면 가공용 밀가루 소비자의 기호를 충족하기 위해 현재 시판되고 있는 수입산 시중밀가루와 국내에서 생산한 밀가루의 품질을 비교 확인하고자 한다. 이에 국내에서 수확하고 제분하여 얻어진 조경밀 밀가루와 시중에서 유통되고 있는 시중밀가루 6종류(강력분, 중력분, 박력분)와 가공 공장에서 면 가공시에 사용되는 국내산 백밀가루, 통밀가루, 국수면 등 11종류를 수집하였다. 시험재료의 단백질과 회분 함량을 측정하고 비교 분석하였다. 그 결과, 수입산 시중 밀가루의 단백질 함량은 강력분 15.0%, 중력분 12.2%, 박력분 10.5%이었고, 조경밀 밀가루는 13.7%로 중강력분의 특징을 나타냈다. 국수면용 밀가루는 11.3%이었는데, 국수면으로 가공되어 시판되는 국수면의 단백질 함량은 12.5%로 높았다. 그 밖에 칼국수용 밀가루는 12.2%, 라면용 밀가루는 13.7%로 국수면용으로 쓰이는 밀가루보다 단백질 함량이 상대적으로 높았다. 회분 함량의 측정 결과, 시중밀가루는 0.45%로 가장 낮았고, 면 가공용으로 사용되는 밀가루는 0.64%, 국수면은 2.81%로 면 가공 후 회분 함량이 다소 높아졌다. 향후 이 수집한 밀가루를 면으로 가공하고 질감, 식감 등의 특성을 분석하여 면용 품종을 육성하는 적합 품질 기준설정에 자료로 활용할 예정이다.

밀은 세계 3대 식량작물 중 하나이며 국내에서도 1인당 연간 34kg을 소비하여 쌀 다음으로 소모량이 많은 작물이다. 국내 밀 육성은 농가소득 향상을 위한 수량성 증진뿐만 아니라 이모작 재배가 가능하도록 숙기 단축을 위하여 주력하고 있다. 이에 조숙 밀 품종개발을 위한 숙기 관련 특성을 분석하여 육종프로그램에 정보를 제공하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 숙기관련 특성분석은 국내에서 개발된 올밀 등 38품종을 이용하였으며, 파성조사를 위한 춘화처리는 4℃에서 3주간 저온처리를 실시하여 온실에 이식한 후 24시간 일장을 처리하여 엽수, 지엽전개기, 출수기 등을 조사하였다. 파성 판정 결과 국내 대부분의 품종은 Ⅱ(춘파형)~Ⅲ(양절형)의 분포를 보였다. 즉, 올밀 등 25품종의 파성은 Ⅱ로 춘파형이었고, 그루밀 등 13 품종은 Ⅲ으로 춘파와 추파가 가능한 양절형이었다. 저온 무처리구의 지엽전개기는 평균 2월 11일(최저 3월 3일, 조중밀 ~ 최대 3월 30일, 그루밀)로 평균 67일(최소 47일, 조중밀 ~ 최대 94일, 그루밀)이 소요되었다. 엽수는 평균 9매(최소 7매 ~ 최대 11매), 출수기는 평균 3월 11일(최소 2월 21일 ~ 최대 4월 9일)로 품종간 차이를 나타냈다. 출수기가 빠를수록 엽수가 적으며 지엽전개기가 빠르고, 파성은 낮은 결과를 나타냈다. 이러한 결과는 파성이 낮으면서 엽수가 적고 지엽전개기가 짧은 특성이 조숙밀 품종을 개발하기 위해서는 지표로 활용할 수 있다는 것을 나타낸다.

‘조미’는 답리작 적응 내재해 다수성 청보리 품종육성을 목표로 1999년 내재해성으로 총체적성이 우수한 ‘수원337호’를 모본으로 하고, 도복에 강한 ‘수원355호’를 부본으로 교배하여 육성 선발된 ‘익산438호’로 전국 7개소에서 2008년부터 2010년까지 지역적응시험을 거쳐 2010년에 육성되었다. ‘조미’는 직립 초형으로 파성은 Ⅰ정도이고, 잎은 녹색이며, 잎귀가 없는 무엽이 품종으로 가축기호성이 높다. 초장은 90㎝이고, m2당 경수는 846개로 표준품종인 ‘영양’보다 194개 많은 다얼성이며, 엽신 비율이 높다.답리작에서 출수기는 4월 23일로 ‘영양’보다 3일 빠르고, 황숙기는 5월 25일로 1일 빠른 조숙종이다. 내한성은 ‘영양’보다 다소 강하였으며, 흰가루병에는 감수성을 보였지만 보리호위축병에 저항성을 나타냈다. 건물수량은 전작에서 15.7톤/ha ‘영양’과 같았으나 답리작에서 10.3톤/ha으로 ‘영양보다 5% 적었다. 조사료 품질은 조단백질 함량이 8.3%로 ‘영양’에 비해 높았으며, ADF는 26.2%, NDF는 48.3%로 ‘영양’보다 낮았으나 TDN이 68.2%로 ‘영양’보다 다소 높고, 사일리지 등급은 II 등급으로 양호하였다.

