식용으로 이용되는 찰옥수수는 안전한 먹거리를 추구하는 시장의 요구와 농가 소득 증대에 기여하는 품목으로써 수요 및 생산량이 늘고 있는 추세이다. 국내 옥수수 시장은 한 해에만 2억 개 정도의 찰옥수수 이삭을 중국으로부터 수입을 하고 있으나, 신선도 및 소비자 신뢰도의 면에서 국내에서 생산된 찰옥수수가 경쟁우위에 있다. 경북대학교에서는 1995년부터 찰옥수수 육성 프로그램을 추진하여 단교잡종인 경대찰1호와 2호, 통일찰, 경대19찰 등을 육성하였다. 찰옥수수 종자는 전량 자체 채종을 하여 군위군 소보면 찰옥수수 작목반에 공급을 하고 있다. 종자 생산 과정에서는 다른 품종의 꽃가루 혼입으로 인한 종자의 순도 저하, 환경 영향에 따른 수정률 저하 및 원종의 수정 능력 저하로 인한 채종량 감소 등이 문제점으로 나타났다. 경북대학교와 (주)닥터콘은 고품질이면서도 친환경적으로 재배가 가능한 슈퍼찰옥수수 개발을 추진 중이며, 중국과 한국의 찰옥수수 시장을 동시에 겨냥하여 2008년부터 중국 동북3성을 중심으로 육종사업을 시작하였다. 육종 목표는 진딧물과 조명나방 피해와도 공생하는 완전 무농약 재배가 가능한 친환경 양질의 안전다수성 Non-GMO 찰옥수수 품종을 육종 보급 하고자 한다.

미국 옥수수의 3000만톤 가량이 기후변화를 줄이기 위한 친환경 에너지 에탄올 생산에 이용되고, 호주 밀재배가 가뭄으로 1000만톤 가량 감소하면서 세계 곡물 파동이 발생했다. 이 파동의 가장 직격탄을 맞은 당사자가 대한민국의 축산 농가다. 우리 정부는 해외 사료곡물 및 식량 기지 확보에 전력을 기울이고 있다. 경북대학교 옥수수 연구팀은 40년간 농약 없이 안전다수확 재배가 가능한 옥수수 품종을 육종해 오다 최근에는 국내적응 사이리지 옥수수 품종을 육종 국립종자원에 등록을 했다(경대사이리지 1호와 2호, 2006). 품종의 안전성을 농가 포장에서 확인하고, 사료용 옥수수 재배가 시급한 제주도에서 연구를 수행한 결과 수입종 (3품종)과 국내종 (5 품종)들에 비해서 사이리지 수량이 평균 30% 이상, 알곡 생산이 15% 정도 증수되었다. 그리고 경북대 군위 농장 논에서 시험한 결과 우수성이 재확인되었다. 제주도 시험 결과 중요한 사항은 지금까지 문제시 되지 않던 녹병 (Puccinia sorghi)이 심하게 발생한 환경에서 수입종과 국내종 모두 심한 피해를 보았다. 동시에 2000mm 정도의 금년도 강우량 하에서 미국 수입종 3 품종은 이삭 썩음병이 심하게 발생하여 30% 정도 수량 감소를 보였다. 영천 축산 농가 포장의 생체수량은 정보당 85톤이 생산 되었다 (비교 품종들 보다 15-50% 증수). 이상의 시험 결과를 보면 국내 현지 육종의 중요성이 입증되고, 사이리지용 친환경 옥수수 신품종을 육종,축산 농가에 보급,기계화 재배를 추진 할 시 상당량의 양질의 축산 사료 (무농약, 무방부제 사용)생산이 가능 할 것이다. 옥수수 대와 잎을 이용한 에탄올 생산 기술 개발은 녹색성장의 새로운 기술분야가 될 수 있을 것이다. 슈퍼옥수수의 북한 적응 우수성이 5년차 입증되고 있다.

