High grain yield is one of the most important traits for improvement in rice breeding program. Much attention has been given to the genetic bases of spikelets per panicle (SPP) and grain weight (GW) because of their imporftance in rice yield. In this study, IL28, near isogenic line (NIL) developed by introgressing chromosomal segments from Moroberekan into Ilpumbyeo, showed significant increase in number of spikelets per panicle and 1,000 grain weight compare to the recurrent parent Ilpumbyeo. Quantitative trait locus (QTL) analysis in 1150 F2 plants derived from a cross between IL28 and Ilpumbyeo, indicated that both qspp6 and qgw6 were located in the interval RM3430 – RM20580. To map the QTL more precisely, substitution mapping of qspp6 and qgw6 using F4 lines was conducted. As a result of substitution mapping with fifty F4 lines, qspp6 was mapped to an 429kb interval between RM20521 and RM20562 while qgw6 was mapped to a 267kb interval between RM20562 and RM20572 based on the japonica genome sequence. This result seems to indicate that qspp6 and qgw6 are two different genes. It is notable that these QTL, qspp6 and qgw6 are independence from undesirable height and flowering time. Moreover, there was no negative correlation between qspp6 and qgw6 when two genes are pyramided in the genetic background of Ilpumbyeo. SSR markers tightly linked to the qspp6 and qgw6 will facilitate cloning of the gene underlying these QTLs as well as marker assisted selection for variation in SPP and TGW in an applied breeding program.

‘Subo’ is a new japonica rice variety developed by a cross breeding between HR21124-B-59 and HR19567-B-70-3 having a good Phenotype with a multi-resistance and high yield elite line. The new variety developed for direct seeding by the rice breeding team in Rice Breeding and Cultivation Research Division, Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA in 2012. The heading date of this variety is August 13 and earlier than that of check variety, Nampyeongbyeo, by two days. ‘Subo’ has 72cm of culm length and 104 spikelets per panicle in direct seeding cultivation. This variety showed resistance to bacterial leaf blight and rice stripe virus and have germinating ability in sumerged soil conditions. The milled rice of this variety exhibits translucent and very clear non-glutinous endosperm. ‘Subo’ has much better palatability of cooked rice than that of Nampyeongbyeo. The whole grain rate of milled rice are 86.9% and milled rice recovery of are 74.6%. The yield of ‘Subo’ in direct seeding cultivation is 5.55MT/ha in milled rice. ‘Subo’ could be adaptable to the southern part plain area of Pyeongtaek and southwestern in Korea.

Korean peanut yield by new varieties has marvelously increased since first variety with 1.09 MT/ha was developed in 1960. This means 77.58kg/ha yield increment every year from 1960 to 2012. A new peanut variety “Sinpalkwang”(Arachis hypogaea ssp. hypogaea L.) showed the highest grain yield, 5.40 MT/ha, of Korean varieties was developed at the Department of Functional Crop, NICS, in Milyang in 2012. This was developed from the cross between cultivar “Palkwang“ and crossing line from cultivar “Palkwang” and “PI156649”. “Sinpalkwang” which is Virginia plant type has 41cm of main stem length and 25 branch number per plant. 45 pod number per plant, 79% of shelling ratio and 92g of 100-grain weight in the regional yield trials(RYT) greatly contributed to increase the yield potential of this variety. Each pod has two grains with brown testa and ellipse shape. Seed quality showed 45.4% of crude oil and 29.2% of protein content. This variety also showed more resistant to web blotch and stem rot, compared with check variety, Daekwang. In the regional yield trials “Sinpalkwang” outyielded check variety by 28% with 5.40 MT/ha for kernel.

