농촌진흥청 농업유전자원센터에 보존되고 있는 우리나라 재래종 벼 유전자원 중 선발된 394품종의 미질과 관련된 특 성을 분석하고 상호관계에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 단백질 함량은 5.2~9.9%까지 다양한 분포를 보였고, Mg함량은 12.7 mg에서 37.7 mg까지의 넓은 범위의 분포를 보였으며, K함량 또한 60.0 mg에서 125.9 mg 까지의 넓은 범위의 분포를 나타냈고, 차진정도의 지 표로 사용되는 Mg/K 비율은 일품벼보다 높게 분포하 였다. 2. 쌀의 차진정도를 결정하는 주된 인자이며 미질을 나타 내는 척도의 하나인 아밀로스 함량은 현재 우리나라 밥쌀용 수도 장려품종들이 대체로 18～20% 수준에 있는데 비하여 재래종 유전자원에서 메벼의 범위가 12.4～28.9%였고 18～20% 범위에 있는 품종은 144 품종이었다. 3. KOH에 의한 알카리붕괴도는 0.0~7.0까지 분포하였는 데 일품벼의 6.4와 유사한 품종이 95품종이었다. 4. Toyo 식미계를 이용한 식미 검정에서 현재 양식미 품 종으로 평가받고 있는 일품벼와 유사한 품종이 16품 종이고, 우리나라 사람들이 양식미로 선호하는 호화온 도가 낮고 Toyo 식미치가 높은 품종은 IT 173444번, 008530번, IT 006554번이 대표적 이었다.

농촌진흥청 농업유전자원센터의 식물유전자원 확보, 보존 및 활용과 관련하여 수요자가 요구하는 유전자원 확보 및 유전자원의 품질향상 방안을 도출하기 위하여 2010년도에 종자 유전자원을 분양받아 활용한 수요자를 대상으로 2011년에 우편설문 방법에 의하여 설문조사를 실시하고 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 분양된 유전자원에 대한 만족도는 종자의 순도, 발아율 및 기대 특성 발현도 등에서 '보통이상이다'고 답변한 비율이 각각 87.5%, 88.9%, 84.2%로 높게 나타났으며, 유전자원을 분양신청한 후 자원을 수령하기까지는 76.7%가 15일 이내에 수령한 것으로 만족도를 나타내었다. 2. 유전자원을 분양받은 후 자원을 활용하여 추진하고 있는 경과상황 및 예상 성과, 분양자원의 활용결과보고서 제출 여부 등에 관한 설문조사에서는 89.2%가 '분양받은 자원이 목적한대로 활용 중이다'는 답변을 나타내었다. 자원 활용 예상성과에 대해서는 자원정보 축적과 논문발표가 비교적 높은 비율이고 신품종 등록과 특허 출원이 상대적으로 낮은 비율을 나타내었는데 현시점에서의 유전자원 분양요청자의 성향을 나타낸 것으로 해석할 수 있다. 분양자원의 활용결과보고서 제출여부에 대한 답변결과는 자원분양 시 별도의 조치가 필요한 것으로 나타났다. 3. 유전자원 분양과 관련한 개선사항에 대한 설문에서는 특성이 있는 유전자원의 확보 제공과 유전자원의 특성정보 제공에 대한 답변 합계가 75.0%로서 유전자원 분양업무 절차보다는 현실적으로 필요한 자원이나 정보가 보다 더 절실함을 나타내었다. 금후 필요한 유전자원에 대한 설문에서의 답변은 국내의 재래종이 23.8%로 가장 많았고, 국제농업연구기관 보유 유전자원 21.4%, 외국국가가 보유한 유전자원 21.4%로 외국의 유전자원에 대한 희망이 42.8%로 나타나고 있으며, 다음이 해당 작물의 야생종 또는 야생근연종 10.7%, 외국의 육성품종 또는 계통 9.5%, 국내의 육성품종 또는 계통 9.5%의 순이었다. 또한, 수요자 소속별로 희망하는 유전자원이 다르게 나타났다. 4. 설문조사 분석결과, 유전자원 관리 단계별로 반영하여 수요자가 요구하는 유전자원을 우선적으로 확보하고 보존자원의 품질향상 관리가 되도록 하는 것이 중요한 것으로 나타났다. 수요자 맞춤형 자원도입 및 우선순위에 의한 자원 확보가 요구되었고, 보유 자원의 품질향상을 위해서는 자원 도입 시부터 특성 있는 자원을 확보하고 보존자원의 특성평가가 조속히 추진될 필요가 있으며, 유전자원 정보의 확충 및 확대 제공 노력이 요구되었다.

