본 연구에서는 밥밑용 잡곡으로 이용하기 위한 찰옥수수 를 도정하여 이화학특성 및 취반특성에 관련된 연구를 수행 하여 얻어진 결과를 보고하고자 한다. 1. 도정수율은 유색 찰옥수수인 흑진주찰, 미흑찰, 얼룩 찰이 다른 품종에 비해 상대적으로 높았으며, 백색 찰 옥수수 품종에서는 찰옥4호, 일미찰, 연농1호가 높았다. 2. 도정 전 후의 색차변화를 측정하였을 때 도정 후 모든 품종의 L 값은 증가하고 a값은 백색 찰옥수수 품종에 서는 감소하지만, 유색 찰옥수수 품종에서는 전체적으 로 증가하는 경향을 보였으며, 흑진주찰은 도정 후 L, a값이 가장 낮았다. 3. 옥수수쌀의 안토시아닌 색소함량을 측정하였을 때 흑진주찰은 154.1 μg/g, 얼룩찰1호는 42.5 μg/g 함유되 어 있었다. 4. 옥수수쌀 전분의 호화양상을 측정하였을 때 연농1호, 미흑찰은 호화개시온도가 가장 낮았으며, 연농1호, 흑 진주찰, 미흑찰은 최종점도와 치반점도가 낮고, 상대 적으로 강하점도가 높아 호화특성이 양호한 것으로 나 타났다. 5. 취반 후 연농2호, 미흑찰, 흑진주찰이 다른 품종에 비 해 수분흡수율, 퍼짐성이 높고, 연농2호, 연농1호, 미 백2호, 흑진주찰, 얼룩찰이 다른 품종에 비해 경도값 이 낮았다. 6. 취반 후 식미평가에서 흑진주찰 > 미흑찰 > 흑점2호 순으로 높은 기호성을 보였다. 7. 종합적인 결과를 바탕으로 흑진주찰, 연농2호, 미흑찰 품종이 취반용 옥수수쌀로 알맞은 특성을 가지는 것으 로 나타났다.

‘목양’은 국립식량과학원 벼 육종연구진이 총체 사료용 벼 품종을 육성할 목적으로 2001년 하계에 SR24592-HB2319 를 모본으로 하고 신초형 IR73165-B-6-1-1을 부본으로 교배 하여 계통육종법으로 육성한 품종으로 2010년 12월 농작물 직무육성신품종선정위원회에서 국가목록등재품종으로 선정 됨과 동시에 ‘목양’으로 명명하였다. ‘목양’의 출수기는 보통 기 재배에서 8월 23일로 ‘녹양’보다 8일 정도 늦은 만생종이 다. ‘목양’은 도열병, 줄무늬잎마름병, 오갈병에는 ‘녹양’보다 강하지만, 흰잎마름병, 벼멸구에는 약한 편이다. ‘목양’은 ‘녹 양’보다 탈립에 강하고, 후기녹체성이 우수하였다. ‘목양’은 가소화양분총량(TDN) 함량이 높고 중성세제불용섬유소(NDF) 와 산성세제불용섬유소(ADF)가 낮았다. ‘목양’의 총체수량은 지역적응시험에서 2008년부터 2010년까지 평균 17.7 MT/ha 로 ‘녹양’보다 25% 증수하는 경향을 보였다. ‘목양’은 가소화 양분총량(TDN)은 59.5%였으며 ADF와 NDF가 낮아 상대적 사료가치가 ‘녹양’에 비해 높은 품종이다. ‘목양’의 정조 수량은 보통기 재배에서 5.59 MT/ha로 ‘녹 양’보다 16% 증수되었다. 재배적지는 중부 및 남부평야지 1 모작 지대이다.

