자포니카 초다수성 품종으로 다수성에 관여하는 형질 특성 이 다른 드래찬과 보람찬을 이용하여 이삭과 수량 관련 형질 의 다양성이 증대된 약배양 유래 집단을 육성하고 다수성 계 통을 선발하였다. 163개로 구성된 약배양 유래 집단과 선발 된 다수성 13계통의 이삭 및 수량 관련 형질을 상관분석, 주 성분분석 및 경로계수 분석을 통해 분석하였다. 이삭 관련 형 질 중 2차 지경 착생립수가 1차 지경 착생립수에 비해 수당립 수와 높은 정의 상관관계를 나타냈으며 수당립수가 증가하는 쪽으로 기여도가 컸다. 형질들의 수량에 기여하는 정도를 보 면 집단에서는 수당립수가 선발 계통에서는 수수가 수량성 증진에 기여도가 가장 컸다. 수수는 집단과 선발 계통에서 모 두 등숙률과 정의 상관을 나타냈다. 선발 계통에서 수수 증가 에 의한 등숙률의 향상과 단위면적당 립수의 증가로 인한 수 량성 향상이 수당립수 증가에 의한 향상 효과보다 컸다. 13개 선발 계통 중 AC60, AC152, AC156, AC161 계통은 모부본 인 드래찬(481 kg/10a)과 보람찬(559 kg/10a) 보다 높은 수 량성을 나타냈다. 드래찬은 수수가 적고 수당립수가 많은 소 얼 수중형을 나타냈으며 보람찬은 수수가 많고 등숙률이 높 은 수수형에 가까웠다. 선발된 다수성 계통들은 모부본의 중 간 형태의 형질 특성을 나타내며 개선된 잠재 수량성을 가지 고 있다. 이들 우량 계통들은 자포니카 다수성 품종 개발을 위해 활용될 수 있을 것이다.

‘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.

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.

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.

초다수성 쌀품종인 한아름 및 다산 2호 쌀가루의 이화학 적 특성을 분석하고, 이를 이용하여 제조한 쿠키용 쌀냉동 반죽의 품질 특성에 대해 조사하였다. 초다수성 쌀가루의 이화학적 특성은 수분 함량, 회분 함량, 단백질 함량, 아밀로 오즈 함량, 손상전분, 수분 결합력, 입도 및 색도에 대해 분석하였다. 한아름 및 다산 2호 쌀가루, 대조구의 수분함 량 및 회분 함량은 각각 7.70, 7.28, 13.14% 및 0.39, 0.35, 0.39%로 나타났다. 또한 단백질 함량의 경우 대조구가 8.68%로 한아름 및 다산 2호 쌀가루의 6.62 및 6.05% 보다 높게 나타났다. 한아름 및 다산 2호 쌀가루의 아밀로오즈 함량은 각각 19.05 및 23.04%를 나타냈다. 손상전분의 경우 한아름 및 다산 2호 쌀가루는 각각 13.73 및 14.09%의 전분 손상도를 나타냈으며 대조구의 경우 4.45%의 전분 손상도 를 나타내어 쌀가루의 전분 손상도가 높음을 확인하였다. 수분 결합력의 경우 대조구의 경우 177.69%의 수분 결합력 을 보인 반면 한아름 및 다산 2호 쌀가루의 수분 결합력은 270.50 및 281.17%로 높은 수분 결합력을 나타내는 것으로 확인하였다. 또한, 한아름 및 다산2호 쌀가루의 평균 입도 는 각각 50.05 및 49.50 μm를 나타냈으며 대조구의 경우 48.54 μm의 평균 입도를 나타냈다. 시료의 색도 분석의 경우 대조구 명도는 92.63을 나타낸 반면 한아름 및 다산2 호 쌀가루는 93.72 및 93.51을 나타내어 대조구보다 높은 명도를 나타내는 것으로 확인하였다. 초다수성 쌀가루를 이용한 쿠키용 쌀냉동반죽의 해동시간에 따른 품질 특성을 분석하였다. 쌀냉동반죽 이용 쿠키의 명도는 해동 시간이 증가할수록 명도가 감소하는 경향을 나타냈다. 쿠키용 쌀 냉동반죽을 이용하여 제조한 쿠키의 직경은 해동 시간에 따른 유의적인 차이는 나타내지 않았으나 쿠키 두께의 경우 다산 2호 쌀가루 이용한 냉동반죽을 30분간 해동 후 구운 쿠키의 두께가 가장 높은 것으로 확인되었다. 쌀냉동반죽 을 이용하여 제조한 쿠키의 경도를 분석한 결과 초다수성 쌀가루 중 다산 2호 쌀가루를 이용하여 제조한 냉동반죽을 해동 후 바로 구운 쿠키의 경도가 980.78 g로 가장 낮게 나타났다.

