‘중모1023’은 중부지역 평야지 조기재배 적응 고품질 품종을 육성할 목적으로 2003년 하계에 영덕34호를 모본으로, 익산456호와 SR21097-B-B-19-2-2가 교배된 F1을 부본으로 교배하였다. 후대에서 SR29156-11-2-B-2계통을 선발하여 ‘수원534호’로 계통명을 부여하였고, 2012년 12월 농촌진흥청 직무육성 신품종선정위원회에서 ‘중모1023’으로 선정되었다. ‘중모1023’은 중부지역 보통기 재배에서 평균 출수기가 8월 3일로 ‘화성’보다 6일 빠른 조생종이다. 간장은 80 cm로 ‘화성’보다 4 cm 작은 단간 내도복성이며, 이삭당 입수는 107개로 ‘화성’보다 14개가 많았다. 등숙비율은 85%로 ‘화성’보다 높고, 현미 천립중이 21.8 g으로 ‘화성’과 비슷한 중소립종이다. ‘중모1023’은 잎도열병에 강한 저항성 반응을 보였고, 이삭도열병 포장검정에서도 ‘화성’보다 강한 반응을 보였다. 흰잎마름병에는 K1, K2, K3균계에 강한 반응을 보이고 K3a 균계에는 저항성이 없었다. 줄무늬잎마름병에도 강한 반응을 보였으나 오갈병, 검은줄오갈병 및 벼멸구에 대한 저항성은 없었다. ‘중모1023’은 3.3%의 불시출수 현상을 보였고, 종합적인 내랭성은 중정도, 수발아율 17.3% 그리고 도복 관련 특성은 ‘화성’과 비슷한 반응을 보였다. ‘중모1023’의 쌀 외관은 맑고 투명하였으며, 아밀로스함량은 18.4% 이었고, ‘화성’보다 밥맛이 우수하였다. 도정률은 ‘화성’보다 1.9% 낮았지만, 완전미율이96.2%로 높아 완전미 도정수율은 ‘화성’의 55.2% 보다 높은 70.1%로 도정특성이 우수하였다. 쌀수량은 2010∼2012년 3개년 중부지역 7 개소에서 보통기 보비재배 평균 4.56 MT/ha로 ‘화성’의 93% 수량성을 보였다. 그러나 조기재배 2년 평균 4.99 MT/ha로 ‘조평’ 대비 98%의 수량성을 보여 평야지 조기재배 적응성을 보였다. ‘중모1023’의 재배적지는 중부·중북부 평야지 및 동북부해안지이다.

Rice blast caused by the fungal pathogen, Magnaporthe oryzae, is a serious disease affecting yield loss and decreasing its quality in rice production. Rice breeders in Korea have developed many japonica varieties showing resistance to blast. However, the blast resistance in most japonica varieties has broken down within a few years after they were released to farmers because of the spread of new virulent races of M. oryzae. There is the most effectiveness to look for novel resistant gene(s) that can express the resistance to broad-spectrum races in diverse environmental conditions. We identified a major QTL, qLB4.1 linked tightly to RM6352 and RM3643 in 52.6 cM region on chromosome 4 related to the resistance for isolate inoculation and nursery test, and neck blast from a Korean weedy rice, Geumleungaengmi33. This QTL explained 26.1∼28.6% and 45.3∼53.1% of total phenotypic variation by the allele of GL33 for isolate inoculation and nursery test, respectively. A line SR30058(52)-1-1 (Suweon545) that containing the QTL qLB4.1 was developed from Ilpum*4/GL33 by marker-assisted backcross method. This line showed resistant reactions to blast nursery test across regions and years, and resistance to neck blast at the hot-spot field in Jecheon. Suweon545 showed also durable resistance of lower 10% of diseased leaf areas (DLAs) in sequential planting method. This line screened by graphical mapping using 136 SSR markers that evenly distributed on 12 chomosomes. Suweon545 contained GL33 alleles of donor parent in a total of 12 loci (8.8%) including QTL region on chromosome 4. In future, Suweon545 would be useful to develop the broad-spectrum resistance variety in japonica rice breeding program.

