수수류 청예용 품종육성에 필요한 기초자료를 얻고자 청예용 수수X단수수, 수수X수단그래스 및 (수수X단수수)X수단그래스 교잡군의 생육 및 건물수량에 대한 잡종강세 정도를 검토한 바 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 생육관련형질에 대한 F1 의 잡종강세에서 단수 수교잡군에서는 상중과 엽중이, 수단그래스 교잡 군에서는 체중이, 3원교잡군에서는 엽면적의 잡종강세가 크게 나타났으며, 단수수교잡군은 초고 및 간의 직경이 켰고, 수단그래스교잡군은 개체당 분얼수가 많았다. 2. 총건물수량에 대한 F1 의 잡종강세에서 단수수 및 수단그래스교잡군에서는 각각 평균 He-terobeltiosis 45.9%와 95.0%의 잡종강세를 보였으나, 3원교잡군에서는 우수친보다 낮았으며, 교잡군별로는 단수수교잡군이 수단그래스교잡군보다 건물수량이 다소 높았다. 3. 건물수량에서 양친과 잡종의 상호관계는 단수수교잡군에서는 잡종강세는 양친의 수량과는 무관하였으나 잡종의 수량은 양친의 수량이 높을수록 높아졌고, 수단그래스교잡군에서는 잡종강세는 양친의 수량과는 부의 상관이었으나 잡종의 수량은 양친과는 무관하였으며, 3원 교잡군에서는 잡종강세 및 잡종수량이 양친의 수량과는 관계가 없었다.

우리나라 japonica형 품종을 배경으로 육성된 12개 웅성불임계통과 12개 임성회복계통들의 수량에 대한 조합능력을 조ㆍ중ㆍ만생군별로 검토하고 이들간 일대잡종들의 잡종강세정도와 미질특성을 검정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시된 웅성불임계통 중 오대벼 A, 화성벼A, 이리 386벼, 낙동벼 A, 팔굉 A와 임성회복계통중 오대벼 R, 호성벼 R, 이리 386 R, 팔굉 R, 화청벼 R 등의 수량에 대한 조합능력이 우수하였다. 2. 웅성불임계통과 임성회복계통간의 일대잡종에서 수량에 대한 heterobeltiosis는 조생군에서 -17%～15%, 중생군에서 -4～22%, 만생군에서 -46%～30%였다. 3. 일대잡종에서 수량에 대한 standard heterosis는 조생군에서 표준품종 화진벼에 대해 0～26%, 만생군에서 표준품종 화정벼에 대해 -38～26%였다. 4. 잡종강세정도가 정인 조합군에서는 수당영화수, 수수 등이 수량과 상관이 높았고, 부인 조합군에서는 임실율, 천입중 등이 수량과 상관이 높았다. 5. 공시된 일대잡종벼의 amylose 함량은 대부분조합에서 20% 미만이었고, 알칼리붕괴도, 심복백, 투명도, 장폭비 미질 관련 형질도 양호하였다.

수도 9개 품종을 이용하여 이면교잡에 의한 36개 조합의 F1 및 F2 세대에서 간장, 수장, 수수에 관여하는 잡종강세 정도와 유전자분포상태를 검정하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장의 잡종강세 정도는 F2 세대보다는 F1 세대에서 크고, SR7796-9, SR7796-44품종이 교배친으로 되어 있는 조합에서는 간장이 긴 쪽으로 현저한 Heterobeltiosis를 나타낸 조합이 많았다. 2. 수장에 있어서도 Heterosis와 Heterobeltiosis의 정도는 F1 세대에서 F2 세대보다 크고, ZLAYN, Arborio 품종이 교친으로 되어 있는 조합에서 수장이 긴 쪽으로 Heterobeltiosis를 나타낸 조합이 많았다. 3. 수수에 있어서도 F1 세대의 Heterosis 정도가 F2 세대보다 현저히 높았고, IR 747B2 -6, SR8234-17, SR8772-29품종이 교배친으로 되어있는 조합에서 Heterobeltiosis가 나타난 조합이 많았다. 4. 간장은 F1 , F2 세대 모두 불완전우성을 나타내었으며, 장간은 단간에 비하여 우성을 나타내었으나IR747B2 -6는 단간이 우성을 나타내었다. 5. 수장은 세대에서 불완전우성을 나타내었으며 품종에 따라 우열의 정도가 달랐다. 6. 수수에 있어서도 F1 , F2 세대 모두 불완전우성을 나타내었고, 대체적으로 수수가 적은 것이 많은 것에 비하여 우성이었다.