본 연구는 우리나라에서 보존하고 있는 구기자(Lycium chinesis Miller) 유전자원 131점의 잎과 줄기를 에탄올로 추출한 후 페놀화합물의 함량을 측정하여 비교 분석하기 위하여 수행되었다. 구기자 잎의 페놀 함량은 8.8~14.9mgg1을 보였으며 11.6~13.5mgg1 사이에는 약 60%의 유전자원이 분포되어 있었다. CB03286-89 유전자원은 총 페놀함량이 14.9±0.3mgg1으로 가장 높은 반면 CBP03310-250은 8.8±0.2mgg1으로 가장 낮은 함량을 보였다. 줄기에 대한 총 페놀함량은 6.8~12.4mgg1의 함량 범위를 보이고 있으며 잎보다는 상대적으로 다소 낮은 것으로 나타났다. 구기자 잎의 페놀화합물 중 33가지 물질을 정량 분석한 결과 China collection No.1에서 가장 높게 나타났으며 99797 수집종에서 가장 낮게 나타났다. (+)catechin 함량은 CB03286-89에서 가장 많았다. Myricetin은 Geumsan jaerae, Japan No.1, China collection No.1, CL32-13, CB04329-13, China collection No.12 그리고 CB03286-89 등에서 분석되었지만 나머지 구기자 유전자원의 잎에서는 검출되지 않았다. 줄기에 대한 페놀화합물은 잎에 비하여 상대적으로 함량이 적었으며 99797 수집종이 가장 많은 함량을 보였으나 CB04329-13에서는 가장 적은 함량을 보였다. (+)catechin 함량은 Japan No.1이 231.0±0.5ugg1으로 가장 높았으며, myricetin은 Japan No.1, China collection No.1, China collection No.12, CB03286-89 및 99797에서 분석되었지만 나머지 구기자 유전자원의 줄기에서는 검출되지 않았다.

본 연구는 우리나라에서 보존하고 있는 구기자Lycium chinesis Miller) 유전자원 131점의 잎과 줄기의 에탄올 추출물을 제조한 후 이 추출물들을 이용하여 항산화 활성 및 관련 요소들을 바탕으로 계통 간 비교를 실시하였다. 전자공여능의 경우 잎 추출물에서 각각 농도별로 높은 활성을 보인 것은 "중국수집1" 계통으로 50, 100, 250 ppm 농도에서 32%, 65%, 92% 의 전자공여능을 보여 모든 농도에서 가장 높은 활성을 보였으며 농도 의존적인 경향을 보였다. 줄기 추출물의 경우 50 ppm의 농도에서 가장 높은 38%의 활성을 보인 "C0148-94" 계통, 100 ppm의 농도에서 가장 높은 70%의 활성을 보인 "D0148-72" 계통, 250 ppm의 농도에서 가장 높은 93%의 활성을 보인 "CB01208-120" 계통으로 이 전자공여능 값을 IC50값으로 나타내면 고농도에서 가장 높은 활성을 보인 것 보단 저농도에서 부터 순차적으로 높은 활성을 보인 계통이 IC50값이 더 낮아 DPPH radical 소거능이 높았다. IC50값은 잎 추출물에서 "중국수집1" 계통이 85.61ug/m이었고, 줄기 추출물에서는 "C0148-94" 계통이 52.63ug/m으로 각각 가장 낮았으며, IC50값을 이용하여 구기자 잎과 줄기의 항산화활성은 IC50값이 낮은 자원의 분포가 많은 줄기 추출물이 잎 추출물보단 항산화 활성이 높은 것으로 평가된다. 자원상태별로는 대체적으로 육성종의 DPPH radical 소거능이 재래종이나 도입종에 비하여 높았다. 페놀 화합물을 정량 분석한 결과로 잎에서 항산화활성이 가장 높았던(IC50이 가장 낮은) "중국수집1" 계통은 페놀화합물 총량이 가장 높은 650.91ug/g 함량을 보였다. 줄기는 "C0148-94" 계통이 페놀화합물 총량이 170.50ug/g 으로 낮았으나 두 요인간의 상관계수(미제시)가 낮은 것이 구기자 잎의 항산화활성에는 페놀화합물 이외의 다른 성분들도 관여 할 것으로 판단되었으며, 구기자 잎과 줄기의 총 페놀함량과 IC50값의 상관관계가 잎 추출물에서 r=-0.5288, 줄기 추출물에서 r=-0.4749로 유의한 상관관계를 보였다. 따라서 항산화 활성이 높게 평가된 자원들이 유전적 배경을 공유하는 것으로 미루어 줄기의 항산화 활성이 높은 품종과의 교잡에 의해 항산화활성이 높은 품종의 육성이 가능할 것으로 판단되며, 아직까지 항산화 소재로 사용되지 않던 구기자 잎과 줄기가 목단, 황금, 산수유 등의 약용작물보다 항산화 활성이 높으므로 기능성 제품생산으로 유용하게 활용 될 것으로 생각된다.