Low temperature is a major abiotic stress that adversely affects rice production in rice cultivation regions of the world. Low temperature during the rice growing season, can inhibit growth and development at any development stage, from germination to grain filling. Among the rice growth stage, reproductive stage was known as the most sensitive to low temperature, causing sterile grain and lead yield loss. However, low temperature during the grain filling stage also, may cause delay and incomplete grain maturation. In this study QTL analysis were performed to identify the QTLs associated with percent of grain filling under low temperature condition during the grain filling stage. A 139 RIL derived from a cross between ‘Milyang23’ (Tong-il, cold susceptible) and ‘Gihobyeo’(Japonica, cold tolerance) were exposed to air and water of 17℃ at the same time for 14 days during the grain filling stage. One significant QTL associated to percent of grain filling was detected on chromosome 7. This QTL could explain 14.7% of the phenotypic variance for percent of grain filling. We have the plan to confirm the detected QTL through further study.

The ‘Cheongun’ is a rice variety derived from a cross between ‘Suweon462’ which has translucent milled rice and medium maturity and ‘Milyang192’ that the elite line has a bacterial blight resistance and mid-late maturing property by the rice breeding team at NICS, RDA in 2012. The heading date of ‘Cheongun’ is August 13 and five days later than check variety, ‘Hwaseong’. It has 87 cm of culm length and 114 spikelets per panicle. It showed weaker cold tolerance than that of ‘Hwaseong’while exposed to cold stress. ‘Cheongun’ showed resistance to blast disease, K1, K2 and K3 race of bacterial blight and stripe virus, but susceptible 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 similar protein content (6.7%) and amylose content (19.5%) to that of ‘Hwaseong’. ‘Cheongun’ showed better palatability index of cooked rice than that of ‘Hwaseong’. Its milled rice recovery rate is similar to those of ‘Hwaseong’. However, whole grain rate of milled rice is higher than that of ‘Hwaseong’. ‘Cheongun’ has 4.98 MT/ha of milled rice productivity in ordinary cultivation. ‘Cheongun’ could be adaptable to the middle plain area in Korea (Registration No. 5114).

This study was conducted to develop the early maturing rice lines with genes conferring resistance to bacterial blight and rice stripe virus to enhance the adaptability in plain area. Unkwang carrying Xa3 was used as a recurrent parent and SR30075 carrying Xa4+xa5+Xa21+Stvb-i was used as a donor parent. RL1(Resistant Line, BC1F7), RL2, RL3, RL4, and RL5(BC2F6) were bred through bio-assay of K3a race inoculation and phenotypic selection of agronomic traits. The presence of introduced genes was confirmed by testing the resistance levels against bacterial blight and rice stripe virus and then double-checked by using DNA marker. RL1 has all target genes, Xa3+xa5+Xa21+Stvb-i. RL2, RL3, and RL5 have Xa3+Xa21+Stvb-i whereas RL4 has only Xa21. Rice lines carrying Stvb-i showed resistance reaction to rice stripe virus. The combinations of bacterial blight resistant genes(Xa3+xa5+Xa21 and Xa3+Xa21) were found to be promising, as the rice lines carrying these genes enhanced a strong resistant reaction against 16 bacterial blight isolates. Also, the inoculation of K3a race did not alter the brown rice yield, ripened grain ratio and kernel quality of brown rice compared to control. Although RL1 containing all the target resistance genes showed excellent resistance performance, it is not suitable to cultivate in plain area due to instability to lodging, 80% yield level than Unkwang, and low grain quality. RL5 backcrossed twice with Unkwang was found to be a promising line due to its effective resistance gene combination, Xa3+Xa21+Stvb-i and good agronomic traits such as stability to lodging, higher yield and quality compared to Unkwang.

