본 연구는 조생종 벼의 평야지 적응성을 향상시키고자 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 대한 저항성 유전자가 집적된 저항성 계통을 개발하고 이들의 저항성 성능검정과 수량성 등 농업형질을 분석하여 육종사업에 반영하고자 수행하였다. Xa3를 가지고 있는 운광과 Xa4+xa5+Xa21+Stvb-i를 가지고 있는 SR30075 조합 계통을 모본으로 하여 분자표지를 이용하여 저항성 유전자가 집적된 F3계통을 선발하였고 운광에 여교배하였다. 여교배 이후에 K3a균계에 대한 생물검정 및 수량성 등 농업형질에 대한 조사를 통해 RL1(BC1F7),RL2-5(BC2F6)등 5개 조생종 저항성 계통을 육성하였다. 분자표지로 저항성 유전자를 확인한 결과 RL1은 Xa3+xa5+Xa21+Stvb-i를 가지고 있었고 RL2, RL3와 RL5 는 Xa3+Xa21+Stvb-i, RL4는 Xa21를 보유하고 있었다. 줄무늬잎마름병은 저항성 유전자 Stvb-i의 유무에 의해서 저항성이 결정되었다. 벼흰잎마름병 유전자 조합 Xa3+xa5+Xa21과 Xa3+Xa21의 계통의 경우 K1, K2, K3, K3a 균계 및 16개 수집 균주에 대해서 저항성 반응을 나타냈으며, K3a균계 접종시에 현미수량, 등숙률 및 현미 완전미율이 대조구와 차이가 없어 저항성 증진을 위한 유망조합으로 판단되었다. RL1은 목표 저항성 유전자를 가지고 있고 저항성 성능도 우수하였으나 간장이 크고 도복에 불안정하였으며 수량이 운광의 80%로 낮고 미질이 좋지 않았다. RL5는 운광에 여교배가 2회 되어 선발된 계통으로 저항성 유전자 Xa3+Xa21+Stvb-i를 가지고 있어 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 대한 효과적인 저항성원으로 판단되었고, 운광보다 단간으로 도복에 안정적인 특성을 나타냈으며 다수성이고 미질이 양호하였다.

국내 찹쌀 가격은 년차간 가격차이가 크고 특히 8월말 이후 재배면적에 따라 가격 변동이 심하므로 조기 출하할 수 있는 조생종 찰벼 품종의 개발이 필요하다. 이에 국립식량과학원은 2005년 하계에 조생종이면서 다수성인 운광을 모본으로 하고 찰성이 우수한 상주찰벼를 부본으로 하여 인공교배를 하고, 그로부터 육성된 F3 이후 계통은 계통육종법에 따라 우량계통을 선발하였다. 선발된 우량계통은 ‘운봉52호’의 계통명을 부여하여 2012∼2014년까지 3년간 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 ‘운일찰’로 품종명을 부여하였다. ‘운일찰’의 출수기는 7월 28일로 ‘오대’보다 1일 늦은 조생종이며, 간장은 64cm로 단간이며 내도복성이다. ‘운일찰’은 벼흰잎마름병(K1∼K3)과 도열병에 강하나 기타 병해충에는 약한 품종이다. ‘운일찰’의 쌀 수량은 2012∼2014년 실시한 지역적응시험 보통기 보비재배에서 5.33MT/ha로 오대에 비해 1% 높고, 소득후작 재배에서 수량은 4.96MT/ha으로 ‘금오’보다 6% 높았다. ‘운일찰’의 적응지역은 중북부평야, 중산간지 및 남부고랭지이다. 이 품종은 추석전 조기 출하용으로 확대보급 할 가치가 있는 조생찰벼이다.