탄저병 저항성 수박 계통을 육성하기 위하여 저항성 계통인 ‘AU-Producer’를 선발하여 탄저병 저항성 친으로, 고품질 계통인 ‘920533’을 반복친으로 1993년 교배하여 F1세대를 작성하였으며, 1994년부터 1996년까지 BC3F1세대를 진전하였고 중만생종인 ‘920532’를 반복친으로 추가하여 1997년 BC4F1세대를 작성하였다. 1998년부터 2001년까지 원예적 특성 고정을 위해 6회 자가수분하여 세대를 진전하였으며, 원예적 특성이 우

우리나라 수박 주산단지에 심한 피해를 주고 있는 수박 탄저병에 대한 저항성 계통 육성을 위하여 국내·외에서 수집한 수박 유전자원의 병 저항성 검정으로 탄저병 저항성이 강한 ‘AU-Producer’를 선발하여 저항성 친으로, 고품질 계통인 ‘920533’을 반복친으로 1993년 인공교배를 하였으며 1994년 부터 1998년까지 BC4F1세대를 진전하였다. 1998년부터 2001년까지 원예적 특성 고정을 위해 6회 자가수분하여 세대를 진전하였으며 원예적 특

국내 육성향미자원과 도입 향미 유전자원의 2AP 함량을 비교분석하여, 2AP 함량이 높고 농업적 형질이 우수한 자원을 30품종의 향미 유전자원에서 방향성 화합물을 SPME 추출법으로 추출하고 GC-MS로 각 자원이 가지는 방향성 화합물을 비교분석 및 동정하였다. 1. 3종류의 유기용매의 2AP 추출효율은 ethanol > acetonitl > methanol 순으로 확인되었으며, ethnaol의 경우 30~90℃ 의 온도범위에서 3가지 유기용매 중 ethanol이 2AP 추출효과가 가장 뛰어났고, 특히 90℃ 에서 30분간 추출하였을 때 2AP 추출함량이 가장 높았고 추출 시간이 경과할수록 2AP의 함량이 감소하였다. 현미의 분쇄정도에 따른 2AP 추출함량은 5초간 분쇄하였을 경우 가장 높았으며 분쇄 시간이 길어질수록 낮아지는 경향이었다. 2. 선발자원의 향에 대한 관능검사는 국내 향미자원 5품종 중 Hyangmibyeo1ho, Arnaghyangchalbyeo가 중간 정도의 향을 띄었고 인디카형 도입자원 19품종 중에서 11품종과 자포니카형 도입자원 6품종 중 2품종이 중간 이상의 향을 나타났다. 3. 30품종의 평균 2AP함량은 국내 육성 향미자원이 도입 향미자원에 비해 낮았으며 도입자원에서는 인디카형이 자포니카형 보다 높은 2AP 함량을 나타내었다. 4. 156종의 방향성 화합물 기능기별로 분류하면 alcohol류 33종, acid류 23종, ketone류 24종, hydrocarbon류 20종, ester류 16종, aldehyde류 16종, ether류 4종, amine류 5종 phenol류 3종, base류 2종, 및 기타 10종으로 분류되었다. 5. 156종의 방향성 화합물 중 생태형별 출현빈도가 50% 이상인 방향성 화합물을 살펴보면, 국내육성 향미자원에서는 2-acetyl-1-pyrroline 외 28종, Japonica type 도입 향미자원에서는 9,12-octadecadienoic acid 외 31종, Indica type 도입 향미자원에서는 naphthalene 외 23종이었다. 6. GC-MS 분석결과 검출된 국내 육성 향미자원의 방향성 화합물의 수는 평균 38개(36~41 개), 평균 total peak area는 61.1%(51.6~79.3% )이었다. 도입 자포니카형 향미자원의 방향성 화합물의 수는 평균 39개(26~45 개), 평균 total peak area는 63.2%(40.9~81.9% )이었다. 