유채의 F1 수량이 획기적으로 증수되고 있으나 유질과 유박의 성분이 개량된 F1 육성 보급하는 것이 가장 바람직한 일이라 하겠다. 필자 등은 유질과 유박의 성분이 완전 개량된 세포질 유전자적 웅성불임 계통을 개발한 바 있다. 그러나 화분친으로 이용할 수 있는 성분개량 품종수는 극히 적다. 따라서 국내 육성계통중 성분이 개량된 O-erucic acid, Low-glucosinolate 계통을 화분친으로 이용하는 문제를 검토코저 511육성 계통을 공시하여 F1 의 임성회복력과 F1 의 유용형질의 Heterosis 발현에 대해 조사하였다. 1. MS를 이용한 F1 임성회복력에서 공시 화분친중 81%의 계통들이 완전 임성회복 유전자를 가지고 있었으며 부분 임성회복 품종이 5%, 비회복 계통이 14%에 불와해서 국내 육성계통들의 임성회복능력이 매우 높은 것으로 밝혀졌다. 2. 비회복 육성계통중 11계통은 Fertility index가 1～3으로 웅성불임 계통의 불임성을 유지하는 능력을 가지고 있어 성분개량 유지계통으로 다양하게 활용할 수 있게 됐다. 3. 이들 MS의 Maintainer는 대부분 핵내 유전자가 Sterile인 Isuzu, Bronowski, 유달, Chisaga에 유래하고 있었다. 4. F1 의 Heterosis 발현에서 개화기와 초장은 대부분 중간친보다 늦어지고 긴 경향이며 평균 중간친보다 4일 늦었으며 초장은 45cm나 길었다. 5. 수량구성 형질들은 협장과 1협결실립수만이 중간친보다 짧거나 같은 외는 모든 형질들이 월등히 많고 긴 방향으로 발현하였다. 6. 특히 분지수와 수장 등이 크게 F1 Heterosis를 발현하였을 뿐만 아니라 1 수협수에서도 중간친보다 8개나 더 많았다. 7. 국내 육성계통을 화분친으로 공시한 F1 의 10a당 수량성은 511조합의 F1 중 91%가 다수성 강세를 발현하는데 그 중에서 10a당 450kg이상 560kg나 증수는 조합만도 11조합이 있었다.

