Since maize (Zea mays L.) originated in central and south America, it requires warm climate conditions throughout its growing season. Growth halts when night-time temperatures drop below 10℃, and the plant may die if temperature reach -1.7℃. Thus, temperature should be maintained between 10 and 30℃ from seeding to maturity. The germination temperature for maize should be at least 8-11℃, whit an optimal range 32-34℃. Since temperature significantly affects the germination rate and period, it plays a crucial role in maize growth. In this study, we evaluated the quantity and feed value of 11 major varieties to determine those best suited for maize cultivation as feed in higher latitude, specifically in Democratic People’s of Republic of Korea, below 38 degrees north. A cultivation test was also conducted in Suwon in Republic of Korea, to assess adaptability in areas south of Mt. Suyang. Among the varieties tested, Shinhwangok2 reached silking the fastest, in 65 days, while Gwangpyeongok took the longest at 75 days. The stem length of all varieties exceeded 230 cm. Gwangpyeongok had the tallest stems, while Daanok and Shinhwangok2ho displayed the highest ear ratios. Dacheongok presented the highest values in both dry matter and TDN quantity, with 31,420 kg/ha and 21,66 kg/ha respectively. Pyeonggangok had the highest crude protein content at 8.0%. TDN (%) ranged from 57-68%, with Hwangdaok reaching up to 68%. Based on these findings, Dacheongok and Pyeonggangok appear to be the most suitable varieties for cultivation in terms of both quantity and feed value.

The purpose of this study was to analyze the problems that must be resolved in the short and long term to improve rice productivity in Nicaragua, where the current rice self-sufficiency rate is 73%. First, after selecting varieties with high adaptability to various cultivation environmental conditions, it is necessary to thoroughly manage seed purity to supply certified seeds. In rice cultivation technology, it needs to improve seedling standing and weeding effect by improving soil leveling, and watersaving cultivation technology. Also, proper fertilization and planting density must be established in irrigated and rain-fed areas. In addition, it is necessary to strengthen the capacity by collecting and training with the latest agricultural technology information, by revitalizing the union rather than the individual farmer. It is necessary to develop varieties highly adaptable to the Nicaragua cultivation environment, as well as to expand irrigation facilities and cultivation technology suitable for weather conditions June- July in rain-fed areas. Last, it is necessary to maintain the consistency of agricultural policy for continuous and stable rice production, in response to climate change such as drought or intermittent heavy rain.

‘Cordillera 4’(Registration No. BPI-NSIC-2019-Rc 566)은 열대 산악지역에 적응하는 고품질 내냉성 자포니카 벼를 개발하기 위해 2019년 육성되었으며 육성 과정 및 주요 특성은 다음과 같다. 1. ‘Cordillera 4’는 열대 산악지역 적응 고품질 내냉성 자포니카 품종 육성을 목적으로 필리핀 소재 국제미작연구소 (IRRI)에서 농촌진흥청 파견 연구원 주도로 ‘97 건기에 필리핀 국제미작연구소에서 ‘Jinmibyeo’와 ‘SR18977-2-7-2-TB-1’ 을 교배한 후 계통육종법으로 육성된 품종이다. 2. 1998년 우기에 F1세대로 부터 얻은 종자를 이용하여 F4 세대까지 계통을 전개하는 과정에서 선발된 ‘IR73699-82-3’계통을 대상으로 2000~2001년 2년간 생산력 검정과 2007~2009 년, 2015~2016년에 각 2회 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2019년에 필리핀 벼 품종심의위원회에서 필리핀 현지명칭인 ‘NSIC 2019 Rc 566’로 선정하고 ‘Cordillera 4’ 로 명명되었다. 3. ‘Cordillera 4’는 파종부터 수확까지 생육일수가 145일인 중생종으로, ‘PSB Rc 96’보다 간장은 크고, 수장은 작으나 포 기당 이삭수는 비슷하다. 현미천립중은 28.3 g으로 ‘PSB Rc 96’보다 무거운 중립종이다. 4. 병해충 반응은 도열병, 잎집무늬마름병, 흰잎마름병, 퉁그로바이러스에는 약하다. 벼멸구와 애멸구 등 충해 저항성은 없으나 이화명충의 일종인 white stemborer에는 ‘PSB Rc 96’과 비슷하게 강한 편이다. 5. ‘Cordillera 4’의 입형은 중립종이고 완전미 도정수율이 64%로 ‘PSB Rc 96’보다 높았으며, 필리핀 소비자 300명을 대상으로 쌀과 밥맛에 대하여 각각 선호도를 조사한 결과, ‘Cordillera 4’가 대비품종인 ‘PSB Rc 96’보다 쌀에서는 94.6%, 밥맛에서는 100%로 현저하게 높게 나타났다. 6. ‘Cordillera 4’의 쌀수량은 필리핀 지역적응시험을 2회로 나누어 추진한 결과, 첫번째에는 평균 2.5MT/ha로 대비품종 ‘PSB Rc 96’보다 30% 높았으며, 두번째에 시험한 결과 평균 3.6MT/ha로 2회 모두 표준품종인 ‘PSB Rc 96’ 보다 안정적으로 높은 수량을 나타냈다.

