Rice blast (Magnaporthe oryza B.) is one of the most widespread and devastating diseases of rice. Screening of valuable genetic resources harboring resistance genes is one of the most efficient approaches against blast disease. Because the bioassay to rice blast in the field shows high variations, this study has performed to provide DNA profiles in the accessions of diverse countries using major blast resistant genes linked markers, identified and mapped in different genotypes of rice. Because durable resistance to blast is controlled by a combination of major resistance genes, we surveyed the distribution of blast resistant genes in the 1,500 accessions using major 12 blast resistance genes linked markers. These resistant genes found that the frequency distribution of Pi-39 (66.9%), Pik-m (41.9%), Pit (40.5%), Pii (21%), Pib (19.3%), Pi-d(t)2 (12.7%), but Pita, Pita/Pita-2, Pik, Piz-t, Pi5 genes were identified in less than 10% frequency. Most of accessions contain from 1 to 4 different resistant genes. Pi39 and Pik-m genes amplified in the 69.1% and 51.7% among 356 Korean accessions, Pi39 (79.6%) and Pib (55.8%) in 113 China, Pit (80.6%) and Pib (32%) in 103 Philippines, respectively. In this study, we evaluated the blast resistance degree and the information about the distribution of rice blast resistant genes in rice germplasm. This study will help to develop effective strategies for managing rice blast disease in rice germplasm.

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.

벼줄무늬잎마름병은 애멸구에 의해 매개되며 우리나라, 일본, 중국 등 동아시아 지역에서 벼에 가장 많은 피해를 끼치는 바이러스병이다. 벼 줄무늬잎마름병 저항성 유전자는 6번 염색체에 존재하는 Stv-a 유전자와 11번 염색체에 존재하는 Stv-b 유전자 및 Stv-b 유전자의 복대립 유전자형인 Stv-bi 등이 알려져 있다. 단일유전자에 의한 저항성의 경우 바이러스 집단의 변화, 저항성 유전자의 기능소실 등에 의해 저항성의 붕괴가능성이 제기되면서 기존의 유전자 이외의 저항성 유전자를 추가 탐색하는 노력이 진행되고 있다. 본 연구는 국내 통일형 품종 및 국외 도입 유전자원을 중심으로 총 155 품종에 대한 저항성 생물검정과 기존에 개발된 Stv-bi 유전자 영역을 분자마커를 이용한 유전자형 검정을 통해 신규 유전자를 포함하는 저항성 자원을 선발함을 목적으로 수행하였다. 분자마커를 이용한 유전자원의 군집분석 결과 크게 2개의 군으로 분류되었으며 이는 또한 InDel 7에 의한 유전자형 구분결과와 일치하였다. 그 중 Daw dam 등 6품종은 InDel 7 marker에 의한 유전형 분석결과에서 감수성 allele을 나타내었으나 RSV 생물검정에서는 유전형과 반대인 저항성을 나타내어 InDel 7 marker로서 구분이 불가능 한 것으로 나타났으며 ST10에 대한 유전형에서도 감수성 allele을 나타내었다. 따라서 이들 6품종은 11번 염색체에 존재하는 Stv-bi 유전자가 아닌 다른 유전자에 의해 저항성을 나타낼 가능성이 높은 것으로 추정되었다. 이들 품종은 향후 유전분석과 유전자지도작성을 통하여 신규 유전자 여부 확인을 위한 좀 더 상세한 검토가 필요한 것으로 생각되며 향후 저항성 증진 또는 저항성 붕괴에 따른 대책으로 gene pyramiding등에도 이용 가능할 것으로 판단된다.

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.

The objective of this study was to determine the genetic diversities of major rice blast resistance genes among 84 accessions of aromatic rice germplasm. Eighty four accessions were characterized by a dominant 11 set of PCR-based SNP and CAPS marker, which showed the broad spectrum resistance and closest linkage to seven major rice blast resistance (R) genes, Pia, Pib, Pii, Pi5 (Pi3), Pita (Pita-2), and Pi9 (t). The allele specific PCR markers assay genotype of SCAR and STS markers was applied to estimate the presence or absence of PCR amplicons detected with a pair of PCR markers. One indica accession, Basmati (IT211194), showed the positive amplicons of five major rice blast resistance genes, Pia, Pi5 (Pi3), Pib, Pi-ta (Pi-ta2), and Pik-5 (Pish). Among 48 accessions of the PCR amplicons detected with yca72 marker, only five accessions were identified to Pia gene on chromosome 11. The Pib gene was estimated with the NSb marker and was detected in 65 of 84 accessions. This study showed that nine of 84 accessions contained the Pii gene and owned Pi5 (Pi3) in 42 of 84 accessions by JJ817 and JJ113-T markers, which is coclosest with Pii on chromosome 9. Only six accessions were detected two alleles of the Pita or Pita-2 genes. Three of accessions were identified as the Pi9 (t) gene locus.

