The objective of this study was to evaluate grain appearance and cooked rice taste preferred by Africans for the rice ecotype of one Japonica variety, one Indica variety, and two varieties of Tongil type as compared with Korean’s preference. The preferred grain appearance by Africans who have participated as panelists was in the order of grain length, aroma, and shape, while Korean preferred rice quality in the order of appearance(head rice) and grain length. Africans preferred imported Indica rice from Thailand the most, while Korean preferred Japonica Haimi the most. Overall, African preferred aromatic rice with long grain, while Korean preferred short grain rice with high head rice ratio. In the evaluation of cooked rice taste, there was no significant statistical difference between varieties preferred by Africans. Whereas, Koreans showed clear preference in the order of Haiami > Dasan 1 = Hanareum > Indica rice. The preference analysis results of cooked rice taste subjected to Japonica and Indica which showed clear preference by Koreans revealed that Africans from Cameroon, DR Congo, and Tanzania preferred Haimai. Meanwhile, the Africans from Uganda, Mali, and Nigeria preferred imported Indica rice from Thailand. The Africans from Kenya, Malawi, Ghana, and Sudan showed similar preference among Japonica and Indica varieties. The study results indicated that Africans had different preference of cooked rice taste for eco-type rice varieties by different nations. It is regarded that additional research would be conducted to evaluate cooked rice taste by the appropriate numbers of panelists from various field and by the various rice varieties including rice variety preferred by different African countries.

A new peanut(Arachis hypogaea ssp. fastigiata L.) variety “Hwaseon(Milyang50)” with the high yield potential was developed at the Department of Functional Crop, NICS, in Milyang in 2013. This was developed from the crossing line between cultivar “Iksan 31” with large grain and high quality and “SP9614” with short stem. “Hwaseon” which is Shinpung plant type has 41cm of main stem length and 10 branch number per plant. Each pod has two grains with long ellipse shape of brown testa and yield components is composed of 45 mature pods of per plant, 84g of 100-seed weight, 79% of pod shelling ratio in the regional yield trials(RYT). Seed quality showed 47.3% of crude oil and 27.6% of protein content. This variety also showed more resistant to early leaf spot, and stem rot, compared with check variety “Daekwang”. In the regional yield trials “Hwaseon” outyielded check variety by 12% with 4.78 MT/ha for kernel.

Increasing demand on cereal grains to meet the population growth requires more production of rice as well as other cereals, which is supposed to rise up to 40% until 2030. Grain size and shape are critical factors determining grain yield. Several genes on grain shape and size have been reported, and of them, seven cloned genes were chosen for haplotype analysis, such as GS3, GW2, qSW5, GS6, GW8, GS5, and TGW6. We genotyped 218 rice varieties which had diverse grain size and shape originating from 25 countries. As for GS3 and qSW5, PCR markers were developed for point mutation and deletion, respectively. For the other five genes in which functional SNPs were reported, we designed primer sets to distinguish a fuctional allele for each gene. GW2 and TGW6 had two alleles, while the other five genes displayed three alleles which were evenly distributed throughout the population. Analysis on the relationship between haplotype of the genes and grain phenotype is in progress. We expect that desirable allelic combination of genes would assure the optimal grain size and shape for higher grain yield and market quality. This work was supported by a grant from the Next-Generation BioGreen 21 Program (Plant Molecular Breeding Center No.PJ009076), Rural Development Administration, Republic of Korea.