‘중모1017’은 중부지역 적응 고품질 품종을 육성할 목적으로 2002년 하계에 중생이고 내도열병 및 흰잎마름병 저항성인 수원462호와 쌀의 외관 품위가 좋고 도정특성이 좋은 영덕34호를 교배하여 SR27934-GH1-29-1계통을 선발하고, 수원529호로 계통명을 부여하여 2009～2011년 3개년간 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2011년 12월 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종선정위원회에서 ‘중모1017’로 선정되었다. ‘중모1017’은 중부평야지 보통기 재배에서 평균 출수기가 8월 16일로 ‘화성’보다 6일 늦은 중만생종이다. 간장은 65 cm로 ‘화성’의 83 cm보다 18 cm작은 단간 내도복성이고, 이삭길이, 주당 이삭수 그리고 이삭당 입수는 20 cm, 14개 그리고 93개로 ‘화성’과 같았다. 등숙비율은 81.0%로 ‘화성’보다 약간 낮고, 현미 천립중이 22.0 g으로 ‘화성’과 비슷한 중립종이다.‘중모1017’의 도열병저항성은 잎도열병, 이삭도열병 및 내구저항성 검정 결과 ‘화성’보다 강한 저항성을 보였지만, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병, 오갈병 및 멸구류에 대한 저항성이 없었다. ‘중모1017’은 도복과 수발아에 강한 반응을 보였지만 내랭성은 ‘화성’보다 약한 반응을 보였다, 입형은 현미 장폭비가 1.71로 단원립이고, 백미외관은 심복백이 거의 없어 맑고 투명하였다. 단백질함량은 6.4%, 아밀로스함량은 18.0%로 ‘화성’의 7.1% 및 20.8%보다 낮아 식미관능검정 결과 0.53으로 ‘화성’보다 밥맛이 월등히 우수하였다. 또한 밥알의 경도가 부드럽고 치반점도와 균형도가 낮고 식은밥과 무균포장밥의 식미가 우수하여 무균포장밥 또는 가공밥용으로 활용이 가능할 것으로 판단되었다. 제현율과 도정률은 ‘화성’보다 약간 낮고 현백률은 비슷하였지만 도정된 쌀의 완전미율이98.8%로 화성(94.7%)보다 높아 완전미 도정수율은 75%로 ‘화성’보다 우수하였다. ‘중모1017’의 쌀수량은 ‘09∼’11년 3개년 간 7개소에서 실시한 지역적응시험 결과 보통기 보비재배 평균 5.01 MT/ha로 대비품종 ‘화성’과 비슷한 수량성을 보였다. ‘중모1017’의 재배적지는 중부 평야지 이다.

지금까지 밥맛특성이 우수한 품종을 육성하려는 노력이 부단히 진행되고 있으나, 저세대에서 미질을 평가하는 기준과 지표가 미흡한 실정이다. 고식미 품종육성과정 중 저세대에서 고식미계통을 선발하기에는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 DNA분석에 의한 식미회귀식값을 자포니카 간의 교잡에서 유래된 저세대 계통선발에 적용하여 선발효율성을 관행육종법과 비교분석하였다. 9개 교배모본들을 군집분석하여 그룹간에 식미회귀식값과 밥의 윤기치의 연관분석을 실시한 결과, 유의성이 있었다. 분자육종법과 관행육종법으로 계통을 선발한 결과 선발집단규모는 각각 34.4%, 38.6%로 비슷하였고, 분자육종법과 관행육종법을 병행하였을 때는 19.5%로 집단규모가 상당히 줄었다. 밥의 윤기치와 식미회귀식값은 집단간에는 차이가 있었으나, 육종방법에 따라서는 차이가 없었다. 식미회귀식값은 13개 DNA마커를 가지고 값을 구하게 되는데, 본 실험에 사용된 교배조합에서 양친 간에 다형성을 보이는 DNA마커는 3～7개로 상당히 적어, 식미회귀식값을 구하여 표현형을 설명하기에는 부족한 것으로 생각된다. 식미회귀식값에 의한 고식미계통선발을 하려면 교배조합별로 DNA마커조합과 식미회귀식값을 다시 산출해서 사용을 하거나, 식미회귀식에 활용되는 모든 DNA마커에 다형성을 보이는 교배조합을 선정해서 적용한다면 어느 정도 효과가 있을 것으로 생각된다. 본 실험에 활용된 식미연관 13개 DNA마커에 의한 식미회귀식값은 모든 조합의 육종집단에서 선발에 활용하기는 어려울 것으로 생각된다.

