우리나라 수도품종을 배경으로 한 유전적 자성불임 계통에 우리나라의 재배 품종을 교잡시켜 11개의 일대잡종을 육성하고 이들의 수량, 수량구성요소, 출수기, 잎도숙병반응 및 미질 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 일대잡종들의 수량에 관한 평균 heterosis, he-terobeltiosis 및 standard heterosis는 각각 15.2%. 8.7% 및 17.9 %였다. 2. 수량구성요소 중 주당입수의 잡종강세가 현저하였다. 3. 일대잡종들의 출수기는 양친들과 비슷하였다. 4. 일대잡종들의 잎도숙병반응은 양친 중 저항성이 큰 친의 반응과 같았다. 5. 11개 일대잡종벼의 단백질함량은 10.4∼11.1%, amylose 함량은 20.5∼22.5％였고 알카리붕괴도는 높은 편이었으며 심복백 및 투명도는 양호하였다.

단순열성 유전자에 의한 GMS민 IR36ms에 가야벼, 남풍벼, 신광벼 및 수원 296 등 4개 한국 수도품종을 각각 4회 연속 Bulk로 교잡시킨 BC3 F2 에서 웅성불임 개체를 얻어서 여기에 각 반복친을 1회 더 Backcross시킨 BC4 F2 세대에서 웅성불임 개체들을 선별하였다. 여기에 각 반복친을 교잡시켜 4품종의 Msms 유전자형을 얻고 이를 다시 BC4 F2 에서 선발한 웅성불임 개체(msms)에 교잡시키므로서 가야벼ms, 남풍벼ms, 신광벼ms 및 수원 296ms를 육성하였다. 이들 4개 웅성불임 계통들의 주당수수, 수당영화수, 출수기 및 수장은 모품종과 차이가 있었으나 웅성불임 계통들의 간장은 모품종에 비하여 단축되었다. 동일한 웅성불임 유전자를 가진 GMS 계통도 반복친에 따라 자연교잡 정도의 현저한 차이가 있었다. 가야벼ms는 11.5%, 남풍벼 ms는 13.1%, 신광벼ms는 1.9% 그리고 수원 296ms는 12.7%의 자연교잡율을 나타내었다. 화분친으로부터 15~90cm 거리 내에서는 가야벼 mS 및 남풍벼ms의 자연교잡율의 거리에 따른 차가 인정되지 않았다.

우리나라 수도 품종을 배경으로 한 세포질적 유전적 웅성불임계통들에 우리나라 품종의 임성회복친을 교잡시킨 HR1619A/남풍벼, HR1619A/가야벼, HR1619A/계통234, 통일A/남풍벼, 통일A/청청벼, 수원296A/계통209, 수원296A/계통237, 수원296A/계통252 및 계통201A/계통234 등 9개 Hybrid를 육성하고 이들의 수량 및 수량 구성요소, 흰빛잎마름병 저항성 및 미질을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 공시된 9개 Hybrid들 중 계통201A/계통234, 통일A/남풍벼 및 HR 1619A/남풍벼 등 3개 Hybrid의 수량성이 높았는데 각각 우수친에 비해 36％, 17％ 및 10％의 증수(Heterobeltiosis)를, 표준품종인 청청벼에 비해 각각 19％, 17％ 및 14％의 증수(Standard Heterosis)를 보였다. 2. 공시된 Hybrid중 HR1619A/가야벼와 수원296A/계통237의 수량은 양친보다 낮았다. 3. 수량구성요소 중 수당입수의 잡종강세가 현저하였고 주당수수, 천립중 및 임실율의 잡종강세는 인정되지 않았다. 4. Hybrid의 흰빛잎마름병 저항성은 양친 중 강한친과 같은 반응을 보였다. 5. Hybrid들의 Amylose 함량은 20.8％∼24.7%였고 딘백질함량은 9.3％∼10.0％, 알칼리 붕괴도는 3.7∼7.0으로서 각각 양친품종과 비슷하였다.