세계 곡물파동, 기후 변화에 대응하는 품종육종과 재배가 사회적 문제로 대두 되고 있다. 일부는GMO품종 육종이 위기를 극복할 수 있는 유일의 길이라고 주장하고 있으나 필자들의 견해는 자연에서 병충해가 살아남아 정상적인 진화를 하는 공생 방법으로 육종을 하고 한 두 개의 특성에 대한 완전 방제보다는 종합보험에 든 것과 같이 몇 개의 중요한 자연 재해에 대한 대처가 매우 중요하다고 생각한다. 농산물 생산이 친환경 농법에 의한 오염되지 않은 먹거리 생산에 농민들과 소비자의 관심이 높아지고 있다. 친환경 작물재배를 위한 육종 방법은 양적 유전을 하는 유전자에 의해서 병충해와 공생할 때 지속 가능한 병충해 방제가 이루어진다. 이 방법은 종합 보험에 든 것과 같은 효과가 있다고 해서 유전적 종합방제 (Genetic Integrated Pest Management: GIPM)이라고 부른다. 2008년 제주도에서 관찰된 옥수수 녹병(Pucccinia sorghi rust)과 이삭썩음병 (ear rot complex)은 기후변화 뿐만 아니라 앞으로 육종을 어떠한 방향으로 해야 할 것 인가를 암시해 준다. 고로 기후 변화에 적응하는 최선의 육종 방법은 공생 원리 (co-survival tolerance principle)에 의한 품종 육종 방법이라고 자신 있게 주장 한다. 조명나방이나 잡초방제를 제외한GMO 육종 방법은 적용되기도 어렵고 비효과적이며 비경제적이다.

경북대학교 벤처회사 닥터콘은 식량 및 사료 곡물 위기를 예방하고 중국의 8억 농민을 부자 되게 하기 위한 역사적 도전을 시도하고 있다. 옥수수의 획기적 증산이 이루어지면 중단된 수출 재개도 될 수 있을 것이다. 2008년부터 중국 동부 3성을 중심으로 완전무농약 재배가 가능한 친환경 슈퍼옥수수 개발을 추진하고 있다. 슈퍼옥수수란 종합보험에 던 것과 같은 자연재배와 공생하면서 각 생태지역에 적응하는 안전다수성 옥수수 신품종을 뜻함. 세계 제2의 옥수수 생산국 중국은 2600만 ha의 재배 면적과 (미국 3000만 ha) 생산량은 미국의 65% 수준이다 (FAO 통계). 옥수수의 주용도는 가축사료, 전분과 기름 생산과 친환경 에탄올 생산이다. 중국 연구원들은 실제 옥수수 재배 면적은 미국 보다 넓을 수 있다고 하고,재배면적은 계속 늘어나고 있다. 세계적 대 규모 전분공장6개가 중국에 있다(년 50만 톤 이상 생산). 중국옥수수 재배의 주 결점은 옥수수 대를 전량 땔감으로 이용하고 있다. 앞으로 에탄올 생산기술만 개발되면1억 2천만 톤 이상 부산물이 바이오 에너지 생산에 이용되어 기후변화를 줄 일수도 있다. 평균 수량이 미국의 90% 수준일 때 년 5000만 톤 이상의 옥수수 알곡 증산이 기대된다. 20,000개의 옥수수 종자 회사가 잡종종자를 생산 시판한다. 동북 3성(중국 옥수수의 60% 생산)에서의 금년 작황은 비가 많이 온 상태에서도 비교적 좋은 편이나 조명나방,깜부기병,진딧물의 발생이 심하고 전체 재배 면적 500만 ha 정도 심겨진 정단 958 품종의 유전적 취약성이 발견되었다. 닥터콘은 동북3성을 시작으로 육종하여 점차 대륙 전체로 확대해 나가고자 한다. 동계기간 중국에서 가장 따뜻한 해남도를 이용해서 연중육종을 수행한다.

Aphids are generally considered as a major pest of corn. Thus, yield losses due to aphid infection can be considerable. Rhopalosiphum padi - the birdcherry oct aphid seems to be prevalent aphid species on maize in Korea. Aphid resistance of 91 Fls was assessed at two locations in Korea. In studies of combining ability for aphid resistance to different locations, GCA mean square was 4.48 times grater than that of SCA mean square. Thus, additive gene action was more important than that of non-additive gene action to aphid resistance. In two locations, inbreds 2, 4, 5 and 10 had negative GCA effects for aphid resistance.