국내 대학과 국립식량과학원 간의 협력 연구를 통해 확보된 32개 벼 형질전환 계통들에 대하여 주요 작물학적 특성및 수량성을 평가하였다. 이들 계통들은 수량성, 내병성, 스트레스저항성, 미질변이 등에 관여하는 17종의 유전자가 니폰바레, 낙동벼, 동진벼 등에 형질전환 되어 육성된 계통들이다. 주요 결과는 아래와 같다.1. 형질전환 계통들은 출수기, 간장, 수장, 수수 등의 주요작물학적 특성뿐만 아니라 수량성에서도 모품종과 상당한 차이를 보였다.2. 조사된 벼 형질 전환계통들에서 조사된 농업형질에 대한다변량분석 결과, 모품종에 비해 각 형질전환 계통군 내에서 관찰된 작물학적 상이성은 일정한 방향성이 없는무작위적이었으며, 그 변화폭도 3개의 모품종들의 작물학적 차이보다 훨씬 크게 관찰되었다.3. 따라서 우량 벼 형질전환 계통 육성의 효율성을 제고하기 위해서는 모품종에 형질전환 되어 발현될 유전자의우수성뿐만 아니라, 계통육성과정에서 다양한 유전학적요인에 의해 야기되는 ‘표현형 왜곡현상’을 적절히 제어할 수 있는 육종전략도 함께 고려되어야 할 것으로 사료되었다.

가뭄저항성벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 서던 블롯과 PCR로 분석한 결과, 가뭄저항성벼의 CaMsrB2-8 T4 ~ T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, T-DNA 구성요소 이외의 backbone DNA는 가뭄저항성벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 목적 유전자인 CaMsrB2와 제초제 저항성 선발 마커인 bar가 가뭄저항성벼의 CaMsrB2-8 T4 ~ T6 세대에서 안정적으로 발현됨을 검증하였다. 제초제 저항성 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 CaMsrB2-8 T4 ~ T6의 3세대에서 생육시기별, 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였다. 도입유전자의 삽입 위치를 확인한 결과, 가뭄저항성벼 CaMsrB2-8의 도입유전자가 벼 1번 염색체 내에서 intergenic한 상태로 안정적으로 유지되고있음을 확인하였다. 이상의 분석 기법을 통해 복수세대에서 가뭄저항성벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.

본 연구는 도정도 5.5%(현백율 94.5%, 7분도)~13.5%(현백율 86.5%, 17분도)별 식미 및 이화학특성 변화를 분석하여 식미 증진을 위한 최적 도정도를 구명하고자 하였다. 이화학특성은 도정을 많이 할수록 백도와 아밀로스함량, 강하점도, 밥의 부착성은 증가하였으나, 반면 단백질함량, Mg/K 당량비, 지방함량, 취반점도, 밥의 경도는 유의하게 감소하였다. 식미관능평가에 의한 식미총평은 도정도 9.5%와 11.5%에서 통계적으로 유의하게 높았다. 그러나 현미를 도정하여 남는 쌀의 수율을 고려 할 때 식미총평이 좋은 최적 도정도는 9.5% 수준인 것으로 판단된다. 이는 이론적인 도정도 8%나 시중에서 유통되고 있는 쌀의 도정도 9% 보다 더 많이 도정한 것이다. 식미와 이화학특성과의 관계는 단백질함량, 아밀로스함량, 취반점도 및 밥의 경도는 부의 상관이, Mg/K 당량비, 강하점도, 밥의 부착성은 정의 상관이 있는 것으로 알려져 있다. 도정을 많이 할수록 식미와 부의 상관이 있는 단백질 함량은 감소하는 반면, 아밀로스함량은 증가 하는 등 이화학특성들 간에 상호작용이 있는 것으로 나타났다. 따라서 도정도 9.5%~11.5%에서 식미총평이 가장 좋았던 것은 이들 이화학특성들 간에 적정수준의 균형을 이루었기 때문으로 고찰된다.

