벼 흰잎마름병은 세계적으로 벼 재배치에서 가장 문제시되는 병해충의 하나이다. 우리나라의 경우 상습발생지를 중심으로 Xa1과 Xa3 이 저항성 유전자로 활용되었으나, 소수의 저항원이 집중적으로 활용됨으로 인해 최근 이병화가 급속히 진행되고 있다. 특히 최근 Xa1과 Xa3 모두를 침해하는 새로운 균계 K3a가 확인됨에 따라 새로운 저항성 유전자의 동정 및 활용의 중요성이 높아가고 있다. 국내육성 자포니카품종 화성벼와 야생벼 O. minuta 간의 종간교잡을 통해 확립된 수원506호의 흰잎마름병에 대한 유전분석을 실시하였다. 수원506호와 통일계 품종인 밀양23호간의 교잡을 통해 확보한 F2 개체들을 활용하여 흰잎마름균주 HB3011 의 접종에 따른 병반장의 변이와 유전자지도 작성에 사용된 SSR 마커의 유전자형간의 연관성분석을 수행하였다. 수원506호의 흰잎마름병 저항성을 지배하며 우성유전자로 작용하는 주동유전인자가 염색체 4변 하단에서 SSR 마커 RM255 에 의해 표지 되었는데, 해당 염색체영역은 Xa1과 Xa2 및 Xa22 등이 보고되었던 영역과 매우 유사할 것으로 추정되었다.

벼멸구 저항성 Bph18 유전자를 가진 SR30071-3-7-23-6-1-1-1계통과 감수성인 '새누리'를 교배하여 육성한 약배양집단 192계통에 대해 벼멸구 저항성 유전자 Bph18이 벼의 수량구성요소에 미치는 영향을 검토하였다. 벼멸구 저항성 유전자 Bph18과 밀접히 연관된 7312.T4A 마커의 유전자형을 분석한 결과, 저항성 유전자형을 가진 계통은 24계통이었고 감수성 유전자형을 가진 계통은 168계통이었다. 벼멸구 저항성 유전자 Bph18은

본 연구는 모로베레칸의 잎도열병 저항성유전자를 탐색하고, 이 저항성유전자와 연관된 분자표지를 탐색하기 위해 수행되었다. 도열병에 이병성인 일품벼와 도열병에 강한 모로베레칸을 교잡하여 육성된 140개 BC3F3 계통을 도열병 균계 반응을 통한 저항성 유전자 탐색에 이용하였다.

저항성원이 다른 7개이 근동질 저항성 계통과 감수성 품종인 Toyonishiki에서 X. oryzae pv. oryzae의 증식과 이동에 관한 시험을 실시하였다. 접종 10일 후, NIL의 접종부위 잎의 세균밀도는 약 105~106cfu/cm2 이었으나 감수성 품종인 Toyonishiki에서는 약 107cfu/cm2 로 높게 나타났다. 이와 같이 감수성 품종에서의 세균 수는 급속히 증가하였으나 NIL에서는 점차적으로 증식하였다. IRBB 103과 Toyonishiki는 접종 25일 후에 접종부위로부터 20cm 위쪽에서 세균이 검출되었으나 다른 NIL에서는 검출되지 않았다. 이와같이 Xa1, Xa4, xa5, Xa7 저항성 유전자는 세균의 이동을 크게 억제하였다.

본 연구는 국내 수집 잡초성벼에 존재하는 잎도열병 저항성 관련 유전자를 탐색하고, 이 저항성유전자와 연관된 분자마커를 탐색하는 것이다. 도열병에 감수성인 자포니카 품종인 낙동벼와 도열병에 강한 잡초성벼인 강화앵미11을 교잡하여 120개 RILs를 육성하여, 도열병 균주반응과 잎도열병 밭못자리검정을 통한 저항성 유전자 탐색에 이용하였다. 1. 총 45개 도열병 균주를 이용하여 양친들을 검정한 결과, 잡초성벼 강화앵미11은 25개 균주에 대하여 저항성 반응

다양한 기능성 벼 품종에 대한 수요가 급증함에 따라 용도 다양화를 위한 40여개 이상의 벼 품종이 육성되었으 며, 특히 본 연구진은 천연색소 안토시아닌의 함량이 높고, 복합기능성 품종인 슈퍼자미벼, 큰눈자미벼, 대립 자미벼를 육성, 보고한 바 있다. 이들 기능성 벼 품종은 향, 색, 가공적성, 물질이용 등 다양한 요구에 부합하 고 있으나, 줄무늬잎마름병, 도열병 등 병 저항성이 여전히 문제시 되고 있다. 최근 흑설, 흑향, 흑광벼는 줄무늬잎마름병에 강한 것으로 보고된 바 있으나 대부분 유색미 특수미 품종은 잎도열병과 목도열병에 약한 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 벼 수량성 확보에 심각한 문제를 일으키는 도열병 저항성 유전자를 탐색 하고, 저항성 육종의 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 흑진주벼 등 19개 흑자미 품종과 대립벼 1호, EM76, 적진주벼, 홍진주벼 등 총 24개 품종을 공시재료로 하여 Pi-a, Pi-b, Pi-i, Pi-5, Pi-9 및 pi-ta에 대한 도열병 저항성 유전자를 분석한 검정한 결과, 탐진벼와 상해향혈나의 교배후대에서 육성된 흑남벼는 6개 유전자 모두를 포함 하지 않는 것으로 조사되었고, 흑남벼를 모본으로 사용한 신농흑찰과 신명흑찰 또한 6개 유전자 모두를 포함 하지 않는 것으로 조사되었다. 흑설, 흑향, 흑광벼는 모두 pi-a 유전자를 가지고 있었으며, 흑설은 Pi-b와 Pi-i를, 흑광벼는 Pi-b와 Pi-ta를 추가적으로 포함하고 있었다. 용금1호에서 유래된 흑진주벼는 용금1호와 동일한 Pi-a, Pi-b, Pi-ta 3개의 저항성 유전자를 가지고 있었으며, 흑진주벼와 수원425호의 교배후대에 EM76을 교배하여 얻어 진 큰눈자미벼는 Pi-b와 Pi-ta를 포함하고 있는 것으로 조사되었다. 오봉벼와 긴까락샤레벼의 교배후대에서 육성 된 적진주벼는 Pi-a, Pi-i, Pi-ta를, 자광도를 교배모본으로 사용한 홍진주벼는 Pi-b 유전자를 포함하였다. 기능 성 특수용도 벼 품종 육성을 위해서는 도열병 등 다양한 병 저항성 유전자 탐색을 위한 마커 개발과 폭넓은 유전자원 탐색이 필요하며, 이를 통해 기능성 벼 품종의 안정적인 재배면적 확대와 농가 소득 증대가 가능할 것으로 사료된다.

벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3을 침해하는 K3a 균계를 포함하여 24개의 균주에 대한 단일저항성 유전자와 2개 이상의 주동저항성 유전자가 결합된 계통에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3, Xa4, xa5 및 Xa7은 K1, K2, K3 균계에 저항성 반응을 보이며 K3a 균계에 대하여 Xa4는 중도저항성, xa5 및 Xa21은 저항성반응을 보였다. 2. 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3을 침해하는 24개 균주