본 연구과제는 아시아지역 AFACI(Asian Food & Agriculture Cooperation Initiative) 회원 13개국을 대상으로 토마토 또는 고추 품종육성 기술을 지원하기 위해 수행 되었다. AFACI 회원국 별 채소 육종 및 종자 생산, 가공, 유통 기술 수준 차이가 크다. 라오스, 미얀마, 캄보디아 등의 회원국에서는 자가 종자 생산이 어려워 필 요 종자의 70~80%를 다른 나라에서 수입하여 활용하고 있다. AFACI 회원국들의 자가 종자 생산기술 향상을 통한 자체 종자 생산을 지원하기 위해 회원국들의 요 청을 받아 고추 또는 토마토 작목의 품종육성 기술지원을 수행하였다. 회원국에서 보유하고 있는 다양한 재래종 자원들의 수집, 평가 및 선발과 세계채소센터에서 육성한 자원들을 공급받아 육종 재료로 활용하였다. 본 과제는 2019년 11월부터 2022년 10월까지 1단계 과정을 통해 회원국별로 다양한 성과들을 창출하고 있다. 효율적인 기술지원을 위해 세계채소센터 전문가들을 활용하여 육종 기술과 재료 들을 공급하였다. 2단계에서는 1단계에서 확보된 다양한 자원들을 활용한 우수 고 정종 품종 등록과 일대잡종 품종육성 기술을 지원할 계획이다. 육성된 품종들은 국가별 품종 등록 절차에 따라 품종보호출원 및 농가 보급을 추진할 계획이다. 1 단계에서는 코로나 19로 인한 대면 교육이 불가능하여 국내 종자회사들과의 소통 이 어려웠다. 하지만 2단계에서는 대면 교육 기회를 확대하고, 국내 채소 종자 업 체와 회원국의 연구원들 간의 소통을 확대하여 국내 종자 기업들의 해외 진출에 도 기여 할 수 있도록 노력할 계획이다.

본 연구는 세계채소센터의 고추 유전자원들에 대한 침수조건에서 생육특성을 조사해 침수 저항성 자원을 선발하기 위해 수행하였다. 세계채소센터 유전자원센터에서 보유중인 4종의 고추 8자원을 선발하여 유리온실에서 종자를 파종하여 2개월 간 육묘한 후 본 실험을 위해 비닐하우스로 이동 후 침수시험을 수행하였다. 시험에 이용된 고추는 고온인 여름철에 시험이 수행되어 침수에 대한 반응이 매우 빠르게 나타났다. 1. 침수 처리구에서 생육이 전체적으로 감소 되었으나 저항성 자원들은 대조구와 비교하여 초장에 있어 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 2. 침수 처리 후 고추자원의 엽온 조사에서는 No. 29 (9656-13) 자원을 제외한 모든 침수구에서 엽온이 대조구에 비해 높게 유지되었다. 3. 감수성 자원들은 위조지수가 1.5 이상을 나타냈으나 내침 수성 자원들은 0.5로 낮게 유지되었다. 4. SPAD 값을 조사한 결과에 있어서는 침수로 인해 전체적으로 대조구에 비해 10% 낮은 수치를 나타냈다. 5. Proline 함량에 있어서는 침수구에서 전체적으로 Proline 함량이 높게 나타났으나 내침수성이 강했던 No. 8과 22는 대조구와 유의차가 없이 낮았다. 6. 침수자원들에 대한 침수와 고온에 따른 화분활력 조사에서는 침수에서 일부 자원의 화분활력 감소를 확인하였으며, 고온처리에서 처리구 대부분의 화분 활력이 유의하게 감소하는 결과를 나타냈다. 7. 본 시험을 통해 이번 시험의 고추자원 중 Capsicum bacatum 종인 No. 8 (VI028788), No. 12 (VI044312) 자원 이 침수저항성이 강한 자원으로 판단되어 1차 선발하였다.