‘Japonica 7’(Registration No. BPI-NSIC-2019-Rc 584)은 열대지역에 적응하는 고품질 다수성 자포니카 벼를 개발 하기 위하여 2020년 육성되었으며 육성 과정 및 주요 특성은 다음 과 같다. 1. ‘Japonica 7’은 열대지역 적응 고품질 자포니카 다수성 품종 육성을 목적으로 필리핀 소재 국제미작연구소 (IRRI)에서 농촌진흥청 파견 연구원 주도로 2012년 건기에 필리핀 국제미작연구소에서 ‘Japonica 2’와 ‘IR11K233’를 교배한 후 계 통육종법으로 육성된 품종이다. 2. 2012년 우기에 F1세대로 부터 얻은 종자를 이용하여 F6 세대까지 계통을 전개하는 과정에서 선발된 ‘IR101055-52-2- 1-2-2’ 계통을 대상으로 2017~2018년 2년간 우기 및 건기 각 2회 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2020 년에 필리핀 벼 품종심의위원회에서 장려품종으로 선정되고 ‘Japonica 7’으로 명명되었다. 3. ‘Japonica 7’은 파종부터 수확까지 생육일수가 111일인 조생종으로, 간장과 수장, 포기당 이삭수는 ‘MS 11’과 비슷하다. 등숙률은 89%로 ‘MS 11’보다는 낮은 편이나 ‘Japonica 1’ 보다는 높았다. 현미천립중은 23.3g으로 ‘MS 11’과 비슷한 중립중이다. 4. 병해충 반응은 도열병과 잎집무늬마름병 및 흰잎마름병 에는 중도저항성이나 퉁그로바이러스에는 약하다. 벼멸구와 애멸구에는 중도 또는 감수성이었으나 이화명충의 일종인 White stemborer에는 ‘MS 11’과 비슷하게 강한 편이다. 5. ‘Japonica 7’의 곡립은 중립종이고 완전미 도정수율이 58.8%로 ‘MS 11’보다 높았으며, 필리핀 소비자 선호도는 ‘Japonica 7’이 대비품종인 ‘MS 11’ 보다 쌀에서는 75.6%, 밥맛에서는 81.1%로 현저하게 높게 나타났다. 6. ‘Japonica 7’의 수량은 필리핀 지역적응시험 평균 3.03 MT/ha로 대비품종 ‘MS 11’보다 17% 높았으며 시험한 전지역에서 전반적으로 표준품종인 ‘MS 11’보다 전 지역에서 안정적으로 높은 수량을 나타냈다.

