Characteristics of agronomy, especially good yield productivity is very important in wheat (Triticum aestivum L.) as human food crop. Development of elite cultivar having good traits is required for food stability. In 2013, a new wheat line called Iksan370 has been developed by the National Institute of Crop Science, RDA. Iksan370 has hard red winter wheat characteristics and better features like resistance to biotic, abiotic stress and higher yield ability than Keumkang. Heading and maturing date were delayed about ten days and period to flowering date was shorter three or four days than Keumkang. Culm and spike length of Iksan370 were 95cm and 15.3cm, averagely. This means that culm and spike length were longer than Keumkang (79cm and 7cm, respectively). It showed higher milling rate (75.5%), protein content (13.5%) and SDS-sedimentation volume (77.5ml) than Keumkang. Genotypes of six genes, GBSSA, B, D, PPO18, Pina and Pinb, were represented that were similar to Keumkang, respectively. Average yield of Iksan370 in the preliminary trial test was 6.61 tons/ha in upland. We expect that yield productivity and farm income were increased by Iksan370.

Fusarium head blight (FHB), primarily caused by Fusarium graminearum is a major disease problem on wheat and barley around the world. The objectives of this study were to evaluate for FHB resistance under greenhouse and filed condition in 2012 and 2013. We screened for Type I resistance in the field using spray inoculation and for Type II resistance in the greenhouse using single floret inoculation. Sumai 3 and Ning7840 were used the FHB resistant check. Five hundred and twelve lines were evaluated for resistance to initial infection (type I) and to spread of symptoms within spike (type II). The inoculum was F. graminearum (GZ3639) prepared at a concentration of 1 X 105 macroconidai/ml with Tween 20. The field screening plots were inoculated twice and mist-irrigation was applied to facilitate FHB development. FHB severity was assessed visually 21 days and determined as the percentage of symptomatic spikelets from the total of all spikelets observed in 20 spikes. Both in the greenhouse and field test, we could observe five categories of FHB severity: resistant (R: 0-20%), moderately resistant (MR: 21-40%), moderate (M: 41-60%), moderately susceptible (MS: 61-80%), and susceptible (S: 81-100%). The results showed that seventy seven lines showed the R and MR category on FHB severity. In addition, nine lines showed similar FHB severity compared to Sumai 3 (13.3%).

본 연구는 국내 밀 품종의 국수 색깔 및 이와 관련된 종실 및 밀가루 특성 평가를 통하여 국수 면대 색깔 향상을 위해 선발에 이용할 수 있는 방법을 개발하고, 특히 철함량이 국수면대 밝기에 미치는 영향을 평가하여 영양학적으로 우수한 철 고함유 계통 선발을 위한 간이검정법의 적용을 위해 수행하였다. 국내 밀 품종의 밀가루 밝기는 회분(r =-0.634, P<0.01), 단백질 함량(r = -0.635, P<0.01)및 총 폴리페놀함량(r = -0.493, P<0.05)과 부의 상관을 나타내었다. 면대 색깔은 밀가루 명도(r = 0.684, P<0.001)와 정의 상관을 보였고, 종실특성에서 리터중, 천립중, PPO 활성 및 총 폴리페놀 함량과는 부의 상관을 보였다. 또한 밀가루 특성에서 회분, 단백질 함량과 총 폴리페놀함량은 면대 밝기와 부의 상관을 보였고, 연차간 및 품종간 변이에 영향을 받는것으로 나타났다. 철은 밀가루 색 및 국수 면대 밝기와 부의상관을 나타냈고, 간이검정법으로 Potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate(PHT) 처리를 한 결과 푸른색으로 염색되었다. 종실을 PHT로 염색하여 측정한 색도와 종실의 철함량은 상관을 보이지 않았으나, 종실을 분쇄한 통밀가루에서는 PHT로 염색된 통밀가루의 적색도(r = -0.665, P<0.001)와 황색도(r = -0.658, P<0.001)와 부의 상관을 나타내었다. 또한 PHT로 염색된 밀가루의 밝기는 종실의 철함량(r = -0.640, P<0.01)과 부의 상관을 나타내었다.