도입 인디카형 향미자원의 방향성 화합물의 수는 평균 39.6개(26~53 개), 평균 total peak area는 72.8%(33.8~98.8% )이었다. 7. 30 품종으로부터 검출된 156종의 방향성 화합물의 출현 유무(0/1)를 기본 matrix로 하여, UPGMA/Neighbor-join tree 분석을 통해 분류한 결과, 7개의 그룹(Group I~VII )으로 나눠어졌다. 각 그룹의 66% 이상의 자원에서 나타난 향(aroma/odor)성분을 살펴보면, alcohol, aldehyde, acid, ether류 등의 휘발성 성분들의 비율이 품종별로 높았다. 따라서 본 실험의 결과는 대량의 향미 유전자원의 방향성 화합물에 대한 GC/GC-MS분석결과로, 향후 우수한 향미 품종 육성에 필요한 자료로 활용될 수 있다고 사료된다.

본 시험은 국내 육성 향미자원과 외래 도입 향미 유전자원 및 국내 다면적 재래자원들의 농업적 형질특성을 비교하여 향후 우수한 향미 품종의 육성에 필요한 기초 자료를 제공하고자 실시하였으며,그 결과는 다음과 같다. 1. 공시재료는 104품종으로 국내자원 5품종 및 국내 다면적 재배 자원 14품종으로 모두 출수하였으나, 외래 도입자원 84품종 중 24품종(23%)은 출수하지 못하였다. 2. 평균 출수일은 통일계 국내자원(122일)이 빨랐으며, 자포니카형 국내자원이 136일로 늦었고, 도입자원(약 132일)과 다면적 재배자원(131일)과 비슷하였다. 평균 간장은 통일계 국내자원(74 cm) < 다면적 재배자원(97.5 cm) < 자포니카형 국내자원(100.3 cm) < 자포니카형 도입자원(120cm) < 인디카형 도입자원(130 cm) 순으로 길었다. 평균 수장은 국내 향미자원(21 cm)과 다면적 재배자원(21.5 cm)이 비슷하며, 자포니카형(24.5 cm)과 인디카형(29.5 cm) 도입자원이 국내자원보다 길었다. 평균 수수는 자포니카형 도입 자원(10개) < 통일계 국내자원(12개) < 인디카형 도입자원(14개) < 다면적 재배자원(15개) < 자포니카형 국내자원(19개) 순으로 많았다. 평균 1,000립중은 통일계 국내자원(23.6g)과 자포니카형 도입자원(23.5 g)이 자포니카형 국내자원(20.9 g)과 다면적 재배자원(21.9 g)이 비슷하였고, 인디카형 도입자원은 19.1 g이었다. 3. 벼의 생태형을 결정하는 립의 평균 장폭비는 인디카형도입자원(3.29) > 통일형 국내자원(2.52) > 자포니카형 국내자원 = 자포니카형 도입자원(1.81) > 국내 다면적 재배자원(1.7) 순이었다. 4. 임실률은 자포니카형 국내자원(100%) > 국내 다면적 재래종(98%) > 자포니카형 도입자원(89.7%) > 인디카형 도입자원(65.4%) > 통일형 국내자원(50%) 순으로 높았다. 평균 발아율은 국내자원(통일계, 98.3%; 자포니카형, 90.4%) 및 국내 다면적 재래종(자포니카형, 93.3%)이 도입자원(인디카형, 83.7%; 자포니카형, 88.6%)보다 높았으나, 변이폭은 도입자원이 컸다.현미의 형태적 특징은 찰벼는 7자원이며 메벼가 97자원(84.2%)이었다. 5. 국내자원 중 Hyangmibyeo2ho, Aranghyangchalbyeo가 중간 정도의 향을 띄었다. 인디카형 도입자원 40품종 중에서 22품종(55%)과 자포니카형 도입자원 16품종 중 9품종(56%)이 약한 향을 나타내었고, 국내 다면적 재래종은 13품종은 모두 향이 없었다.