농촌진흥청 국립식량과학원에서 논 조건 적응 국수용 품종의 제분율 증가와 붉은곰팡이병 저항성 증진을 목적으로 1996년도에 백립계 춘파 다수성인 Bacanora88을 모본으로 하고, 현재 국내 최대 재배되고 있는 금강밀을 부본으로 인공교배하여 YW2948 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하며 숙기가 빠르고 내한성이 강한 계통인 YW2948-B-B-1-1-1-1-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산320호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 숙기가 빠르며 백립계이고, 붉은곰팡이병에 중도 저항성을 나타냈다. 제분율이 높으며 밀가루와 국수 색택이 밝고, 식미감이 우수하여 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘중모2004’로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호 등록 원부에 등록되었다. 중모2004의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 백색이다. 출수기와 성숙기는 밭 조건 조건에서 각각 4월 24일과 6월 4일로 금강밀보다 1~2일 빠르고, 논 조건에서는 각각 4월 21일과 6월 2일로 2일 빠르다. 내한성은 금강밀보다 약하지만 수발아 저항성은 금강밀보다 강하고, 흰가루병과 붉은곰팡이병은 감수성이다. 중모2004의 제분율은 금강밀보다 약간 낮지만, 밀가루의 품질과 국수 가공특성이 비슷한 특성을 보였다. 천립중은 42.5 g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭 조건 수량은 517 kg/10a으로 11% 감소하였고, 논 조건 수량은 534 kg/10a로 금강밀보다 3% 증수하였다.

농촌진흥청 국립식량과학원에서 수확시기가 빠른 국수용밀 품종 개발을 목적으로 1997년도에 조숙 계통인 SW86054 를 모본으로 하고 현재 국내 최대 재배되고 있는 금강밀을 부본으로 인공교배하여 SW97031 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하며 숙기가 빠르고 내한성이 강한 계통인 SW97031-B-47-4-1-5-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산318호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 숙기가 빠르며 내한성이 강하고, 백립계이면서 수발아 중도저항성으로 생산안정성이 우수하였다. 밀가루와 국수 색택이 좋고 식미감이 우수하지만 단위면적당 수량 개선이 요구되어 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘중모2003’으로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호등록 원부에 등록되었다. 중모2003의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 백색이다. 출수기와 성숙기는 밭 조건 조건에서 각각 4월 24일과 6월 4일로 금강밀보다 1～2일 빠르고, 논 조건에서는 각각 4월 21일과 6월 2일로 2일 빠르다. 추위와 수발아저항성이 강하고, 흰가루병과 붉은곰팡이병은 감수성이다. ‘중모2003’의 제분율은 금강밀보다 약간 낮지만, 밀가루의 품질과 국수 가공특성이 비슷한 특성을 보였다. 천립중은 42.5g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭 조건 수량은 555 kg/10a, 논 조건 수량은 485 kg/10a로 금강밀보다 4%와 7% 감수하였다.

국립식량과학원에서 수발아와 붉은곰팡이병 등에 대한 내재해성이 강한 국수용 밀 품종 육성을 목적으로 1997년도에 금강밀과 은파밀을 인공교배 한 F1을 모본으로 하고 다시 금강밀을 부본으로 인공교배하여 SW97005 조합을 육성하였다. 경기도 연천에서 집단재배 후에 계통을 전개하여 초형과 수형이 양호하고 내한성이 강한 계통인 SW97005-B-26-5-4-1-1-1을 2005년과 2006년도 2년간 생산력검정을 거쳐 ‘익산319호’로 계통명을 부여하고, 2007년부터 3개년 동안 지역적응시험을 실시한 결과 내한성이 강하고, 수발아 저항성이며 붉은곰팡이병에 중도저항성이고, 수량이 많을 뿐만 아니라 국수가공적성이 우수하여 2009년 농작물 직무육성 신품종심의회에서 ‘수안밀’로 명명하였다. 그 후 국립종자원의 재배심사를 거쳐 2013년 종자산업법제55조에 따라 품종보호 등록 원부에 등록되었다. 수안밀의 파성은 III형으로 양절형이고, 엽색은 녹색이며 이삭은 방추형이고, 종자는 중간크기로 적색이다. 출수기와 성숙기는 밭상태 조건에서 각각 4월 25일과 6월 4일로 금강밀보다 1일 빠르고, 논상태에서는 각각 4월 23일과 6월 4일로 동일하다. 내한성과 수발아 저항성이 강하고 붉은곰팡이병은 중도저항성이다. 수안밀의 제분율은 금강밀보다 약간 낮고, 단백질 함량과 회분함량이 낮아 밀가루 색이 밝고 단백질적 특성은 국수용에 적합하다. 천립중은 43.7 g으로 금강밀보다 약간 적은 소립이며, 지역적응성 시험에서 밭상태 수량은 594 kg/10a, 논상태 수량은 563 kg/10a로 금강밀보다 3%와 8% 증수하였다.