New QTLs were identified for high grain yield with long panicle in rice. A total of 137 F15 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between Dasanbyeo (Tongil) and TR22183 (japonica), together with the parents were evaluated for 16 agronomic traits at IRRI in dry and wet seasons under different phosphorus (P) and irrigation conditions. A linkage map was constructed using 236 polymorphic markers in 384-plex Bead Xpress indica-japonica single nucleotide polymorphism (SNP) platform. P and water effects were significant in both wet and dry seasons. Both parents and RILs showed varying degree of sensitivities to scarcities in water and phosphorus in terms of panicle length. Collocating with 20 yield-related QTLs, the panicle QTLs on chromosomes 1 (pl01) ,2 (pl02), 9 (pl09), and 11 (pl11) under low P and rainfed conditions were identified. RILs with TR22183 allele at pl11 showed longer panicle length under low P input rainfed condition in dry and wet seasons. The whole-genome sequences of the two varieties are being compared to design the molecular markers for fine-mapping and candidate gene identification. Based on Nipponbare MSU 7.0 annotation, a total of 1464 genes with predicted function were identified within the four QTL regions. Candidate genes identified in other studies for QTLs under low P and water conditions, such as calmodulin and dehydrin genes, were targeted for designing molecular markers for fine-mapping and expression analysis. Pyramiding the panicle length QTLs correlating with yield QTLs will provide an opportunity of improving yield traits.

등숙기 일조부족이 수량 및 수량구성형질, 쌀의 이화학적 특성 및 식미치에 미치는 영향을 분석하고자 자연광을 대비하여 35%, 55% 차광 처리한 결과는 다음과 같다. 1. 등숙기 차광처리에 의해 미품, 호품, 신동진의 등숙률, 현미천립중, 쌀 수량은 감소하였고 차광정도가 클수록 높은 감소율을 보였다. 2. 차광처리시 백미 단백질 함량은 증가하였고 35% 차광보다 55% 차광에서 높았으며, 미품이 호품과 신동진에 비해 단백질 함량의 변화가 적었다. 3. 차광처리시 아밀로스 함량 변화는 없었으나 식미치는 차광정도가 높을수록 감소하였고 미품이 신동진과 호품에 비해 변화가 적었다. 4. 차광에 의해 최고점도, 최저점도, 최종점도 및 강화점도는 낮아지고 호화온도와 치반점도는 높았다.

청다옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2010년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS159과 KS155의 교잡으로 육성된 다수성인 단교잡종이다. 청다옥의 종피색은 황색이며 입질은 마치종이다. 2006～2007년까지 생산력검정시험을 거쳐, 2008～2010년까지 3년간 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 청다옥의 출사일수는 광평옥보다 1일 빠르고 간장은 광평옥보다 다소 짧고 착수고율은 광평옥보다 낮다. 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하다. 후기녹체성은 광평옥과 비슷하며 이삭비율은 광평옥과 같다. 깨씨무늬병 저항성은 중정도이고, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중정도를 보인다. 청다옥의 건물수량(20.24 톤/ha)은 광평옥과 비슷하였으며, TDN수량(13.80 톤/ha)도 광평옥과 비슷하였다. 청다옥의 종실수량(8.51 톤/ha)은 장다옥보다 많았다. 4∶1(모본:부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종시험한 결과 모본의 출사기와 부본의 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 1.8 톤/ha이었다. 청다옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

‘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.