본 시험은 종자은행이 보유하고 있는 다양한 벼 유전자원의 활용을 촉진하기 위하여 비파괴적인 분석방법의 하나인 근적외선 분광분석법을 이용한 유용유전자원의 대량 선발체계 구축을 위해 실시하였다. 1. NIR스펙트럼은 700 nm 이하의 가시광선 범위에서 다양한 범위의 spectrum을 보였으며, 700 nm에서 2500 nm의 근적외선 파장에서도 spectrum의 차이가 크게 나타났고, 1400 nm에서 전체 spectrum의 정점을 나타냈으며 그 이상의 spectrum에서는 포화현상을 나타내었다. 2. NIR 검량식 작성에 이용된 144점의 선발자원이 가지는 단백질함량의 범위는 6.5~9.5% 였으며, 134점의 선발자원이 가지는 아밀로스함량의 범위는 18.1~21.7% 이었다. 3. 단백질함량과 아밀로스함량의 실험치(Lab data)와 NIR 데이터의 모집단 분포의 해석과 상관관계에 관한 통계분석 결과, 단백질함량과 아밀로스함량의 R2 (RSQ) 값은 각각 0.786과 0.865로 높게 보였으며, 검량식 표준오차(SEC)는 각각 0.442와 2.078로 유의한 값을 보였고, 또한 검량식 검정 표준오차(SECV)도 각각 0.541과 3.106으로 유의한 값을 보였지만 검증시 상관정도(1-VR)는 0.68과 0.70로 검량식 작성시보다 낮은 유의성을 보였다.