벼 중만생 담수직파 겸용 “중모1041”은 생산비 절감을 위한 직파적응성 고품질 품종개발을 목적으로 국립식량과학원 벼육종재배과에서 2006/2007년 동계에 중만생 내도복성 계통인 익산496호 (IT235289)와 다수성 계통인 밀양172호 (IT212472)를 인공교배하여 교잡육종법으로 육성되었다. 인공교배 후 분리세대인 F2 및 F3는 집단으로 전개하여 초형 및 이삭특성을 고려하여 포장선발하고 F4이후부터는 계통으로 전개하여 주요 병해충 및 미질 특성을 고려하여 선발하였으며 그 중 중만생종이면서 내도복성 계통인 HR26974-B-2-1을 선발하였다. 2011~2012년에 걸쳐 생산력검정시험을 실시하여 초형이 우수하고 단간 내도복성이면서 수량성이 우수하여 “익산555호”로 계통명을 부여하였다. 2012~2014년 3년간 지역적응시험을 수행한 결과 직파적응성이 좋고 밥맛이 양호한 계통으로 농촌진흥청의 농작물 직무육성신품종 선정심의회를 거쳐 “중모1041”로 명명되었다. 주요특성으로 보통기 보비재배시 출수기는 8월 14일로 중만생종이고 간장이 74 cm로 단간이고 수장은 21 cm이며 m2당 수수는 310개이다. 직파재배의 경우 도복에 의한 수량성 및 품질 저하가 우려되는데 “중모1041”은 동안벼보다 3절간장은 다소 길지만 도복지수가 낮아 내도복성을 갖추고 있다. 5월 상순에 담수직파를 할 경우 야간 저온에 의한 발아율 저하로 입모 확보가 어려운데 13℃에서 15일간 저온발아특성을 조사한 결과 “중모1041”은 저온발아율이 83%로 남평벼 42%보다 2배 정도 높아 13℃ 저온에서 우수한 발아특성을 갖추고 있다. 또한, 도열병에 중도저항성이고 흰잎마름병균 K1, K2 및 K3에 저항성이며 줄무늬잎마름병에도 강한 특성을 갖추고 있다. 그러나, 애멸구, 벼멸구 등 해충에 대한 저항성은 없다. “중모1041”의 현미 천립중은 24.8g으로 남평벼보다 무거우며 쌀수량은 보통기 보비재배시 5.89 Mt/ha로 남평벼 대비 4% 높고 담수직파재배시 5.4 Mt/ha으로 동안벼 대비 4% 높은 수량성을 나타낸다. 중만생 내도복 담수직파재배 겸용벼 “중모1041”의 적응지역은 충남 이남 내륙평야지 (충남, 전남북)이다.

기상조건의 변화로 우리나라에 벼멸구의 발생이 점차 증가하며 피해가 커지고 있다. 이에 다양한 벼멸구 저항성 유전자를 가진 벼 품종의 육성이 필요하다. 국내 육성 자포니카 벼 품종 중 벼멸구 저항성 품종은 Bph18 유전자를 가진 ‘안미’를 제외하고 모두 bph2(‘화청’, ‘하남’, ‘다청’, ‘친농’, ‘친들’) 유전자를 가지고 있다. 유묘검정 결과 bph2 유전자를 가진 품종은 벼멸구 흡즙에 중도저항성을 보인 후 4주 이상 지나며 고사되는 반면, ‘안미(Bph18)’는 계속해서 강한 저항성 반응을 나타낸다. 인공교배를 통해 Bph18 유전자를 가진 계통을 육성하였다. 빠른 DNA 마커 검정을 위해 12번 염색체의 Bph18 유전자와 연관된 마커를 검색하여 PCR 후 전기영동을 수행한 결과 RM3331이 저항성 유전자별 밴드의 위치가 다른 증폭 반응을 보였다. 각 계통에 대한 밴드분석 결과 벼멸구 저항성 유전자가 없는 ‘TN1’과 ‘호평’은 위치가 다른 밴드를 보였는데 이는 인디카와 자포니카의 유전적 백그라운드의 차이로 프라이머의 증폭 부위가 달라 발생한 것으로 추측된다. Bph18 유전자를 가진 ‘익산562호’와 Bph1 유전자를 가진 ‘청청벼’, ‘Mudgo’, ‘IR09N379’의 밴드 위치가 같은 것은 두 유전자가 중복되어 위치해 있기 때문인 것으로 보인다. 따라서 RM3331로 생성된 PCR 산물의 크기는 제한효소 처리없이 2% agarose gel로 분석이 가능한 간편성을 가지고 있지만, 저항성 유전자가 중복되어 있는 Bph18과 Bph1 유전자를 구분하기는 어려우며 벼멸구 저항성 유전자를 가지고 있지 않은 계통과의 구분에 선택적으로 사용하는 것이 적합할 것으로 보인다.