산업발전과 더불어 화석연료 사용으로 인한 CO2의 증가는 지구의 온난화를 초래하여 이상기후라는 이변으로 나타나고 있으며, 이에 대한 대안으로 식물체를 이용한 바이오 에너지에 대한 관심과 개발 그리고 수요 또한 급증하는 추세다. 세계적인 옥수수 곡창 지대인 미국은 옥수수를 이용한 바이오 에탄올 생산이 정부의 적극적인 지원 아래 급속히 발전하는 산업분야이며, 이와 더불어 옥수수가 에너지로써 수요가 증가하여 세계적으로 옥수수 곡물 가격이 사상최대로 치솟고 있다. 일본에 이어 제 2의 옥수수 수입국가 (연1천만 톤 수입: 쌀 총 생산량의 3배)인 한국의 축산농가 및 가공업체는 위기에 직면하였다. 세계적인 에너지 소비등급 10위의 한국은 첫째, 수입곡물가 상승과 둘째, 국제 환경윤리 정세에 적합한 대체에너지 개발이라는 과제들에 대해 적극적인 대안을 제시하고 추진해야 할 것이다. 이에 경북대학교 옥수수 연구팀은 국내의 대체 에너지 작물로써 옥수수의 타당성을 다음과 같이 논하고자 한다. 1)미국과 유럽 등에서 가장 경제적인 작물로써 이미 상업화 되어 있다 2)국내수입곡물 1위 농작물이다 3)벼농사의 국제경쟁력을 증진하기 위해 쌀 생산과 논 면적을 줄여야 할 필요가 있다. 태국의 학계발표에 의하면 벼 재배는 CO2 배출량이 높기 때문에 지구온난화에 기여한다고 한다 4)논적응 품종이 육종되면 옥수수의 기계화 재배로 곡물로 에탄올을 생산하고 부산물은 사료로 이용가능하다 5)옥수수의 산업화 기술개발은 옥수수를 주식으로 하는 북한의 식량난 해결을 돕고, 동시에 통일 비용을 줄이는데 기여 할 것이다.

Ostrinia furnacalis Guenee is the most important pest of Zea may L. Little is known about combining ability for stem damage to this insect. The objective of this study was to estimate of resistance to stem damage by the Oriental corn borer. The importance

작물과학원에서 육성한 찰옥수수 자식계통들을 대상으로 SSR 마커를 이용하여 자식계통간 유연관계 등을 분석하고 계통군화 시켜 교배 모, 부본 선정의 기초 자료로 이용하고자 하였으며 종실의 품질특성들과 연관되어 있는 분자마커를 선발하여 품질육종의 효율성을 높이고 고품질 찰옥수수 품종육성에 이용하기 위한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 64개 자식계통의 genomic DNA증폭에 의해 30개 microsatellite 마커를 이용하여 전체 225개, 마커 별로는 2~13 개, 평균 7.5개의 alleles가 관찰되었으며 PIC값은 0.14~0.87 의 범위였고 평균 0.69의 다양성을 보였다. 2. 증폭된 밴드의 유무를 이용하여 계통간 유전적 거리를 구하였으며 이를 근거로 군집분석을 한 결과 9개 군으로 분류할 수 있었고 특히 I군의 경우 64계통 중 41%인 26계통이 포함되었으며 나머지 군들은 3~9 개의 자식계통이 포함되었다. 3 유전적 거리에 의한 자식계통군의 분류 결과를 기존에 육성된 교잡종들과 비교해 본 결과 찰옥1호의 모, 부본인 KW1, KW2는 각각 I군과 VII군, 찰옥2호의 모, 부본인 KW7, KW3은 각각 I군과 VIII군에 속해 있었으며, 고식미 교잡종인 찰옥4호는 모, 부본인 KW33과 KW35는 I군과 IV군, 일미찰의 모, 부본인 KW51, KW35도 I군과 IV군에 속해 있어서 원연간에 교잡이 이루어 진 것으로 나타났다. 4. 30개 SSR 마커에 의해 발생된 대립인자와 품질관련 특성들과의 연관성을 분석한 결과 아밀로펙틴 함량 등 8개 형질과 관련되는 마커를 선발하였다. 이 마커들 중 umc 1019는 아밀로펙틴, 단백질 함량과 연관되었으며 umc1020은 아밀로펙틴 함량, 최고점도 및 전체적 기호도와 관련되었고 bnlg1537은 백립중, 립장, 립폭과 관련이 높은 것으로 나타났다.작할 수 있었다. 이 환원유(還元乳)를 일정(一定)한 조건(條件)에서 한국 영양권장량과 비교(比較)했을 때, 모든 영양소(營養素)를 충분(充分)히 공급(供給)할 수 있었는데 나이아신 만이 권장량에 미달하였다. 또한 분유(粉乳) C에서 철분이 약간 미달했고, 비타민A는 1일(日) 권장량에 6배(倍)나 되어 앞으로 재검토(再檢討)를 요(要)하는 문제라 하겠다. 4. 아미노산(酸) 조성(組成)은 분유간(粉乳間)에 다수 차계(差界)를 보였으며, 필수(必須)아미노산(酸) 조성(組成)이 우유에 가까웠던 점(點)으로 보아 아미노산 조절(調節)은 없었는듯 하였다. 발효유의 아미노산(酸) 조성(組成)은 우유와 거의 같았다. 5. 지방산(脂肪酸)의 조성(組成)은 전체(全體) 포화지방산대(飽和脂肪酸對) 불포화지방산(不飽和脂肪酸)의 비(比)가 3종(種)의 분유간(粉乳間)에 비슷하였고, 특히 필수지방산(必須脂肪酸)의 조성(組成)이 모유(母乳)와 유사(類似)하거나 높아 이들 지방산(脂肪酸)이 첨가(添加)되어 있음을 나타냈다. 이상의 여러 결과(結果)들을 종합(綜合)할 때 3종(種)의 분유간(粉乳間) 영양효과(營養效果)는 비슷하고, 조제분유(調製粉乳)의 일반조성(一般組成), 무기질(無機質) 및 지방산(脂肪酸) 조성(組成)에 있어서 모유(母乳)에 상당히 접근(接近)하는 것으로 믿어진다. 한편 철분, 비타민 등(等)의 강화(强化)로서 단일식품(單一食品)으로서의 효용성(效用性)을 높인 것은 사실이나, 일부 영양소(營養素)의 지나친 강화(强化)문제는 좀더 신중히 다루어져야 할 것으로 생각된다.성(構成) polyol은 glycerol뿐이 었으며 세포외(細胞外) 지질(脂質)의 구성(構成) polyol은 glycerol, mannitol, xylitol 및 arabitol 이었다.로 보아 glucosamine 2분자(分子)에 한계의 인(燐)이 monoester결합(結合)을 하고 있음을 알 수 있다. 8. spot A화합물(化合物)은 glucosaminiyl