재래벼와 잡초벼 등 국내 고유 유전자원을 밥쌀용 벼 품종 개발에 활용하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 전분 호화특성 분석과 함께 식미 관련 물리·화학적 특성의 연차 간 변이를 분석하여 환경 변화에 대한 안정성을 검토하였다. 1. 76개 유전자원을 이용하여 전분 호화특성 및 식미관련 특성에 대한 조사를 연차간 수행하여 그 변이를 상관분석으로 비교한 결과 고도로 유의한 상관관계를 확인하였다. 2. 수집 특성에 따라 유전자원을 4그룹으로 나누고 조사항목의 연차간 평균값을 비교한 결과 상관계수와 관계없이 기상 변화에 따라 항목별로 연차간 유의한 차이를 확인하였다. 3. 호화특성 기반의 군집분석 결과 76개 자원이 6개의 그룹으로 각각 분류되었으며, 약 55% 이상의 유전자원이 III, IV 그룹에 분포되었고, 국내 품종(C그룹)과 국내 잡초벼(B그룹) 유전자원의 경우 군집분석결과 5개의 그룹에 걸쳐 가장 넓게 분포하였다. 4. 전분 호화특성 및 식미특성을 기준으로 밥윤기치가 높았던 국내 재래벼 2품종(왜도와 구도)과 국내 잡초벼 3품종(달성앵미10-2, 남제주앵미6, 완도앵미6) 우량품종으로 선발되었다. 5. 특히, 완도앵미6의 경우 밥윤기치 평균 값이 85.1로 매우 높았으며, 이화학적 특성 등이 수광 수준으로 양호하였는데, 이는 국내의 고유 유전자원으로부터 우수한 자원을 확보하여 유용 유전자를 도입하는 육종연구에 활용가치를 높일 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구는 국내 잡초벼인 완도앵미6의 식미관련 유용인자를 자포니카벼 품종에 도입하여 식미가 개선된 새로운 품종을 개발하기 위한 기초 육종연구로 수행되었다. 식미개선을 위하여 국내 자포니카 벼 품종인 화영과 윤기치가 우수한 국내 잡초 벼인 완도앵미6를 교배하여 재조합 자식계통을 육성하였으며 이 조합으로부터 고품질 품종 개발에 활용 가능한 우량계통을 육종에 이용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 화영과 완도앵미6 조합의 교배립을 생산하여 SSD법으로 8세대까지 계통전개 하였으며 초형 등을 고려하여 최종 224계 통의 RIL을 육성하였다. 2. 육성된 RIL집단의 주요 농업특성 특성을 3년(2016-2018) 간 평가하여 연차간 변이를 확인하였으며, 육성된 집단으로부터 작물학적 특성과 식미관련 특성이 우수한 10계통을 선발하였다. 3. 선발된 계통에 대한 아밀로스 함량, 단백질 함량, 알칼리 붕괴도 등의 이화학적 특성을 분석하였는데, 특히 선발된 계통 모두가 수여친인 완도앵미6의 수준에서 윤기치가 개선된 것을 확인하였다. 4. 식미와 관련이 높은 것으로 알려진 밥의 질감과 관련하여 관능평가와 기계적 물성 측정값에 대한 비교에서 두 방법 간에 상관이 확인되지 않아 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

‘Japonica 6’(Registration No. BPI-NSIC-2017-Rc 484SR) 은 열대지역에 적응하는 고품질 다수성 자포니카 벼를 개발 하기 위하여 육성되었으며 육성 과정 및 주요 특성은 다음과 같다. 1. ‘Japonica 6’는 열대지역 적응 고품질 자포니카 다수성 품종 육성을 목적으로 2010년 필리핀 소재 국제미작연구소 (IRRI)에서 농촌진흥청 파견 연구원 주도로 인공교배와 계통 육종법으로 육성된 품종이다. 2. 인공교배와 계통육성은 국제미작연구소 온실과 육종포장 에서 실시하였고 열대기후에서 생육과 임실이 안정적인 IR94746-24-3-2-2-2을 선발하여 2015~2016년 2년간 우기 및 건기 각 2회 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2017년에 필리핀 벼 품종심의위원회에서 장려품종으로 선정하였다. 2. ‘Japonica 6’은 파종부터 수확까지 생육일수가 121일인 중생종으로, 간장은 70 cm, 이삭길이는 21 cm, 주당 이삭수 16개였으며, 현미 천립중이 26.7 g으로 단원형 중대립이다. 3. ‘Japonica 6’의 병해충 반응은 도열병과 잎집무늬마름병에서 중도 저항성을 보였으나, 흰잎마름병, 퉁그루바이러스, 멸구류에는 저항성이 없다. 4. ‘Japonica 6’의 도정특성 중 도정률은 73.0%로 대비품종인 ‘MS11’보다 높았고 완전미도정수율은 64.2%로 ‘MS11’보다 유의하게 개선되었다. 5. ‘Japonica 6’의 쌀수량은 필리핀 5개 지역에서 지역적응 시험 결과 평균 3.59 MT/ha으로 대비품종 ‘MS11’보다 43% 높았다.

벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3)는 벼의 저장 후 종자 수명과 고미취 발생에 관련이 있다. LOX-3 결핍은 저장 후 종자수명 향상과 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 국내 대면적 재배 품종인 새누리의 근동질계통으로 LOX-3가 결핍된 전주624호의 고온 저장 후 종자 수명과 고미취 관련 특성을 분석함으로써 LOX-3 결핍 대립유전자 도입에 따른 저장 후 효과를 구명하고자 수행되었다. 건열 처리 및 고온 저장 후 발아율 검정에서 LOX-3 결핍 자원인 다우담과 전주624호가 LOX-3 보유 품종인 남평과 새누리에 비해 발아율이 높았다. 고온 저장 후 지방산가 함량은 저장 전후 모두 전주624호가 가장 낮았고, 함량 차이는 다우담(2.0 KOH mg/100g), 전주624호(2.2), 남평(4.0), 새누리(4.2) 순으로 LOX-3 결핍 자원이 LOX-3 보유 품종에 비해 적었다. 고온 저장 후 LOX 효소 활성은 저장 전후 모두 다우담이 가장 낮았고, 활성 차이는 다우담(4.8 unit/mg protein), 전주 624호(8.9), 남평(20.30), 새누리(22.72) 순으로 LOX-3 결핍자원이 LOX-3 보유 품종에 비해 적었다. 고온 저장 후 hexanal 함량은 저장 전후 모두 전주624호가 가장 낮았고, 함량 차이는 전주624호(1,333 peak), 다우담(1,839), 새누리(5,238), 남평(36,427) 순으로 LOX-3 결핍 자 원이 LOX-3 보유 품종에 비해 적었다. 전주624호는 새누리 유전 배경에 LOX-3가 결핍된 근동질계통으로 저장 후 종자 수명 향상과 고미취 저감효과가 확인되었다. 이를 통해 LOX-3 결핍 대립유전자의 도입은 저장 후 종자 수명 향상과 고미취 저감에 효과가 있을 것으로 판단되었다.

During the harvest season, drying and storage facilities at Rice Processing Complexes (RPCs) are not enough to manage all the harvested rice, which causes quality deterioration and decomposition. Also, rice export is being limited due to the high cost of long-term storage for shipping. This study was conducted to investigate the germination rate, fat acidity and lipoxygenase activity of brown rice after storage of 3, 6, 9 and 12 months at 25oC and 35oC with 22 Korean and 2 Japanese varieties. Germination rate of rough rice was decreased to 72% after storage of 9 months at 25°C and decreased to 35 and 33% after 3 and 6 months at 25°C, respectively. Fat acidity was increased according to storage periods and increasing level was higher at 35°C than at 25°C. Lipoxygenase activity was decreased according to storage periods and decreasing level was higher at 35°C than at 25°C. Although the protein content was not significantly different according to the storage period at both 25 and 35°C, significant difference existed among cultivars. Amylose content was increased until 6 months at both 25 and 35°C, but decreased after 9 months. Fat acidity and protein content were negatively correlated with amylose content, while amylose content was positively correlated with lipoxygenase activity after 12 months at 25°C. Germination rate was negatively correlated with fat acidity and protein content, while fat acidity was positively correlated with protein content and negatively correlated with amylose content and lipoxygenase activity after 6 months at 35°C. 24 varieties were classified into 3 groups on the basis of germination rate, fat acidity and lipoxygenase activity after 12 months at 25°C and 6 months at 35°C. Group I including 8 varieties of Koshihikari showed higher germination rate, lower fat acidity than Group II including 11 varieties of Nampyeongbyeo.. Honong and Jinbaek. Hopyeongbyeo and Hopum showed higher germination rate, lower fat acidity at 35°C than 25°C, while Hwanggeumnuri showed higher germination rate, lower fat acidity at 25°C than 35°C.