This study was conducted to isolate a salt tolerant gene and to develop salt tolerant rice for reclaimed-saline areas through genetic transformation. A rice c/DRE binding factor 4(OsCBF4) cDNA was isolated from rice using RT-PCR. The full-length cDNA of the CBF4 gene consists of 1,429 nucleotides and 274 amino acid residues. In order to develop salt tolerant rice, transgenic rice plants containing the OsCBF4 gene were obtained via Agrobacterium-mediated transformation. The stable incorporation of the OsCBF4 gene into rice genome was confirmed by PCR and Southern analysis. The stable expression of introduced gene was also validated by RT-PCR analysis in T2 plants. Biological assay of T3 progeny of the transgenic plants in Yoshida solution containing 120mM Nacl for 2weeks, confirmed that the OsCBF4 confers salt tolerance to transgenic rice plants. OsCBF4 transgene in the transgenic line CBF4-10 was markedly expressed up to over three-fold in the leaf by 120 mM NaCl treatment. Real-time PCR analysis revealed that the levels of the transgene expression were markedly increased under salt treatment. The transgenic line CBF4-10 which showed highest ability to recover from the saline stress could be used as a potential source for salt tolerance in rice breeding programs

Eating and cooking qualities are the most important trait in japonica rice breeding program in Korea. More improvements in grain quality to meet the demand of consumers are needed to develop new rice germplasm of high grain quality. In this study, we performed genetic analysis and grain quality evaluation in 96 Korean japonica rice germplasm including 26 varieties with 4 Japanese japonica high eating quality, 24 landraces, 22 weedy rices, and 14 breeding lines. These germplasm were analyzed using 13 DNA markers related to eating quality to conjecture the palatability of cooked rice (Lestari et al. 2009). Most varieties of high eating quality were clustered with germplasm of high expected quality (eq) varieties of similar genetic background of pedigree. The expected quality (eq) values of high eating quality varieties, Gopum, Ilpum, Samgwang, and Sugwang were 99.6∼104.5, and Koshihikari was 103.5. The eq of two weedy rices, Hoengseongaengmi 3 and Namjejuaengmi 6 were 101.9 and 101.6, respectively. However, Haiami of high eating quality was clustered with 15 weedy rice and 11 landrace germplasm of low eq value. The eq values of Haiami and Wandoaengmi 6 were 66.9 and 40.8, respectively, but they has 2 and 3 of palatability of cooked rice, and 73.6 and 78.6 of glossiness of cooked rice, respectively. We expect these germplasm would be new source for rice grain quality to develop japonica rice of high eating quality.

‘안미’는 농촌진흥청 국립식량과학원과 국제미작연구소 간의 협력으로 분자육종법을 이용하여 2010년에 육성한 중만생 고품질 복합내병충성 품종이다. 지역적응시험을 3개년(2008~2010)간 수행한 결과, ‘안미’는 중부평야지에서 보통기 보비재배 시 출수기는 8월 15일로 ‘화성’보다 5일 늦은 중만생종으로 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.76 MT/ha로 ‘화성’보다 11% 증수되었다. ‘안미’는 ‘화성’에 비해 간장(77 cm)은 작고 수당립수는 많으나 등숙비율은 다소 낮았다. ‘안미’는 현미 장폭비가 1.84인 단원형이며 백미는 심복백 발현이 거의 없어 맑고 투명하다. ‘안미’의 알카리 붕괴도와 단백질 함량은 ‘화성’과 비슷하고 아밀로스 함량은 조금 낮았반면, 식미평가에서 밥맛은 매우 양호하였다. ‘안미’의 재배시험 과정 중 위조현상은 관찰되지 않았으며 성숙기 하위엽 노화는 늦은 편이었다. ‘안미’는 ‘화성’에 비해 수발아에 둔감하였고 내랭성 평가 중 적고는 나타나지 않았으나 임실율은 다소 낮았다. ‘안미’는 도열병, 벼흰잎마름병(K₁, K₂, K₃), 줄무늬잎마름병 및 벼멸구에 강한 저항성을 발현하였다.