본 연구에서는 국내 밀 품종의 수발아 저항성 증진을 위하여 germination index와 종실 특성(종실 길이, 폭, 두께, roundness, 리터중과 천립중)을 2010년부터 2013년 까지 4년간 조사하였다. 또한, 종실 무게와 상관이 있는 것으로 알려진 표지인자인 TaSus2-2B, TaGW2-6A과 TaCwi-A1의 유전변이 분석을 실시하였다. 이를 통하여 종실 특성이 국내산 밀 품종에 있어서 수발아 저항성과 상관관계를 분석하였으며, 이어한 결과를 통하여 국내 밀 육종 프로그 램에 있어서 수발아 저항성 밀 계통 선발의 지표로 이용하고자 하였다. 종실 길이, 폭, 두께, roundness, 리터중과 천 립중 및 germination index는 품종, 년차간 변이 및 이들의 상호작용에 영향을 받는 것으로 나타났으며, germination index눈 천립중, 종실 길이, 폭과 두께와 정의 상관을 보였다. 특히, 수발아에 취약한 백립계 품종은 적립계 품종에 비하여 종실의 길이, 폭과 두께 및 천립중이 높은 것으로 나타났다. TaSus2-2B 의 Hap-L haplotype을 지닌 품종의 germination index는 0.61로 TaSus2-2B의 Hap-H haplotype을 지닌 품종의 germination index (0.18) 보다 높아서 수발 아에 취약한 것으로 나타났다. TaGW2-6A-G haplotype을 지닌 품종의 천립중은 44.62 g으로 TaGW2-6A-A haplotype 을 지닌 품종의 천립중 (39.75 g)보다 높게 나타났지만, 이러한 결과는 germination index와는 상관이 없는 것으로 나타났다. TaCwi-A1a allele를 지닌 적립계 밀 품종은 TaCwi-A1b allele을 지닌 품종 보다 리터중이 높은 것으로 나타 났으며, TaCwi-A1a allele를 지닌 백립계 품종은 TaCwi-A1b allele를 지닌 품종에 비하야 종싱릐 길이와 두께 및 천립 중이 높게 나타났다.

국내 밀 품종의 수발아 특성을 2009년부터 2013년까지 5년간 조사하였으며, 이러한 특성을 관련 표지인자 (TaVp-1A, TaSdr-B1와 TaPHS1)와 상관관계를 분석하였다. 이러한 결과를 토대로 국내 밀 육종 프로그램에서 수발 아 저항성 밀 계통 선발에 이용하고자 하였다. 국내 밀 품종의 수발아 특성은 모래묻이법으로 측정하였으며, 수발 아 특성은 품종 및 년차간 변이와 이들간의 상호작용에 영향을 받는 것으로 나타났다. 국내 밀 품종의 수발아율은 1.57%에서 84.38%으로 나타났으며, 적립계 밀 품종의 수발아율은 11.39%로 백립계 밀 품종 (62.24%)보다 낮게 나 타났다. 국내 밀 품종의 TaVp-1A allele는 5 종류가 나타났지만 이들의 변이는 수발아율과 상관이 없는 것으로 나타 났다. 국내 밀 품종의 TaSdr-B1a 와 TaSdr-B1b allele 발현 빈도는 각각 79.2% 와 20.8%로 나타났으며, TaSdr-B1a allele를 지닌 품종의 수발아율은 16.50%로 TaSdr-B1b allele를 지닌 품종 (52.99%) 보다 낮아서 저항성이 있는 것으 로 생각된다. 국내 밀 품종의 TaPHS1 allele 변이는 2개의 haplotype (I 과 II)이 나타났으며, haplotype III는 국내 밀 품종에서 나타나지 않았다. haplotype I 과 II의 수발아율은 각각 27.19% 와 20.45%로 품종 간에 차이가 나타나지 않 았다.