본 연구에서는 간식용 풋옥수수로 이용되는 찰옥수수 주요 품종인 찰옥 4호와 일미찰을 2기작 재배하여 품질 좋은 찰옥수수 생산을 위한 재배법을 확립하고자 이삭과 종실 특성 변화를 조사하였다. 2기작 재배시 출사일수는 후기작이 전기작 보다 약 20일 정도 빨라졌고, 출사에서 수확적기까지는 약 10일 정도 느려졌다. 파종에서 출사까지의 적산온도는 약 1,380～1,420℃, 출사에서 수확까지는 약 590～630℃ 정도 범위였다. 이삭무게와 이삭직경은 출사 후 일수가 경과함에 따라 유의하게 증가하였으나 파종시기에 따른 차이는 없었고, 이삭길이와 착립길이는 후기작에서 유의하게 짧았다(p<0.05). 알곡 줄수는 파종시기에 따른 차이를 보이지 않았고, 줄당 립수는 찰옥 4호가 전기작보다 후기작에 재배한 것이 적었으며 변이폭이 컸다(p<0.05). 등숙 중 종실의 길이, 너비, 두께와 100립 생체중, 전분함량은 출사 후 일수에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.05). 후기작 재배시 저온 등숙으로 전기작 보다 100립 생체중과 전분함량의 증가속도가 느려졌다. 찰옥수수의 전분립은 과피와 가까운 배유의 상단부터 집적되기 시작하여 출사 후 일수가 경과함에 따라 배유 내부까지 집적되었으며, 후기작 재배한 찰옥수수는 전분립 축적속도가 느리고 조밀하지 않은 것이 관찰 되었다. 100립 생체중은 springiness(0.80***), cohesiveness(0.44***), adhesiveness(-0.80***), chewiness(0.55***), 전분함량은 springiness(0.79***), adhesiveness(-0.81***), chewiness(0.49**)와 고도로 유의한 정의 상관을 나타내었다.

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.

본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다. 2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다. 3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다. 4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.

국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 재배 현황에 대한 자료를 수집· 분석한 결과, 평균 재배 경력과 재배면적은 7.7년과 2.4～3.3 ha였으며, 재배 품종은 금강밀이 주로 재배되었고 조경밀과 백중밀이 남부지역에서 재배 면적이 늘어나고 있다. 파종은 대부분 농가에서 10월 하순에서 11월 상순에 휴립광산파로 이루어지고 있으며, 시비는 2종 복합비료를 이용하여 평균 29.7 kg/10a이상 기비로 시용하였으며, 추비는 2월 하순～3월 상순에 질소비료를 1회 시용하는 농가가 주를 이루었는데, 농가 현장에서 표준시비량에 비해 과량의 비료가 시용되고 있기 때문에 적정 시비에 대한 관리가 필요하다. 재배 밀의 출수는 기상 영향으로 2011년은 5월 상순, 2012년은 4월 하순에 이루어졌으며, 밀 수확은 대부분 농가에서 6월 중순에 이루진 것으로 나타났다. 재배 면적 확대와 밀 재배 농가 소득 향상을 위하여, 수발아 및 붉은곰팡이병 저항성 증진과 기상이변에 대응할 수 있는 재해저항성 증진 품종 개발이 이루어져야하며, 국산밀 품질 향상을 위한 보급종 생산 및 확대가 필요하며, 지역별 밀 재배 농가의 규모화에 대한 지원과 재배 관리 체계 확립과 현장 지원 확대가 필요하다.

자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하천의 하상 재료 입도분석은 많은 노력과 경비를 소요하는 일이기 때문에, 적절히 분석되지 못하고 있는 것이 현실이다. 본 연구의 목적은 자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하상의 입도 분포를 영상 처리를 통하여 분석하는 기법을 개발하는 것이다. 전체 개발 과정은 개별 입자의 영상 정보 분석과정과 하상 영상에서 입자를 분석하는 두 과정으로 이루어졌다. 먼저 개별 입자들의 영상에 나타난 평면 특성(장축, 중간축, 면적 등)이 실제 입자와 어떤 관계를 가지는지 분석하였다. 이를 위하여, 대종천, 밀양강, 형산강의 3개 하천에서 420개의 자갈 시료를 채취한 뒤, 각 입자의 버니어캘리퍼스로 장축, 중간축, 단축의 길이를 측정하고, 저울로 중량을 측정하였다. 채취된 입자를 개별적으로 영상으로 찍은 후, 영상에서 장축과 중간축, 면적을 계측하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용한 영상 정보와 실제 측정한 자료를 비교하였다. 입자의 개별 측정 결과 자갈 하천의 하상 재료의 형상계수는 0.51~0.59 이었다. 이는 모래 하상의 0.7, 자갈 하천이 이보다 약간 작다는 통상적으로 알려져 있는 지식과 부합하였다. 또한, 하천에 따라 형상 계수는 약간의 차이를 보이기 때문에 일괄적으로 통일된 값을 적용하기는 어려울 것으로 보인다. 한편, 자갈의 중량은 장축이나 중간축보다는 면적과의 상관성이 더 높다. 이 자료의 결과를 이용하여 영상 분석에서 나온 면적을 입자의 중량과 공칭직경으로 환산하는 방법을 제시하였다. 두 번째 과정으로 ImageJ 프로그램을 이용하여 대종천, 밀양강, 형산강의 하상 영상에 적용하여 자갈입자의 면적을 분석하고 이를 입도분포 곡선으로 환산하였다. 영상 분석에서 구한 입도분포를 시료를 채취하여 실측한 자료와 비교한 결과는 매우 타당한 결과를 보였다.

