‘Manbaek’ is a bacterial blight resistant mid-late maturing rice cultivar with high grain quality. ‘Manbeak’ was derived from anther culture using the backcross combination, Hopum*2/SR30075. ‘Hopum’ is a mid-late maturing rice cultivar with high grain quality and ‘SR30075’ is a pyramid line carrying three bacterial blight resistance genes. ‘Manbaek’ was selected through the pedigree method, yield trials, and local adaptability tests. ‘Manbeak’ carrying two bacterial blight resistance gene Xa3 and xa5 showed high-level and broad-spectrum resistance against bacterial blight. ‘Manbaek’ was resistant to K3a, mostly virulent race in Korea, and exhibited resistance reaction against 16 Korean bacterial blight isolates. ‘Manbaek’ was a mid-late maturing rice. The heading date of ‘Manbaek’ was August 19th, which was 5 days later than that of ‘Nampyeong’. Manbaek’ was a lodging-tolerant rice with short culm and dark green leaf. Due to the low viviparous germination, ‘Manbaek’ could be a useful material to prevent pre-harvest sprouting. ‘Mabeak’ was resistant to bacterial blight and rice stripe virus, but susceptible to other virus diseases and insect pests. The yield of ‘Manbaek’ was similar to ‘Nampyeong’. ‘Manbaek’ showed excellent grain appearance and good tastes of cooked rice, so that it could contribute to improving the quality of bacterial blight resistant cultivars. ‘Manbaek’, bacterial blight resistant cultivar with high grain quality, is suitable for the cultivation at bacterial blight prone area and has been utilized in the breeding programs for enhancing the resistance against bacterial blight (Registration No. 6069).

Plant molecular farming has attracted a lot of attention lately in the field of mass production of industrially valuable materials by extending application of the plant as a kind of factory concept. Among them, protein expression system using rice(Oryza sativa L.) callus is a technology capable of mass culture and industrialization because of a high expression rate of a target protein. This study was carried out to develop an Agrobacterium-mediated transformation system to increase the utilization of rice callus. The transformation efficiency was improved by using the hand when seeds were de-husked for callus induction. Furthermore, we were possible induction of callus from 6 years old seed smoothly. Selection of the callus contained the target gene was required a cultivation period of at least 3 weeks, and the most efficient selection period was after 6 weeks of culture including one passage. This selection was confirmed that the gene was stably inserted into the genomic DNA of the plant cell by the southern blot analysis and progeny test. Such an efficient selection system of rice callus that can be cultured in the long term will be contribute to the industrialization of useful recombinant proteins using rice.

This experiments were carried out to know the response to Brown Planthopper(BPH) resistance genes at rice seedling stage using Biotype 1 for develoment of resistant cultivars. Varieties with Bph1, Bph3 and Bph18 genes showed a very strong resistance response, Bph2, Bph6, bph7 and Bph9 genes exhibited moderate resistance. bph5 and bph8 gene retention varieties and Nampyeongbyeo showed a very weak sensitivity in response to BPH. After 72 hours, Nampyeong(no gene) and IR72(Bph3 gene) were showed a feed-preference 690% and 0%, respectively. Results of Antixenosis and seedling resistance response to BPH were grouped into similar by specific resistance genes. Ten days after inoculation, BPH survival rate of vareities with resistance genes were below 30%, whereas Nampyeongbyeo was more than 70%. The results showed that Bph3 and Bph18 genes are highly resistant response against BPH, these genes are very useful for improve the rice cultivars with various resistance genes

Developing rice lines with various amylose contents is necessary to diverse usages of rice in terms of raw materials for processed food production, and thereby to promote rice consumption in Korea. A rice mutant line, ‘Namil(SA)-dull1’ was established through sodium azide mutagenesis on ‘Namil’, a non-glutinous Korean Japonica rice cultivar. Namil(SA)-dull1’ had dull endosperm characteristics and the evaluated amylose content was 12.2%. A total of 94 F2 progenies from a cross between ‘Namil(SA)-dull1’ and ‘Milyang23’, a non-glutinous Tongil-type rice cultivar, was used for genetic studies on the endosperm amylose content. Association analyses, between marker genotypes of 53 SSR anchor markers and evaluated amylose contents of each 94 F2:3 seeds, initially localized rice chromosome 6 as the harboring place for the modified allele(s) directing low amylose content of ‘Namil(SA)-dull1’. By increasing SSR marker density on the putative chromosomal region followed by association analyses, the target region was narrowed down 0.94 Mbp segment, expanding from 28.95 Mbp to 29.89 Mbp, on rice chromosome 6 pseudomolecule. Among the SSR loci, RM7555 explained 84.2% of total variation of amylose contents in the F2 population. Further physical mapping on the target region directing low amylose content of ‘Namil(SA)-dull1’ would increase the breeding efficiency in developing promising rice cultivars with various endosperm characteristics.