본 연구는 밀x옥수수 원연교잡을 이용한 반수체 육성 시스템을 이용하여 조숙 밀 계통을 생산하고 그 농업특성을 비교한 것이다. 조숙 밀 품종 개발을 목적으로 수원283/조은밀, 수원287/조은밀 2조합의 인공교배를 실시하여 30 이삭 222립을 수확하였다. 밀 반수체 생산을 위해서 모본인 밀 F1은 2010년 10월 22일에 포장에 파종하고, 부본인 옥수수(cv. 광평옥)는 2011년 2월 5일부터 3월 30일 까지 5일 간격으로 유리온실(32/20℃, 12hr 일장)에 파종하였다. 2011년 5월부터 밀x옥수수 원연교잡을 실시하여 미숙배를 생산하고, 배배양을 통해 미숙배를 재분화시켜 반수체 를 얻었다. 반수체 개체는 온실에서 순화처리 후 재배하였으며, 콜히친 처리를 통해 염색체를 배가하여 28개의 정 상적인 식물체를 얻었다. 반수체 육성시스템을 통해 생산된 식물체의 증식 및 개체 특성을 파악코자 2012년 10월 에 포장에 전개하여 2013년 여름에 종자를 수확하였다. 그 중 농업특성이 우수한 개체를 선발하여 2013년 10월에 생산력검정 예비시험에 공시하여 종실 등 농업특성을 조사하였다. 출수기와 성숙기는 14wPYTs-36(수원283/조 은) 계통이 4월17일과 5월 27일이였으며, 14wPYTs-37(수원287/조은) 계통은 4월18일과 5월 28일이였는데 이는 교 배 모, 부본에 비해서 출수기와 성숙기가 1주일 이상 빨랐다. 현재 재배되고 있는 밀 장려품종 중 가장 숙기가 빠른 조품밀 보다도 성숙기가 1∼2일 빠른 경향을 보였다. 종자의 임실률은 14wPYTs-36 계통이 80%, 14wPYTs-37 계통 이 92%를 나타냈다. 천립중은 조품이 37.5g, 조경이 39.8g인 반면, 14wPYTs-36(수원283/조은) 계통은 45.5g, 14wPYTs-37(수원287/조은) 계통은 43.6g을 보여 상대적으로 대립종이였다

최근 다양한 소비자의 기호를 충족하기 위해 국산밀의 가공 이용성을 다양하게 하고, 이와 함께 소비촉진 정책이 같이 추진되고 있다. 이에 유색밀의 도정비율별 취반 특성을 분석하였다. 시험재료는 메성인 금강밀, 유색밀과 찰 성인 유색찰밀을 이용하였으며 40분간 취반한 후 흡습성, 퍼짐성, 경도, 탄성, 껌성, 씹힙성과 응집성을 분석하였 다. 금강밀과 유색찰밀 모두 취반 후 도정비율이 높아질수록 흡습성, 퍼짐성이 높아졌으나, 도정비율 30% 이상에 서는 낮아졌다. 경도와 껌성은 도정비율이 높아질수록 감소하였고, 금강밀이 유색찰밀보다 높았다. 금강밀의 경 도는 13.5∼138.5N, 유색밀은 20.8∼131.2N, 유색찰밀은 12.8∼112.6N을 나타냈다. 씹힙성도 도정비율이 높아질 수록 감소하는 경향을 보였으나, 25% 이상에서는 큰폭으로 감소하지는 않았다. 탄성, 응집성은 도정비율과 유의 성이 없었고, 금강밀, 유색찰밀 간에도 차이가 없었다. 향후 유색/유색찰밀 계통 중에서 농업적 특성이 우수한 찰성 을 가진 계통을 선발하여 그에 따른 취반 특성을 측정하여 식미와 취반 적성 모두 적합한 계통 선발 및 도정비율을 선별할 예정이다.

Giant head(GH)형 밀은 보통 밀(금강)보다 이삭이 길고 립수가 많아서 생산량을 늘릴 수 있는 잠재력이 매우 높아 밀 생산 농업인들에게 큰 관심을 받고 있다. 그러나 이상기상에 대비한 병해및 재해안정성을 갖추고 있지는 못한 실정이다. 이에 GH형 밀 계통의 병에 대한 평가를 통한 저항성 계통을 육성하고 안정적인 생산을 할 수 있는 품종 을 개발하고자 연구를 수행하였다. 2013년 주요 GH형 밀 19계통과 2014년 GH형 밀 176계통을 밀에서 주로 문제가 되는 흰가루병과 붉은곰팡이병 저항성 검정을 하였다. 흰가루병 검정 결과, 2013년 GH형 계통 중 GHW109는 유묘 검정에서는 R, 성체검정에서 1로 저항성을 나타냈고, 2014년 유묘검정에서는 GHW012, GHW018 2계통이 1반복 에서는 R, 2반복에서는 S로 반복간에 차이가 있었고, 이는 년차간 재현성이 낮았다. 붉은곰팡이병 검정 결과, 2013 년 19계통에서는 76.4∼100.0%, 2014년에는 176계통에서는 12.0∼100.0%를 나타냈다. 176계통 중에서 GHW135 계통은 12%, GHW114 계통은 22%, GHW53 계통은 40%, GHW011 계통은 39% 순으로 금강밀 100.0% 이병율에 비 해 낮게 나타났다. 향후 이삭이 길고 립수가 많은 GH형 계통 중에서 붉은공팡이병에 중도 저항성을 보인 4계통은 유전자원으로 활용할 계획이며, 붉은곰팡이병과 흰가루병에 대한 저항성 유전자원을 GH형 밀에 집적하여 국산 밀의 병 저항성 증진 연구를 계속 수행할 계획이다.