In January 2016, Korea began rice exporting to China from six domestic Rice Processing Complexes (RPC). The appearance characteristics and quality of medium-short grain milled rice between the exported Korean rice was compared with Wuchang rice, which is known as high quality in Heilongjiang province in China, and the imported rice from Japan and Taiwan in Chinese circulating marketing. The 1000-grain weight of exported rice is 22.4g, which is similar to that of Chinese Wuchang rice, but it tended to be heavier than that of Japanese and Taiwanese. The rice type is round in exporting Korean, Japanese, and Taiwanese rice while Chinese Wuchang rice is thin and long with 2.5. The head rice rate of export rice was 93.3 ~ 98.4%, which was 95.8% on average, which was higher than that of Chinese Wuchang rice, and similar to that of Japanese, and Taiwanese. The protein content of the export rice was 5.2 ~ 6.2%, which was 5.8% on average, similar to that of Chinese Wuchang rice, Japanese and Taiwanese. Amylose content was 18.5% of the exported rice, which was lower than that of Chinese Wuchang rice and slightly higher than that of Japanese and Taiwanese. The whiteness of the exported Korean rice was 35.6 on the average, lower than 41.8 of Chinese Wuchang rice, and lower than that of Japanese and Taiwanese. The purity of rice variety being exported ranged from 87.5 to 100.0%, which was 96.5% on average. This was much higher than that of Chinese Wuchang rice, while the Japanese and Taiwan rices were similar. The sensory test of rice by the experts, cooked rice of the exported was evaluated to be good for all items such as taste, sticky glutinous, and texture compared to Chinese Wuchang rice.

우리나라 자연환경에 적응하는 내염성 자포니카 벼 품종 육성을 위하여 내염성 인디카 계통 IR73571-3B-11-3-K2에 자포니카 품종 서간벼를 모본으로 한 단교배과 여교배 집단을 육성하여 주요 농업형질 및 내염성 정도를 검정한 결과는 다음과 같다. 1. 자포니카 서간벼를 여교배한 집단은 단교배 집단에 비해 간장은 크고, 수장은 감소하였고, 수수는 증가하였으며 수당립수는 감소하는 경향을 보였다. 유묘 내염성 정도는 여교배 집단의 평균이 6.7로 단교배 보다 0.6 감소하였다. 2. 두 집단에 출수 전 20일간 0.3% 염농도를 처리한 결과 여교배 집단에서 유묘내염성은 감소하였으나 초형 및 현미 장폭비 등 생태형 개선 계통이 더 많이 분포하였다. 3. 두 집단의 성체검정에서 등숙기 10주 수량은 단교배 집단에서 100 ~ 150 g을 중심으로 정규분포를 보였고, 여교배 집단은 100 g 이하에 편의 분포하였는데 이는 여교배에 의한 집단 내 자포니카 유전적 배경이 증가함으로써 인디카로 유전적 요인이 낮아진 결과로 생각된다. 4. 유묘내염성 정도는 단교배 집단에서 내염성 정도가 5 ~ 7에 전체 86%의 계통이 분포하였고, 14계통(8%)은 유묘내염성이 강했다. 여교배 집단에서 74% 계통이 유묘내염성이 약했고, 8계통(4%)은 강한 내염성을 나타냈다. 이들 결과는 자포니카 내염성 관련 유전적 요인을 도입하기 위해 특성별 단계적 접근이 필요하며 여교배육종법을 이용함으로써 육종효율을 높일 수 있을 것으로 판단되었다.

향후 쌀 생산량 조정과 조사료 자급률 향상을 위해 사료용 벼 재배면적이 확대될 시기에 국내 총체사료용 벼 종자생산체계 확립에 기술적 기초자료를 확보하기 위해 총체사료용 벼 주요품종의 채종적지 선정에 관해 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 벼 재배 지대별 10개소 중 ‘녹양’은 I-2지대 남부해안지인 고성, II-1지대 호남평야지인 익산, II-2지대 영남평야지인 밀양 지역이 충실한 종자를 채종하기에 적합한 지역으로 조사되었다. 그 중에서도 고성지역에서 4월 30일에 파종하여 5월 30일에 이앙했을 때 생육, 수량 및 발아특성이 가장 좋아 채종적지로 가장 적합할 것으로 판단된다. 2. ‘목우’는 I-2지대 남부해안지인 고성, II-1지대 호남평야지인 익산지역이 우량 종자를 채종하기에 적합한 지역으로 보인다. 특히 남부해안지인 고성에서 파종시기를 앞당겨 4월 1일에 파종하여 4월 30일에 이앙했을 때 가장 건전한 종자를 채종할 수 있을 것으로 판단된다. 3. ‘목양’은 지대별로 공시한 다른 3품종과 비교했을 때 등 숙비율, 발아율 등이 대체로 낮아 다른 3품종보다는 채종적지로서의 조건이 다소 미흡하지만 I-2지대 남부해안지인 고성, II-1지대 호남평야지인 나주지역이 채종하기에 적합한 것으로 나타났다. 남부해안지인 고성에서는 ‘목우’와 마찬가지로 4월 1일 에 파종하여 4월 30일에 이앙했을 때 가장 건전한 종자를 얻을 수 있으나 평균발아율이 85%미만으로 건전한 발아를 위해서는 채종한 종자를 최소한 반드시 수선하여 사용해야 하며 수선 시에는 채종량에 비해 종자량의 손실이 많을 것으로 판단된다. 4. ‘중모1029’의 경우에는 지대별로 시험한 10개소 중에서 II-2지대 영남평야지에 속하는 대구지역이 생육, 수량 및 발아 특성을 고려해 볼 때 채종적지로 판단된다.

