 감염률이 높은 경향을 보였다.

신광옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS172과 KS173을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 신광옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 신광옥은 2008~2009년 동안 생산력검정시험을 거쳐 2010~2012년까지 3지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과 우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 신광옥으로 명명하였다. 신광옥의 출사일수는 대비품종인 장다옥과 비슷하다. 간장은 장다옥과 비슷하나 착수고율은 장다옥보다 낮고 도복은 장다옥과 비슷한 정도로 강하다. 100주당 이삭은 장다옥보다 17개 더 많고 이삭길이는 장다옥과 비슷하며, 100립중은 장다옥과 비슷하다. 깨씨무늬병 저항성은 중강이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중 정도이다. 신광옥의 종실수량은 7.8톤/ha로 장다옥과 비슷하다. 4:1(모본:부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 종자친(모본) 출사기와 화분친(부본) 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 3.84톤/ha이었다. 신광옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

양안옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS164과 KS163을 교잡하여 육성한 다수성 단교잡종이다. 양안옥의 종피색은 황오렌지색이며 입질은 중간종이다. 양안옥은2007~2008년 동안 생산력검정시험을 거쳐, 2009~2012년까지 3년간 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과우수성이 인정되어 2012 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었고 양안옥으로 명명하였다. 양안옥의 출사일수는 대비품종인 광평옥보다 2일 빠르다. 간장은 광평옥과 유의한차이는 없으나 착수고율은 광평옥보다 높고 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하며 후기녹체성과 이삭비율도 광평옥과 유의한 차이는 없다. 양안옥의 깨씨무늬병은 광평옥과비슷한 중강의 저항성을 보이며, 그을음무늬병도 광평옥과같이 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방도 광평옥과 같이 중 정도의 저항성을 보인다. 양안옥의건물수량은 17.45 톤/ha이며, TDN수량은 11.96 톤/ha로 광평옥과 유의한 차이는 없었다. 양안옥의 종실수량은 8.32 톤/ha로 장다옥과 유의한 차이는 없었다. 4∶1 (모본 : 부본)재식비율로 동시 파종하여 채종 시험한 결과 모본의 출사기와 부본의 화분비산기간이 일치하며 채종수량은 1.79 톤/ha이었다. 양안옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

안다옥은 자식계통 KS161과 KS162의 교잡으로 육성된 다수성인 단교잡종이다. 2007~2008년 생산력검정시험을 거쳐, 2009~2011년 3년 동안 3지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2011 농작물 직무육성 신품종선정위원회에서 신규 우량품종으로 결정되었다. 이 품종의 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 안다옥의 종피색은황색이며 입질은 마치종이다. 출사일수는 종실용 옥수수대비품종인 장다옥보다 3일 늦다. 간장은 장다옥보다 길며,100주당 이삭수는 장다옥보다 많았다. 이삭길이는 장다옥보다 짧으며, 100립중은 장다옥보다 무거웠다. 깨씨무늬병, 검은줄오갈병 및 조명나방에 중정도의 저항성을 보이며,그을음무늬병에는 강한 편이다. 도복에는 장다옥과 비슷한정도로 강하였다. 종실수량은 7.8톤/ha로 장다옥보다 많았다. 4∶1 (모본 : 부본) 재식비율에서 동시 파종하여 채종한결과 모본의 출사기와 부본의 화분비산기간이 잘 일치하였다.

평강옥은 자식계통 KS160과 KS155의 교잡으로 육성된 다수성인 단교잡종이다. 2007~2008년 생산력검정시험을 거쳐, 2009~2011년 3년 동안 4지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2011 농작물 직무육성 신품종선정위원회에서 신규 우량품종으로결정되었다. 이 품종의 주요특성을 요약하면다음과 같다. 평강옥의 종피색은 황색이며 입질은 마치종이다. 출사일수는 종실용 옥수수대비품종인 장다옥 보다 2일 빠르며 사일리지용 옥수수 대비품종인 광평옥과 같다. 간장은장다옥 보다 길며 광평옥과 비슷하였다. 100주당 이삭수는 장다옥 보다 많았다. 이삭길이는장다옥과 비슷하였으며, 100립 중은 장다옥 보다 가벼웠다. 이삭비율은 광평옥 보다 낮았다.후기녹체성은 광평옥과 비슷하였다. 깨씨무늬병, 흑조위축병 및 조명나방에 중정도의 저항성을 보이며, 그을음무늬병에는 강한 편이다.도복에는 광평옥과 비슷한 정도로 강하였다.종실수량은 7.66톤/ha로 장다옥 보다 많았고,건물수량은 19.80톤/ha로 광평옥과 비슷하였다.TDN 수량은 13.32톤/ha로 광평옥과 비슷하였다. 4 1 (모본 : 부본) 재식비율에서 동시 파종하여 채종한 결과 모본의 출사기와 부본의화분비산기간이 잘 일치하였다.