본 연구에서는 토마토 유전자원 49점을 대상으로 엽록소형 광 측정 프로토콜인 Quenching act 2를 이용하여 염류 스트레스 수준을 구분할 수 있는 엽록소형광 매개변수를 선발하기 위해 수행되었다. 염류 스트레스 평가는 3엽기 유묘 단계의 토마토 유전자원 49점을 대상으로, 1일 1회 NaCl 400mM로 저면관수를 처리하였다. 염류 스트레스 처리 4일차에 토마토 유묘의 지상부 생체중, 엽록소 및 프롤린 함량 분석을 실시하였 다. 토마토 유전자원 49점의 지상부 생체중 및 엽록소 함량은 대부분 감소하였으며, 프롤린 함량 증가율은 유전자원 별로 유사하였다. 대표적인 12개의 엽록소형광 매개변수는 염류 스트레스에 노출되는 기간이 길어질수록 증감하는 경향을 보였으며, 염류 스트레스에 노출될수록 Y(NO)는 증가하였다. 본 연구결과에서 유전자원 49점의 광계Ⅱ의 비조절 에너지 소산의 양자 수율[Y(NO)]은 염류 스트레스 하에 차이를 보였으 며, 염류 스트레스에 저항성을 지닌 염류 저항성 유전자원과 염류 스트레스에 감수성 유전자원 간의 차이를 확인할 수 있는 엽록소형광 매개변수로 판단되며, 토마토 유전자원에 대해 염류 스트레스 수준을 평가할 수 있는 보완적인 도구로 활용 가능하다고 판단된다.

본 연구는 농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과에서 육성 중인 고추 34계통과 세계채소센터 육성 계통과 자원 12점 등 총 46점의 고추를 공시하여, 종자의 발아율, 수량 및 상품과율, 그리고 화분발아율을 조사하여 내서성이 강한 고추 자원을 선발하기 위하여 수행되었다. 1. 종자발아율 비교에서 여름종자는 가을종자 대비 상대적인 피해율은 4.3~100% 범위였고, H42(1.6%), H16(5.0%), H14(6.3%), H02(12.4%), H44(13.7%), H12(15.9%), H03 (17.6%), H17(23.4%) 순으로 대조 계통인 H37(26.2%)에 비해 피해율이 낮았다. 2. 고추 과실의 수량은 34.4~446.5g, 총 과실수는 2.0~134.3 개를 나타냈다. 상품과 비율에 있어서 75% 이상은 H22(95.0%), H16(89.1%), H37(88.4%), H40(86.4%), H6 (86.0), H27(83.7%), H04(83.6%), H03(82.6%), H08(81.1%), H44(81.4%), H02(80.0%), H45(79.1%), H17(78.7%), H19 (77.7%), H34(77.0%), H15(76.9%), H42(76.3%) 순으로 나타 났다. 3. 고온 처리에 의한 화분발아율의 피해율은 H06(59.5%), H14(74.4%), H44(85.3%), H03(90.2%)가 대조구인 H37 (94.7%)과 나머지 다른 고추에 비해 상대적으로 낮았다. 이상의 결과, 가을종자 대비 여름종자 종자발아율의 피해율, 수량 및 상품과율, 그리고 고온 처리에 의한 화분발아율 등을 고려하여, H03, H04, H06, H14, H17, H22, H44, H45 계 통을 내서성이 높은 자원으로 선발하였다.