‘Hyeonpum’ is a new japonica rice variety developed by a cross breeding between Iksan469 having a good canopy architecture and Sindongjin and Musashino 7 having a good eating-quality with a view to develop a new variety having high quality of grain and palatability by the rice breeding team of Rice Breeding and Cultivation Research Division, Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA in 2012. The heading date of this variety is August 18 and later than that of check variety, Nampyeongbyeo, by four days. ‘Hyeonpum’ has 74cm of culm length and 101 spikelets per panicle. This variety showed resistance to bacterial leaf blight and rice stripe virus, but susceptible to leaf blast and planthoppers. The milled rice of this variety exhibits translucent and very clear non-glutinous endosperm. ‘Hyeonpum’ has much better palatability of cooked rice than that of Nampyeongbyeo. The whole grain rate of milled rice and milled rice recovery of ‘Hyeonpum’ are slightly higher than those of Nampyeongbyeo as 91.8% and 75.2% respectively. The yield of ‘Hyeonpum’ is 5.6 MT/ha in milled rice. ‘Hyeonpum’ could be adaptable to the southern part plain area of Pyeongtaek and southwestern costal areas in Korea.

The use of agricultural by-products as alternative nutrient sources in crop production had gained popularity in order to reducing the rate of chemical fertilizer application in the field. This study was conducted to determine whether the application of rice milling by-products treated with yeast inoculants could substitute, or reduce the rate of chemical fertilizer application. The results of agronomic measurements showed that the effect of incorporated materials was not immediate, as compared to 100% chemical fertilizer application. However, grain yield and quality was either the same or greater than 100% chemical fertilizer application. It was found out that expanded rice hull (treated with yeast or not) could reduce the rate of applying chemical fertilizers by half. Also, yeast treatment was only favorable only to expanded rice hull and not with rice bran, and was already found to be a potential material in reducing chemical fertilizer application in rice production.

국내 대학과 국립식량과학원 간의 협력 연구를 통해 확보된 32개 벼 형질전환 계통들 중 작물학적 성능이 유망한 11개 계통들에 대해 작물학적 특성과 미질 특성이 평가되었다. 주요 결과는 아래와 같다.1. 이들 계통들은 수량성, 환경스트레스저항성, 내병성에관여하는 7종의 유전자가 니폰바레, 낙동벼, 동진벼등에 형질전환 되어 육성된 계통들이다.2. 미질 특성과 관련된 11개 조사형질을 이용한 다변량분석결과, 형질전환에 이용된 모품종과 도입유전자들에 대한 각 형질전환 계통군들의 뚜렷한 집구현상은관찰되지 않았다.3. 실용적 측면에서는 작물학적 특성이 모품종과 유사하면서 미질 특성이 양호한 계통이 다수 확인되었다.4. 그러나 모품종의 유용한 작물학적 특성, 즉 ‘상품성’을온전히 견지하고 있다고 판단되는 계통은 선정하기 어려웠다.5. 도입할 유전자의 선정과 유전적으로 고정된 형질전환계통을 확보하는데 소요되는 경비와 시간을 고려할때, 향후 우량 벼 형질전환 계통의 육성효율을 제고하기 위해서는 기존에 비해 보다 구체적이며 차별화 된육종전략의 개발이 필요하다고 판단되었다.

대립자미는 전통적인 교배육종방법을 통하여 육성한 품종으로 안토시아닌 색소 중에서 C3G 함량이 높고 항산화 능력이 뛰어난 기능성 품종이다. 본 연구의 목적은 천연색소로서 가치를 지니며 생리적으로 우수하다고 규명된 대립자미의 품질 특성을 구명하여 이를 일반인에게 알리고 대중화 하는 데 있다. 최근 각종 성인병과 아토피 등 현대화되는사회에서 늘어가는 질병을 예방하고자 기능성을 가진 대립자미의 주색소인 C3G의 섭취를 늘리고 식품소재로 활용하기 위한 기초자료를 마련하고자 연구를 수행하였다.일반성분의 경우 수분함량은 일품벼가 가장 높았고, 흑진주, 대립자미, 슈퍼자미 순이었고, 식미와 관계가 있는 조단백질과 조지방함량은 흑진주벼보다 낮아 대립자미의 취반특성이 우수한 것으로 평가되었다. 아밀로스 함량은 밥의부피와 끈기, 노화지연에 관계가 있는데, 대립자미가 낮아기존의 유색미보다 취반특성이 좋은 것으로 확인되었다.대립자미의 1,000립중은 28.1 g으로 흑진주벼보다 1.7배,천연색소 C3G 함량은 3.8배 높은 특징을 가진 품종으로 항산화 생리활성을 가지는 총 폴리페놀 함량과 전자공여능을측정한 결과 대립자미는 높은 생리기능성을 가진 품종으로확인되었다.