Two-spotted spider mite (Tetranychiis urticae K.) can cause severe yield losses in maize (Zea mays L.). Diallel crosses (28 F1) and generation mean analysis were analyzed to determine the type of resistance to mite. In diallel crosses, Mean square for GCA

작물과학원에서 육성한 찰옥수수 자식계통을 대상으로 농업적 형질 및 품질관련 특성 등을 분석하여 계통군화 시켜 교배 모, 부본의 기초 자료로 이용하고 품질육종의 효율성을 높이기 위한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 작물과학원에서 육성한 찰옥수수 64개 자식계통에 대해서 옥수수 낱알형태를 조사한 결과 백립중은 11.7~~37.3g ,과 피두께 11~~77mm , 립장 5.8~~9.6mm , 립폭 6.5~~10.0mm , 립두께 4.1~~6.8mm 의 분포를 나타내었다. 2. 이화학적 특성 분석에 있어서는 단백질 함량은 8.7~~15.8~% , 지방 2.3~~5.8~% , 유리당 1.1~~11.0~% , 아밀로펙틴 78.5~~93.8~% 의 다양한 변이분포를 보였다. 3. 아밀로그램을 분석한 결과 초기호화온도는 64.5~~79.1℃ , 최고점도 14.8~~221.8 RVU, 최저점도 12.2~~109.6 RVU, 최종점도 20.1~~212.6 RVU였으며 강하점도는 2.0~~l12.2 RVU, 치반점도 -81.3~~85.3 RVU, 응집점도 7.9~~105.0 RVU로 나타났다. 4. Texture 분석을 한 결과 껌성 91~~383 , 경도 181~~394 , 씹힘성 73~~370 의 범위에 속하였다. 5. 64개 자식계통을 대상으로 단백질 등 14개 형질을 이용하여 주성분 분석을 한 결과 제 1주성분은 단백질과 지방 함량이 높고 경도가 높은 것으로 나타나 주로 저식미 계통군으로 분류되며 백립중과 립장이 부의 값이어서 소립의 형태를 보였으며 제2주성분은 립장, 립폭, 백립중 등이 정의 값을 나타내어 대립의 계통군들이 포함되며 경도와는 부의 상관을 보여 식미가 양호한 계통군으로 분류되었다. 6. 제1주성분과 제2주성분을 이용하여 군집분석을 한 결과 8개 자식계통군으로 구분할 수 있었으며 scatter diagram에서 제1주성분이 작아지고 제2주성분이 커지는 좌측 상단부에 분포한 VII, VIII군에 속한 계통들이 주로 식미가 높으며 조숙종보다는 중, 만숙종들이 대부분 이였다.