The objective of this study was to characterize the main-effect QTLs, epistatic QTLs and QTL-by-environment interactions (QE), which are involved in the control of protein content. A population of 120 doubled haploid (DH) lines derived from a cross between 'Samgang' and 'Nagdong', was planted and determined for protein content over three years. Based on the population and a genetic linkage map of 172 markers, QTL analysis was conducted by WinQTLcart 2.5 and QTLMAPPER. Three main-effect QTLs affecting protein content of brown rice were detected from 2004 to 2006 on chromosomes 1 and 11. The qPC11.2 was repeatedly detected across two years. Seven pairs of epistatic loci were identified on eight chromosomes for protein content and collectively explained 39.15% of phenotype variation. These results suggest that epistatic effects might be an even more important component of the genetic basis for protein content and that the segregation of the DH lines for protein content could be largely explained by a few main-effect QTLs and many epistatic loci.

Demand for high quality rice has always been a major factor in the international rice marketing. In the present study, doubled haploid (DH) population derived from anther culture of a Tongil/japonica hybrid was used for genetic analysis of rice grain quality. The average values of DH lines for grain weight, grain length and the ratio of grain length to width were near the mid-parent value. More than 40% DH lines showed transgressive segregation for grain weight, length, amylose and lipid content, but less than 10% DH lines observed on ratio of length to width and grain thickness were transgressive segregation. Correlation analysis between appearance qualities and physicochemical characters indicated that grain width and grain thickness both significantly and negatively correlated to protein and lipid content. A highly significant negative correlation between protein content and amylose content was observed.

Somaclonal variation was observed in the field on doubled haploid plants derived from single pollen of a rice cultivar "Hwaseongbyeo". The variations of seven quantitative traits including plant height and one qualitative trait (pubescence) in 436 lines (R2 generation) were analyzed. The number of lines which fell beyond the boundaries of the 95% confidence intervals of the check variety, Hwaseongbyeo was checked for each quantitative trait, and of those fertility showed the highest variation frequency (85.6%), followed by plant height (77.5%), flag leaf length (66.5%), grains per panicle (42.2%), days to heading (34.5%), panicle length (30.7%) and panicles per hill (22.7%). And the variations of quantitative traits except days to flowering appeared to move in the negative direction compared to "Hwaseongbyeo". Variability within lines was also observed for quantitative and qualitative traits. Twenty-nine R2 lines (7%) segregated for pubescence and 130 R2 lines (30%) showed variation with regard to fertility. This suggests that mutations usually occur before diploidization. Twenty-nine R2 lines representing a wide spectrum of variation were chosen for RAPD analysis. The number of lines showing DNA polymorphism compared to Hwaseongbyeo ranged 0 from to 10 according to the primer used and this seems to indicate that specific loci have highly mutable genomic site.utable genomic site.

연초(N. tabacum L.)의 세포질 웅성불임 F1 식물체와 N. africana의 종간교배에 의한 웅성불임 반수체식물의 육성 및 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. (CMS NC82 burley 21) F1 과 N. africana의 종간교배에 의한 세포질 웅성불임 반수체 식물의 출현빈도는 삭당 0.5주로 나타났다. 2. 종간교배으로 얻은 웅성불임 반수체식물 중 잎과 줄기의 색이 green(황색종)과 yellow(버어리종)의 분리비는 3 : 1로 나타났다. 3. 반수체 식물 중 잎과 줄기의 색이 yellow(버어리종 type)인 개체에 TMV저항성을 검정한 결과 저항성과 이병성의 비는 1 : 1로 나타났다. 4. (CMS MC82 Burley 21)F1 과 N. africana의 종간교배으로 세포질 웅성불임 isogenic Burley 21 반수체 식물의 육성이 가능하였고 이 반수체 식물의 염색체를 배가함으로써 여교배육종법에 비하여 조기에 세포질 웅성불임 Burley 21을 육성할 수 있을 것으로 생각된다.

Hordeum bulbosum에 의한 보리 반수체 이용육종은 단기간에 목적 형질을 고정하는 일반적인 이점 외에 세포학적으로 안정된 많은 반수체를 용이하게 얻을 수 있는 기능성이 있기 때문에 이 방법의 실용화을 제고하기 위한 방법을 체계화하기 위해 일년의 실험을 실시하였으며 우선, H. bulbosum의 여러 형질의 특성 및 재배종과의 교배시 유배형성율등을 조사하였다. H. bulbosum은 H. vulgare에 비하여 간이 가늘고 간장이 길며 세엽이나, 수장이 길고 수당영화수가 2배이상 많으며 수장개화일수가 3배이상 길었으며, H bulbosumrks에는 차이가 적었다. H. bulbosum중 4배체는 2배체에 비하여 유배형성율은 8%, 식물체 발생율은 2배이상 높으나 염색체의 일부가 완전히 소실되지 않으므로 보리의 반수체를 이용한 육종에는 활용할 수 없는 것으로 인정되었다.

본 시험은 종간교잡을 이용한 효과적인 보리 반수체 육성에 관한 체계적인 방법을 수립코자 실시하였다. 반수체 배 생산은 보리 품종 Bruce, Klages 와 Rodeo를 모본으로, H. bulbosum을 부본으로 하였다. 1. 총 1,687 화를 교배하여 1,079립의 종자를 수확하여 46% 교잡율을 얻었다. 2. 1,079립의 종자로부터 834개의 배를 생산하여 77%의 배 형성율을 얻었다. 3. 근 발육촉진을 위해서는 IAA가 NAA보다 효과적이었고, 4. 0ppm, 1ppm, 5ppm, 10ppm과 30 ppm의 IAA 농도중 1ppm이 가장 효과적이었다. 5. 콜치신에 의한 염색체 증가율은 82%이었다.

담배에서 약배양에 의한 반수체육종을 실용화하고 저 중촌등의 'D'배지를 이용하여 실험을 하였든바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양약중 평균 30% 이상이 반수농식물을 유기하였으며 약당 유기된 식물개체수는 평균 6주이상이었다. 2. F1 으로부터 유기된 반수체중 T.M.V 저항성은 이론치와 일치하는 1 : 1의 비를 나타내었다. 3. 반수체식물의 생육조사에서는 예기한바와 같이 모든 측정형질에 대하여 F1 의 반수체가 모본의 반수체보다 더큰 변이를 보였다.큰 변이를 보였다.