‘조평’은 고품질 조생종 품종육성을 위하여 2000/2001동계에 국립식량과학원 벼맥류부에서 조생종이면서 내냉성인 HR16683-46-3-1를 모본으로 하고 중만생종으로 줄무늬잎마름병과 흰잎마름병에 저항성인 HR18129-B-16-1-4를 부본으로 인공교배하여 F3이후부터는 계통육종법에 준하여 육성 선발하면서 주요 병해충, 내냉성 및 미질검정 등을 실시하였다. 2006년부터 2007년까지 생산력검정을 실시한 결과 조생종이면서 줄무늬잎마름병과 흰잎마름병에 저항성이고, 직립이면서 숙색이 좋은 ‘HR22799-66-3-2-5-2’ 계통을 선발하여 ‘운봉42호’로 계통명을 부여하고 2008년부터 2010년까지 지역적응시험을 실시한 결과 도열병, 줄무늬잎마름병 및 흰잎마름병에 강한 조생, 고품질 계통으로 우수성이 인정되어 2010년 12월 농촌진흥청의 농작물 직무육성 신품종 선정 심의회에서 특색 있는 품종으로 결정 조생종으로 평야지적응성이 있다는 의미로 ‘조평’으로 명명하여 중북부 평야지, 중산간지 및 남고냉지(경기, 강원, 경북, 충북, 전북)에 적응하는 품종으로 보급하게 되었다. 출수기는 북부평야지 및 중산간지, 남부고냉지, 동북부해안지에서는 평균 출수기가 7월 28일로 ‘오대벼’와 비슷한 조생종이다. 간장은 67 cm로 ‘오대벼’ 보다 약간 작다. 주당수수와 수당립수는 14개와 84개이다. 등숙비율이 94%로 높은 편이며, 현미천립중은 22.6 g으로 중소립종이다. 재배기간 동안에 위조는 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦다. 불시출수와 수발아는 ‘오대벼’ 보다 약간 잘되는 편이고, 춘천 내냉성 검정 결과 ‘오대벼’에 비해 적고는 비슷하고, 출수지연일수는 짧으나, 임실율은 낮은 편이다. 재배 포장의 도복은 ‘오대벼’와 비슷하다. 도열병, 흰잎마름병(K1 ~ K3)과 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병 및 검은줄오갈병에는 약하며, 벼멸구 및 애멸구에 대한 저항성은 없다. 쌀은 심복백이 없이 맑고 투명하며, 아밀로스 함량은 19.9%로 ‘오대벼’ 보다 낮으나 단백질 함량은 6.5%로 ‘오대벼’ 보다 높다. 도정율과 밥맛은 ‘오대벼’와 거의 비슷하다. 쌀수량성은 9개소의 보통기 보비재배에서 평균 쌀수량이 5.67 MT/ha으로 ‘오대벼’에 비하여 8% 증수되었고, 소득후작재배에서는 평균 쌀수량이 4.88 MT/ha으로 ‘금오벼’에 비하여 25% 증수되었다.

고온발생시 과연 sink가 적은 것이 등숙에 유리한지를 검토하기 위해,1. 등숙기간 동안 적온인22℃와 고온인 27℃ 에 처리한후 천립중 감소율과 현미완전미감소율 비교하여 국내품종들 중에서 고온등숙에 강한 품종(동안벼)과 약한품종(일품벼)를 선발하였다. 2. 고온에 대한 두 품종의 차이를 이삭형태 관점에서 비교한 결과 동안벼와 일품벼는 약세영화와 강세영화간의 비율에서는 큰 차이가 없었으나 총영화수에서 일품벼가 더 많았다. 따라서, 많은 영화수를 고온에서의 천립중 감소의 원인으로 가정하여 영화수 조절을 통한등숙특성 개선을 시도하였다.3. 이를 위해 약세영화를 제거하여 영화수를 조절한 결과천립중은 개선이 가능한 것으로 생각되었으나 현미완전미율에서는 효과가 없었다.4. 따라서, 천립중은 동화산물의 공급균형과 관련된 문제로 추정되는 반면 현미완전미율은 영화 내부의 전분축적과 관련된 대사이상으로 생각되며, 고온 등숙 문제를 해결하기 위해 영화수를 조절하는 것은 한계가 있을 것으로 생각된다.