벼 꽃가루(약) 배양은 유용유전자의 조기고정으로 육종년한 단축을 위한 육종법으로 실용화되고 있다. 국내에서는 이 배양법에 의해 1985년 처음으로 농촌진흥청에서 화신벼를 육성한 이래 현재까지 20여 품종이 육성되었고, 국외에서는 IRRI에서 1995년 첫 약배양 유래 품종이 육성되었다. 국내에서 이 육종법은 전통교배육종에 비해 품종육성 기간을 2년정도 단축시켰다. 도입초기의 주요 목적형질은 양질, 내병충성이 강화된 품종이 육성되었으며 최근 2000년대 들어서는 기능성 등을 포함하고 있다. 그간 국내 약배양 유래 품종육성 수는 1985년 이래 전통교배 품종수의 약 8%정도였으며, 농가재배 면적은 지난 30여년 동안 2,200천ha정도 재배되어 왔다. 주요 육성품종으로는 화성, 화선찰, 화영, 화봉, 호평으로 꾸준히 재배되고 있는 실정이다. 우리나라에서 벼 약배양 기술은 어느 작물보다 일찍 시작하여 생명공학의 기초를 이루어 성공적으로 실용화를 이루어냈고, 앞으로도 기후변화 등에 좀 더 다양한 유용형질이 요구되는 즈음, 이 약배양법은 유용변이체 및 형질전환체 등을 조기 고정하는데 중요기술로 이용하게 될 것이다.

벼흰잎마름병은 벼에 큰 피해를 주는 병으로 매년 많은 발생량을 보인다. 이에 새로운 저항성 품종 ‘해품’을 전남 장흥의 발병상습지에 재식하여 저항성 발현 정도를 조사하였다. 벼흰잎마름병 균계별 저항성 반응 실험에서 공시재료의 벼흰잎마름병 저항성 특성은 ‘해품’은 Xa3와 xa5 저항성 유전자를 가지고 있어 K1, K2, K3, K3a 균계에 강한 반응을 보인 반면, Xa1을 가진 ‘호평’과 ‘일미’는 K1에만 저항성을 보였다. 전남 장흥 발병상습지에서 시기별 생육 및 발병은 2014년 9월 중순 집중호우 이후 이병성 품종인 ‘호평’에 발병을 시작으로 10월 중순엔 병반면적율은 ‘해품’이 4.7%였고 ‘호평’과 ‘일미’는 50%이상 이었다. 등숙률은 ‘해품’ 94%, ‘호평’ 77.5%, ‘일미’ 70% 였다. 수량성은 ‘해품’보다 ‘호평’은 18%, ‘일미’는 22% 감수되었다. ‘호평’과 ‘일미’는 심복백과 청미 발생이 ‘해품’보다 심하였는데 이는 발병에 따른 지엽고사로 광합성이 부족하여 발생한 것으로 생각된다. 최근 벼흰잎마름병균의 레이스변화에 따른 기존 저항성 품종의 이병화는 수량감소와 품질저하를 가져오고 있다. 새로운 균계에 대응하는 저항성 품종의 개발은 이러한 단점을 근본적으로 해결할 수 있는 방법이 될 것이다.

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.

이 연구는 맥류 곡실발효사료 조제를 위한 적정 수확시기 및 수확시기별 곡실 발효사료의 발효품질을 평가하기 위하여 실시하였다. 그 결과, 알곡의 수분함량은 수확시기가 늦어짐에 따라 감소하는 경향을 보였고, 이삭비율과 천립중은 맥종별 모두 출수 후 일수가 경과됨에 따라 높아지는 경향을 보였다. 알곡수량은 맥종 모두 수확시기가 늦어질수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 조단백질 함량은 수확시기가 늦어질수록 맥종 모두 높아지는 경향을 보였고, 조섬유함량은 낮아지는 경향을 보였으며, 조지방과 조회분 함량은 비슷하거나 약간 낮아지는 경향을 보였지만 통계적인 유의성은 없었다. 곡실사료의 발효 전후 사료가치를 비교하여 보면, 일반성분들이 발효를 거친 후 약간 증가되는 경향은 있었지만 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 발효품질 면에서는 공시한 맥종 모두 수확시기가 늦어질수록 pH는 높아지고, 젖산함량은 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다(p<0.05). 초산함량은 맥종 모두 수확시기에 따른 차이를 나타내지 않았고, 낙산은 검출되지 않았다. 따라서 수량과 발효품질을 고려할 때, 맥류 곡실사료 조제를 위해서는 겉보리과 쌀보리는 출수 후 35일, 밀은 출수 후 40~45일에 수확하는 것이 적당한 것으로 판단된다.