내염성과 관련 있는 벼의 CBF4 유전자(OsCBF4)를 벼에서 과발현 시켜 염 스트레스 조건에서 저항성이 증진된 내염성 유전자원을 개발하였다. RT-PCR을 수행하여 분리한 OsCBF4 유전자는 1,429 bp 크기의 뉴클레오티드로 274개의 아미노산으로 구성되었고, 벼의 다른 CBF 유전자와 33~49% 상동성을 나타내었다. 형질전환 식물체는 PCR과 Southern분석으로 OsCBF4 유전자의 벼 게놈 내 도입을 확인하였다. 전이 유전자는 벼 게놈 내에 1~4사본이 도입되었고, 선발된 형질전환 계통 모두에서 전이 유전자가 강하게 발현되었다. 염 스트레스 조건에서 형질전환 식물체는 비 형질전환 벼 보다 생육 정도가 양호하였으며, 특히 CBF4-10 계통은 염 처리 후 많은 식물체가 살아남았다. Real-time PCR 분석 결과 CBF4-10 계통은 120 mM NaCl 처리 시 전이 유전자 OsCBF4 전사체 발현이 잎에서 무처리 대비 약 3배 이상 증가하였다. 결론적으로 일반 벼에 도입된 OsCBF4 전이 유전자는 내염성 증진 기능이 있으며, OsCBF4 전이 유전자의 발현이 높은 형질전환 벼 계통은 내염성 벼 육종 소재로 이용할 수 있을 것으로 평가된다.

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.

조숙 내병 고품질 찰벼를 육성할 목적으로 2000년 하계에 조숙 내도열병 내도복성인 SR20261-5-4-10 계통을 모본으로 조생찰벼인 진부찰을 인공교배하여 SR26688-1-2-2 계통을 선발하여 철원77호로 계통명을 부여하였다. 2008～2010년 3 개년 간 지역적응시험 실시결과 그 우수성이 인정되어 2010 년 12월 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가목록등재 품종 으로 선정됨과 동시에 ‘청백찰’로 명명되었다. ‘청백찰’의 출 수기는 보통기 재배에서 평균 출수기가 7월27일로 ‘오대’보 다 4일 빠른 극조생종이다. 벼키는 68 cm로 ‘오대’의 69 cm 와 비슷하며, 이삭길이와 주당 이삭수도 19 cm와 14개로 ‘오 대’와 비슷하나 이삭당 입수는 80개로 ‘오대’보다 많으며, 등 숙율은 78.5%로 ‘오대’보다 약간 낮고, 현미 천립중이 22.3 g으로 중립종이다. ‘청백찰’은 도열병저항성은 ‘오대’보다 강 하나, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병 및 벼멸구에 대한 저항성 이 없다. ‘청백찰’은 불시출수 현상은 ‘오대’와 비슷하였고 위 조현상은 없고, 내랭성검정 결과 내랭성이 ‘오대’와 비슷한 정도를 보였으며, 도복에 강한 편이다. ‘청백찰’의 제현율은 80.8%로 ‘오대’(82.5%) 보다 약간 낮고, 현미 장폭비가 1.86 으로 중단원립이다. 백미외관은 찹쌀이므로 뽀얗게 보이고, 알칼리 붕괴도는 ‘오대’의 6.7에 비해 5.5로 낮으며 단백질함 량은 7.1%로 ‘오대’의 6.7보다 약간 높다. 북부평야, 중산간 지 및 남부 고랭지 5개소, 동북부 해안 1개소, 중북부 고랭지 1개소에서 보통기 보비재배 평균 쌀수량은 5.35 MT/ha로 대 비품종 ‘오대’의 5.39 MT/ha과 비슷한 수량성을 보였다. ‘청 백찰’의 재배적지는 북부평야, 중산간지, 남부 및 중북부 고랭 지 및 동북부 해안지이다.

