화청벼 에서 유기된 초거대배 돌연변리계통을 육성하고 그의 미립 외형특성, 단백질함량 및 아미노산 조성, 지질함량 및 지방산 조성, 비타민 함량등의 영양특성 및 작물학적 특성을 원품종과 대비하여 조사하였다 그 결과는 다음과 같다. 1. 초거대배 변리계통의 현미 외형크기는 원품종과 차이가 없었으나, 1000립중은 원품종의 74.5%이었고, 1립당 배의 크기는 건물중으로 322%이었다. 2. 현미의 단백질함량은 8.99%로 화청벼의 7.39%에 비해 높았고, 저장단백질의 조성은 차이가 없었다. 아미노산조성에서는 현미 전체로 볼 때 lysine 함량이 월등히 증대되었고, methionine, serine, ,tyrosine 함량이 다소 감소되었다. 3. 현미의 지질함량은 5.7%로 원품종의 3.8%에 비해 1.5배 증가하였다. 지방산 중 팔미틴 산 함량은 증가하였고, 리놀산 함량은 감소하였다. 4. 배의 비타민 B1,B2 , niacin함량에서 초거대배미와 원품종과는 차이가 없었으며, α-tocopherol 함량은 감소하였으나, 현미 전체로 보면B1,B2 , α-tocopherol 함량이 월등히 증가하였다. 5. 초거대배미는 고영양미로서의 이용가치가 클것으로 판단되었다. 6. 초거대배 변이계통(M4)들의 정조수량은 원품종인 화청벼(556kg/10a)에 비해 69.2～78.8% 정도이었다. 생육형질의 변이계수로 보아 대부분 계통들이 고정된 것으로 나타났다.

본 연구는 화청벼와 IR24의 돌연변이 계통인 분상질 및 심백 변이체의 작물학적 및 이화학적특성과 제병 및 알콜발효특성을 조사하여 그 가공적 이용성을 검토하고 분상질배유 유전자의 유전분리와 표지인자들과의 연관 관계를 밝히고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 돌연변이체의 종실은 원품종에 비해 작았으며, 천입중과 1 중도 전반적으로 가벼운 것으로 나타났다. 2. 변이체들의 출수기는 원품종과 같았으며, 정조수량은 원품종에 비해 낮았다. 3. 분상질 배유의 전분립은 느슨한 결정구조를 갖고 있었고, 전분립의 크기는 원품종과 변이체들간에 동일경향이 아니었으며, 원품종에 비해 변이체들은 밀도와 경도가 낮았다. 4. 변이체들의 아밀로스 함량은 16.9～28.5%로 변이복이 크게 나타났다. 현미의 조단백 함량에서 화청벼의 분상질변이체들은 원품종과 같았으나 IR24의 심백변이체인 47106은 원품종(8.30%)에 비해 11.32%로 높게 나타났다. 5. Gel consistency는 원품종들이 soft의 특성을 보였으나 분질 및 심백의 변이체에서는 모도 medium의 특성을 보였고, 백미의 알칼리 붕괴도는 원품종에 비해 분수질 변이체들에서 높게 나타났다. 6. Amylogram에 의한 호화개시 온도는 IR24의 분상질변이체(47160)를 제외하고 모도 원품종과 비슷하였으나, 최고점도와 최저점도 및 굳음성은 원품종 화청벼와 IR24에 비해 변이체에서 월등히 낮게 나타났다. 7. Instron으로 측정된 증편의 경도와 gumminess로 볼 때 화청벼 분상질 및 심백변이체로 조제된 증편은 다소 부드러운 특성을 나타냈으나, IR24의 경우는 일정 경향이 없었다. 분상질미와 심백미의 증편부피는 원품종에 비해 대체로 크게 나타났다. 8. 알콜발효 과정 중 당도 저하는 변이체들 특히 분상질에서 빨리 일어났고, 발효 10일 후의 알콜생성량도 원품종에 비해 변이체들에서 높게 나타나서 분상질미는 양조용으로서의 이용성이 크게 기대되었다. 9. 화청벼와 IR24에서 유래한 분상질 배유유전자들의 대립성 검정결과 서로 다른 3개의 유전자좌를 탐색하였으며, 그 유전자들을 각각 flo-a, flo-b, flo-c로 표시하였다. 10. flo-a 유전자는 IV번 연관군의 lg(liguleless ; 무엽설) 유전자와 5.76± 1.72%(상반)로 연관되어 있었다.