‘중모1044호’는 중만생 내병 다수성 품종육성을 목적으로 2003/2004년 동계에 국립식량과학원 (구)벼맥류부에서 운봉30호(♀) X 익산482호(♂)를 인공교배하여 육성한 다수성 복합내병성 찰벼품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. ‘중모1044호’의 출수기는 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 8월 16일로 신선찰벼보다 8일 정도 늦은 중만생 품종이다. 도열병 저항성은 밭못자리 검정에서 신선찰벼보나 약하나 내구저항성에서는 남평벼보다 강한 편이다. 흰잎마름병 레이스 K1, K2 및 K3에 강하며 줄무늬잎마름병에 강하다. ‘중모1044호’는 불시출수와 위조현상은 없고 저온발아성은 신선찰벼보다 우수하다. 내냉성은 신선찰벼보다 강한 편이고 수발아율은 20.6%로 신선찰벼보다 매우 낮다. 도복지수는 신선찰벼보다 낮고 포장도복은 강한 편이다. 수량관련 특성은 주당수수가 13개로 신선찰벼와 비슷하고 수당립수는 많으며, 천립중은 약간 무거운 편이다. 제현율, 도정율은 74.2%로 신선찰벼보다 높으나, 백미완전립율 및 완전미도정수율은 각각 91.5%, 67.9%로 신선찰벼 보다 약간 낮은 편이다. 쌀수량은 2012～2014년 3개년간 실시한 지역적응시험 보통기 보비재배에서 5.23MT/ha로 신선찰벼보다 13% 증수되었다.

벼흰잎마름병 저항성 고품질 중만생 벼 ‘만백’은 남부지역을 중심으로 병원성이 강한 벼흰잎마름병균의 확대로 인한 피해가 증가함에 따라서 이에 대응할 목적으로 국립식량과학원에서 개발하였다. 2008/09년 동계에 최고품질 벼 품종으로 밥맛이 좋은 호품을 모본으로 하고 호품과 벼흰잎마름병 저항성유전자가 집적된 계통 SR30075-2-1-21-2-2-1을 교배한 F1을 부본으로 하여 여교배하였다. 2009년 하계에 우량 품종을 조기에 개발하고자 BC1F1세대에서 약배양을 수행하여 423계통을 육성하였다. 병원성이 강한 벼흰잎마름병 K3a균계에 대한 저항성 검정과 초형 및 미질 등 농업형질을 고려하여 선발된 계통들에 대해서 생산력검정을 수행하였다. 출수기가 남평벼보다 늦은 중만생종이며 엽색이 진하고 내도복 직립초형인 HR28423-AC52를 선발하여 ‘익산551호’로 계통명을 부여하고 2012~2014년 3년간 지역적응성 시험을 수행하였다. ‘익산551호’는 벼흰잎마름병 저항성유전자 Xa3와 xa5를 함께 가지고 있어 우리나라 벼흰잎마름병 대표균계인 K1, K2, K3, K3a에 저항성을 나타내며 16개 수집 균주에 대해서도 광범위한 저항성을 보였다. 또한 벼줄무늬잎마름병에 강하고 수발아에 내성을 나타냈다. 도정특성이 양호하고 쌀의 외관품위가 맑고 투명하며 밥맛 관능검정에서 우수한 특성이 인정되어 직무육성 신품종 선정위원회에서 벼 신품종 ‘만백’으로 명명되었다. 벼흰잎마름병이 상습적으로 발병하는 지역에는 ‘만백’의 재배를 추천하여 고품질이면서 친환경적인 쌀 생산을 기대한다.

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.

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.