‘중생골드’는 중부지역 적응 고품질 중생 벼 품종을 육성할 목적으로 2004년 하계에 중생이고 쌀의 외관 품위가 좋고 도 정특성이 좋은 ‘영덕34호’와 조생이고 초형이 양호하며 내냉 성이 있는 ‘Yumetsukushi/새상주’ 조합 F1과의 삼원교배를 하여 SR29778-B-75계통을 선발하고, ‘수원528호’로 계통명 을 부여하여 2009년부터 2011년까지 3개년간 지역적응시험 을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2011년 12월 농촌진흥 청 농작물 직무육성 신품종선정위원회에서 국가목록등재 품 종으로 선정됨과 동시에 ‘중생골드’라 명명되었다. ‘중생골드’ 의 출수기는 보통기 재배에서 평균 출수기가 8월 8일로 ‘화 성’보다 4일 빠른 중생종이고, 벼 키는 78 cm로 ‘화성’의 83 cm보다 작았으며, 이삭길이, 주당 이삭수도 19 cm 14개로 ‘화성’과 비슷하나 이삭당 립수는 113개로 ‘화성’보다 많았 다. 등숙율은 78.9%로 ‘화성’보다 약간 낮고, 현미 천립중이 20.6 g으로 중립종이다. ‘중생골드’의 도열병저항성은 화성보 다 강한 중도저항성을 보였고, 줄무늬잎마름병에 강한 복합저 항성을 보였지만, 흰잎마름병, 오갈병 및 멸구류에 대한 저항 성이 없다. ‘중생골드’는 불시출수 현상이 낮고 위조현상이 없으며, 도복에 강한 편이다. 내랭성은 ‘화성’과 비슷한 정도 를 보였다. ‘중생골드’의 입형은 현미 장폭비가 1.72로 중단 원립이고, 백미외관은 심복백이 거의 없어 맑고 투명하였다. 알칼리 붕괴도는 6.4였고, 단백질함량은 6.2%, 아밀로스함량 은 17.2%로 ‘화성’의 7.1% 및 20.8%보다 낮아 식미관능검 정 결과 식감이 부드럽고 밥맛이 우수하였다. 제현율, 현백률 및 도정율은 화성보다 약간 낮으나 도정된 쌀의 완전립율이 97.5%로 ‘화성’(94.7%)보다 높아 완전미 도정수율은 화성 수준으로 양호하였다. ‘중생골드’의 쌀수량은 2009년부터 2011년까지 3년 간 실시한 지역적응시험 결과 중부평야지 6 개소에서 보통기 보비재배 평균 5.05 MT/ha로 대비품종 ‘화 성’과 비슷한 수량성을 보였는데, 조기재배에서 5.51 MT/ha 로 대비품종 ‘조평’ 대비 10% 증수되어 평야지 조기재배용으 로도 가능성을 보였다. ‘중생골드’의 재배적지는 중부 평야지 이다.

벼 벼잎집무늬마름병에 대한 저항성 품종 육성에 이용할 유전자원을 탐색하기 위하여 주요 농업적 특성 및 벼잎집무 늬마름병 저항성 검정 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 40개 벼 유전자원의 주요 농업적 특성은 파종 후 출수 까지 일수는 62일에서 112일까지 분포하였고 간장은 최소 59 cm에서 129 cm 범위에 분포하였으며, 이삭길 이는 가장 짧은 품종은 PL3212가 17 cm, 가장 긴 품 종은 Moroberekan가 29 cm이었다. 수량 구성요소 중 수수는 최소 5개에서 최대 15개 범위에 분포하였고, 수당립수는 최저 77개에서 최고 240개 범위에 분포하 였다. 현미천립중은 평균 22.1 g으로 최저 13.6 g인 소 립종에서 최고 29.3 g의 대립종까지 분포하였다. 2. 인디카형 조생종 1품종, 중생종 8품종, 중만생종 10품 종 및 만생종 2품종에 대해 벼잎집무늬마름병에 의한 평균 병반형성비율은 각각 27.2, 45.3, 58.1 및 36.0% 이었다. 자포니카형 조생종 5품종, 중생종 1품종, 중만 생종 1품종 및 만생종 1품종의 벼잎집무늬마름병에 의한 평균병반형성비율은 각각 48.8, 34.2, 56.9 및 69.0% 이었고, 통일형 품종은 중생종과 중만생종 각각 2품종의 평균 병반형성비율이 32.0 및 28.9% 이었다. 3. 인디카형 중만생 품종 IR579-Es44와 IR64, 통일형 중 생종 가야벼와 중만생종 아름벼 등 4품종은 벼잎집무 늬마름병균 KACC No. 40101에 의한 병반형성비율이 22.9～27.2%로 중도저항성 반응을 보였다. 4. 벼잎집무늬마름병에 대해 중도 저항성을 나타낸 IR579- Es44, IR64, 가야벼 및 아름벼는 흰잎마름병에 대해 저항성이고 아름벼를 제외한 나머지 품종은 도열병에 도 저항성을 보였으며 특히 간장이 작아 도복의 위험 이 적고 기타 농업적 특성이 우수한 IR579-Es44, 가야 벼, IR64는 각각 조생종, 중생종, 중만생 등 숙기별로 벼잎집무늬마름병 저항성 품종을 육성하는데 활용할 가치가 높을 것으로 생각된다.

