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.

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.

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.

건강 기능성식품은 농업분야에서도 실버세대를 위한 블루오션으로 부각되고 있다. 고령화 될수록 발병율이 높으며, 단백질 습취가 제한되는 만성신부전증 같은 생활습관병 환자의 식이요법용 벼 신품종 ‘건양2호’가 개발되었다. 건양2호는 출수기가 8월 10일의 중생종 품종이며, 간장 이 75cm로 단간이며 내도복성이 우수한 품종이다. 또한 수당립수는 90개, 등숙율은 82%로 양호한 편이다. ‘건양2호’쌀의 단백질 조성 중에서 소화성 단백질인 글루테린 함량의 조성비가 낮고, 난소화성 단백질인 플로라민의 함량이 높은 특성을 가지고 있다. 먹어도 소화 흡수되는 단백질이 낮아서 단백질습취가 제한된 생활습관병 환자의 식이요법용을 적합하다. 건양2호는 아밀로스 함량이 11.5%로 일반 멥쌀과 찰벼의 중간정도이며, 중간찰 품종으로서 찰기가 높고 밥이 부드러운 특성을 가지고 있다. 건양2호의 반찰특성에 관한 유전분석을 수행한 결과 1개의 단순열성 유전하는 것으로 밝혀졌으며, 찰벼인 백옥찰벼와 교배한 후대 집단에서 찰, 메, 반찰로 분리되었으며 벼의 찰성을 조절하는 GBSS와는 비대립관계에 있다. 또한 국내육성된 반찰벼 품종인 백진주와 대립성 검정을 수행한 결과 메와 반찰로 분리되었다. 따라서 백진주와도 서로 다른 유전자를 가지고 있음을 확인하였다. 건양2호의 후대 집단을 이용하여 유전자지도 작성 및 SSR마커를 이용하여 연관분석을 수행한 결과 건양2호의 저아밀로스 유전자는 6번 염색체 말단에 존재하는 것을 확인하였다.