레스베라트롤(3, 5, 4′-trihydroxytibence)은 포도, 와인, 땅콩 등에서 발견되는 항산화 물질로 과일에서 레스베라트 롤과 3-β-mono-D-glucoside가 결합된 피세이드 형태로 발견되며, 항암, 고지혈증, 항혈전작용등 다양한 약리효과 를 가지는 것으로 밝혀졌다. 익산 526호를 25℃와 30℃ 암조건에서 1, 3, 5일간 수분 95%이상 유지하여 발아시켰다. 발아처리 전과 비교하였을 때, 25℃에서 발아처리 후 레스베라트롤 생합성 유전자의 발현은 1.7 ~ 2.5배 증가하였 으며, 레스베라트롤 및 피세이드함량은 각각 1.1 ~ 1.6배, 1.1 ~ 3.8배 증가하였다. 또한, 30℃에서 레스베라트롤 생 합성 유전자의 발현은 2.7 ~ 14.0배 증가하였으며, 레스베라트롤 및 피세이드함량은 각각 1.2 ~ 2.3배, 2.0 ~ 10.5배 증가하였다. 30 ℃에서 5일간 발아시켰을 때, 레스베라트롤 생합성 유전자의 발현수준이 가장 높았으며, 레스베라 트롤 및 피세이드 함량 또한 가장 높은 것으로 나타났다. 발아과정을 통한 레스베스베라트롤 생합성 유전자 발현 증가는 레스베라트롤 및 피세이드 함량 증가와 밀접한 상관관계가 있는 것으로 생각된다. 따라서 발아처리는 익 산 526호의 이용확대를 위한 레스베라트롤 및 피세이드 함량 증진을 위해 효과적인 방법이라고 생각된다.

기상조건의 변화로 우리나라에 벼멸구의 발생이 점차 증가하며 피해가 커지고 있다. 다양한 벼멸구 저항성 유전 자를 가진 벼 품종의 육성이 필요하다. 본 연구는 Marker-assisted Selection(MAS)을 통한 벼멸구 저항성 유전자 Bph3 보유 벼 품종 육성을 위해 Bph3 연관마커 탐색을 수행하였다. 각각 서로 다른 벼멸구 저항성 유전자를 가진 9개 품종의 DNA를 추출한 후 6번 염색체의 Bph3 유전자 인근의 8개의 SSR 마커를 가지고 PCR을 수행하였다. 8개 SSR 마커중 bph4를 제외한 나머지 유전자와 다른 위치의 밴드를 나타내는 RM586이 가장 적합한 마커로 판단되었 다. 선발된 RM586의 MAS 능력을 검정하기 위해 벼멸구에 감수성인 벼 품종 새누리와 Bph3 유전자를 보유한 저항 성 벼 품종 BG367-2를 교배하여 F1을 육성하였고 다시 새누리를 반복친으로 여교배 하여 BC1F1 80개체를 얻었다. 80개체를 벼멸구 저항성 검정 결과 1:1의 저항성과 감수성 분리비를 보였으며, 이들 개체의 DNA를 분리하여 RM586 마커로 PCR 후 전기영동 했을시 저항성 개체와 감수성 개체는 서로 다른 크기의 밴드를 형성 하였다. RM586로 생성된 PCR 산물의 크기는 2% agarose gel로 쉽게 분석이 가능하다. 따라서 RM586은 Bph3 유전자를 가 지는 벼멸구 저항성 품종 육성에 MAS를 사용하는데 적합한 마커로 확인되었다

국내 Biotype 1 벼멸구에 대해 각각 서로 다른 벼멸구 저항성 유전자를 가진 계통의 저항성 반응을 검토하여 벼멸구 저항성 품종 육성에 필요한 정보를 알고자 본 실험을 수행하였다. 공시충은 남평벼(저항성 유전자 없음)에서 10세 대 이상 누대사육한 Biotype 1 벼멸구를 사용하였다. 벼멸구에 대한 유묘저항성 반응은 벼가 3~4엽기에 개체당 10 마리를 접종한 후 조사하였다. Bph1, Bph3, Bph18 유전자를 보유한 계통은 매우 강한 저항성 반응을 보였으며 Bph2, Bph6, bph7, Bph9 유전자 보유 계통은 중도저항성을 나타냈다. bph5, bph8 유전자 보유 계통 및 남평벼는 벼멸 구에 매우 약한 감수성 반응을 보였다. 벼멸구 비선호성(antixenosis)을 접종 후 24시간 마다 3번 조사한 결과 72시간 후에 남평벼는 50% 이상, bph5, bph8 유전자는 40% 이하, Bph6, bph7, Bph9 유전자는 30% 이하, Bph1, bph2, Bph3, Bph18 유전자는 20% 이하의 식이선호성을 보였다. 벼멸구의 비선호성은 유묘저항성 반응과 비슷한 결과로 저항 성 유전자별 그룹화 되었다. 접종 10일 후 벼멸구 생존율은 저항성 유전자를 가진 계통은 30% 이하인데 반해 남평 벼는 70% 이상이었다. 본 실험결과 저항성 유전자 다양화 및 향상을 위해 저항성 반응이 뛰어난 Bph3, Bph18 유전 자를 이용한 벼멸구 저항성 품종의 육성이 유용할 것이다