식물연구에 있어 다양한 분자마커의 개발은 학문적 그리고 기술적으로 새로운 혁신을 가져왔다. DNA를 이용한 분자마커는 DNA 지문뿐만 아니라 식물의 분류학, 생리학 및 유전공학 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 밀은 옥수수, 벼와 함께 세계 중요 3대 작물 중 하나로서 17,000 Mb의 게놈을 가지고 있어 연구에 많은 어려움이 따르고 있다. 본 연구는 현재까지 보고된 분자마커를 이용한 밀 연구 분야에 관한 보고들을 분석하여 앞으로의 연구 방향을 제시하고자 하였다. 1990년부터 2012년까지 발표된 주요 논문 1,123편을 분석한 결과 유전육종 분야가 38.3%로 가장 높았으며, 분자표지인자와 생리학 분야가 각각 26.9%와 1.5%로 나타났다. 미국을 포함하여 중국, 호주 영국 등 4개국에서 발표한 논문이 전체의 50% 이상을 차지하고 있으며, 이들 국가소속기관 연구소에서 발표된 논문이 전체의 52%로서, 대학보다 활발히 진행되고 있는 것을 알 수 있었다. 특히 밀의 연구는 1992년부터 2007년까지 급격하게 증가하였는데 이것은 밀의 다양한 육종사업과 분자표지인자 기법의 발달이 영향을 미쳤기 때문이다. 그러나 국내 밀의 연구 논문은 88편으로 2008년 이후 대부분 보고되는 것으로 보아 밀의 연구가 매우 늦게 시작된 것을 알 수 있다. 현재까지 국내 밀의 연구는 유전육종 분야에 집중되어 있는 것을 알 수 있다. 국산 밀은 ‘금강’ 등 30 여 품종이 생산량 증가, 재해저항성 증진 등의 목적으로 육성되었다. 예를들어 백립계 제면용으로서 내한성과 붉은곰팡이 중도 저항성을 가지는 ‘한백’, ‘적중’, ‘알찬’, ‘수강’ 등의 품종이 개발되었다. 이와 같이 다양한 목적에 맞는 밀 품종이 육성되어 있기 때문에 이 후의 연구는 용도별 신품종 육성과 함께 국산 밀 품종을 보호하는 방향으로 나아가야할 것이다. 이를 위해선 국산 밀의 기본적인 식물적 특성과 유전적 특성이 확립되어야한다. 최근 국산 밀의 품질 및 품종 판별에 적합한 분자표지인자를 개발하기 위한 다양한 분석방법이 시도되고 있다. 다양한 분자표지인 자 기술 및 개발은 앞으로의 밀 육종사업에 유용한 도구로서 이용가치가 매우 높기 때문에 SSR, ISSR, STS 등의 분자표지인자를 개발하여 국내 밀품종을 보호할 뿐만 아니라, 밀의 수량성 및 고품질과 내재해성 등에 관련된 많은 연구를 통하여 밀의 품질과 수량성 향상에 이용해야 할 것이다.

“Hojoong”, a winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivar was developed by the National Institute of Crop Science, RDA, Iksan, Korea, during the period from 2006 to 2012. The heading and maturing dates of this variety were May 2 and June 10 in upland, and May 3 and June 7 in paddy field, respectively. It is an It is an awned, semi-dwarf and soft red winter wheat. Culm and spike length of “Hojoong” were 79cm and 9.1cm. It had lower test weight (803 g/ℓ) and 1,000 grain weight (39.5g) than “Keumkang”. It showed resistance to pre-harvest sprouting, which lower rate of pre-harvest sprouting (5.5%) than “Keumkang”. “Hojoong” had lower flour yield (66.7%) and ash content (0.38%) than “Keumkang”. It showed lower protein content (11.3%) and lower SDS-sedimentation volume (34.0㎖) and amylose content (20.5%) than “Keumkang”. It showed higher high viscosity (204BU) and lightness of noodle dough sheet (80.63). It showed different composition in HMW-GS compositios (2.2+12), PPO18 (876bp), GBSS B (null type) and Puroindolines composition compared th “Keumkang”. Average yield of “Hojoong” in the regional adaptation yield trial test was 5.51 ton/ha in upland and 5.10 ton/ha in paddy field. “Hojoong” would be suitable for the area above –10℃ of daily minimun temperature in January in Korean peninsula

“Baechal”, a winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivar was developed by the National Institute of Crop Science, RDA, Iksan, Korea, during the period from 2006 to 2012. The heading and maturing dates of this variety were May 1 and June 5 in upland, and May 2 and June 8 in paddy field, respectively. It is an It is an awned, semi-dwarf and hard white wheat. Culm and spike length of “Baekchal” were 75cm and 8.7cm. It had lower test weight (794g/ℓ) and 1,000 grain weight (35.7g) than “Keumkang”. It showed moderate to pre-harvest sprouting, which lower rate of pre-harvest sprouting (13.7%) than “Keumkang”. “Baekchal” had similar ash content (0.47%) and protein content (13.1%) to “Keumkang”. It showed lower gluten content (9.6%), SDS-sedimentation volume (38.2㎖) and amylose content (6.5%) than “Keumkang”. It showed higher high viscosity (643BU), water absorption (213%), expansibility of cooking (357%). It showed different composition in HMW-GS compositios (2*), PPO18 (876bp), GBSS (waxy type) and Puroindolines composition compared th “Keumkang”. Average yield of “Baekchal” in the regional adaptation yield trial test was 4.89 ton/ha in upland and 4.83 ton/ha in paddy field. “Baekchal” would be suitable for the area above –10℃ of daily minimun temperature in January in Korean peninsula