중공의 CGMS (cytoplasmic-genetic male sterility)를 한국품종으로 이전하여 그들을 MS유지계통으로 쓸 경우 이들이 임성회복친과 교잡되어 발현될 것으로 기대되는 수중의 잡종강 세정도를 중공의 CGMS계통 및 그 유지계통들과의 잡종과 대비하여 조사검토하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 수량의 잡종강세는 heterosis(F1 /MP)로 표현하여 113~221.1% 전체평균 150.5%이었고 hetero-beltiosis(F1 /better p)로 표현하여 86.1~179.8%전체평균 125.3%이였다. 품종군별로는 중공계통들이 가장 높았는데 유지계통들은 MS계통들보다 높았다. 다음으로 높은 것은 임성회복친들이었고 한국품종으로 유지계통들은 가장 낮은 잡종강세를 보였다. 2. 수량구성요소별로 잡종강세를 heterobeltiosis로 표현해 보면 수수는 전체평균 92.7%로 감소되었고 수당입수는 120.0%로 증가했으며 임실율은 103.0%로 유의할만한 변화가 없었고 천립중은 112%로 증가하였다. 증수에 크게 기여한 수당입수와 천립중의 heterobeltiosis를 품종군별로 보면 수량의 그것과 비슷한 경향이었다. 3. 수량구성요소가 수량에 기여한 정도를 임성회복친별 교배조합군별로 검토하기 위하여 경노계수를 계산하였더니 밀양46, 수원294 및 수원287 조합 모두에서 다같이 수당입수가 0.8073~0..8649로 가장 컸고 다음은 천립중으로 0.2000~0.5032이었다. 4. 품종군별 잡종조합의 수량을 교배조합능력이라고 간주하고 이것을 전체평균에 대한 비율로 계산하여 비교했는데 임성회복친 중 밀양46과 수원294는 일반조합능력은 비슷하나 특수조합능력은 차가 있고 S. 287은 일반조합능력이 떨어진다. 유지계통별로는 중공의 유지계통이 가장 높았고 한국유지계통이 가장 낮았다. 중공의 CGMS를 한국품종으로 이전하는데 있어서의 문제점을 검토하였다.

한국의 주요품종들이 가지고 있는 엽초자색의 발현에 관여하는 보족유전자 C 및 A유전자의 분포를 조사하기 위하여 한국의 현재 및 과거장려품종과 약간의 도입품종 합계 60품종을 네가지 검정종(0군=Furisaka＃5, C군=T(N)1, A군=7089 및 CP-SLO, CA군=BPI-76)과 교배하여 그 F1 의 발색을 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현장려품종들은 C 및 A검정종에 모두 반응이 없는 O군과 C검정종에만 반응하는 A군으로 분명히 나눌 수 있었다. Japonica 모본으로 육성된 품종들은 전자에, Indica모본으로 육성된 품종들은 후자에 속한다. 2. 과거장려품종들은 대부분이 O군에 속하며 A검정종에 대하여 반응을 나타내는 C군품종이 극소수있었고(수원118호, 수원8002) A품종군에 속하는 것은 없었다. 3. 일본에서 도입된 품종들도 대체로 한국에서 육성된 품종들과 같이 대부분이 O군에 속하여 극소수의 C군품종이 있었을 뿐 A군품종은 없었다. 4. 과거의 찰품종도 메품종과 같이 대부분이 O군에, 그리고 극소수가 C군에 속하며 A군품종은 없었다.