본 연구에서는 내성천 하류 구간을 대상으로 검보정된 1차원 수치모형을 이용하여 흐름모의를 수행함으로써 추정된 구간 조도계수에 대해 분석하였다. 또한 실측 및 모의된 수리조건을 이용하여 향석 지점에서의 하상형태 예측을 수행하였으며 사립조도에 의한 흐름저항 계수 값을 고려하여 총 흐름저항 조도계수를 산정하였다. 수치모의에 의해 추정된 구간 조도계수와 사립조도 및 하상형태에 의한 흐름저항 계수를 추정한 결과 값을 상호 비교 분석하였으며 그 결과, 저수류 영역 흐름에서는 사립조도 및 하상형태에 의한 흐름저항 외에 식생, 만곡도, 사주 등의 기타 요인들에 의한 영향이 크게 반영되어 수치모의 상의 조도계수 값이 사립조도 및 하상형태에 의해 추정 가능한 조도계수 범위보다 크게 산정되는 것으로 나타났다. 그러나 500 m3/s 이상의 천이구간 및 고수류 영역에서는 사립조도 및 하상형태 예측에 의한 조도계수 범위에 수치모의에 의해 검증된 Manning 조도계수가 포함되는 것으로 나타났다.

농촌진흥청 농업유전자원센터에 보존되고 있는 우리나라 재래종 벼 유전자원 중 선발된 394품종의 미질과 관련된 특 성을 분석하고 상호관계에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 단백질 함량은 5.2~9.9%까지 다양한 분포를 보였고, Mg함량은 12.7 mg에서 37.7 mg까지의 넓은 범위의 분포를 보였으며, K함량 또한 60.0 mg에서 125.9 mg 까지의 넓은 범위의 분포를 나타냈고, 차진정도의 지 표로 사용되는 Mg/K 비율은 일품벼보다 높게 분포하 였다. 2. 쌀의 차진정도를 결정하는 주된 인자이며 미질을 나타 내는 척도의 하나인 아밀로스 함량은 현재 우리나라 밥쌀용 수도 장려품종들이 대체로 18～20% 수준에 있는데 비하여 재래종 유전자원에서 메벼의 범위가 12.4～28.9%였고 18～20% 범위에 있는 품종은 144 품종이었다. 3. KOH에 의한 알카리붕괴도는 0.0~7.0까지 분포하였는 데 일품벼의 6.4와 유사한 품종이 95품종이었다. 4. Toyo 식미계를 이용한 식미 검정에서 현재 양식미 품 종으로 평가받고 있는 일품벼와 유사한 품종이 16품 종이고, 우리나라 사람들이 양식미로 선호하는 호화온 도가 낮고 Toyo 식미치가 높은 품종은 IT 173444번, 008530번, IT 006554번이 대표적 이었다.