Roughness coefficient was computed for review of applicability based on measurement of the representative grain diameter reflecting channel characteristics of Han Stream. After field survey, collection of bed material, and grain analysis on the collected bed material, roughness coefficient was computed using representative grain and existing empirical equation for roughness coefficient. Value of roughness coefficient calculated using equation by Meyer-Peter and Muller (1948) was 0.0417 for upstream, 0.0432 for midstream, and 0.0493 for downstream. As a result of comparing the computed roughness coefficient to other empirical equations for review of applicability, the coefficient was larger in Strickler (1923) equation by 0.006. Smaller coefficient was shown by Planning Report for River Improvement Works. Equation by Garde and Raju (1978) was larger by 0.004, and equations by Lane and Carlson (1953) and by Meyer-Peter and Muller (1948) were larger by 0.001. Such precise roughness coefficient is extremely important when computing the amount of flood in rivers to prevent destruction of downstream embankments and property damages from flooding. Since roughness coefficient is a factor determined by complicated elements and differs according to time and space, continued management of roughness coefficient in rivers and streams is deemed necessary.

The excessive and indiscriminate use of chemical fertilizers in the past has brought serious soil and other environmental problems so alternatives over this agrochemical are being searched. Our study focuses on the effects of expanded rice hull inoculated with selected beneficial microorganisms on growth (through agronomic characters), yield and yield components, and grain quality indices of rice. Results showed that favorable effects of different expanded rice hull preparations were not readily apparent at vegetative stage and only treatments with supplemental chemical fertilizer application were comparable with the conventional practice. Expanded rice hull combined with 50% rate of chemical fertilizer exhibited a significantly higher yield (6,471 kg ha-1) over conventional practice (5,719 kg ha-1). Good milling quality indices were observed in treatments having 50% chemical fertilizers plus alternatives from expanded rice hull. Finally, we demonstrated that chemical fertilizer rate can potentially be reduced into 50% if combined with expanded rice hull, and show even better output than chemical fertilizer alone.

‘경관2호’는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2008년 하계에 진주 재래조를 수집하여 2008/2009년 동계온실에서 두 번 집단을 양성하여 순계분리한 도복에 강하며 찰성의 특성을 지닌 혼반 및 경관용 품종으로 2009년에 육성되었다. ‘경관2호’의 잎은 녹색이나, 생육후기에는 자색으로 변하며, 분얼경은 직립으로 도복에 강하고 안토시안 색소 발현이 있다. 이삭의 형태는 원추형이며 이삭의 착립밀도는 ‘황금조’와 비슷하며 탈립이 잘되는 편이다. 낟알은 황색이며 찰성이 있다. ‘경관2호’의 생육일수는 보통기 표준재배에서 127일로 ‘황금조’보다 25일 늦고, 성숙일수는 11일 정도 길다. 간장은 보통기 표준재배에서 128 cm로 ‘황금조’에 비해 23 cm 정도 크나 포장 도복에 강하다. 현곡천립중은 2.1 g으로 ‘황금조’에 비해 가벼운 편이다. 포장에서의 조도열병과 세균성줄무늬병 및 벼줄무늬잎마름병 발생이 없었으나 조명나방 및 노린재류에는 약하다. 수량은 보통기 표준재배에서 2.00 MT/ha로 ‘황금조’에 비해 5% 정도 적다.