본 연구는 국내 조생종 벼 품종들과 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성된 자포니카(Oryza sativa L. ssp. Japonica)의 조생 다수성 품종인 남일 돌연변이 계통인 중모1024의 등숙기 고온내성을 비교 평가하여 등숙기 고온내성의 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 본 연구를 통하여 국내 조생종 벼 품종들 중 대봉, 운광, 및 만안과 돌연변이 계통인 중모1024가 고온에서 상대적으로 양호한 고온내성을 가지고 있는 것으로 평가되었으며. 특히 중모1024는 다른 공시품종들에 비하여 상당히 양호한 고온내성을 가진 것으로 평가되었다. 본 연구의 주요 결과는 등숙기간 동안 고온에 의하여 현미의 길이와 너비가 감소하였으며, 현미 너비의 감소율이 현미 길이의 감소율에 비하여 평균 4배 이상 높았다. 이러한 결과로 보아, 등숙기간 동안 고온에 의하여 현미의 길이보다는 너비가 더 많은 영향을 받는다고 사료된다. 등숙기간 동안 고온에 의해 가장 문제가 되는 완전미율과 미숙립율을 공시품종들간 비교 평가한 결과, 상대적으로 중모1024, 태봉, 운광 및 만안이 고온에서 높은 현미완전미율을 보였으며, 상대적으로 적온에서 낮은 현미완전미율을 보인 품종들이 상대적으로 고온에 의한 현미완전미율 감소율이 적온에서 높은 현미완전미율을 보인 품종들에 비해 낮았다. 또한, 다른 공시품종들에 비하여 고온내성이 양호한 중모1024는 고온에서도 좋은 쌀 외관품위와 안정적 수확성 향상을 위한 육종모재로서 유용형질을 교배를 통해 고품질 벼의 보완을 위해 이전할 수 있는 것이 용이할 것으로 사료된다.

This study was conducted to develop the early maturing rice lines with genes conferring resistance to bacterial blight and rice stripe virus to enhance the adaptability in plain area. Unkwang carrying Xa3 was used as a recurrent parent and SR30075 carrying Xa4+xa5+Xa21+Stvb-i was used as a donor parent. RL1(Resistant Line, BC1F7), RL2, RL3, RL4, and RL5(BC2F6) were bred through bio-assay of K3a race inoculation and phenotypic selection of agronomic traits. The presence of introduced genes was confirmed by testing the resistance levels against bacterial blight and rice stripe virus and then double-checked by using DNA marker. RL1 has all target genes, Xa3+xa5+Xa21+Stvb-i. RL2, RL3, and RL5 have Xa3+Xa21+Stvb-i whereas RL4 has only Xa21. Rice lines carrying Stvb-i showed resistance reaction to rice stripe virus. The combinations of bacterial blight resistant genes(Xa3+xa5+Xa21 and Xa3+Xa21) were found to be promising, as the rice lines carrying these genes enhanced a strong resistant reaction against 16 bacterial blight isolates. Also, the inoculation of K3a race did not alter the brown rice yield, ripened grain ratio and kernel quality of brown rice compared to control. Although RL1 containing all the target resistance genes showed excellent resistance performance, it is not suitable to cultivate in plain area due to instability to lodging, 80% yield level than Unkwang, and low grain quality. RL5 backcrossed twice with Unkwang was found to be a promising line due to its effective resistance gene combination, Xa3+Xa21+Stvb-i and good agronomic traits such as stability to lodging, higher yield and quality compared to Unkwang.