제철산업은 대표적인 에너지 다소비업종으로 포스코는 국내 전체 에너지소비량의 10% 이상을 차지하고 있으며 연간 약 7,000만 톤가량의 이산화탄소(CO₂)를 배출하고 있다. 2015년부터 국내에서도 ‘온실가스 배출권 거래제’가 시행될 예정이어서 제철업체는 대내외적으로 온실가스 감축에 대한 요구를 지속적으로 받고 있다. 전 세계는 지금 온실가스인 CO₂ 를 줄이고자 노력하여 포집기술이 가시적인 성과를 보이고 있으나 기업의 입장에서는 환경적인 측면 뿐 아니라 경제적인 측면도 간과할 수는 없다. 산업체에서 나오는 이산화탄소가 포집/재활용되어 부가가치창출의 구조를 만든다면 향후 많은 기업의 자발적 포집과 재활용이 있을 것이다. 이는 환경규제에 앞서 대응함과 동시에 성장 신사업의 기회로서 적극 활용될 수 있으며, OCED 국가 중 탄소배출량 증가 속도가 가장 빠른 우리나라의 CO₂ 의무감축에도 기여하게 될 것이다. 고로부생가스(BFG : Blast Furnace GAS)는 고로에서 코크스가 연소해 철광석과 환원작용을 할 때 발생하는 무색무취의 유독성 가스로 공기보다 무거운 기체이다. 포스코는 철강 제조 공정에서 발생하는 BFG를 전량 회수해 공정 에너지원으로 바로 재사용하거나, 자가발전에 활용하고 있다. 본 연구에서는 고로부생가스(BFG)에서 분리된 CO₂를 재활용하기 위해 성분분석과 순도향상 process를 구축하고 CO₂ 용도 개발의 일환으로 드라이아이스 세정작업 적용 기술을 개발하였다.

물레나물 약유래 캘러스로부터 신초 재분화에 미치는 저온 전처리 및 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 약배양을 실시하였다. 약유래 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 미치는 식물생장조절제의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, BA 및 TDZ를 8종류로 혼합한 1/2 MS 배지에 약배양을 실시한 결과 물레나물은 식물생장소절물질에 의존적인 식물로 배지내 식물생장조절물질이 첨가되지 않으면 캘러스가 형성되지 않았다. 2,4-D가 포함된 배지에서 약유래 캘러스 형성이 양호하였으며 2.0mg/L 9,4-D단용 처리에서 캘러스 형성율이 52.6%로 가장 높았으며 지속적 캘러스의 증식 및 shoot 분화는 0.1mg/L 2,4-D와 1.0mg/L BA 혼용처리가 효과적이었다. 2.0mg/L 2,4-D 단용처리에 의해 형성된 캘러스로부터 부정적 다수의 신초분화에 미치는 TDZ와 BA 효과를 조사한 결과 1.0mg/L TDZ 처리구에서 단 한개의 shoot가 분화된 것을 제외하고는 갤러스가 갈변되어 효과적이지 못하였으나 모든 BA 처리구에서 갤러스는 shoot가 분화되어 TDZ에 비해 효과적이었다. 특히 3.0mg/L BA 처리구에서는 캘러스 모두 shoo4로 분화되어 다수의 multishoot가 형성되어 가장 효과적이었다. 개화 1주일전의 화뢰를 5℃ 에서 8일간, 15일간 저온 전처리 하여 0.1mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L BA 혼용처리된 DIS 배지에 배양한 결과 무처리에 비해 처기구에서 약의 생육기간이 길었으며 특히 5℃ 15일간 저온처리한 약이 배양기간 동안 지속적으로 캘러스 및 부정 shoot를 형성하여 저온처리 효과가 있었다.

할미꽃의 정단 분열조직배양에 의한 기내 효율적 미세번식에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, kinetin, TDZ와 BA를 혼용처리한 MS배지에 정단분열조직을 배양하였다. 배지내 2,4-D와 kinetin, 2,4-D와 TDZ, NAA와 TDZ 혼용처리는 캘러스 유도에 효과적이지 못하였으나 NAA와 BA가 혼용 처리되었을 때 배발생적 또는 기관분화성 캘러스가 유도되었다. 특히 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA 혼용처리된 MS 배지에서는 캘러스로부터 고빈도로(62%) 신초가 형성되어 캘러스 유도 및 신초형성에 적합하였다. 적합배지에 10% coconut water를 첨가하여 30일마다 계대배양 하므로 캘러스 증식률, 신초 분화율 및 신초 신장이 현저히 증가되었는데, 그 결과 절편체 당 평균 12.9개의 shoot bud를 분리할 수 있었다. 할미꽃 기내 유도된 식물체에서 뿌리는 쉽게 분화되지 못하였으나 9.0mg/L NAA 단용 또는 0.5mg/L NAA와 1.0mg/L BA 혼용처리된 MS배지에서 캘러스를 통해서만 분화되었다. 이들 뿌리는 동일 배지에서 캘러스유도 및 식물체 분화를 반복적으로 실시하는 시원체가 되기도 하였다.