Fusarium head blight (FHB), caused by Fusarium graminearum is a major disease problem on wheat and barley in Korea. The objectives of this study were to evaluation of korean wheat cultivars for Type I and Type II resistance to FHB. We screened for Type II resistance in the greenhouse using single floret inoculation and for Type I resistance in the field using spray inoculation. Sumai 3 was used the FHB resistant check. Thirty-two korean wheat cultivars were evaluated for resistance to spread of symptoms within spike. The 2013 field screening with wheat cultivar was located in Kimjae-si Joeonbuk Korea. All plots were inoculated twice. Mist-irrigation was applied to facilitate FHB development. FHB severity was assessed visually 21 days after inoculation on 20 arbitrarily selected spikes per plot. FHB severity was determined as the percentage of symptomatic spikelets from the total of all spikelets. For FHB resistance, the average of FHB severity of Type I exhibited ranging from 21.9% to 77.2% and FHB severity of Type II ranging from 20.8% to 100%. Namhae, Milseong, Geuru, Joen, Anbaek and Sukang were the moderately resistant cultivars while Gobun, Alchan, Dajoong, Eunpa, Shinmichal1, Eunpa and Uri were the most susceptible cultivars for Type II resistance.

밀의 대표적인 식이성 섬유소인 아라비노자일란에 대한 국내 재배 환경에서 국내 밀 품종의 아라비노자일란 함량 변이를 조사한 결과 품종에 따른 함량 변이도 있지만 년차간, 재배조건 및 재배지역에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 전작 조건에서 재배된 밀 품종의 아라비노자일란 함량이 답리작 조건에서 재배된 품종 보다 높았으며, 익산 지역에서 재배된 품종이 진주에서 재배된 밀 품종 보다 아라비노자일란 함량이 낮았다. 외국 계통인 CIMMYT 계통과 비교한 결과 국내 밀 품종은 아라비노자일란 함량이 높은 것으로 나타났다. 종실의 아라비노자일란 함량은 밀가루의 아라비노자일란 함량과 정의 상관을 나타내어 아라비노자일란 함량에 따른 계통 선발에 있어서 종실 함량으로 평가가 가능할 것이다. 제빵적성이 양호한 국내 밀 품종인 금강밀과 조경밀은 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 낮았으며, 은파밀, 진품밀, 서둔밀과 신미찰 1호는 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 높았다. 아리비노자일란 함량은 제빵 적성에 적합한 단백질 함량, 반죽 최고 높이 및 빵 부피와는 부의 상관을 나타내어 국내에서 빵용 밀 육성을 위해서는 아라비노자일란 함량이 낮은 계통으로 육성을 해야 하는데, 이러한 결과는 국내 밀 품종의 등숙 과정과 품종의 글루텐닌 조성 등의 영향으로 보여진다. 최근 들어 밀의 영양성 증진을 위하여 통밀을 이용한 가공제품 개발에 대한 연구가 미국과 유럽을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며, 아라비노자일란 함량 관련 표지인자 개발에 대한 연구도 이루어지고 있다. 국내 밀 품종 역시 아라비노자일란 함량이 환경이나 재배 조건에 영향을 받지만 유전적인 특성에 영향을 받기 때문에 제빵 적성이 양호하면서 식이성 섬유소인 아라비노자일란 함량이 높은 품종 개발을 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.

EST-SSRs were developed in Brassica napus by database mining. We isolated 7,802 EST-SSRs from the B. napus 643,946 ESTs deposited in the NCBI. With the cut-off value of >10 repeats in di-nucleotide repeats and >7 tri-nucleotide repeats, 303 ESTs were suitable for primer designing for PCR amplification. Of the sixteen possible di-nucleotide combinations, only three types of repeats (AC/GT, AG/CT, and AT/TA) were present among the di-nucleotide EST-SSRs. Whereas, 27 tri-nucleotide repeat motifs from the 64 possible combinations were present. The repeat numbers ranged from 10-15 in di-nucleotide repeats and 7-9 in tri-nucleotide repeat motifs, respectively. By checking PCR amplification in 10 Korean rapeseed breeding lines or cultivars, 234 primer pairs showed successful PCR amplification and 142 of the 234 primer pairs revealed polymorphism among the control cultivars or breeding lines. While the repeat length does not related with the SSR polymorphisms, the repeat motif number showed positive relation with the polymorphism generation by showing higher repeat numbers with higher polymorphisms. We are here presenting the PCR amplifiable primer sequences of the 234 SSR primer pairs to aid in the germplasm management and breeding programs of the B. napus in Korea.