국내 밀 재배 환경에서 수발아 저항성 밀 품종 육성의 기초 자료를 제공하기 위하여 금강밀 등 31 품종을 이용하여 2년 동안 조사한 농업 형질과 종자 특성이 수발아율 및 GI에 미치 는 영향을 평가하였다. 농업형질은 출수기, 성숙기, 간장, 수 장, 망장, 경수와 1수립수를 조사하였고, 종자 특성으로는 리 터중, 천립중, 종자의 길이, 폭과 두께를 측정하였다. 수발아 관련 특성으로는 모래묻이법을 이용한 수발아율과 종자 휴면 성과 상관 있는 GI를 조사하였다. 수장과 경수는 년차간 변이 가 없었으며, 리터중은 년차간 및 품종간 차이가 없었고, 이외 나머지 농업형질과 종자 특성 및 수발아율은 년차간, 품종간 및 품종과 년차간 상호작용에서 차이가 있는 것으로 나타났 다. 농업형질은 수발아 특성과 상관이 없었지만, 출수기와 성 숙기는 1수립수 및 종자 길이와 상관을 나타냈으며, 천립중과 종자 길이는 간장과 망장과는 정의 상관을 1수립수와는 부의 상관을 나타내었다. 수장과 경수는 종자 폭 및 두께와 상관을 보였다. 천립중은 수발아율 및 GI와 정의 상관을 나타내었으 며(r = 0.618, P < 0.001, r = 0.525, P < 0.01), 종자의 길이, 폭과 두께 역시 수발아율 및 GI와 정의 상관을 나타내었다. 백립계 품종은 적립계 품종에 비하여 리터중을 제외한 모든 특성에서 높은 값을 나타내었으며, 수발아율과 GI 값도 높게 나타났다. 적립계 품종인 수안밀, 수강밀, 알찬밀과 고소밀은 수발아 저항성이면서 휴면성이 강한 품종으로, 국내 밀 육종 프로그램에서 수발아 저항성 육성 모재로 이용할 수 있을 것 이다. 국내 밀 품종의 수발아 저항성 증진을 위한 계통 선발 에서 종피색과 종실의 무게와 크기도 고려해야 한다.

국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 농업형질과 원맥 특성을 조사 한 결과, 간장, 수장, 경수와이형주율은 년차간 차이를 나타내었다. 시비량이 많았던 남부지역에서 재배된 밀의 간장이 중북부 지역 보다 길었으며, 추비시기는 간장에 영향이 없었지만, 3월 중순 이후에늦게 추비를 준 농가의 수장은 다른 농가에 비하여 길었으나 경수는 감소하였다. 추비 횟수는 농업형질에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 농업형질과 마찬가지로 원맥특성도 연차간 변이가 있었으며, 남부지역에서 재배된 밀은중북부지역에서 재배된 밀에 비하여 천립중이 높았으며, 리터중은 낮았으며, 전라북도는 다른 지역에 비하여 낮은 회분 함량과 높은 단백질 함량을 나타냈으며, 전라남도는 다른 지역에 비하여 높은 회분 함량을 나타내었다. 추비시기가 리터중에는 영향을 주었지만 천립중과 회분 및 단백질함량에는 영향을 주지 않았으며, 추비 횟수도 원맥 특성에영향이 없는 것으로 나타났다. 시비량에 따라 간장이 증가하고, 천립중과 단백질 함량이 증가하였으며, 수장과 회분함량은 시비량과 부의 상관을 나타내었다. 단백질 함량은천립중과 정의 상관을 나타내었지만 회분 함량은 천립중 및리터중과 부의 상관을 나타내었다. 간장이 증가할수록 천립중은 증가하고 리터중은 감소하였으며, 수장은 천립중과 부의 상관을 나타내었다. 시비량이 간장 및 원맥 특성에 영향을 미치기 때문에 품종별 용도에 맞는 밀 품종을 재배하기위해서는 적정 시비기술에 대한 농가 지도가 필요하다. 또한, 국산 밀의 생산성 증진과 품질 향상 및 균일성 확보를위해서는 용도별 가공적성에 적합한 품종에 대한 집단 재배단지를 조성하고 철저한 생산 관리와 체계적인 수확 후 관리 구축에 대한 종합적인 고려가 있어야 할 것이다.