‘친들’은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2012년도에 벼멸구 저항성을 가진 HR22538-GHB-36-4와 고품질이며 수량이 우수한 익산471호를 교배하여 육성한 친환경재배적응 고품질 복합내병충성 우수 품종이다. ‘친들’은 서남부해안지 및 평택이남 평야지(충남, 전남북, 경남북) 보통기 보비재배에서 이앙부터 수확까지 124일의 생육일수를 가진다. 간장은 83츠 이며 내도복성이다. 병해충 저항성은 벼멸구, 벼흰잎마름병 K1, K2, K3 균계, 벼줄무늬잎마름병에 강하다. ‘친들’은 쌀알이 맑고 투명하며 중립종이다. 비교품종인 남평벼 보다 단백질이 5.9%로 낮고 밥맞이 매우 좋다. 수량성은 3년간 지역적응성 시험 결과 5.61 MT/ha 이다. ‘친들’은 복합내병충성 육종에 있어 매우 유용한 유전자원으로 사용될 것이다.

‘희망찬’품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 다수성 품종을 육성할 목적으로 2000년 하계에 ‘밀양165호’를 모본으로 ‘신동진벼’와 ‘YR19105-Acp222’를 교배한 F1을 인공 교배한 계통이다. F3 이후부터는 계통육종법에 의하여 육성 선발하여 2008년부터 2009년까지 생산력검정을 실시한 결과 수량성이 높고 내병성인 ‘HR22431-B22-4-2-1’계통을 ‘익산525호’로 계통명을 부여하였다. ‘익산525’호는 2009년부터 2011년까지 3년간 지역적응시험을 실시한 결과 수량성이 높고 내병성이 강한 우수한 계통으로 인정되어 2011년 12월 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종 선정 심의회에서 ‘희망찬’으로 명명하였다. ‘희망찬’의 주요특성을 보면 보통기 다비재배에서 평균 출수기가 8월 17일로 ‘한마음’보다 3일 늦은 중만생종이다. ‘희망찬’의 간장은 96 cm로 ‘한마음’보다 15 cm 크며, 주당수수 및 수장은 각각 11개, 23 cm로 비슷하고 수당립수는 114개로 많다. 등숙비율은 85.9%로 ‘한마음’보다 높으며, 현미천립중은 27.2 g으로 일반 품종보다 무거운 편이다. ‘희망찬’ 쌀의 외관은 심백이 약간 있으나 ‘한마음’보다 아밀로스 함량이 낮고 밥맛이 좋으며, 특히 가래떡 제조에 알맞은 품종이다. ‘희망찬’의 내병충성에 있어서는 도열병, 흰잎마름병 레이스 Kl-3 및 줄무늬잎마름병에는 저항성 반응을 보였으나 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 내냉성에 있어서는 유묘 내냉성이 ‘한마음’보다 강한 편으로 임실률은 약간 높다. ‘희망찬’의 쌀수량은 6개 지역의 보통기 다비재배에서 6.18 MT/ha로 ‘한마음’보다 4% 증수되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 ‘희망찬’의 재배적응지역은 중부이남 평야지 1모작지에 알맞은 품종이다.

1. 생산지에 따라 벼 종자의 수발아립률 차이가 컸던 호 품벼의 출아율과 발아율을 조사한 결과, 수발아율 8% 인 시료는 수발아율이 1%인 시료에 비해 발아율과 출 아율, 종자활력이 30% 낮았다. 2. 수발아율이 높은 시료는 수발아립의 변색 정도가 심 하고 미발아율과 부패율이 높았다. 수발아립은 배가 돌출하고, 변색된 배유와 곰팡이 감염이 관찰되었으며 배유의 1/2이상이 변색된 종자는 발아율이 매우 낮았다. 3. 종자의 발아 진행정도에 따라 현미의 변색이 심해졌 는데, 싹이 3 mm이상일 경우 배유의 1/2정도가 변색 되었다. 4. 발아 종자는 싹이 3 mm이상일 때부터 재발아율이 크 게 떨어졌으며 퇴화촉진처리 후 발아율의 감소가 더 컸다. 특히 퇴화촉진처리한 발아 종자는 싹이 2 mm부 터 종자활력이 크게 감소하였다. 결론적으로 수발아 발생이 심할수록 파종기 발아율과 출 아율의 감소가 크고, 수발아가 3 mm이상 발생하면 발아율 이 크게 저하될 것으로 생각된다. 또한 수발아는 동일 품종 과 동일 지역에서도 포장 간 차이가 크게 발생할 수 있으므 로 재배관리에 주의해야 한다.