Clubroot, caused by a soil borne fungus Plasmodiophora brassicae Woronin, is a common disease of cabbages and other plants belonging to the genus Brassica, which is the most extensively cultivated vegetable crops worldwide. This present study was to evaluate the utilization possibility of SNP primers, which we designated as molecular markers linked to disease resistance based on B. rapa genome, it may be possible to apply them to B. oleracea, and to survey SNP marker related to clubroot resistance of cabbages. In total, 425 SNP markers can be applied to B. oleracea were selected from 8,000 SNP markers based on B. rapa genome linked to disease resistance. New 123 SNP markers of them were designed to be analysed to High Resolution Melt (HRM), and tested for clubroot resistance using 6 cabbage varieties, including 3 clubroot resistances (YR Chunrok, YR Dongjanggun, and Grandmart Cabbage) and 3 susceptibilities (Chungam-45, Bogam-1, and Junggam-21). Of them, 118 SNP primers amplified cabbage genomic DNA using HRM analysis, suggesting that it is possible to apply SNP markers based on B. rapa genome to B. oleracea. A total of 4 candidate SNP markers related to clubroot resistance were detected at 80.2℃ of melt temperature in BRS6, 79.2℃ in BRS18, 82.2℃ in BRS79, and at 84.4℃ in BRS114, respectively. These results provide valuable information that can be used for the utilization of the genus Brassica genome study and breeding for clubroot resistance in cabbages.

Pre- and postharvest anthracnose fruit rot is a serious disease of hot peppers (Capsicum annuum) throughout the world. AVRDC has pursued breeding for resistance to anthracnose for more than 10 years and has distributed a number of resistant lines in Asia and Africa. Recently AVRDC has identified highly aggressive isolates of Colletotrichum acutatum that have prompted renewed efforts to identify new anthracnose resistance genes. This study aimed to characterize resistance to specific pathogen strains in an array of newly identified breeding lines, and to validate one simple sequence repeat (SSR) and two sequence characterized amplified region (SCAR) markers linked to the anthracnose resistance locus. Forty-four accessions and two populations (two resistant parents and one susceptible parent, to F1, four backcross populations, and two F2 populations) are currently (Spring 2012) being screened against two pathotypes of C. acutatum collected in Taiwan. Pepper entries include C. annuum, C. baccatum, C. chinense, and their inter-specific progenies. Screening methods include field screening, spray and microinjection assays on green and red-ripe fruits, and molecular assays using SSR and SCAR markers linked to anthracnose resistance. Progress will be shared on initial screening results, evaluation of horticultural characteristics, and selection of potential lines for crossing programs.

Peppers (Capsicum spp.) with pungent (chili, hot pepper) and non-pungent (sweet pepper, bell pepper, paprika, capsicum) fruits are important spice and vegetable crops worldwide, especially in many developing countries of Asia and Africa. Among the five cultivated species of the genus Capsicum, C. annuum L. var. annuum is the most widely cultivated; over the past 25 years, AVRDC – The World Vegetable Center has focused on improving this commonly grown species. Other domesticated species also have been used as resistance sources against biotic stresses in breeding programs to improve C. annuum (for example, C. chinense and C. baccatum resistant to anthracnose). The major focus of the Center’s pepper breeding activities has been to identify and use host plant resistance to many biotic stresses, including viral (Cucumber mosaic virus, Chili veinal mottle virus, Potato virus Y, Tomato mosaic virus, geminiviruses), fungal (Phytophthora wilt, anthracnose, mildews) and bacterial (bacterial wilt, bacterial spot) diseases. The Center disseminates seeds of improved lines to cooperators in developing countries (usually public and private sector breeders), who make use of the germplasm in various ways: (i) direct release of supplied breeding lines as varieties through national varietal release procedures, (ii) reselection among the supplied populations according to local trait preferences and subsequent release as new varieties, (iii) use of supplied materials (possibly after further selection) as parental lines in hybrid breeding, and (iv) use in crosses in breeding programs. Examples from these categories will be presented.

A new powdery mildew resistant squash (Cucurbita moschata Duch.) ‘Miso' was bred from a cross between powdery mildew resistant true variety ‘Sangol’ and powdery mildew susceptible inbred line ‘Seoulmadi’ at National Institute of Horticultural & Herbal Science (NIHHS). The ‘Miso’ variety was vigorous and highly resistant to powdery mildew. It showed white green fruit color. The variety yielded 21.3MT/ha which is 52% more than control variety.