본 실험은 보리 약배양에서 모식물체의 생육환경과 전처리 방법에 따른 배양효율을 검토코자 수행되었다. 캘러스 유기정도는 품종에 따라 0～5.6%의 범위를 보였고, 식물체 분화율은 캘러스 대비 0～30.0%이었으나 그중 녹색체는 0～4.4%로 낮았다. 동절기 온실과 춘계포장에서 각각 재배한 모식물체의 약배양 캘러스 유기율은 춘계포장 모식물체의 약에서 많았지만 식물체 분화율은 각각 30.4%와 21.3%로 동절기 온실시료의 배양에서 높게 나타났다. 또한 정상상태에서 자란 모식물체와 신장기에 한발 스트레스를 받은 모식물체의 캘러스 유기율은 각각 19.2%와 7.2%로서 약유래 모식물체의 생육환경에 따라 큰 차이를 보였다. 약 채취 시기는 외형적인 식물체의 엽이간장이 5～10 cm 정도로 지엽 다음 엽의 엽이와 엽초 내 이삭의 가장 불룩한 중앙부위가 일치하는 시기(출수전 3～4일)를 기준으로 약을 선별하여 치상 하는 것이 유기효율이 높았다. 전처리는 직경 10 cm의 롤(roll) 비닐봉지에 5～10 개체의 이삭을 밀봉하여 4℃에서 3주간 실시하는 것이 효과적이었으며, 관행 페트리디쉬 보관에 비하여 약 6배 정도의 노력절감효과를 보였다. 전처리 기간 및 온도별 시료의 상태는 4℃에서 4주까지, 7℃는 2주까지, 10℃는 1주까지 신선도 유지가 가능하였고, 전처리 기간은 4℃, 3주에서 두원찹쌀보리(2조)와 새쌀보리(6조)가 각각 4.8%, 1.7%의 캘러스가 유기되어 가장 높았다.

In general, since partial pollen is derived to sporophyte, anther culture efficiency is low, and practical application that is introduced in actuality breeding technology is not many. This study was carried out to improve regeneration of green plants through some culture environments contol in anther culture of naked brley. Among the factors related with plant regeneration, medium was effective in component containing L-glutamine 256 mg/L, L-proline 250 mg/L, IAA 1 mg/L and BAP 2 mg/L controlled in addition sucrose 30 g/L or maltose and sucrose mixed each 30 g/L to increase both plant regeneration and green plant regeneration rate. Also, adequate content of CuSO4 was the best at 1.25 mg/L (fifty-fold), it was tendency to decrease albino production rate. Starvation was effective at 30℃, 7 days in case of Saessalbori for plant regeneration and Dooweonchapssalbori at 30℃, 10 days with increasing green plant regeneration against albino. After plant regeneration, under acclimation by hydroponics, roots and shoots were well developed at 20℃, light control as 2,000～5,000 Lux and photoperiodic reaction by 14/10 as dark/light in the early growth stage. In acclimation method, plants acclimated in the modified Yoshida solution filled-vermiculite in GP pot is superior (100%), in which was controlled by temperature 20℃, pH 6.0 and relative humid 90% over, especially, after transplanting in pot growth of root, sheath and leaf are more active in 20℃ and 5,000 Lux control. For Vernalization, plants derived from anther culture of F1 naked barley was different from their parents with normal heading plant even about 50% in the F1 hybrids whose vernalization was strong, whereas the rest of plants derived from anther culture formed rosette, showing that normal growth were impossible.

통일형인 밀양23호와 자포니카인 기호벼를 교잡한 재조합자식계통을 대상으로 품질관련 특성 변이를 살펴본 결과 공시계통들에 대한 품질 관련 형질들의 변이 분포는 매우 폭 넓고 다양했으며 대부분의 형질에서 연속적인 정규분포를 보였다. 조사된 형질간의 상관관계는 립의 두께에 대하여 립폭, 심백과 복백은 고도의 정의 상관관계를 나타냈으나 심백과 알카러 붕괴도는 고도의 부의 상관관계를 보였다. 단백질 함량과는 아밀로스, Mg/K 비율에서 고도의 부의 상관을 나타냈으며, K와 지방 함량과는 고도의 정의 상관을 보였다. 밥의 물리성에서는 딱딱한 정도를 나타내는 경도와 부착성, 탄력성, 검성, 저작성에서 고도의 정의 상관을 보였다.