‘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.

‘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.

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

벼흰잎마름병 저항성 유전자 xa5와 Xa7을 가지고 있는 것으로 보고된 방글라데시 aus 타입 벼 품종 DZ78로부터 벼흰잎마름병 저항성 유전자가 도입된 저항성 계통을 육성하고자 본 연구를 수행하였다. Xa3 보유 운광벼를 반복 친으로 하여 육성된 BC1F2 집단에 K3a 균계를 접종하여 선발된 저항성 33개체를 약배양에 이용하여 93개의 약배 양 집단을 작성하였다. K1 및 K3a 균계에 대한 저항성 반응을 조사하여 반응에 따라서 그룹을 분류하였다. 이 중 K3a 균계에 저항성인 계통은 1/1 그룹에 속하는 9 계통과 1/3 그룹에 속하는 7계통으로 예상보다 적게 발생하였는 데 이는 원연교배와 약배양에 의해서 segregation distortion이 일어난 것으로 생각한다. Xa7이 도입된 것으로 추정 되는 1/1 그룹에 속하는 계통들의 농업형질 특성을 보면 평균 간장이 49 cm, 수장이 20 cm로 다른 그룹에 비해서 간장과 수장이 짧았고, 수수는 많은 편이었다. 수당립수가 적고 까락이 존재하며 탈립이 심하고 불량한 초형 등 열 악형질이 수반되어 육종소재로 활용하는데 어려움이 있을 것으로 판단되었다. 또한 접종 후 2주 후의 진정저항성 은 강한 반응을 나타내었으나 시간이 경과함에 따라서 다소 병반이 진행하는 경향을 나타냈다. 적색 종피를 가지 고 있는 DZ78의 기능성 효과가 보고되었는데 약배양 계통 중 적색 종피이며 농업형질이 양호하고 K1에 저항성인 계통을 선발하였다. 운광벼에서 저항성유전자가 도입된 것으로 추정되는 이들 계통들은 벼흰잎마름병에 모두 이 병성인 적미 품종의 저항성 강화에 기여할 것으로 판단되어 추가적인 농업형질 및 벼흰잎마름병 저항성 성능검정 을 실시하고 있다.