The transfer of a biotic resistance gene from indica rice cultivars into japonica cultivars by conventional breeding methods often difficult due to high sterility of the progenies, poor plant type, and linkage drag. Molecular markers provide opportunities to map resistance genes and accelerate the application of marker-assisted backcross(MAB) breeding through the precise transfer of target genomic regions into the recurrent parent. The basis of MAB breeding is to transfer a specific gene/allele of the donor parent into the recurrent parent genome while selecting against donor introgressions across the rest of the genome. The effectiveness of MAB breeding depends on the availability of closely linked DNA markers for the target locus, the size of the population, the number of backcrosses and the position and number of markers for background selection. We have successfully developed Bph18 version of the commercially cultivated japonica elite cultivar by using MAB and incorporating the resistance gene Bph18 that conferred enhanced resistance to BPH. MAB breeding provides a new opportunity for the selective transfer of biotic resistance genes into elite indica rice cultivars devoid of linkage drag. In additon, molecular markers precisely estimate the introgression of chromosome segments from donor parents and can speed up the recipient genome recovery via background selection.

본 연구는 우리나라 벼흰잎마름병 균주에 대한 인디카형과 자포니카형의 단일 저항성 유전자의 반응과 이들의 집적 효과를 비교 분석하고 자포니카형의 유망 조합을 제시하여 향후 우리나라 환경 여건에 효과적인 저항성 품종을 육성하고자 수행하였다. 단일 저항성 유전자 계통중 Xa1, Xa3, Xa21은 생태형 간에 차이가 없었으나 Xa4와 xa5는 자포니카에 비해 인디카형에서 저항성이 강하였다. 인디카형과 자포니카형에서 모두 저항성 유전자가 집적되었을 경우에 단일 또는 두 개의 저항성 유전자에 비해 저항성이 정도가 증가하거나, 저항성 수준이 높은 유전자가 저항성 수준이 낮거나 균계 특이적 이병성을 나타내는 저항성 유전자를 보완하는 효과를 나타냈다. 자포니카형에서 새롭게 확인된 저항성 유전자 집적 조합인 Xa3+Xa21, xa5+Xa21과 Xa3+xa5+Xa21은 우리나라 우점 균주와 16개 균주에 대해서 저항성이었으며 현재 우리나라 벼흰잎마름병 저항성 육종에서 주력 저항성 조합으로 이용되고 있는 Xa3+xa5 보다 높은 수준의 저항성을 나타냈다. 이들 저항성 유전자 집적 조합은 균계 분화 등에 따른 저항성 붕괴에 안정적으로 대응할 수 있고 저항성을 효과적으로 강화할 수 있는 유망 조합으로 생각되어 자포니카 벼흰잎마름병 저항성 증진을 위한 목표 조합으로 설정하여 육종사업을 수행하겠다. 

A set of nine Korean rice germplasm (KRG) along with the six indica lines were screened under irrigated non-stress and drought stress situations at IRRI in dry season (DS) 2011. The experiment received mild to moderate drought stress. Under irrigated situation, among all lines, IRRI119 yielded highest followed by PSBRc80 and PSBRc14. Among nine KRG, Hanareumbyeo yielded highest followed by Gayabyeo. Yield of Hanareumbyeo was similar to high yielding indica lines. Under drought, PSBRc14 provided the highest yield among indica lines and Hanarembyeo provided highest yield among nine KRG. Among nine KRG, Hanarembyeo provided the highest yield both under irrigated non-stress and drought stress situation. Parental polymorphism was performed with 125 SSR markers taking six KRG and three drought tolerant donors and polymorphic markers and japonica lines background specific markers were identified. The polymorphic markers in the region of three QTLs (DTY1.1, DTY2.2, DTY3.1) will be used for foreground genotyping for QTL introgression and background specific markers will be used for background genotyping. Sixteen rice germplasm could be separated into two main groups, japonica and indica groups by cluster analysis. The japonica and indica groups also classified as two subgroups, respectively. Based on results of screening of japonica lines under irrigated non-stress and drought stress situations, two KRG- Hanarembyeo and Jinmibyeo were selected for introgression of three QTLs (DTY1.1, DTY2.2 and DTY3.1) associated with grain yield under drought stress.