Rice (Oryza sativa) is an excellent model monocot with a known genome sequence for studying developmental seeds. In the study, the seeds of 10th day after flowering (DAF) were conducted RNA-Seq of the variety Shindongjin and Sugary mutant using RNA-seq technique. Approximately 202 and 214 million high-quality paired-end reads (101-bp in size) were generated in Shindongjin and Sugary mutant, respectively. Comprehensive analysis on the transcript levels of genes which encode starch-synthesis enzymes is fundamental for the assessment of the function of each enzyme and the regulatory mechanism of starch biosynthesis in seeds. Quantitative real-time PCR was also used to validate the expression profiles of 28 rice genes encoding six classes of enzymes, viz., ADPglucose pyrophosphorylase (AGPase), starch synthase, starch branching enzyme, starch debranching enzyme, starch phosphorylase, and disproportionating enzyme at different developmental grain- filling stages (DAF 1-14) between Shindongjin and Sugary mutant. The results showed that the expression of most of starch synthesis genes were up-regulated except the cytosolic AGPase small subunit2b (AGPS2b), which sharply decreased at grain-filling stages in Sugary mutant. These results will expand our understanding of the complex molecular and cellular events in rice grain-filling stages and provide a fundamental understanding of future studies on developmental endosperm in rice and other cereal crops.

High temperature impediment in developing stages of crops has been occurred due to the impact of global warming. Rice production is notable to be sensitive to increasing environmental temperature and grain filling temperatures are already approaching threatening levels in many countries with rice cultivation. Recent proteomic analyses exposed impulsive changes of metabolisms during rice grain development. Interestingly, proteins involved in glycolysis, citric acid cycle, lipid metabolism, and proteolysis were accumulated at higher levels in mature grain than those of developing stages. High temperature (HT) stress in rice ripening period enhances damaged (chalky) grains which have loosely compacted shape starch granules. We carried out two-dimensional gel electrophoresis to analyze protein profiles during grain filling and different developmental stages of rice seed maturation. Proteins were separated from the fertilized seeds (seeds from 7 days and 21 days after fertilization) and seed maturation stage using IEF in the first-dimension and SDS-PAGE in the second dimension along with MALDI-TOF mass spectrometry. More than 1,000 protein spots were detected on a two-dimensional gel electrophoresis. A total of 120 different protein spots out of 140 protein spots were identified by MALDI-TOF and nano LCQ-TOF mass spectrometer. The identified proteins were categorized into six (6) different groups according to their expression patterns during grain filling and seed maturation. Some proteins were confirmed during seed development stages such as cytoplasmic malate dehydrogenase, whereas others were appeared at a specific stage like putative subtilisin-like protease, germin-like, seed allergenic proteins. Furthermore, the chalking mechanism of rice grain under the HT stress could be discussed in terms of grain starch glycome, transcriptome, and proteome.

“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

Grain size is a major determinant of grain yield in rice. In a previous study, a QTL for grain width(GW), qgw1 was detected on chromosome 1 using 96 BC3F8 lines derived from a cross between ‘Hwaseongbyeo’ as a recurrent parent and ‘O. rufipogon’ as a donor parent. At this locus, the O. rufipogon allele increased GW. Among the 96 introgression lines, three ILs with the O. rufipogon qgw1 locus showed significantly increase in grain width compare to the recurrent parent. One of the three lines, CR572 was selected and crossed to ‘Hwaseongbyeo’. A total of 494 F2:3 were evaluated for grain width and agronomic traits in the field. QTL analysis in 494 F2:3 lines indicated that QTL for grain width was located in the interval RM495–RM5443. To narrow down the position of qgw1, substitution mapping using F4 lines with different cross-over breakpoints in the region is underway. The result will be discussed.