유채에서 F1 의 잡종강세를 이용함에 있어 Shiga나 Thmpson이 개발한 MS들은 고온에서 불임성이 회복되고 유질과 유박의 성분도 개량되지 못하였으므로 이같은 결점이 보완된 새로운 MS를 개발코저 연구를 계속한 결과 완전한 불임성이면서 에루친산과 구루코지노레이트가 제거, 개량된 새로운 세포질.유전자적 웅성불임계통 Mokpo-MS가 육성되었다. 이를 다음과 같이 요약한다. 1. Mokpo-MS는 캐나다 품종인 Tower를 어미로 하고 일본 품종 Isuzu를 화분친으로한 F2에서 발견된 MS를 1입식 Q.C.T.법으로 Zero-erucic acid 개체를 선발하고 이를 Test-tape법으로 Zero-glucosinolate 개체를 재 선발하여 고정시켰다. MS유지는 임성인 자매개체, 계통의 화분으로 ,유지시켰다. 2. 세포질 유전자적 웅성불임계통 여부를 검정코저 Tower Isugu의 정역 조합을 작성하여 F2 에서 MS 분리비를 조사한 결과 Tower가 어미인 조합에서는 3 : 1의 비율로 MS가 분리되었으며 Tower가 화분친으로 된 조합에서는 전부 임성으로 발현되었으므로 Tower의 S세포질과 Isuzu의 핵내 S유전자와의 상호작용에 의해 발현되는 세포질 유전자적 웅성불임 계통임이 밝혀졌다.3. Mokpo-MS는 같은 계통내 임성인 개체의 화분으로 유지시키면 차대에서 각 50 %의 MS와 임성이 분리된다. 4. Moo-MS는 기존MS들 보다 2~3일 숙기가 빠르며 3～17개나 분지수가 더 많고 화기에서 웅예의 길이가 0.2mm 약장은 거의 없으며 상대적 위치가 0.0인 완전 MS였다. 5. 새로 육성된 Mokpo-MS의 유질은 바람직하지 못한 에루친산과 에이꼬젠산이 완전 제거되고 대신 양질 지방산인 오레인산과 리놀산 함량이 92%에 달하는 양질유 MS이다. 6. 유박의 사료화를 위한 성분개량에서도 유해물질인 Glucosinolate성분이 완전 제거되어 도입 대두박에 대체 가능하다. 7. Mokpo-MS는 화기의 불임성에 관계되는 형질이나 기타 생태적인 실용형질들이 완전히 인정되었다.

수집된 재래종 옥수수 계통 가운데서 옥수수 육종에 이용할 수 있는 새로운 육종재료를 선발하고 유지하기 위하여 1978년에 각각 아매교배, 일대자식 그리고 Top-교배시킨 69계통에 대하여 옥수수의 주요특성을 조사비교하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장은 계통간에 큰 차이가 있었는데 평균초장은 아매교배된 것이 155.0cm이었고 일대자식된 것은 141.8cm, Top-교배된 것은 210.0cm로 6.05%의 자식열세 및 40.0%의 잡종강세를 나타내었다. 2. 이삭길이는 계통간에 큰 차이가 있었고 교배처리에 따라서도 큰 차이를 보였는데 평균 이삭길이는 아매교배된 것이 14.1cm, 일대자식된 것이 11.6cm, Top-교배된 것이 18.1cm로 로 16.0%의 자식열세현상 및 18.1%의 잡종강세현상을 나타내었다. 3. 이삭직경은 평균적으로 아매교배된 것이 3.4cm, 일대자식된 것이 3.1cm, Top-교배된 것이 3.9cm로 8.7%의 자식열세 및 16.8%의 잡종강세를 보였다. 4. 이삭중은 계통간 변이폭이 컸으며 평균 이삭중은 아매교배된 것이 77.6gr이었고 일대자식된 것은 45.5gr, Top-교배된 것은 147.0gr으로서 41.3%의 자식열세 및 89.6%의 잡종강세를 나타내었다. 5. 이삭당 입중은 아매교배된 것이 평균 64.39gr, 일대자식된 것이 36.49gr, Top-교배된 것은 123.1gr으로서 교배처리에 따라 큰 차이가 있었으며 계통간에도 큰 차이가 있었다. 6. 이삭당 Cob중에 대한 입중비는 평균으로 아매교배된 것이 5.47, 일대자식된 것은 4.03, Top-교배된 것은 5.55로서 12.9%의 자식열세 및 13.1%의 잡종강세를 보였다. 7. 100입중은 계통간 차이가 있었으며 평균 100 입중은 아매교배된 것이 19.4gr, 일대자식된 것이 16.2gr, Top-교배된 것이 24.6gr으로서 15.3%의 자식열세 및 42.9%의 잡종강세현상을 보였다. 8. 재래종은 대조품종보다 흑수위축병에 대한 이병율이 낮았으며 10% 이하인 것도 10여 계통이나 발견되었다. 9. 웅수출현기는 교배처리에 따라서는 큰 차이가 없었고 재래종이 대조품종보다 2～3일 빨랐다. 10. 수집재래종 옥수수의 주당 이삭수는 평균 1.4개이었는데 교배처리간에는 큰 차이가 없었다. 착수절위는 평균 6절이며 교배처리간 약간의 차이가 있었다.