Rice is the most important crop as the staple food and two priorities in rice production are high yield and good quality in Korea. Far more improvements in grain quality, especially eating quality are required to meet the demand of consumers in rice producing areas. In the study presented here, a recombinant inbred lines (RILs) population derived from a cross between a temperate japonica and a tropical japonica and its genetic linkage map were employed to locate the QTL locus underlying six parameters of RVA profiles. Out of six RVA profile parameters, two characteristics, breakdown viscosity (BDV) and setback viscosity (SBV) are more correlated to eating quality of cooled rice. A total of four QTLs for two RVA profile parameters were identified. Two QTLs, qBDV-6 and qBDV-9 for BDV were detected on chromosomes 6 and 9. These QTLs increased the BDV by 26.2 and 16.4 from Ilpumbyeo allele, respectively. A QTL, qBDV-6 in the interval RM540-RM587 of the wx gene on chromosome 6 was reacted as a major QTL which could explain 26.2% of the total phenotypic variation. A QTL, qBDV-9 in the interval RM5688-RM444 explained 7% of the total variation as a minor QTL. Two QTLs, qSBV-6 and qSBV-9 for SBV also identified at the same region with QTLs of BDV on chromosomes 6 and 9. A QTL, qSBV-6 in the interval of the wx gene on chromosome 6 could explain 24.4% of the total phenotypic variation. A QTL, qSBV-9 in the interval RM5688-RM444 explained 8.2% of the total variation. These QTL region on chromosomes 6 and 9 would be use as useful marker to select elite lines of good eating quality in early generations in japonica rice breeding.

‘청아’는 중부지역 적응 중생 고품질 벼를 육성할 목적으로 1994년 하계에 외관 품위와 밥맛이 우수한 일본 도입품종인 기누히까리를 모본으로, 농가포장에서 수집된 유전자원 중 숙색 등 외관과 밥맛이 좋은 ‘양주선발’을 부본으로 인공교배한 후, 1995년 하계에 F1 15개체 양성, 1996년 하계에 F2 세대에서 집단선발 하였고 F3∼F5 세대를 집단육종법으로 양성한 뒤 F6 부터 계통육종법에 따라 우량계통을 선발 고정시켰다. 2002년부터 2003년까지 2년간 생산력검정 시험을 실시하였고 품위가 양호하며 밥맛이 좋은 SR21159-B-B-B-26-1을 선발하여 ‘수원495호’로 계통명을 부여한 후 2004년부터 2006년까지 3년 간 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2006년 12월 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가목록등재품종으로 선정됨과 동시에 ‘청아’로 명명하였다. ‘청아’의 평균 출수기는 보통기 보비재배에서 8월 6일로 ‘화성벼’보다 4일 빠른 중생종이고, 간장 87 cm, 이삭길이 20 cm, 주당 수수 14개, 수당립수 106개, 등숙률 89.1%로 ‘화성벼’와 비슷한 특성이며, 현미천립중이 20.6 g으로 중립종이다. ‘청아’는 잎도열병, 흰잎마름병(K1, K2, K3), 바이러스병 및 멸구류 등 병해충에 대한 저항성은 약하다. ‘청아’의 내냉성은 중강 정도였으며, 불시 출수는 ‘화성벼’보다 약한 경향으로 나타났다. 쌀 품질 특성에서 ‘청아’는 쌀 외관은 심복백이 거의 없이 외관품위가 우수하며, 이화학적 특성 중 아밀로스함량은 19.3%로 ‘화성벼’ 보다 낮은 편이다. ‘청아’의 쌀 수량성은 지역적응시험 보통기 보비재배에서 평균 쌀 수량이 5.56 MT/ha로 ‘화성벼’보다 5% 증수되었다. ‘청아’의 재배적지는 중부평야, 남부중간지 및 중서부해안 지대이다.