‘중모1008호’는 내냉성이 강한 조생종 품종육성을 위하여 1999/2000 동계에 국립식량과학원 벼맥류부에서 줄무늬잎마름병에 저항성이면서 밥맛이 좋은 ‘익산451호’를 모본으로 하고 조생종이면서 내냉성인 ‘상주21호’를 부본으로 인공교배하여 계통육종법에 따라 육성하였다. ‘중모1008호’는 북부평야지 및 중산간지, 남부고랭지, 동해안 북부해안지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 7월 27일로 ‘오대벼’보다 3일정도 빠른 조생종이다. 간장은 73 cm로 ‘오대벼’보다 약간 크며, 주당수수는 13개이고 수당립수는 ‘오대벼’에 비해 많으며 등숙비율이 91.1%로 높고, 현미천립중은 23.0 g이다. 노화묘 늦심기에서 위조현상이 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 ‘오대벼’보다 잘되는 편이다. 유묘기 내냉성은 ‘오대벼’와 비슷하나 임실률은 다소 떨어지는 편이다. ‘중모1008호’는 도열병과 줄무늬잎마름병에 강한 반응을 보이나 흰잎마름병(K1～K3)과 바이러스병에 약하고 벼멸구, 애멸구 등 해충에 대한 저항성은 없었다. ‘중모1008호’의 쌀은 심복백이 거의 없고 투명하며 외관 품위가 양호하고, 쌀수량은 보통기 보비재배에서 5.60 MT/ha로 ‘오대벼’보다 3% 증수되었다.

조생종 벼 품종인 오대, 운광과 HR28021-AC16 계통에 대한 벼흰잎마름병 저항성 유전자분석과 K1과 K3a 균계를 접종한 후에 수량 및 품질 관련 형질들의 변이에 대하여 분석하였다. 오대는 저항성 유전자를 보유하지 않는 것으로 나타났고, 운광은 Xa3 유전자를, HR28021-AC16은 Xa21 유전자를가지는 것으로 확인되었다. 오대는 K1과 K3a 균계 모두에 이병성을 보였고, 운광은 K1에는 저항성을 K3a에는 이병성을보였다. HR28021-AC16은 K1 균계에는 이병성을 나타냈고K3a 균계에는 저항성 반응을 보였다. 균계접종에 의한 이병성 정도와 2차 감염 정도로 볼 때, K3a 균계가 K1 균계에 비해 병원성이 강한 것으로 나타났다. K1과 K3a 균계 접종에따른 생산력검정시험에서 균계 처리와 반응에 의해 변이가발생한 형질들 중에 등숙률, 정현비율, 현미수량과 완전미도정수율은 서로 간에 정의 상관관계를 나타냈으며, 이들 형질들과 현미 및 백미 단백질 함량은 부의 상관관계를 나타냈다.사미는 등숙률 및 완전미도정수율과 부의 상관관계를 나타냈다. 주성분분석에서 주성분 1을 기준으로 등숙률, 정현비율,현미수량 및 완전미도정수율과 사미, 현미 및 백미 단백질 함량이 다른 방향성을 나타냈고, 주성분 2를 기준으로는 등숙률과 사미가 다른 방향성을 나타냈다. Xa21 유전자를 가지고있는 HR28021-AC16은 K3a에는 저항성 반응을 보였으나K1 균계 접종구에서는 등숙률, 정현비율, 현미수량 및 완전미도정수율은 감소하였고 사미는 증가하는 등 이병성 반응을나타냈다. Xa21 유전자는 최근 큰 피해를 주는 K3a 균계에대해 강한 저항성을 보이나, 우리나라 우점 균계인 K1에 이병성을 보이기 때문에 K1 균계에 저항성인 다른 유전자와의집적을 통한 활용이 안정적인 저항성 증진에 효과적인 것으로 나타났다.