본 연구에서는 국내 콩 산업의 경쟁력 제고를 위해 국내 콩품종을 간편하고 신속하게 판별을 할 수 있는 기술을 개발하였다. 공우성(Co-dominant)인 STS 마커는 RCR기반으로 한 agarose gel에서 쉽게 확인이 가능한 장점이 있어 대량의 유전자원 분석 및 품종판별에 효율적으로 사용 가능하다. 본 연구에서 MF technique을 이용하여 우리나라 대표품종인 황금콩의 Genomic DNA library를 작성하고 이를 해독한 염기서열 정보로부터 STS-CAPS 마커를 개발하여 국내 콩 품종판별에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다.1. 선발된 총 1440개의 클론 중에서 700 bp 이상인 887개의 콜로니에 대해 염기서열 분석을 하였다. 분석된 클론의 염기서열 정보를 이용하여 총 143쌍의 STS primer를 제작하고, 황금콩에서 단일밴드로 증폭되는 101쌍의 primer를 1차 선발하였다.2. 선발된 101쌍의 primer를 국내 주요 14품종에 적용하여, PCR 증폭 후 AluI, HaeIII 등 7종의 제한효소를 처리, 2% agarose gel에서 전기영동 한 후 품종 간 다형성을 확인하였다. 14개 주요 보급 콩 품종에 대해서 다형성 분석을 통해 총 18쌍의 STS primer를 선발하였다. 3. 콩 품종판별을 위하여 선발한 18개 STS-CAPS 조합(51개 조합)의 총 대립인자 수는 147개였으며, 대립인자 수의 범위는 2-6개이었고, 평균 대립인자 수는 2.9 였다. 분석에 사용한 51개의 STS-CAPS조합의 PIC value는 0.02-0.74 의 범위였으며 평균 PIC value는0.40이었다. 4. 110개 한국 육성 품종을 대상으로 단계별(14단계)로 품종판별을 하였다. 110 개의 품종 중 동일한 패턴을 보인 4개의 품종(진품콩과 진품콩 2호 및 소원콩과 신강콩) 을 제외하고 106(96.4%) 품종이 판별되었다.

우리나라의 경제 수준의 향상으로 먹거리도 양에서 질 방향으로 요구가 높아지고 있다. 또 현대의 웰빙시대를 맞아 건강 증진을 위한 기능성분을 강화한 맞춤형 기능성 쌀에 소비자들의 관심이 쏠리고 있다. 우리의 벼 품종은 수량성과 품질은 어느 정도의 정상까지 올라와 쌀 만큼은 우리나라에서 자급자족을 이루었으며, 소비자에게는 양질의 쌀을 공급하고 있다고 자부한다. 이제는 이러한 수량성과 고품질을 바탕으로 농촌진흥청에서는 밥쌀용 쌀에 기능성 성분이 더해진 글루텔린 성분을 낮춘 ‘건양미’를 2011를 개발하였다. 이 품종은 쌀이 맑고 밥맛이 좋은 ‘진미벼’라는 기존 벼 품종에, 단백질 조성의 변이를 일으킬 목적으로 돌연변이 유도물질인 EMS(ethyl methane sulfonate)를 처리한 후, 이들 중에서 단백질 돌연변이체를 골라내기 위해, 5-methly-tryptophan 용액에 담가두어 살아나는 개체를 다시 선발한 계통과 일본에서 개발한 글루텔린 성분이 낮은 LGC-1을 2003년 교배하여 계통육종법으로 육성하였다. ｢건양미｣의 출수기는 8월22일의 중만생종으로 중부평야에서 화성벼 8월12일보다 10일 정도 늦은 품종이다. 벼 키는 88cm로 화성벼(86cm)와 비슷하며, 이삭수도 14개로 화성벼와 같고, 벼알수는 124개로 화성벼(90개)보다 많고, 현미천립중은 19.3g으로 화성벼(22.5g) 보다는 적은 편이다. 쌀수량은 493kg/10a로 화성벼(520kg/10a)보다는 다소 떨어진다. 병해충 저항성에 대하여는 약한 편이다. 쌀 품위에서 심복백이 없는 맑고, 단백질 함량은 5.56%로 화성벼(6.99%)보다 낮은 편이지만 밥맛은 다소 화성벼보다는 떨어지는 편이다. 특히 단백질 조성은 글루텔린이 29.6%로 화성벼(44.7%) 보다 매우 낮으며, 플로라민은 28.7%로 화성벼(20.4%) 보다 높은 편이다. 이 품종의 용도는 신장병 등 단백질 섭취가 제한된 환자식용의 기능성 특수미 품종으로 재배적응 지역은 중부평야 지역이다. 앞으로도 벼는 수량성 그리고 품질을 기본으로 건강 증진과 의약보조용으로 기능이 강화되는 쌀로 발전하게 될 것이며, 특히 ｢건양미｣ 품종은 밥쌀용 쌀에 기능성을 복합화하였다는 점에서 여러가지 용도로 쌀 산업 활성화에 크게 기여할 것으로 보여 진다.