자포니카 품종을 이용하여 제조된 누룽지의 품종 간 차이를 비교하기 위하여 이화학적인 특성, 조직감 및 관능 특성에 대해 조사하였다. 품종들의 수분함량은 12.6-14.4%, 단백질 함량은 5.7-7.9%, 지질 함량은 0.6-3.4%, 회분 함량은 0.3-0.5% 범위이었다. 아밀로스 함량은 14.3-17.3% 범위로 대립벼가 가장 높고 친농이 가장 낮게 평가되었다. 물결합력은 품종 중 보람찬이 가장 높았으며, 경도는 신동진이 가장 높아 단단하였고 보람찬이 낮아 부드러운 특성을 나타냈다. 색도는 친농이 가장 밝게 평가되었고, 환원당 함량은 1.8-2.11 mg/mL 범위로 색도와의 상관관계는 알 수 없었다. 관능검사 결과 색깔에 대한 평가는 친농이 가장 높았고, 냄새는 친농>드래찬>보람찬 순으로 우수하였으며, 맛, 경도, 씹힘성과 전반적인 기호도는 보람찬이 우수하였다.

본 실험은 6개 자포니카 품종의 벼를 이용하여 파보일드미 제조를 위한 침지조건 및 이화학적 특성을 조사하였다. 파보일드미 제조과정 중 정조의 전분이 완전하고 균일한 호화가 될 수 있도록 하기위한 최적 수분함량은 30%이며, 침지온도와 시간은 각각 65oC 및 4시간 이었다. 파보일드미의 길이와 폭은 모든 품종에서 감소되었고, 완전미율은 증가되었으며, 쇄미와 균열미 발생은 낮았다. 파보일드미의 조단백질 함량은 모든 품종에서 낮고, 조지방과 조회분 함량은 높아졌다. 파보일드미의 쌀알의 경도는 일반 백미보다 단단하고, 명도는 낮고 적색도와 황색도는 높아졌다. 환원당 함량은 일반백미 보다 파보일링 후 증가되었고 품종 중 설갱벼가 가장 높았으며, 드래찬, 보람찬, 양조 및 평안벼 등 4품종은 유의한 차이는 없었으며 신동진이 가장 낮게 평가되었다. 조리 중 취반수에 유출된 고형분 함량은 파보일링 후 모든 품종에서 감소되었다. 파보일드미의 취반후의 경도는 원료미보다 단단하고 탄성은 높아졌으며, 응집성은 낮아졌다.

To diversify the grain size and shape of japonica rice, we developed the Breeding Materials with Diverse Grain Size and Shape (BM_DGS) and characterized the grain and yield-related traits. We used the donor parents Jizi1560 and Jizi1581, japonica germplasm with extremely large grain size. Four cross combinations between the each donor parents and Korean high yielding japonica rice cultivars, Deuraechan and Boramchan, were constructed and anther culture method was applied. Among 290 doubled haploid lines, we selected 91 elite lines with diverse grain size and shape and designated to the BM_DGS. The grain size and shape of BM_DGS exhibited beyond the characteristics of previously developed Korean rice cultivars. The alleles of major grain-related genes, GW2, GS3, and qSW5, in BM_DGS showed two types, wild type or loss-of-function mutant type. The loss-of-function mutant alleles, gw2, gs3, and qsw5, had an effect on increasing grain size. The phenotypic variation of grain length was mostly controlled by GS3 alleles, and grain width and thickness were influenced by the combinations of GW2 and qSW5 alleles. 1,000-grain weight was determined by the combinations of GW2, GS3, and qSW5. The grain-related genes influenced the phenotypic variation of yield-related traits. The result of this study could be useful to elucidate the relationship between the grain-related genes and agronomic traits. And the BM_DGS are being utilized in the breeding programs to diversify the grain size and shape in japonica rice.