본 연구는 검정찰옥수수 교잡계와 그의 자식계통들에 대해 수분 후 일수가 늘어남에 따라 옥수수 알맹이의 총안토시아닌 함량과 항산화 활성의 변화 양상을 구명하고 육종에 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다.2009년 31개의 검정찰옥수수 자식계통의 총안토시아닌 함량은 평균 52.3 mg/100 g 이었고 KBW39가 173.3 mg/100 g으로 가장 높았으며 KBW1 등 4개 계통의 총안토시아닌 함량은 150 mg/100 g 이상이었다.2010년 33개의 검정찰옥수수 교잡계의 총안토시아닌 함량은 수확시기가 늦어질수록 증가하였고 항산화 활성 역시 안토시아닌 축적과 유사한 경향을 나타내었으며 상관분석 결과 0.64의 정의 상관을 보였다.2011년 자식계통과 그의 교잡계의 총안토시아닌 함량과 항산화 활성의 변화는 2009년과 2010년에서 본 결과 총안토시아닌 함량, 수분 후 일수에 따른 변화 양상, 항산화 활성 등에 차이가 있었으며 이는 기상환경에 따른 안토시아닌 축적의 변화와 안토시아닌 이외의 항산화물질들 함량변화와 관련 있을 것으로 사료되었다. 총안토시아닌 함량은 KBW2/KBW39의 교배조합이 120 mg/100 g으로 가장 높았고 모본과 부본 역시 각각 118.1 mg/100 g, 195.0 mg/100 g으로 함량이 높았다.총안토시아닌 함량과 Hunter’s Lab 값은 유의한 차이가 있었으며 명도는 총안토시아닌 함량이 증가할수록 감소하였고 상관분석결과 상관계수가 2010년에는 -0.8456, 2011년에는 -0.9050으로 고도로 높은 부의 상관을 나타내었다.

본 연구는 국내에서 재배되고 있는 조 품종의 도정수율 증진을 위한 도정방법 및 적정 수확시기를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 제현횟수와 도정시간에 따라 제현율과 완전미도정수율의 차이가 인정되었고, 이들의 상호작용에 있어서도 유의성이 인정되었다. 조의 완전미도정수율은 제현횟수를 2회, 도정시간을 1분 30초로 하였을 때 높았다. 출수 후 수확일수에 따른 현곡천립중, 제현율, 현곡의 경도, 도정율과 완전미도정수율의 차이가 인정되었고, 이들 요인간 상호작용에 있어서도 유의적인 상관이 인정되었다. 등숙율과 완전미도정수율 향상을 위해 조생종인 황금조는 출수 후 45일(적산온도 1,148℃ ), 중생종인 삼다메와 경관1호는 출수 후 50일(적산온도 1,150℃ ), 만생종인 삼다찰은 출수 후 55일(적산온도 1,168℃ )에 수확하는 것이 가장 적당하였다.

최근 FTA 체결로 인해 우리나라는 보다 효율적이고 효과적인 수출입 화물의 물동량 관리가 필요한 시점이다. 그 중 양곡화물은 우리나라 국민들의 식생활에 필요한 주요 화물이며 FTA 협정시 주요 수출입 화물로 지정된 바 있다. 일반적으로 양곡화물은 대부분 인천항을 통해 수출입되고 있어 본 연구에서는 인천항에 취급되는 양곡화물 물동량의 향후 수요에 대한 예측 연구를 진행하였다. 연구방법론은 시스템다이내믹스를 사용하였고 양곡화물 물동량에 영향을 주는 요인으로는 인구, 1인당 연간 양곡소비량, GDP, GRDP, 환율, BDI를 이용하였다. 본 연구모델의 시뮬레이션 기간은 2000년부터 2020년이며 2007년까지의 실제 데이터를 사용하였다. 시뮬레이션 결과 2020년에 인천항에서 취급되는 양곡화물의 물동량은 약 2백만 톤으로 예측 되었으며 결과적으로 인천항에서 취급되는 양곡화물 물동량이 지속적으로 감소하는 추세를 보이고 있다. 그리고 예측된 결과값의 정확도를 측정하기 위해 MAPE 검증을 실시하였으며 6.3%의 결과값을 얻어 매우 정확한 예측으로 판정되었다. 또한 양곡화물 물동량에 영향을 주는 각 요인들의 변동에 따라 양곡물동량에 미치는 요인을 살펴보았으며 인구가 양곡물동량에 가장 큰 영향을 미치고 환율은 거의 영향이 없는 것으로 나타났다.