자포니카 다수성 벼 품종으로 소얼수중형인 드래찬과 다소 수수형 특성을 나타내는 보람찬을 인공교배한 F1을 약 배양하여 220개 약배양 계통을 육성하였고 이 중 출수기가 모부본과 비슷하고 농업형질이 양호한 163계통을 선발 하였다. 2011, 2012년에 이삭 및 수량 관련 18개 형질에 대한 특성을 분석하였다. 간이수량은 2차지경 착생립수와 가장 높은 정의상관관계를 나타냈으며 1차지경에 비해 2차지경 관련 형질이 높은 관련성을 나타냈다. 주성분1을 기준으로 간이수량은 이삭관련 형질들과 같은 방향성을 나타낸 반면 수수와 등숙률과는 반대방향을 나타내고 있 어 공시된 약배양 집단의 다수성 특성은 2차지경립 확보에 의한 수당립수 증가에 기인한 것으로 생각된다. 군집분 석을 통해 분류된 그룹 중 그룹 C의 평균 간이수량이 가장 높았으며 수장, 수수, 수당립수, 지엽장 등이 드래찬과 보람찬의 중간을 나타냈다. 그룹 C에 속하는 13개 계통과 모부본에 대해 2013년 생산력검정시험을 수행하여 이삭 과 수량관련 형질들을 조사하였고 이를 이용해 군집분석한 결과 네 개의 그룹으로 분류되었다. 그룹 A는 드래찬 포함 5계통, 그룹 B는 보람찬 포함 6계통, 그룹 C는 HR28832-AC60, AC156 계통, 그룹 D에는 AC152, AC161 계통이 속하였다. 수량성은 D>C>B>A순으로 그룹 C는 수당립수가 다른 그룹에 비해 적고 천립중이 가벼우며 수수가 많 고 등숙률이 높은 특성을 나타냈으며 그룹 D는 특히 2차지경립이 많아서 수당립수가 가장 많고 천립중, 수수, 등숙 률이 A와 B의 중간을 나타냈다. 그룹 C와 D에 속하는 다수성 4계통을 대상으로 2014년 생산력검정시험을 수행하 여 수량성에 대한 재검정과 품질특성에 대해서 조사할 계획이다.

쌀 개방화 대응 최고품질 벼 품종의 다양화와 남부지역을 중심으로 확산되고 있는 벼흰잎마름병, 줄무늬잎마름병 에 대등하기 위하여 복합내병성 품종 개발이 필요하다. 이에 국립식량과학원 벼맥류부에서 2007년 하계에 고품질 이면서 K3a에 저항성 계통인 익산493호(진백)를 모본으로 하고 벼멸구저항성 계통 익산495호(다청)와 직파적응 계통인 익산496호을 교배한 F1을 부본으로 하여 삼원교배 하였다. 조기에 우량 품종을 개발하고자 F1세대에서 약 배양을 수행하여 우량계통을 선발 고정하여 2013년에 ‘해품’을 개발하였다. ‘해품’은 출수기가 8월 11일로 ‘남평’ 보다 3일 빠른 중생종이며 남평’보다 8cm 작은 단간 내도복 품종이다. ‘해품’은 벼흰잎마름병(K1∼K3, K3a)과 줄무 늬잎마름병에 강하고, 쓰러짐에 강하며 수발아가 안 되는 편이다. 쌀 수량성은 2010∼2013년 3개년간 실시한 지역 적응시험 보통기 보비재배에서 5.27MT/ha로 남평에 비해 2% 적으나, 벼흰잎마름병 발병상습지 검정에서는 5.25MT/ha으로 이병성인 남평벼에 비해 26%의 증수효과가 있다. 또한 ‘해품’은 이모작재배에서 5.25MT/ha, 만식 재배에서는 5.05MT/ha의 수량성을 보이는 최고품질 벼 품종이다. ‘해품’의 적응지역은 충남이남 평야지 및 남서 해안지이다.