본 시험은 국내 육성 5품종, 국외 도입 61품종 등 향미자원 66품종 및 국내에서 재배면적이 넓은 재래종 14품종을 비향미자원의 이화학적 특성을 평가하고자 아밀로스함량, 단백질함량, 알칼리붕괴도(ADV) 및 호화점도(RVA)등을 분석 향후 기능성 및 다양한 향미 품종의 육성에 필요한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국내 육성향미 자원(18.1%) 및 국내 다면적 재래종(19.0%) 각각의 저아밀로스 자원을 제외하면 평균 아밀로스함량이 비슷하였으며, 외국에서 도입한 인디카형(25.6%) 및 자포니카형(25.0%) 향미자원의 평균 아밀로스함량보다 매우 낮은 경향을 보였다. 2. 국내에서 육성한 통일계와 자포니카형 향미품종 각각의 평균 단백질함량은 7.6%와 6.4%이었고 인디카형 도입 향미자원 및 자포니카형 도입 향미자원의 평균 단백질함량은 각각 7.6%와 7.0%이었으며, 국내 다면적 재래자원(자포니카형)들의 평균 단백질함량은 5.6%이었다. 자포니카형의 품종들이 인디카형 자원에 비해 다소 낮은 단백질함량을 나타내었으며, 외국에서 도입한 향미자원의 경우 단백질함량의 변이 폭이 넓었다. 3. 국내에서 육성한 향미 자원 중 통일계 품종의 평균 알칼리붕괴도는 5.0이었고 자포니카형 품종의 평균 알칼리붕괴도는 6.0이었다. 인디카형 도입 향미자원의 평균 알칼리붕괴도는 4.3이었고 자포니카형 도입 향미자원의 평균 알칼리붕괴도는 5.1이었다. 국내 다면적 재래자원(자포니카형)의 평균알칼리붕괴도는 6.0이었다. 알칼리붕괴도 값은 자포니카형 > 통일계 > 인디카형의 순서로 낮았으며 도입 향미자원의 알칼리붕괴도 값의 분포가 국내 육성 향미 자원이나 국내 재래자원보다 넓었으며 평균값도 낮게 보였다. 4. Amylogram의 전체적인 양상을 살펴보면, 전체 자원의 최고점도, 최저점도, 최종점도는 국내육성 향미 자원 중 통일계 품종 > 국내 다면적 재래자원(자포니카형) >국내 육성 자포니카형 향미자원 > 인디카형 도입 향미자원 > 자포니카형 도입 향미자원 순으로 낮은 평균값을 보였다. 또한 국내외 향미 자원 및 일반 벼의 생태형(ecotype)에 따라 아밀로그램의 양상이 뚜렷하게 차이를 나타내었으며, 배유의 amylose와 amylopectin의 구성조합의 차이에 따른 메벼, 찰벼, 중간찰벼의 아밀로그램의 양상이 구분이 가능하였으며, 특히 찰벼의 경우 메벼나 자포니카형에 비해 뚜렷한 차이를 보였다.

연구는 쌀의 다양한 용도개발을 위하여 당질미 계통들의 작물학적 및 이화학적 특성을 조사한 그 결과는 다음과 같다. 1. 당질미 계통들의 간장은 평균 90 cm로 남평벼에 비하여 6 cm정도 컸으며 현미 천립중은 10.2~22.2g 으로 남평벼보다 가벼웠다. 또한 현미 평균 수량은 159~473kg/10a 로서 큰 변이를 보였다. 2. 당질미들의 아밀로스를 제외한 일반성분 및 무기성분의 함량은 대부분의 경우 남평벼보다 많았으며 당함량은 남평벼에 비하여 최저 2.4에서 최고 6.1배 가량의 높은 당함량을 보였다. 특히 다른 당에 비하여 sucrose 함량이 높았다. 3. 아밀로펙틴사슬분포에서 당질미 계통들은 DP12 의 비율이 높고 12

국내~cdot 외 찰벼 111개 유전자원을 공시하여 수량구성요소, 아밀로스 함량, 알칼리 붕괴도등 작물학적 형질과 RAPD 분석을 통하여 유전적 다양성을 검토하였고, 이들을 이용한 유연관계 분석에 기초하여 품종군을 분류한 결과는 다음과 같다. 1. 작물학적 형질을 이용한 군집분석에서 찰벼 유전자원은 4개 군으로 분류되었으며, 1군에는 51종(46~%) 이 차지하였으며, II군과 III군에 각각 25종(22.5~%) , IV군에는 10종(9~%) 이 속하였다. 특히 국내 수집종은 I, II군에 대다수 포함되었고, III군에는 indica 유전자원과 amylose 함량이 높은 유전자원들이 대부분이 포함되었다. 2. RAPD분석을 통해 선발된 15개의 primer로 부터 117개의 밴드를 얻었고, 이 중 다형성 밴드는 81개 (69.2~%) 였다. 선발된 primer에서 증폭된 밴드의 수는 5~~12 개로 찰벼 유전자원은 평균 7.8개 였다. 3. RAPD에 의한 군집 분석시 9개 군으로 분류되었다. 전체 유전자원의 77~% 가 I군에 속하여 가장 큰 품종군으로 분류되었고, 그 외 II-IX군은 소군으로서 23~% 가 속하였다. 특히 I군에는 indica형과 조생종들이 많았고, 소군인 III-IX군에는 국내수집 유전자원들이 대부분이었다.