유채 수량을 획기적으로 증수하는데 F1의 잡종강세를 이용하기 위한 연구의 일환으로 조합능력이 높은 MS와 F1 을 선발하기 위하여 조합능력을 검정하고 Non-Isogenic maintainer를 활용한 우수MS의 3원교잡 F1 형질발현에 대해 검토했다. 본 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 세포질 유전자적 웅성불임 계통들의 일반조합능력에서는 유달MS가 수량과 수량구성형질들이 특별히 우수하였으며 내한성도 강하였다. 2. 유달MS의 특수조합 능력에서는 143화분친과의 F1 중 10a당 수량이 450kg 이상되는 F1이 12조합이나 있었으며 그중에서 특히 수량이 높은 조합은 유달MS 목포 10호-F1 로서 103당 518kg의 종실을 생산하여 표준품종 유달보다 96% 이상 증수되었다. 3. 화분친으로 공시한 143품종 중에서 90품종이 임성회복유전자를 가지고 있었으며 유럽품종들은 공시품종중 78%, 한국품종에서는 58%의 품종들이 완전 임성회복 품종들이었다. 4. Non-Isogenic maintainer를 활용한 3원교잡 F1 의 형질발현에서는 숙기는 2원교잡 F1 보다 3~4일 이 빨랐으며 수량형질인 수장, 1 수래수, 유효분교수, 래장, 1,000 입중 등에서 2원교잡 F1보다 길고 많아서 다수성인 방향으로 Heterosis가 발현을 하였다. 5. 3원교잡 F1의 잡종강세에 의한 수량성을 같은 유달MS의 2원교잡 F1 의 수량성과 비교한 결과 3원교잡 F1 의 평균 103당 수량은 423kg으로서 평균 60%나 더 증수되어 우성유전자의 집적에 기인한 Heterosis 발현이 더 켰다. 6. 3원교잡 F1 의 대량종자생산은 MS와 Maintainer의 증식단계와 MS의 Maintainer의 교호재식과 화분친의 증식단계 그리고 Yudal MS Non-Isogenic maintainer (Isuzu)와 화분친(목포 10호)과의 교호재식 단계의 3단계가 필요하다. 소요면적은 60.1ha이며 여기서 채종된 3원교잡 F1 으로 6만ha를 재배할 수 있었다.

8개의 춘추파 소맥품종을 교배친으로 하여 이면교유(Reciprocal cross 제외)을 실시하고 그들의 F₁에서의 출수일수에 대한 잡종강세현상과 일반 및 특수조합능력의 효과를 검정하였딘 바, 그 결과를 요약하면 다음과 갈다. 1. Diallei cross F₁에 있어서 출수일수에 대한 조숙방향으로 잡종勢강세현상은 저온보다 고온조건에서, 장일보다 단일조건에서 컸고, 온도보다는 일장의 효과가 다소 컸으며, 포장 < 저온장일 < 저온단일 < 고온장일 < 고단일 순으로 조숙방향으로의 잡종강세 정도가 컸었다. 2. Diallel cross F₁ 있어서 한열방향으로 유종강세現象(F₁/MP)이 큰 조합은 고온단일 조건에 서15조합, 고온장일에서 10조합, 저온장일조건에서 2조합, 저온단일 및 포장조건에서 각각 1조합으로 ,통계적 유의성이 인정되었다. 또한, .F₁/HP가 조열방향으로 큰 조합은 고온단일조건에서 2조합 고온장일에서 1조합, 저온장일에서 2조합, 저온단일에서 1조합으로 ,통계적 유의성을 보였다. 3. Diallel cross F₁에 있어서 조열방향으로 잡종강세를 크게 하기 위하여는 일장둔감형, 중간형, 일장민감형 상호간의 교잡이 효과가 컸고 일장민감형간의 교잡은 적었다. 4. Diallel cross F₁에서 일반 및 특수조합능력은 모든 처리에서 고도의 통계적 유의성을 보였고 일반 조합능력은 장일보다 단일에서, 수온보다 고온조건에서 그 효과가 컸으며, 온도보다는 일장의 효과가 다소 켰었다. 