최근 바이오 연료용 작물의 수요증가와 기상악화는 국제 밀 생산량 감소와 국제 밀 가격이 상승으로 이어져 식량 안보가 중요시 되고 있다. 국내 식용 밀 수입량은 연간 200만톤 가량이며, 그 중 49%는 제면용으로 이용되고 있다. 국내 밀 품종은 70년 이후 약 35 품종이 개발되었고, 전남북 지역에서 생산되는 금강밀이 전국 생산량의 70%를 차 지하고 다목적용으로 활용되고 있으나 소비자가 요구하는 수입밀에 비하여 식감이 다소 떨어지는 단점이 있어 식 미향상이 요구되고 있다. 국수용 밀가루는 단백질함량이 10.0~12.0% 사이의 것이 적합하며, 함유 성분 중 메성 전 분인 아밀로스의 함량이 낮을수록 면발이 부드럽고 점성과 탄성이 증가하여 쫄깃쫄깃한 식감을 지니게 된다. GBSS(Granule bound starch synthase)는 전분입자에 결합하는 주요 단백질로 아밀로스 합성에 관여하고, 7AS, 4AL, 7DS에 위치하고 있다. 최근 국수식미 향상을 위하여 GBSS 변이계통을 모본으로 하고, 국내 국수용 대표 품종인 금강밀을 부본으로 하여 ‘호중’과 ‘중모2012’를 개발하였다. ‘호중’은 GBSSI 유전자 중 Wx-B1이, ‘중모2012’는 Wx-A1과 Wx-D1이 mutant형을 지니고 있다. 메성인 ‘금강’의 아밀로스 함량은 22% 이상이었으나, ‘호중’과 ‘중모 2012’는 각각 20.5%와 18.9%로 ‘금강’보다 아밀로스 함량이 낮았다. 면대밝기(L*)에서 ‘호중’과 ‘중모2012’는 각각 80.63과 80.92로 ‘금강’(77.62~77.94)보다 밝았고, 국수의 식미검정 결과 ‘호중’과 ‘중모2012’의 경도는 각각 2.62N 과 3.19N으로 ‘금강’(4.34~4.21N)보다 낮아 부드러웠다. 또한, 점성과 탄성이 높아 ‘금강’보다 국수 식감이 우수한 것을 확인하였다. 아밀로스함량이 낮은 ‘호중’과 ‘중모2012’의 면을 삶는 시간은 3.79정도로 ‘금강’보다 2분 이상 짧아 산업현장에서는 연료비를 절감할 수 있어 생산비가 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 금후 국내 국수용 밀 품 종 개발은 GBSS의 특성을 이용하여 저아밀로스 다수확 국수용 밀 품종을 목표로 추진할 계획이다.

수발아는 밀의 생육 단계 중에서 등숙 기간에 잦은 강우와 낮은 온도로 수확하기 전에 이삭이 발아되는 현상으로 수발아가 발생하면 품질이 저하되고 수량도 감소하게 된다. 최근 주요 밀 생산국에서 3∼4년 마다 발생하고 있으 며, 국내에서도 최근 이상기상으로 인해 밀 수확시기에 강우가 발생할 확률이 높아지고 있어 대비가 필요하다. 우 리나라에서 70% 이상 재배되고 있는 금강밀의 수발아율은 평균 35% 정도로 높다. 수발아가 진행되면 α-amylase에 의해 전분이 분해되기 때문에 제분하여 나오는 밀가루나 가공 제품이 고유의 특성을 잃어버리게 된다. Falling number의 기준 수치인 300sec 이상으로 측정되어야 온전한 품질을 나타내지만, 수발아된 원맥은 100sec 수치를 나 타내어 부적합한 특징을 알 수 있었고, 수분, 회분, 단백질, 침전가와 같은 품질 요인들을 측정하면 정상 원맥과 다 른 품질을 나타내었다. 국수 가공 적성에서 면대 밝기(L*)값은 71.99로 시중의 중력분 밀가루와 금강밀에 비하여 면대색이 어두웠으며, 면대두께는 1.67㎜로 중력분과는 큰 차이가 없었지만, 금강밀 1.88㎜에 비해서는 얇았다. 수 발아된 원맥의 면 견고성은 중력분에 비해서 높았고, 씹힙성은 중력분에 비해 낮아 식감이 좋지 않은 결과를 나타 냈다. 제빵 가공 적성에서 빵부피 688ml로 시중의 강력분 밀가루 850ml에 비하여 부피가 작았으며, 속질경도는 3.17N로 강력분 0.95N보다 높아 식미감에 좋지 않은 영향을 미칠 것으로 예상되었다. 수발아 검정 방법으로는 직 접 인위적으로 물을 주는 인공강우, 모래에 이삭을 꽂아두고 발아율을 측정하는 모래묻이법과, 종자 휴면 특성을 나타내는 지표인 GI(Germination index)가 있다. 인공강우, 모래묻이법은 년차간 차이가 나타났지만, GI 평가는 년 차간 차이가 나타나지 않았다. GI값은 모래묻이법이나 인공강우를 이용한 수발아율과 정의 상관을 나타내어 향후 수발아 저항성 및 계통 선발의 지표로 활용이 가능할 것이다. 염색체 4AL에 존재하며 외국 밀 품종에서 수발아 저 항성 관련 유전자 여부를 확인하는데에 효과적으로 활용되고 있는 SSR 마커인 ZXQ118와 Xhbe03를 이용하여 국 내 밀 품종을 평가한 결과, 국내 밀 품종의 변이 폭이 다양하지 않아 수발아 저항성 유전자원을 구별하기는 어려웠 다. 앞으로 국내 밀에서 수발아 저항성 계통 선발에 활용이 가능한 마커 개발에 대한 연구가 필요하다. 종합적으로, 수발아에 의해 품질이 저하되고, 수량이 감소하는 것을 예방하기 위해서는 수발아 검정 방법을 활용하여 정확한 검정을 통한 수발아에 강한 계통 육성과 함께 궁극적으로는 수발아 저항성 품종 개발이 필요하다.