벼 품종간 미립 절대밀도의 변이와 그에 영향하는 미립관련형질들을 구명하기 위하여 통일형 30, Japonica형 72 및 Indica형 133 계 235 품종에 대해 미립의 절대밀도와 모양 및 크기, 경도, 심복백, ADV, amylose 함량, 전분구조를 조사하고 그들 간의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 백미의 절대밀도는 평균적으로 통일형 1.496g/cm3 , Japonica형 1.506g/cm3 , Indica형 1.500g/cm3 이었고, 출수까지의 생육일수 및 현미의 경도와는 정의 상관을 심복백, 현미의 부피 및 1000립중, 입장과는 부의 상관을 보였다. 2. 편회귀분석 결과 미립의 크기가 절대밀도에 가장 크게 영향하는 것으로 나타났다. 3. 절대밀도의 고, 저에 따른 전분결정구조의 차이는 감별할 수 없었으며, 심복백의 경우 정상배유부분에 비해 전분립자가 둥글고 그 결정조직이 느슨하였다. 4. 미립의 크기가 비슷하고 심복백이 없는 경우 절대밀도의 품종간 차이는 미미한 것으로 나타나서 수량성에는 크게 영향하지 못할 것으로 생각되나, 미질의 측면에서는 검토되어져야 할 것이다.

내염성 수도 육종에 있어서 내염성정도의 표시로 생육량과 양이온함량을 선발의 지표로 이용할 수 있는가를 구명하기 위하여 내염성품종과 비내염성품종들의 모본, F1 , F2 식물에 염처리를 하여 생육량과 양이온함량을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시된 벼 내염성품종들은 염의 농도가 높아갈 때 비내염성품종에 비하여 초장과 건물중의 감소가 적었다. 2. 내염성품종인 Pokkali, Annapurna는 비내염성품종인 wx817, 신설찰에 비하여 염처리시 Na+ 함량이 적고, K+함량이 많았으며 Na+ / K+비가 현저하게 낮았으나, Ca++, M a++함량은 뚜렷한 경향이 없었다. 3. 염처리시 초장, 분얼수, 건물중 등의 생육량은 Na+함량, Na+/ K+비와 유의한 부의 상관을 보였고, K+함량과는 정의 상관을 나타냈다. 그러나 Ca++와 Mg++함량은 생육량과 유의한 상관을 보이지 않았다. 따라서 Na+, K+함량 및 Na+ / K+비는 내염성정도를 표시하는 한가지 지표로서 이용 가능할 것으로 생각된다. 4. 염처리시 내염성품종과 비내염성품종 모두 얼자별 양이온함량은 유의한 차이를 보이지 않았으나, 주간의 엽들은 상위엽에서 하위엽으로 내려갈수록 Na+함량이 많아지고, Na+ / K+ 비가 높아지는 경향이었다. 5. 내염성품종인 Pokkali, Annapurna와 비내염성 품종인 wx817, wx126과의 F1 에서 염처리시 초장과 건물중 및 K+함량, Na+ / K+ 비는 내염성 모본인 Pokkali와 유사하였으며, Na+함량은 각 모본의 중간정도를 보여, 내염성은 비내염성에 대하여 우성으로 나타났다. 6. 내염성품종인 Pokkali와 비내염성품종인 wx817간의 F2 에서 염처리시 내염성 관련형질의 변이분포는 건물중과 초장, Na+ 및 K+함량, Na+ / K+비가 내염성모본인 Pokkali에 가깝게 분포하였다. 유전력은 형질별로 0.604～0.811 정도이었고, 조사형질간 유전상관 및 표현형상관은 대체로 고도로 유의한 상관관계를 보였다.

한국 재래품종, 잡초형 벼인 샤례벼와 앵미 그리고 불복장미 등의 입형 종피색ㆍamy1ose 함량ㆍAlkali 붕양도 및 esterase 반응성 등 몇가지 벼 형질들을 검토하여 Indica의 범주에 속하는 것들이 있음을 밝히고 고농서와 근래 일본인들이 우리나라에서 채집 분류 보고한 기록들 중 Indica에 관한 것을 검토하였다. 이것을 요약하면 다음과 같다. 1. 1920년대에 수집 보존되어 오는 한국 재래품종 중 분명히 Indica의 범주에 속하는 것들이 있다 2. 샤례벼 집단에서 분리 계통화한 것들 중에도 Indica 범주에 속하는 것들이 있다 3. 농가 포장에서 수집한 앵미 중에도Indica 범주에 속하는 것들이 있다. 4. 1302년 불복장미로 발견된 한 시료는 쌀의 형태와 amylose 함량으로 보아 당시 Japonica와 Indica가 혼재되었던 것으로 생각된다. 5. 과거의 기록과 보고를 검토하여 우리나라에는 Japonica 뿐만 아니라 Indica도 오래전부터 재배되었을 것으로 추론하였다.

화청벼와 IR24의 수정란에 N-methyl-N-nitros-ourea(MNU)를 처리하여 여러 종류의 배란 및 배 돌연변이체를 유기하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 변이체들에 대한 외관특성, SEM 검경 특성 및 amylose 함량 분석을 통하여 각각 dull, 찰성, 심백, 분질, sugary, shrunken, 유색종피 변이체들로 명명하였다. 2. 변이체들 중에서는 심백 변이체들의 비율이 74.8%로 가장 높았다. 3. 47320(dull)을 제외한 모든 변이 형질은 단순열성 돌연변이인 것으로 나타났다.