Heterosis describes the increased performance of F1 hybrid plants in terms of increased biomass, yield, vegetative growth rate, and tolerance against biotic and abiotic stresses as compared with their inbred parents. Two sets of rice materials, 166 RILs derived from a cross between Milyang 23 (Korean indica-type rice) and Tong 88-7 (japonica Rice), and BC1F1 hybrids derived from crosses between the RILs and the female parent, Milyang 23, were produced to identify QTLs for heterosis of yield and yield-related traits. The QTLs were detected from three different phenotype data sets including the RILs, BC1F1 hybrids, and mid-parental heterosis data set. A total of 57 QTLs were identified for nine traits. Of eight QTLs detected for yield heterosis, five overlapped with other heterosis QTLs for yield-related traits such as spikelet number per panicle, days to heading, and spikelet fertility. Four QTLs for yield heterosis, gy1.1, py6, gy10, and py11, were newly identified in this study. We identified a total of 17 EpQTLs for yield heterosis that explain 21.4 ~ 59.0 % of total phenotypic variation, indicating that epistatic interactions may play an important role in heterosis.

Although a great deal of rice proteomic research has been conducted, there are relatively few studies specifically addressing the rice grain proteome. The existing rice grain proteomic research has focused on the identification of deferentially expressed proteins. Here, we performed comparative shotgun proteomic analysis of rice grain development to construct an in-depth proteome reference map, to reveal the expression patterns of the identified proteins, and to detect proteins that are expressed deferentially during grain development. A Korean rice variety, Ilpumbyeo was used. Proteins were extracted from rice grains 10, 20, and 30 days after flowering, as well as from mature grains. The protein expression patterns were revealed by a quantitative shotgun proteoemic analysis. By merging all of the identified proteins in this study, we identified 4,172 non-redundant. A Genome Ontology category enrichment analysis for the 4,172 proteins revealed that 52 categories were enriched, including the carbohydrate metabolic process, transport, localization, lipid metabolic process, and secondary metabolic process. The relative abundances of the 1,784 reproducibly identified proteins were compared to detect 484 differentially expressed proteins during rice grain development. Clustering analysis and Genome Ontology category enrichment analysis revealed that proteins involved in the metabolic process were enriched through all stages of development, suggesting that proteome changes occurred even in the desiccation phase. Interestingly, enrichments of proteins involved in protein folding were detected in the desiccation phase and in fully mature grain.

Mutation breeding is characterized by its merit, creation of new mutant characters and addition of very few traits without disturbing other characters of variety. Gamma ray is generally used to induce mutation in various crops. Heading dat is one of the key factors in the regional and seasonal adaptation of rice verity. This study was carried out to evaluate agronomic characteristics, genetic variation and grain quality of early heading rice (Oryza sativa L. cv. Dongjin 1) lines derived from gamma-ray (Co60, 300 Gy) irradiation. The average heading date of the early heading lines in M7 and M8 generation was faster than that of mother verity as 11 (line γ-2), 10 Aug (line γ-5), 6 Aug (γ-1 line), 5 Aug (γ-3 and X-1), 4 (line γ-4) days, respectively. The selected lines showed shorter culm length and ear length compared with the control. Total spikelets per panicle, percent ripened grain and thousand grain weight of the lines were also mostly shorter or lower than those of the control except total spikelets per panicle of γ-4 and γ-5 lines. When genetic variations of rps16-trnK region were evaluated by nucleotide analysis, nucleotide length of the rps16-trnK region was 664 bp in all the early-heading lines and control. Out of 5 sites of nucleotide transposition detected in the region, however, 2 sites were appeared only in the early-heading lines. Amylose content of the early heading lines ranged from 18.3% to 18.4% and the content was included in high eating quality. Protein content of the lines ranged from 6.6% to 7.0%. The content belonged to Top-rice showing under 7% of protein content. Toyo taste value of the lines ranged from 76.3% to 84.8%.