본 연구는 국내 밀 품종의 국수 색깔 및 이와 관련된 종실 및 밀가루 특성 평가를 통하여 국수 면대 색깔 향상을 위해 선발에 이용할 수 있는 방법을 개발하고, 특히 철함량이 국수면대 밝기에 미치는 영향을 평가하여 영양학적으로 우수한 철 고함유 계통 선발을 위한 간이검정법의 적용을 위해 수행하였다. 국내 밀 품종의 밀가루 밝기는 회분(r =-0.634, P<0.01), 단백질 함량(r = -0.635, P<0.01)및 총 폴리페놀함량(r = -0.493, P<0.05)과 부의 상관을 나타내었다. 면대 색깔은 밀가루 명도(r = 0.684, P<0.001)와 정의 상관을 보였고, 종실특성에서 리터중, 천립중, PPO 활성 및 총 폴리페놀 함량과는 부의 상관을 보였다. 또한 밀가루 특성에서 회분, 단백질 함량과 총 폴리페놀함량은 면대 밝기와 부의 상관을 보였고, 연차간 및 품종간 변이에 영향을 받는것으로 나타났다. 철은 밀가루 색 및 국수 면대 밝기와 부의상관을 나타냈고, 간이검정법으로 Potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate(PHT) 처리를 한 결과 푸른색으로 염색되었다. 종실을 PHT로 염색하여 측정한 색도와 종실의 철함량은 상관을 보이지 않았으나, 종실을 분쇄한 통밀가루에서는 PHT로 염색된 통밀가루의 적색도(r = -0.665, P<0.001)와 황색도(r = -0.658, P<0.001)와 부의 상관을 나타내었다. 또한 PHT로 염색된 밀가루의 밝기는 종실의 철함량(r = -0.640, P<0.01)과 부의 상관을 나타내었다.

국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 재배 현황에 대한 자료를 수집· 분석한 결과, 평균 재배 경력과 재배면적은 7.7년과 2.4～3.3 ha였으며, 재배 품종은 금강밀이 주로 재배되었고 조경밀과 백중밀이 남부지역에서 재배 면적이 늘어나고 있다. 파종은 대부분 농가에서 10월 하순에서 11월 상순에 휴립광산파로 이루어지고 있으며, 시비는 2종 복합비료를 이용하여 평균 29.7 kg/10a이상 기비로 시용하였으며, 추비는 2월 하순～3월 상순에 질소비료를 1회 시용하는 농가가 주를 이루었는데, 농가 현장에서 표준시비량에 비해 과량의 비료가 시용되고 있기 때문에 적정 시비에 대한 관리가 필요하다. 재배 밀의 출수는 기상 영향으로 2011년은 5월 상순, 2012년은 4월 하순에 이루어졌으며, 밀 수확은 대부분 농가에서 6월 중순에 이루진 것으로 나타났다. 재배 면적 확대와 밀 재배 농가 소득 향상을 위하여, 수발아 및 붉은곰팡이병 저항성 증진과 기상이변에 대응할 수 있는 재해저항성 증진 품종 개발이 이루어져야하며, 국산밀 품질 향상을 위한 보급종 생산 및 확대가 필요하며, 지역별 밀 재배 농가의 규모화에 대한 지원과 재배 관리 체계 확립과 현장 지원 확대가 필요하다.