‘산호미’는 국립식량과학원 상주출장소에서 중산간지 재배에 알맞은 복합내병성 고품질 벼를 육성하고자, 2002년 하계에 상미벼를 모본으로 하고, 상주24호와 화영벼의 F1 개체를 부본으로 인공교배 하였다. F3 세대 이후에는 계통육종법으로 전개하였으며, 주요 농업형질 조사, 병해충 저항성 및 미질특성의 조사를 실시하였고, 2009～2010년 생산력검정을 실시하여 복합내병성을 갖춘 YR24337-53-3-18-3-3 계통을 선발하였으며 상주44호로 계통명을 부여하였다. 2010～2012년 지역적응성시험을 실시한 결과 대조품종인 오대벼에 비해 도열병, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병에 강하며 외관품위가 매우 우수하여, 2012년 농작물 직무육성 신품종-선정심의회에서 신품종으로 선정하여 ‘산호미’라 명명하였고, 북부평야지, 중산간지 및 남부고냉지에 적응하는 품종으로 보급하게 되었다. 출수기는 7월 26일로 오대벼 보다 2일 빠르며, 간장과 수장은 오대벼보다 1 cm 작고 주당수수는 14개, 수당립수는 82개로 오대벼와 비슷하다. 등숙비율은 85.4%로 오대벼보다 높으며, 현미천립중이 21.1 g으로 중소립종이다. 유묘내냉성은 오대벼와 비슷하고 출수지연일수가 8일로 오대벼에 비해 짧으나, 임실률이 39%로 낮은 편이다. 도열병, 흰잎마름병(K1～K3)과 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병 및 검은줄 오갈병에는 약하다. 쌀알은 심복백이 없이 맑고 투명하며 아밀로스 함량은 오대벼와 비슷하며, 단백질 함량은 6.7%로 약간 높고 밥맛은 매우 양호하다. 오대벼에 비해 도정률은 낮은편이나, 완전미 도정수율이67.3%로 오대벼보다 높다. 수량성은 6개소에서 보통기 표준재배시 4.99 MT/ha 로 오대벼보다 2% 낮았다.

지금까지 밥맛특성이 우수한 품종을 육성하려는 노력이 부단히 진행되고 있으나, 저세대에서 미질을 평가하는 기준과 지표가 미흡한 실정이다. 고식미 품종육성과정 중 저세대에서 고식미계통을 선발하기에는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 DNA분석에 의한 식미회귀식값을 자포니카 간의 교잡에서 유래된 저세대 계통선발에 적용하여 선발효율성을 관행육종법과 비교분석하였다. 9개 교배모본들을 군집분석하여 그룹간에 식미회귀식값과 밥의 윤기치의 연관분석을 실시한 결과, 유의성이 있었다. 분자육종법과 관행육종법으로 계통을 선발한 결과 선발집단규모는 각각 34.4%, 38.6%로 비슷하였고, 분자육종법과 관행육종법을 병행하였을 때는 19.5%로 집단규모가 상당히 줄었다. 밥의 윤기치와 식미회귀식값은 집단간에는 차이가 있었으나, 육종방법에 따라서는 차이가 없었다. 식미회귀식값은 13개 DNA마커를 가지고 값을 구하게 되는데, 본 실험에 사용된 교배조합에서 양친 간에 다형성을 보이는 DNA마커는 3～7개로 상당히 적어, 식미회귀식값을 구하여 표현형을 설명하기에는 부족한 것으로 생각된다. 식미회귀식값에 의한 고식미계통선발을 하려면 교배조합별로 DNA마커조합과 식미회귀식값을 다시 산출해서 사용을 하거나, 식미회귀식에 활용되는 모든 DNA마커에 다형성을 보이는 교배조합을 선정해서 적용한다면 어느 정도 효과가 있을 것으로 생각된다. 본 실험에 활용된 식미연관 13개 DNA마커에 의한 식미회귀식값은 모든 조합의 육종집단에서 선발에 활용하기는 어려울 것으로 생각된다.