‘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).

Early maturing glutinous rice lines with giant embryo were developed using anther culture. Deuraechan, mid-late maturing high-yielding japonica rice variety with resistance against rice stipe virus (RSV), bacterial blight (BB), and lodging, and Chenghyangna ge, early maturing glutinous rice germplasm with giant embryo were used the parents. F2 seeds from the cross between Deuraechan and Chenghyangna ge with glutinous endosperm and giant embryo were selected and propagated to F2 population. In F2 population, anther culture was conducted using the panicles from the early maturing plants. All doubled haploid (DH) lines showed early maturing, glutinous endosperm, and giant embryo phenotype. Through marker-assisted selections to Stvb-i and Xa3, 17 DH lines carrying both resistance genes were selected. Among 17 DH lines, six lines with more embryo size and better agronomic traits were selected and analyzed their characteristics. These lines were early maturing glutinous rice with giant embryo and showed enhanced yield, resistance against RSV and BB, and lodging, compared to previously developed giant embryo rice varieties. But they were vulnerable to preharvest sprouting which is important trait in early maturing rice. According to the texture and rapid viscosity analysis, DH lines were considered to have appropriate properties of cooked brown rice. They showed less hardness, gummniess, chewiness, and setback. Developed DH lines could be useful materials for diversification of cropping system and enhancing the brown rice consumption but the breeding efforts to improve the vulnerability against preharvest sprouting is required to apply for practical variety.

The 'Misomi' is a rice variety derived from a cross between ‘Sobi’ which has adaptability of low fertilizer cultivation and SR21110 (Ilpum/Jinbu19) by the rice breeding team at National Institute of Crop Science, RDA in 2013. The heading date of ‘Misomi’ is August 14 and six days later than check variety, ‘Hwaseong’. It has 83 cm of culm length and 121 spikelets per panicle. It showed weaker cold tolerance than that of ‘Hwaseong’ during exposed to cold stress. ‘Misomi’ showed resistance to blast disease, K1, K2 and K3 race of bacterial blight and stripe virus, but susceptibility to K3a race, other viruses and planthoppers. The milled rice of this variety exhibits translucent, clear non-glutinous endosperm and short grain shape. It has low protein content (6.2%) and similar amylose content (19.4%) to that of ‘Hwaseong’. ‘Misomi’ showed better palatability index of cooked rice than that of ‘Hwaseong’. Particulary, ‘Misomi’ showed excellent processing adaptability than ‘Chucheong’ and ‘Hwaseong’ on palatability index of cold and aseptic cooked rice. Its milled rice recovery rate is similar to those of ‘Hwaseong’. However, whole grain rate of milled rice is higher than that of ‘Hwaseong’. 'Misomi' has 5.68 MT/ha of milled rice productivity in ordinary cultivation, which was 12% higher than that of ‘Hwaseong’. 'Misomi' could be adaptable to the middle plain area and Midwest coast area in Korea (Grant No. 5635).

Four bacterial blight resistance genes, Xa1+Xa3+xa5+Xa21, pyramid elite japonica rice lines were developed for enhancing the resistance of rice against Xanthomonas oryzae pv. oryzae in Korea. Seven doubled haploid (RDL1-7) and ten F6 lines (RPL1-10) having Xa1+Xa3+xa5+Xa21 which were derived from the cross between Ilmi, high grain quality japonica rice cultivar carrying Xa1, and Iksan575, elite line carrying Xa3+xa5+Xa21, were developed using marker-assisted selection for resistance genes and phenotypic selection for bacterial blight resistance and agronomic traits. Among resistance genes combinations in F2 population, four resistance genes combination, Xa1+Xa3+xa5+Xa21, showed the highest resistance and conferred the enhanced resistance than three genes combination, Xa3+xa5+Xa21. Four genes pyramid lines (RDL and RPL) showed broad-spectrum resistant against 16 Korean bacterial blight isolates and the yield and quality of the lines did not alter by the inoculation of K3a, the most virulent race in Korea. In addition, these lines had excellent plant type and exhibited more enhanced yield than previously developed resistant cultivars. Four bacterial blight resistance genes combination, Xa1+Xa3+xa5+Xa21, was efficient and promising combination and developed lines with four genes could be useful materials and will be applied to the breeding programs for enhancing the resistance of japonica rice against bacterial blight.