국내 밀 재배 환경에서 수발아 저항성 밀 품종 육성의 기초 자료를 제공하기 위하여 금강밀 등 31 품종을 이용하여 2년 동안 조사한 농업 형질과 종자 특성이 수발아율 및 GI에 미치 는 영향을 평가하였다. 농업형질은 출수기, 성숙기, 간장, 수 장, 망장, 경수와 1수립수를 조사하였고, 종자 특성으로는 리 터중, 천립중, 종자의 길이, 폭과 두께를 측정하였다. 수발아 관련 특성으로는 모래묻이법을 이용한 수발아율과 종자 휴면 성과 상관 있는 GI를 조사하였다. 수장과 경수는 년차간 변이 가 없었으며, 리터중은 년차간 및 품종간 차이가 없었고, 이외 나머지 농업형질과 종자 특성 및 수발아율은 년차간, 품종간 및 품종과 년차간 상호작용에서 차이가 있는 것으로 나타났 다. 농업형질은 수발아 특성과 상관이 없었지만, 출수기와 성 숙기는 1수립수 및 종자 길이와 상관을 나타냈으며, 천립중과 종자 길이는 간장과 망장과는 정의 상관을 1수립수와는 부의 상관을 나타내었다. 수장과 경수는 종자 폭 및 두께와 상관을 보였다. 천립중은 수발아율 및 GI와 정의 상관을 나타내었으 며(r = 0.618, P < 0.001, r = 0.525, P < 0.01), 종자의 길이, 폭과 두께 역시 수발아율 및 GI와 정의 상관을 나타내었다. 백립계 품종은 적립계 품종에 비하여 리터중을 제외한 모든 특성에서 높은 값을 나타내었으며, 수발아율과 GI 값도 높게 나타났다. 적립계 품종인 수안밀, 수강밀, 알찬밀과 고소밀은 수발아 저항성이면서 휴면성이 강한 품종으로, 국내 밀 육종 프로그램에서 수발아 저항성 육성 모재로 이용할 수 있을 것 이다. 국내 밀 품종의 수발아 저항성 증진을 위한 계통 선발 에서 종피색과 종실의 무게와 크기도 고려해야 한다.

국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 농업형질과 원맥 특성을 조사 한 결과, 간장, 수장, 경수와이형주율은 년차간 차이를 나타내었다. 시비량이 많았던 남부지역에서 재배된 밀의 간장이 중북부 지역 보다 길었으며, 추비시기는 간장에 영향이 없었지만, 3월 중순 이후에늦게 추비를 준 농가의 수장은 다른 농가에 비하여 길었으나 경수는 감소하였다. 추비 횟수는 농업형질에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 농업형질과 마찬가지로 원맥특성도 연차간 변이가 있었으며, 남부지역에서 재배된 밀은중북부지역에서 재배된 밀에 비하여 천립중이 높았으며, 리터중은 낮았으며, 전라북도는 다른 지역에 비하여 낮은 회분 함량과 높은 단백질 함량을 나타냈으며, 전라남도는 다른 지역에 비하여 높은 회분 함량을 나타내었다. 추비시기가 리터중에는 영향을 주었지만 천립중과 회분 및 단백질함량에는 영향을 주지 않았으며, 추비 횟수도 원맥 특성에영향이 없는 것으로 나타났다. 시비량에 따라 간장이 증가하고, 천립중과 단백질 함량이 증가하였으며, 수장과 회분함량은 시비량과 부의 상관을 나타내었다. 단백질 함량은천립중과 정의 상관을 나타내었지만 회분 함량은 천립중 및리터중과 부의 상관을 나타내었다. 간장이 증가할수록 천립중은 증가하고 리터중은 감소하였으며, 수장은 천립중과 부의 상관을 나타내었다. 시비량이 간장 및 원맥 특성에 영향을 미치기 때문에 품종별 용도에 맞는 밀 품종을 재배하기위해서는 적정 시비기술에 대한 농가 지도가 필요하다. 또한, 국산 밀의 생산성 증진과 품질 향상 및 균일성 확보를위해서는 용도별 가공적성에 적합한 품종에 대한 집단 재배단지를 조성하고 철저한 생산 관리와 체계적인 수확 후 관리 구축에 대한 종합적인 고려가 있어야 할 것이다.

식물연구에 있어 다양한 분자마커의 개발은 학문적 그리고 기술적으로 새로운 혁신을 가져왔다. DNA를 이용한 분자마커는 DNA 지문뿐만 아니라 식물의 분류학, 생리학 및 유전공학 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 밀은 옥수수, 벼와 함께 세계 중요 3대 작물 중 하나로서 17,000 Mb의 게놈을 가지고 있어 연구에 많은 어려움이 따르고 있다. 본 연구는 현재까지 보고된 분자마커를 이용한 밀 연구 분야에 관한 보고들을 분석하여 앞으로의 연구 방향을 제시하고자 하였다. 1990년부터 2012년까지 발표된 주요 논문 1,123편을 분석한 결과 유전육종 분야가 38.3%로 가장 높았으며, 분자표지인자와 생리학 분야가 각각 26.9%와 1.5%로 나타났다. 미국을 포함하여 중국, 호주 영국 등 4개국에서 발표한 논문이 전체의 50% 이상을 차지하고 있으며, 이들 국가소속기관 연구소에서 발표된 논문이 전체의 52%로서, 대학보다 활발히 진행되고 있는 것을 알 수 있었다. 특히 밀의 연구는 1992년부터 2007년까지 급격하게 증가하였는데 이것은 밀의 다양한 육종사업과 분자표지인자 기법의 발달이 영향을 미쳤기 때문이다. 그러나 국내 밀의 연구 논문은 88편으로 2008년 이후 대부분 보고되는 것으로 보아 밀의 연구가 매우 늦게 시작된 것을 알 수 있다. 현재까지 국내 밀의 연구는 유전육종 분야에 집중되어 있는 것을 알 수 있다. 국산 밀은 ‘금강’ 등 30 여 품종이 생산량 증가, 재해저항성 증진 등의 목적으로 육성되었다. 예를들어 백립계 제면용으로서 내한성과 붉은곰팡이 중도 저항성을 가지는 ‘한백’, ‘적중’, ‘알찬’, ‘수강’ 등의 품종이 개발되었다. 이와 같이 다양한 목적에 맞는 밀 품종이 육성되어 있기 때문에 이 후의 연구는 용도별 신품종 육성과 함께 국산 밀 품종을 보호하는 방향으로 나아가야할 것이다. 이를 위해선 국산 밀의 기본적인 식물적 특성과 유전적 특성이 확립되어야한다. 최근 국산 밀의 품질 및 품종 판별에 적합한 분자표지인자를 개발하기 위한 다양한 분석방법이 시도되고 있다. 다양한 분자표지인 자 기술 및 개발은 앞으로의 밀 육종사업에 유용한 도구로서 이용가치가 매우 높기 때문에 SSR, ISSR, STS 등의 분자표지인자를 개발하여 국내 밀품종을 보호할 뿐만 아니라, 밀의 수량성 및 고품질과 내재해성 등에 관련된 많은 연구를 통하여 밀의 품질과 수량성 향상에 이용해야 할 것이다.