Brown planthopper (BPH) is a serious insect pest of rice crop throughout rice growing countries, and yield loss due to its infection can be up to 60%. This study aimed to evaluate efficiency of molecular markers for screening BPH resistance accessions among 86 aromatic rice germplasm Eighty-six accessions of aromatic rice germplasm included two accessions of Tongil type (bred in Korea), 28 accessions of japonica type and 56 accessions of indica type. We applied eight STS markers (pBPH9, pBPH19, pBPH20, pBPH21, AJ09-b, RG457L, RG457B, and 7312.T4A) which were linked to four of BPH resistance genes, Bph1, Bph13(t), Bph10, and Bph18(t) respectively. One japonica type accession, 415XIr352, and six indica type accessions possessed one or four positive bands when tested with four STS markers linked to Bph1 gene. One indica type aromatic rice, Basmati9-93, showed the target bands linked to the Bph10 gene. The other accessions did not show same fragments as the respective resistant lines. Bph13(t) is the most widely introduced resistance gene and only one accession showed positive bands implying that this accession might harbor Bph10 and Bph18(t) genes. Three aromatic accessions, Domsiah, Khao Dawk Mali 105 and 415XIr352 showed gene pyramiding of Bph1 and Bph13(t). Two indica aromatic rice, Ds 20 and Basmati 9-93, possessed at least two BPH resistance genes, Bph1, Bph18(t) and Bph13(t), Bph18(t), respectively. These results indicates that aromatic rice germplasm have narrow diversities of BPR resistance genes.

국내 육성향미자원과 도입 향미 유전자원의 2AP 함량을 비교분석하여, 2AP 함량이 높고 농업적 형질이 우수한 자원을 30품종의 향미 유전자원에서 방향성 화합물을 SPME 추출법으로 추출하고 GC-MS로 각 자원이 가지는 방향성 화합물을 비교분석 및 동정하였다. 1. 3종류의 유기용매의 2AP 추출효율은 ethanol > acetonitl > methanol 순으로 확인되었으며, ethnaol의 경우 30~90℃ 의 온도범위에서 3가지 유기용매 중 ethanol이 2AP 추출효과가 가장 뛰어났고, 특히 90℃ 에서 30분간 추출하였을 때 2AP 추출함량이 가장 높았고 추출 시간이 경과할수록 2AP의 함량이 감소하였다. 현미의 분쇄정도에 따른 2AP 추출함량은 5초간 분쇄하였을 경우 가장 높았으며 분쇄 시간이 길어질수록 낮아지는 경향이었다. 2. 선발자원의 향에 대한 관능검사는 국내 향미자원 5품종 중 Hyangmibyeo1ho, Arnaghyangchalbyeo가 중간 정도의 향을 띄었고 인디카형 도입자원 19품종 중에서 11품종과 자포니카형 도입자원 6품종 중 2품종이 중간 이상의 향을 나타났다. 3. 30품종의 평균 2AP함량은 국내 육성 향미자원이 도입 향미자원에 비해 낮았으며 도입자원에서는 인디카형이 자포니카형 보다 높은 2AP 함량을 나타내었다. 4. 156종의 방향성 화합물 기능기별로 분류하면 alcohol류 33종, acid류 23종, ketone류 24종, hydrocarbon류 20종, ester류 16종, aldehyde류 16종, ether류 4종, amine류 5종 phenol류 3종, base류 2종, 및 기타 10종으로 분류되었다. 5. 156종의 방향성 화합물 중 생태형별 출현빈도가 50% 이상인 방향성 화합물을 살펴보면, 국내육성 향미자원에서는 2-acetyl-1-pyrroline 외 28종, Japonica type 도입 향미자원에서는 9,12-octadecadienoic acid 외 31종, Indica type 도입 향미자원에서는 naphthalene 외 23종이었다. 6. GC-MS 분석결과 검출된 국내 육성 향미자원의 방향성 화합물의 수는 평균 38개(36~41 개), 평균 total peak area는 61.1%(51.6~79.3% )이었다. 도입 자포니카형 향미자원의 방향성 화합물의 수는 평균 39개(26~45 개), 평균 total peak area는 63.2%(40.9~81.9% )이었다. 도입 인디카형 향미자원의 방향성 화합물의 수는 평균 39.6개(26~53 개), 평균 total peak area는 72.8%(33.8~98.8% )이었다. 7. 30 품종으로부터 검출된 156종의 방향성 화합물의 출현 유무(0/1)를 기본 matrix로 하여, UPGMA/Neighbor-join tree 분석을 통해 분류한 결과, 7개의 그룹(Group I~VII )으로 나눠어졌다. 각 그룹의 66% 이상의 자원에서 나타난 향(aroma/odor)성분을 살펴보면, alcohol, aldehyde, acid, ether류 등의 휘발성 성분들의 비율이 품종별로 높았다. 따라서 본 실험의 결과는 대량의 향미 유전자원의 방향성 화합물에 대한 GC/GC-MS분석결과로, 향후 우수한 향미 품종 육성에 필요한 자료로 활용될 수 있다고 사료된다.