작물학적 특성을 신속히 보완하며 확충할 수 있는 이점을 가지고 있는 돌연변이 육종을 통해 육성된 유용형질발현 돌연변이계통들의 다양한 작물학적 특성과 병해충 저항성은 유용한 유전자원으로 평가되고 있으며, 다양한 작물학적 특성 및 병해충 저항성에 대한 돌연변이 계통의 유용형질들을 교배를 통해 고품질 벼의 보완을 위해 이전하는 것이 용이한 이점을 가지고 있다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서는 국내 육성 자포니카 벼품종인 남일에 아지드화나트륨을 돌연변이원으로 활용하여 단간이며 도열병 저항성 돌연변이 후대계통인 Namil(SA)- bl5를 육성하였다. 본 연구는 염색체상에서 Namil(SA)-bl5의 단간 특성과 도열병 저항성에 관련된 유전좌위를 탐색하고자 수행하였다. 주요 연구 결과로 Namil(SA)-bl5와 밀양23호간에서 유래한 F2 94 개체로부터 단간에 대한 표현형을 조사하고 68개 SSR 마커의 유전자형을 검정하여 연관분석(association analysis)을 수행한 결과 목표 유전좌위는 6번 염색체 중하단 부위와 7번 염색체 하단 부위로 간장의 단축은 주동유전자적 조절에 의한 것으로 추정되었다. 또한, 분자마커의 유전자형과 도열병저항성 간의 연관성평가를 수행한 결과를 보면, Namil(SA)- bl5의 도열병 저항성에 관여하는 주동 유전좌위는 12번 염색체 중단의 RM1337 좌위에 위치하는 것으로 추정되었다. 추후 목표 유전좌위에 대한 마커밀도를 선택적으로 높여 고밀도 유전자지도 작성함으로 초정밀 분자표지인자를 개발할 계획이다.

작물학적 특성을 신속히 보완하며 확충할 수 있는 이점을 가지고 있는 돌연변이 육종을 통해 육성된 유용형질발현 돌연변이계통들의 다양한 작물학적 특성과 병해충 저항성은 유용한 유전자원으로 평가되고 있으며, 병해충 저항성에 대한 돌연변이 계통의 유용형질들을 교배를 통해 고품질 벼의 보완을 위해 이전하는 것이 용이하다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서는 국내 육성 자포니카 벼 품종인 남일에 EMS를 돌연변이원으로 활용하여 도열병 및 벼멸구 저항성 돌연변이 후대계통인 Namil(EMS)-bl10,bph1를 육성하였다. 염색체 상에 Namil(EMS)-bl10,bph1의 도열병 및 벼멸구 저항성에 관련된 유전자좌위를 표지하기 위해 Namil(EMS)-bl10,bph1 x 밀양23호로부터 유래한 F2 97 개체로부터 도열병과 벼멸구에 대한 저항성을 검정하고 60개 SSR 마커의 유전자형을 검정하여 연관성분석(association analysis)을 수행하였다. 분자마커의 유전자형과 저항성 간의 연관성분석 결과, Namil(EMS)- bl10,bph1 의 도열병 및 벼멸구 저항성에 관여하는 주동유전자위는 12번 염색체 중단의 RM1337 및 RM0277에 각각 표지 되었다.