국민의 생활수준 향상, 소비자의 다양한 쌀의 요구 증대 그리고 건강을 위한 새로운 기능성 쌀의 요구의 증대가 점점 많아지고 있다. 또 쌀 소비가 줄어드는 현실에 쌀 소비 촉진이 요구된다. 지금까지는 수량 증대와 미질 향상 위주의 고품질쌀 개발에 주력해왔지만 농촌진흥청은 쌀 용도의 다양화로 쌀 소비 촉진을 위하여 내병성 유색향미를 육성할 목적으로 2002년 하계에 적색 메벼인 수원477호(흑광벼)와 C3G 함유한 CG2-75-4-1-22-3 계통을 교배하여 계통육종법으로 ‘선향흑미’를 2011년 개발하였다. ｢선향흑미｣는 출수기가 8월11일 중생종으로 중부평야에서 흑진주벼 7월24일 및 호남평야 적진주벼 8월 3일보다 늦은 품종이다. 도열병에는 강하지는 않으나 흰잎마름병에 강하고 줄무늬잎마름병은 중정도로 강한 품종이다. 향이 흑진주벼에 비하여 강하다. 수량관련 특성으로 주당수수는 흑진주벼와 비슷한 14개이며 수당립수는 122개로 흑진주벼보다 많고, 평균 현미수량은 427㎏/10a로 흑진주벼 대비 45% 증수되었으며, 현미천립중은 17.0g으로 흑진주벼(16.2g)와 비슷한 쌀이 작은 품종이다. 아밀로스 함량은 19.7%로 메벼이며 현미색은 진한 검정색으로 안토시안 함량은 136mg/100g, 항산화 성분인 폴리페놀 함량은 529mg/100g 그리고 플라보노이드 함량 그리고 항산화 활성 등은 흑진주벼 등 국내 육성 품종에 비해 높은 편이다. 안토시안 및 항산화물질을 고함유한 이 품종의 용도는 가공용 및 혼반용이며 재배적응 지역은 중부평야 및 호남평야이다. 앞으로도 벼는 수량성 그리고 품질을 기본으로 건강 기능성이 더해지는 다양한 색의 쌀로 발전하게 될 것이다.