특수조합능력은 장일보다 단일에서, 고온보다 저온에서 효과가 컸고, 온도보다는 일장의 효과가 컸으며 포장조건에서 가장 효과가 컸었다. 5. 조숙방향으로 일반조합능력이 가장 큰 품종은 Yecora F70였으며 Bezostaya과 Blueboy는 매우 낮은 효과를 보였으며, 육성003, 수원 169호, Parker는 처리조건에 따라 일선조합능력 효과가 상이하였다. 또한 고온단일조건에서는 품종들 간에 뚜렸한 일반조합능력효과를 보여 조숙교잡친 선발이 용역하였다. 6. 조숙방향으로 특수조합능력이 큰 조합을 선발하였으며 그중에서도 수원 169호와 Yecora F 70를 교잡친으로한 조합이 효과가 컸다. 또한 일장둔감형 중간형, 일장민감형 백호간의 교잡에서 그 효과가 크며, 일장민감형간의 교잡에서는 그 효과가 적었다.

7 X 7이면교잡에 의한 수도의 양적형질에 대한 Heterosis정도와 조합능력을 검정하기 위하여 몇가지 실험을 한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수일수에 있어서는 교배친의 평균치에 비하여 F1세대의 전조합의 평균치가 105%의 Heterosis정도를 보이고 BL-1과 밀양1005의 품종이 교배친으로 되어 있는 F1 세대에서는 현저한 Heterosis를 나타내었다. 2. 간장에 있어서는 교배조합에 따라서 Heterosis 정도가 다르나 장간종인 Columbia II와 단간종인 Waito가 교배친으로 되어 있는 조합은 Heterosis정도가 높고, Waito가 교배친으로 되어 있는 F1 세대에서는 초우성이 나타났으며, 어느조합에 있어서도 F2 세대보다 F1 세대에서 Heterosis정도가 크게 나타났다. 3. 수장에 있어서도 F1 세대에서의 Heterosis정도가 F2 세대보다 현저하고 Columbia II, Waito, BL-1, 밀양1005, YR675-153-2-2등이 교배친으로 되어 있는 조합에서는 Heterosis정도가 현저하고 또한 이들 조합의 F1 세대에서는 대부분 초우성으로 나타났다. 4. 수수에 었어서도 F1 세대에서의 Heterosis정도가 F2 세대보다 현저하고, BL-1, Waito, YR67S-153-2-2, 밀양1005가 교배친으로 되어 있는 F1 세대와 BL-1과 Waito가 교배친으로 되어 있는 F2 세대에서 초우성으로 나타난 조합이 많았다. 5. 지엽장에 있어서는 조합에 따라 Heterosis 정도가 매우 다르나 BL-1과 Waito가 교배친으로 되어 있는 F1 , F2 세대에서 Heterosis정도가 높고, Waito가 교배친으로 되어 있는 F1 세대에서는 초우성으로 나타났다. 6. 지엽폭도 지엽장과 같이 BL-1과 Waito가 교배친으로 되어 있는 조합에 한해서 Heterosis정도가 현저하다. 7. 추출도는 어느 조합에 있어서도 현저한 Heterosis 정도를 나타내었으며, F1 세대에서 현저한 초우성을 나타내었다. 8. 천입중에 대한 Heterosis정도는 어느 조합에 있어서도 현저하지 아니하였다. 9. F2 세대에서의 입중의 Heterosis정도는 영남조생과 Waito가 교배친으로 되어 있는 조합에 한해서 현저한 Heterosis를 보이고 그중에서도 영남조생IR24 영남조생 Columb II에서는 초우성을 나타내었다