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

본 연구는 벼멸구, 벼흰잎마름병, 벼줄무늬잎마름병에 저항성인 자포니카 복합내병충성 품종을 조기에 확보하고자 약배양을 수행하여 목표 저항성 유전자 조합의 우량 고정계통을 개발하고 육성 과정 중에 발생할 수 있는 문제점을 파악하여 병해충 저항성 육종사업에 반영하고자 수행하였다. 벼흰잎마름병과 벼줄무늬잎마름병에 저항성인 우량 계통 HR26234- 12-1-1과 벼멸구, 벼흰잎마름병, 벼줄무늬잎마름병에 저항성인 SR30071-3-7-23-6-2-1-1을 인공 교배한 F1을 약배양하여 213개 고정계통을 육성하였다. HR26234는 Xa3+xa5, Stvb-i, SR30071은 Bph18, Xa4, Stvb-i를 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이들 유래 약배양 계통들은 모두 Stvb-i를 가지고 있었고, Bph18+Xa3, Bph18+Xa4, Bph18+Xa3+xa5, Bph18+Xa4+xa5, bph18+Xa3, bph18+Xa4, bph18+Xa3+ xa5과 bph18+Xa4+xa5의 조합이 확인되었다. 약배양 집단에서 xa5+Bph18(또는 bph18)+Stvb-i 조합이 발생하지 않았고 Bph18 보유 계통이 bph18 보다 적게 발생하는 등 segregation distortion이 발생하였다. Bhp18을 보유하며 벼멸구에 저항성인 계통들이 감수성인 계통들에 비해 간장이 컸다. 선발된 Bph18+Xa4+xa5+Stvb-i 조합의 계통은 단간이면서 벼멸구, 벼흰잎마름병, 벼줄무늬잎마름병에 저항성을 나타내었으나, 낮은 수량성과 일부 불임의 발생, 단간임에도 도복에 안정적이지 못한 특성을 나타냈다. 병해충에 대한 저항성 육종사업에서 약배양을 활용하여 조기에 육종 목표를 달성하고자 할 경우에 segregation distortion이 발생하여 편의 된 변이가 발생할 수 있고, 저항성 유전자 도입 시 linkage drag에 의해 예기치 못한 열악형질 특성이 나타날 수 있음을 고려하여 신중하게 목표에 접근하여야 할 것으로 생각한다.

‘소다미’는 소비료 재배 적응 중만생 고품질 내도복 복합내 병성 품종육성을 목적으로 2003년 하계에 단간 다수성인 ‘익 산469호’(‘온누리’)를 모본으로 하고 도열병에 강하고 초형이 양호한 조생종 운봉31호를 부본으로 인공교배하였다. 보통기 보비 재배에서 ‘소다미’의 출수기는 8월 16일로 ‘남평’과 같 고 간장, 수수 및 수당립수는 각각 81 cm, 12개 및 134개이며 등숙률은 86.8%였다. ‘소다미’는 내냉성 검정에서 냉수구 임 실률은 52%로 소비와 비슷하나 ‘남평’보다 높았다. ‘소다미’ 는 흰잎마름병(K1 ～K3), 줄무늬잎마름병에 강하고 잎도열병, 및 멸구류 등의 해충에 약한 품종이다. ‘소다미’의 쌀 외관은 심복백이 없이 맑고 투명하며, 단백질 및 아밀로스 함량은 각 각 6.0% 및 19.0% 로 ‘남평’ 및 ‘소비’보다 낮았다. ‘소다미’ 의 지역적응시험 3개년간 평균 쌀 수량성은 보통기 소비료 재 배에서 평균 5.2 MT/ha로 ‘소비’보다 3% 높은 경향을 보였 고, 보통기 보비재배에서 6.0 MT/ha로 ‘남평’보다 9% 증수하 는 품종이며 적응지역은 충남이남 평야지 및 남서해안지이다.