본 연구는 질소 추비 시용수준을 달리한 비배관리가 수발아에 미치는 영향을 구명코자 금강밀과 조경밀을 공시하여 질소 추비 처리 수준별로 출수기, 생육, 종실특성 및 수발아 관련 형질을 비교하였다. 질수수준 증가에 따라 간장,수장, 경수 및 영화수가 증가했으나, 임실율은 2010년에는질소 50% 증비(108 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에는 100% 증비(144 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈다. 밀 종실 특성 중 천립중, 리터중 및 수분함량은 질소수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종실 수량은 질소 수준이 증가함에 따라 계속 증가하여 50% 증비에서 가장 높게 나타났으며 그 이후부터는 감소하였다. 종실의 단백질 함량을 살펴보면 질소수준이 증가함에 따라 점차 증가는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다.밀 종자의 수발아 관련 형질간 비교에서는 질수수준이 증가함에 따라 발아율, Germination index 및 ABA sensitivity가점차 감소했는데, 이는 종자의 수발아율을 낮추는 결과를가져왔다. 밀 종자의 Germination index는 금강의 경우 무비(추비)에서 가장 높게 나타났으며 그 이후에는 조경의 경우와 마찬가지로 질소 수준이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 밀 종자의 수발아율은 조경의 경우 50% 감비에서24.7%, 금강의 경우 무비(추비)에서 19.6%로 가장 높게 나타났으나, 질소 처리 수준이 증가함에 따라 수발아율은 점차 감소하였다. ABA sensitivity와 수발아율 간에는 정의상관을 나타내어 ABA sensitivity를 간이 수발아 검정법으로 활용 가능할 것으로 보였다.

밀의 대표적인 식이성 섬유소인 아라비노자일란에 대한 국내 재배 환경에서 국내 밀 품종의 아라비노자일란 함량 변이를 조사한 결과 품종에 따른 함량 변이도 있지만 년차간, 재배조건 및 재배지역에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 전작 조건에서 재배된 밀 품종의 아라비노자일란 함량이 답리작 조건에서 재배된 품종 보다 높았으며, 익산 지역에서 재배된 품종이 진주에서 재배된 밀 품종 보다 아라비노자일란 함량이 낮았다. 외국 계통인 CIMMYT 계통과 비교한 결과 국내 밀 품종은 아라비노자일란 함량이 높은 것으로 나타났다. 종실의 아라비노자일란 함량은 밀가루의 아라비노자일란 함량과 정의 상관을 나타내어 아라비노자일란 함량에 따른 계통 선발에 있어서 종실 함량으로 평가가 가능할 것이다. 제빵적성이 양호한 국내 밀 품종인 금강밀과 조경밀은 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 낮았으며, 은파밀, 진품밀, 서둔밀과 신미찰 1호는 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 높았다. 아리비노자일란 함량은 제빵 적성에 적합한 단백질 함량, 반죽 최고 높이 및 빵 부피와는 부의 상관을 나타내어 국내에서 빵용 밀 육성을 위해서는 아라비노자일란 함량이 낮은 계통으로 육성을 해야 하는데, 이러한 결과는 국내 밀 품종의 등숙 과정과 품종의 글루텐닌 조성 등의 영향으로 보여진다. 최근 들어 밀의 영양성 증진을 위하여 통밀을 이용한 가공제품 개발에 대한 연구가 미국과 유럽을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며, 아라비노자일란 함량 관련 표지인자 개발에 대한 연구도 이루어지고 있다. 국내 밀 품종 역시 아라비노자일란 함량이 환경이나 재배 조건에 영향을 받지만 유전적인 특성에 영향을 받기 때문에 제빵 적성이 양호하면서 식이성 섬유소인 아라비노자일란 함량이 높은 품종 개발을 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.