자포니카형 조생 찰벼의 벼흰잎마름병 저항성 증진을 위하여 내도복 다수성 조생 찰벼인 상주찰벼 배경에 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa2, Xa3, xa5, Xa21을 도입한 저항성 계통을 여교배와 벼흰잎마름병 생물검정을 통해 육성하였고, 해당 저항성 유전자를 표지하는 DNA 분자 마커를 이용하여 저항성 유전자 도입 여부를 확인하였으며 우리나라 벼흰잎마름병 균계 네 개와 필리핀 11개 균계를 대상으로 저항성 반응을 조사하였다. Xa2가 도입된 HR24465 계통은 우리나라 K1,K2 균계와 필리핀 race 9a에 저항성을 나타냈으며 Xa3가 도입된 HR24666 계통은 우리나라 K3a와 필리핀 race 6을 제외하고 저항성 및 중도 저항성을 나타냈다. xa5가 도입된 HR24668과 HR24673은 필리핀 race 6을 제외하고 모두 저항성 반응을 나타냈으며 Xa21이 도입된 HR24669는 우리나라 K1 균계와 필리핀 race 10을 제외하고 저항성 및 중도 저항성을 나타냈다. 육성된 계통들은 상주찰벼와 같이 조생이면서 찰벼였고 출수기와 수장, 수수, 정현비율 및 백미수량이 상주찰벼와 차이가 나지 않았다. 상주찰벼 배경에 Xa2, Xa3,xa5, Xa21이 도입된 저항성 계통은 벼흰잎마름병 저항성이 부족한 자포니카형 조생 찰벼의 저항성 강화를 위하여 유용한 육종소재로 활용될 것이다.

기후변화에 의한 온도상승으로 인해 벼는 등숙기간 중 고온에 의한 벼 품질과 수량이 저하될 것으로 예상하고 있 고 이에 따라 기후온난화에 대처하기 위한 고온 적응형 품종개발이 요구되고 있다. 기후변화 대응한 고온 적응형 고품질 품종개발을 위해서는 등숙율 향상과 도정수율이 향상된 고품질 우량계통을 육성하는 것이 중요하다. 본 실험은 국내 품종 및 계통에 대하여 수형과 관련 있는 항목 및 도정특성들 간의 상관관계를 분석하여 등숙율과 도 정수율에 관계하는 특성과 우수계통을 선발하고자 수행되었다. 40품종 및 계통을 보통기 보비 재배하여 1, 2차지 경수, 임실율, 수당립수, 수수, 수장 등 농업형질과 제현율, 현백율, 도정율, 완전미율 등 도정특성을 조사하였다. 시험결과, 수수는 2차지경수, 등숙율과 부의 상관이 인정되었다. 1차지경수는 등숙율과 부의상관, 수당립수와 정 의상관이 인정되었고 2차지경수는 수당립수와 정의 상관이 인정되었으며 1차지경수, 2차지경수와 도정특성간에 는 상관관계가 인정되지 않았다. 도정특성은 천립중과 정의 상관이 인정되었고 완전미율은 등숙율, 현백율, 도정 율과 정의 상관이 인정되었다. 등숙율과 상관이 있는 것으로 알려진 2차지경수에서 유의성이 없었는데 향후 도정 율과 등숙율이 양호한 품종과 계통을 대상으로 이상형태별로 도정율과 등숙율에 대한 정밀한 분석을 실시할 필요 가 있을 것으로 생각된다.

냉해는 벼의 대표적인 자연재해중 하나이며 쌀 수량 감소의 주요 원인이다. 우리나라에서도 1980년 냉해발생으로 국내 벼 재배면적의 64.2%에 결정적인 피해를 주고 약 32%의 수확량 감소를 가져왔다. 최근 잦은 기상이변이 발생 함에 따라 저온으로 인한 안정생산이 우려되고 있다. 벼 냉해를 막는 가장 좋은 방법은 내랭성이 우수한 벼 품종의 개발이다. ‘진부59호’는 내랭성이 우수하고 쌀수량 및 품질이 향상된 고랭지역에 적응하는 조생품종 육성을 목적 으로 ‘진부’를 모본으로 하고 ‘운광’을 부본으로 2006년에 인공교배 하였다. 계통육종법에 의해 세대를 진전시킨 후 고정세대에서 실시한 생산력검정 시험에서 쌀수량이 525kg/10a로 진부보다 9% 증수하였다. ‘진부59호’의 출수 기는 7월 29일로 조생종이며 간장이 62cm 정도로 ‘진부’ 보다 7cm 짧고 수당립수는 77개 정도이다. ‘진부59호’는 저온발아성이 92%로 양호하고 유묘내랭성이 매우 강한 특성을 보였다. 향후 지역적응시험을 통해 계통의 안정성 및 특성을 검정할 계획이다.