‘서명’은 서남부 간척지적응성 고품질 벼품종육성을 목적 으로 2000/2001년 동계에 국립식량과학원 벼맥류부에서 간 척지적응성 우량계통인 계화21호를 모본으로 하고 단간, 내 도복 복합내병성인 ‘밀양165호’를 부본으로 인공교배하였다. F3 이후부터는 계통육종법에 의하여 육성 선발하여 2005년부 터 2006년까지 생산력검정을 실시한 결과 고품질, 내도복, 내 병성인 HR22240-29-5-3-3 계통을 계화30호로 계통명을 부 여하였다. 2007년부터 2009년까지 지역적응시험을 실시한 결과 서남부 간척지에 적응성이 높고 내도복성이며 미질이 우수한 계통으로 인정되어 2009년 12월 농촌진흥청의 농작 물 직무육성 신품종 선정심의회에서 ‘서명’으로 명명하였다. 서명은 남서해안지 및 호남·영남평야지의 보통기재배에서 평 균 출수기는 8월 14일로 ‘남평벼’보다 2일 빠른 중만생종이 다. 간장은 70 cm, 주당수수는 12개, 수당립수는 87개이며 등숙률은 93.0%, 현미 천립중이 22.8 g인 단립종이다. 도열 병 밭못자리 검정에서 강한 반응을 보였고 내구저항성도 강 한 품종이며 깨씨무늬병과 줄무늬잎마름병에 저항성이나 기 타 바이러스병 및 흰잎마름병, 해충에는 약한 품종이다. 내냉 성 검정에서 유묘적고, 출수지연, 임실률은 남평벼와 비슷했 고, 수발아율은 36%로 ‘남평벼’ 보다 높은 편이며 도복에 강 한 반응을 보였다. 쌀 외관은 심복백이 없이 맑고 투명하며 식미와 관련된 단백질함량 및 아밀로스함량은 각각 7.2% 및 19.3%였고, 밥맛 관능검정에서는 0.06으로 경기도산 추청벼 0.17보다 낮았다. 도정특성 중 제현율과 도정률, 완전미도정 수율은 남평벼보다 높았고 백미완전립률은 97.2%로 ‘남평벼’ 98.2% 보다 낮았다. 쌀 수량은 보통기 보비재배에서 중서부지 에서는 5.6 MT/ha로 ‘화성벼’ 대비 10%가 증수되었고 남서 부해안지에서 5.5 MT/ha, 영남평야지에서 5.6 MT/ha로 ‘남평 벼’ 대비 1-2% 증수하였으며 호남평야지에서는 5.7 MT/ha로 ‘남평벼’ 대비 99% 수준이었다. 3년 평균 쌀 수량은 5.6 MT/ha 로 대비품종과 비슷하였다.

‘수안’은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2010년에 육성한 고품질 직파적응 내도복 복합내병성 품종이다. ‘수안’의 출수 기는 담수직파에서 8월 15일로 ‘주안벼’보다 1일 늦으며, 보통기 보비 이앙재배에서는 평균 출수기가 8월 10일로 ‘남평 벼’보다 6일정도 빠른 중생종이다. 간장은 담수직파에서 74 cm로 ‘주안벼’보다 4 cm 크고 이앙재배에서는 ‘남평벼’와 비 슷하며 담수직파시 m 2당 수수와 수당립수는 ‘주안벼’보다 적 고 등숙비율이 높으며, 현미천립중은 25.4 g으로 ‘주안벼’보 다 무겁다. 내냉성 검정에서 유묘적고는 ‘남평벼’와 비슷한 반응을 보였고, 출수지연일수가 ‘남평벼’에 비해 2일 정도 길 으나 임실률은 47%로 ‘남평벼’에 비해 높은 편이다. 등숙기 수발아율은 22%로 ‘남평벼’보다 높고 포장도복은 강한 편이 다. 도열병, 흰잎마름병(K1～K3) 및 줄무늬잎마름병에 저항 성이나 기타 바이러스병 및 벼멸구류 등의 해충에는 저항성 이 없다. 단원형이며 쌀 외관은 심복백이 없고 ‘남평벼’ 수준 으로 맑고 투명하다. 단백질 함량 및 아밀로스 함량은 각각 6.5% 및 19.5%이며 밥맛은 ‘남평벼’ 수준이다. 제현율, 도정 율은 ‘남평벼’보다 다소 높으나 백미완전립률은 낮은 편이었 다. 쌀 수량성은 담수직파 6개소 및 건답직파 4개소에서 각각 5.47 MT/ha, 5.56 MT/ha로 ‘주안벼’보다 9% 증수 되었으며, 보통기 보비재배에서는 5.80 MT/ha으로 ‘남평벼’ 대비 4% 증수하였다.