토코페롤은 비타민 E를 대표하는 지용성 항산화물질로 인체에서 세포막을 구성하는 불포화지방산의 산화를 저해하며, 콜레스테롤 예방, 염증 경감, 노화 지연 등 인간의 건강에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 국내에서 재배되고 있는 콩 28품종을 대상으로 종실과 발아상태에서 토코페롤함량을 분석하였다. 종실상태에서 총 토코페롤함량은 한아가리콩(503.1±1.1㎍/g)이 가장 많았으며, 서리태(475.5±2.4), 서목태(476.5±3), 오리알태(486.6±7.5)순으로 높았다. 발아 콩에서는 충북백(219.4±16.7), 장수콩(230.1±37.5)의 토코페롤 함량이 많았으며, 신팔달2호(20.1±0.6)와 풍산나물콩은(29.8±3.2)은 타 품종에 비해 적은 함량을 보였다. 품종 간 산화저해활성을 측정하기 위해 lipid peroxidation(Malondialdehyde, MDA) 함량, DPPH(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazy), ABTs(2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid)diammonium salt) 활성을 측정하였다. MDA함량은 종실상태에서 서목태(47.0±9.7 nM/mg)와 오리알태(60.8±7.5)의 함량이 낮았고, 발아 콩에서는 진품콩2호(34.8±4.4), 광교(41.5±0.6), 서목태(43.6±9.7) 순으로 낮아 이들 품종에서 항산화능이 높은 것으로 나타났다. 반면 DPPH, ABTs를 통한 항산화 활성 측정시 충북백과 장단백묵의 활성이 높았으며, 토코페롤 함량과 Lipid peroxidation 저해활성과는 유의한 상관관계를 보였다.

본 연구에서는 RNAi 기작을 이용하여 식미에 중요한 영향을 미치는 아밀로스 함량을 다양화하기 위해 GBSSI 유전자의 3’-UTR 부위를 targeting하여 dsRNA를 생성시킬 수 있는 운반체를 제작하고, 벼에 형질전환 하였다. 작성된 형질전환체들을 대상으로 I2-KI 용액 반응과 아밀로스 함량을 분석한 결과, I2-KI 용액에 대한 반응은 waxy 타입으로 나타났으나 아밀로스 함량은 찰벼와 저아밀로스 벼 사이에 해당되는 범위를 보였다. 원품종과

1. 본 연구에서는 완두유래의 세포질성 PsAPX1 유전자를 대상으로 산화스트레스 유도성 프로모터를 연결하여 엽록체에 targeting 되는 과발현 운반체를 제작하고 벼에 도입한 결과 형질전환체에서 도입유전자 수가 1~3 copy인 것으로 나타나, 적은 수의 유전자가 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. 2. 염, 오존, 자외선, 한발과 같은 다양한 환경스트레스 조건에서 내성이 증진된 우수 계통을 선발하기 위하여 작성된 형질전환 벼 계통들을 대상으로 생물

1. 본 연구에서는 공동배양 배지에 Agrobacterium 성장 억제물질인 silver nitrate를 첨가하고 변온과 여과지처리를 추가하여 공동배양 기간을 7일로 늘였으며, 또한 항산화 물질 3종을 공동배양 배지에 첨가하여 세포의 oxidative burst를 최소화함으로써 벼 형질전환효율을 높일 수 있었다. 또한 이 방법을 적용하여 형질전환이 어려운 품종을 대상으로도 형질전환 식물체를 작성할 수 있었다. 2. 벼 형질전환체의 70%에서 도입유전자

An efficient transformation method for soybean [Glycine max (L.) Merr.] using meristematic tissues of germinating seeds has been established. The embryonic axes were excised from germinating seeds of Korean soybean cultivar, Iksannamulkong and 0.5-2 cm long segment containing meristematic tissues were prepared by cutting hypocotyl region. The explants were inoculated with Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 harboring a binary vector with the bar gene as a selectable marker gene and a β-glucuronidase (GUSINT) reporter gene, and then co-cultured for 7 days on co-cultivation medium (CCM). The meristematic tissues were cultured on shoot induction medium (SIMP6) supplemented with 0.4 mg/l N6-benzylaminopurine (BAP) and 0.1 mg/l indolebutyric acid (IBA) in the presence of 6 mg/l L-phosphinotricin (PPT) for 2 weeks and the surviving explants were transferred to shoot elongation medium (SEMP6). Transformation was confirmed by Southern blot analysis and the transformation efficiencies ranged from 1.48 to 2.07%. The new modified transformation method was successfully implemented for obtaining several transgenic lines with SMV-CP gene. It is expected that this method could efficiently be used for the transformation of recalcitrant soybean cultivars.