The volatile and semi-volatile compounds of 5 accessions of domestic and 25 accessions of foreign aroma rice were extracted by solid phase microextraction (SPME) and analyzed by gas chromatography-mass spectrum (GC-MS). A total of 158 volatile and semi-volatile compounds were identified from 30 accessions of aroma rice germplasm, including 32 alcohols, 25 acids, 25 ketones, 21 hydrocarbon, 18 esters, 16 aldehydes, 4 ethers, 5 amines, 2 phenols, 2 bases, and 8 miscellaneous compounds. By UPGMA/Neighbor-join tree analysis, the thirty aroma rice germplasms could be classified into five groups according to the major odor or aroma compounds. Group Ⅰ included Indica type of 'Basmati' varieties. GroupⅡ included Japonica type foreign aroma rice except WAR 16 (domestic aroma rice). GroupⅢ and GroupⅤ included Indica type of Basmati and non-Basmati varities. GroupⅣ included domestic aroma rice except WAR34 and WAR35(Basmati varieties).

The present study was carried out to assess the genetic diversity, population structure and linkage disequilibrium in Korea. In model-based population, Korean rice germplasm were classified into four subpopulaton designated as indica cultivated, japonica cultivated, indica weedy, and japonica weedy were identified. Pair-wise estimates of FST indicated a different degree of differentiation between the four model-based populations with values ranging from 0.073 (between japonica cultivated and japonica weedy) and 0.474 (between japonica weedy and indica weedy). The indica weedy population appeared to be highly differentiated as compared to other populations. The indica cultivated have the highest gene diversity (0.58), followed by japonica cultivated (0.50), japonica weedy (0.42) and indica weedy (0.35). The total number of specific alleles in indica weedy and japonica weedy populations was 39 alleles (23 markers) and 55 alleles (22 markers), respectively. An average of LD (r2) value of indica weedy and japonica weedy type was higher than two other populations, both in inter- and intra-chromosome, indicating the possible reproductive and geographical isolations of sub-populations in cultivated rice fields.

This study was conducted to provide the fundamental data based on the agronomic, phsyco-chemical characteristics, and quntification of volatile compounds of aroma rice germplasms. Among the 104 rice germplasm, five accessions of domestic aroma rice, 14 accessions of widely cultivated rice, and 60 accessions of foreign aroma rice were selected with excellent agronomic traits, high fertility and germination rate. The average amylose content of foreign aroma rice was higher than domestic aroma rice and widely cultured domestic rice. The domestic aroma rice was shown low protein and the foreign Indica types of aroma rice exhibited a wide range of protein contents. The foreign aroma rice were distributed a variable range of ADV value and lower than the both domestic aroma rice and widely cultured domestic rice. And it shown the difference aspect of amylograms according to the eco-type of the domestic and foreign aroma and the general rice, and it was distinguishable in difference of the aspect of the endosperm of rice as non-glutinous rice, waxy rice, and middle-waxy rice. The optimal extraction conditions of 2-Actyl-1- Pyrroline is recommended that five second grinding time, using 100 % ethyl alcohol, at 90℃ for 30 minutes. The domestic and the foreign aroma rice has more than mild aroma grade. A total 30 accession of aroma rice germplasm selected based on their 2AP concentration, aroma grade and agronomic traits. A total of 158 volatile and semi-volatile compounds were identified from 30 accessions of aroma rice germplasm, including 32 alcohols, 25 acids, 25 ketones, 21 hydrocarbon, 18 esters, 16 aldehydes, 4 ethers, 5 amines, 2 phenols, 2 bases, and 8 miscellaneous compounds. The thirty aroma rice germplasms could be classified into five groups according to the major odor or aroma compounds.

본 시험은 국내 육성 향미자원과 외래 도입 향미 유전자원 및 국내 다면적 재래자원들의 농업적 형질특성을 비교하여 향후 우수한 향미 품종의 육성에 필요한 기초 자료를 제공하고자 실시하였으며,그 결과는 다음과 같다. 1. 공시재료는 104품종으로 국내자원 5품종 및 국내 다면적 재배 자원 14품종으로 모두 출수하였으나, 외래 도입자원 84품종 중 24품종(23%)은 출수하지 못하였다. 2. 평균 출수일은 통일계 국내자원(122일)이 빨랐으며, 자포니카형 국내자원이 136일로 늦었고, 도입자원(약 132일)과 다면적 재배자원(131일)과 비슷하였다. 평균 간장은 통일계 국내자원(74 cm) < 다면적 재배자원(97.5 cm) < 자포니카형 국내자원(100.3 cm) < 자포니카형 도입자원(120cm) < 인디카형 도입자원(130 cm) 순으로 길었다. 평균 수장은 국내 향미자원(21 cm)과 다면적 재배자원(21.5 cm)이 비슷하며, 자포니카형(24.5 cm)과 인디카형(29.5 cm) 도입자원이 국내자원보다 길었다. 평균 수수는 자포니카형 도입 자원(10개) < 통일계 국내자원(12개) < 인디카형 도입자원(14개) < 다면적 재배자원(15개) < 자포니카형 국내자원(19개) 순으로 많았다. 평균 1,000립중은 통일계 국내자원(23.6g)과 자포니카형 도입자원(23.5 g)이 자포니카형 국내자원(20.9 g)과 다면적 재배자원(21.9 g)이 비슷하였고, 인디카형 도입자원은 19.1 g이었다. 3. 벼의 생태형을 결정하는 립의 평균 장폭비는 인디카형도입자원(3.29) > 통일형 국내자원(2.52) > 자포니카형 국내자원 = 자포니카형 도입자원(1.81) > 국내 다면적 재배자원(1.7) 순이었다. 4. 임실률은 자포니카형 국내자원(100%) > 국내 다면적 재래종(98%) > 자포니카형 도입자원(89.7%) > 인디카형 도입자원(65.4%) > 통일형 국내자원(50%) 순으로 높았다. 평균 발아율은 국내자원(통일계, 98.3%; 자포니카형, 90.4%) 및 국내 다면적 재래종(자포니카형, 93.3%)이 도입자원(인디카형, 83.7%; 자포니카형, 88.6%)보다 높았으나, 변이폭은 도입자원이 컸다.현미의 형태적 특징은 찰벼는 7자원이며 메벼가 97자원(84.2%)이었다. 5. 국내자원 중 Hyangmibyeo2ho, Aranghyangchalbyeo가 중간 정도의 향을 띄었다. 인디카형 도입자원 40품종 중에서 22품종(55%)과 자포니카형 도입자원 16품종 중 9품종(56%)이 약한 향을 나타내었고, 국내 다면적 재래종은 13품종은 모두 향이 없었다.

본 시험은 종자은행이 보유하고 있는 다양한 벼 유전자원의 활용을 촉진하기 위하여 비파괴적인 분석방법의 하나인 근적외선 분광분석법을 이용한 유용유전자원의 대량 선발체계 구축을 위해 실시하였다. 1. NIR스펙트럼은 700 nm 이하의 가시광선 범위에서 다양한 범위의 spectrum을 보였으며, 700 nm에서 2500 nm의 근적외선 파장에서도 spectrum의 차이가 크게 나타났고, 1400 nm에서 전체 spectrum의 정점을 나타냈으며 그 이상의 spectrum에서는 포화현상을 나타내었다. 2. NIR 검량식 작성에 이용된 144점의 선발자원이 가지는 단백질함량의 범위는 6.5~9.5% 였으며, 134점의 선발자원이 가지는 아밀로스함량의 범위는 18.1~21.7% 이었다. 3. 단백질함량과 아밀로스함량의 실험치(Lab data)와 NIR 데이터의 모집단 분포의 해석과 상관관계에 관한 통계분석 결과, 단백질함량과 아밀로스함량의 R2 (RSQ) 값은 각각 0.786과 0.865로 높게 보였으며, 검량식 표준오차(SEC)는 각각 0.442와 2.078로 유의한 값을 보였고, 또한 검량식 검정 표준오차(SECV)도 각각 0.541과 3.106으로 유의한 값을 보였지만 검증시 상관정도(1-VR)는 0.68과 0.70로 검량식 작성시보다 낮은 유의성을 보였다.