본연구는 13개 교배조합을 공시하고 온실재배조건에서도 비교적 식별이 편리하며 또한 측정이 용이한 간장, 출수기, 묘출도 및 지엽장등 4개 양적형질과 탈립성 및 망등 2개의 질적형질을 대상으로 선발을 가하고 그 효과를 비교검토하였다. 본연구는 작물시험장의 온실과 시험답에서 1971년부터 1973년에 걸쳐 수행되었는데 그 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수도잡종의 온실세대촉진과정에서 간장이나 출수기와 같이 유전력이 높은 양적형질을 대상으로 하는 선발은 그 효과가 매우 명확하였으나 추출도 및 지엽장과 같이 유전력이 비교적 낮은 형질의 선발효과는 공시조합에 따라 상이하였지만 일반적으로 낮았다. 또한 탈립성 및 망등 질적형질에 있어서도 선발효과는 인정되었는데 우성형질을 선발할 때 더욱 현저하였다. 2. 장간개체보다는 단간개체를 선발할 때, 그리고 양친품종의 간장차가 큰 조합에서 그 효과는 보다 현저하였다. 3. 간장의 실제유전획득량과 기대유전획득량간에는 일반적으로 상당한 차이가 있었는데 이는 재배조건이 포장과 온실로 각각 상이한데서 기인된 것으로 짐작되었다. 4. 통일/Tetep와 IR 24/Tetep과 같이 단간대장간조합에서의 간장유전력은 69~96%로 높았는데 YR 52/IR 24와 Toride 2/수원 224와 같은 단간대단간조합에서는 14~89%의 비교적 낮은 유전력을 나타내었다. 5. 통일/Tetep와 IR 24/Tetep양조합의 간장유전은 비교적 단순한 것으로 판단되었으나 YR 52/IR 24와 Toride 2/수원 224양조합의 경우에는 연속분리로 정규분포곡선을 나타내므로서 주동인자이외에 미동인자의 존재를 예측할 수 있었다. 6. 출수기를 대상으로 하는 선발은 조생집단에서 2~4일의 유전획득량을 얻었으며 만생집단에서는 1~4일의 만생화 차이를 관찰하였다. 2개선발은 1회선발에 비하여 그 효과가 다소 높았다. 7. 출수기의 유전력은 83~96%로 대단히 높았으며 단순인자에 의하여 좌우되기 보다는 여러개의 인자가 복합적으로 작용하는 것으로 나타났으며 만생은 조생에 대하여 우성으로 나타났다. 8. 추출도에 대한 선발효과는 교배조합에 따라 상이하였다. 양친품종간의 추출도차이가 비교적 큰 IR 1325/Chukei 314조합에서는 그 효과가 인정되었으나 양친품종의 추출상태가 비슷한 Chukei 314/수원 224조합에서는 선발효과가 적었다. 9. 추출도는 여러개의 유전인자에 의하여 지배되는 것으로 나타났으며 rm 유전력은 IR 1325/Chukei 314조합에서는 63~95% 비교적 높았으나 Chukei 314/수원 224조합의 경우에는 무시할 정도의 유전력을 보여주었다. 10. F2 집단에서 지엽장의 유전력은 산도/수원 224조합에서 55% 그리고 이의 역교잡인 수원 224/산도조합에서 26%로 낮았다. 11. 지엽장에 대해 선발했을 때 산도/수원 224조합에서는 집단에 따라 그 효과가 인정되었으나 이의 역교잡에서는 전혀 무의미하였다. 따라서 지엽장은 환경요인의 영향이 큰 것으로 미루어 초기세대 선발대상형질로서는 적합하지 않다고 보았다. 12. 탈립성은 비탈립성에 대하여 우성으로 작용하고 비교적 단순유전을 하는 것으로 추정되었다. 13. 탈립성을 대상으로 선발하는 경우 그 효과는 확실하였으며 탈립집단에서 선발의 효과는 더욱 명확하였다. 14. 유망은 무망에 대하여 우성으로 작용하며 관여인자수는 2쌍이상으로 추정되었다. 15. 망에 대한 선발은 유효했으나 유망개체의 선발효과가 무망개체선발의 경우보다 높았다. 그리고 무망개체를 선발할 때에는 1회보다 2회가 더 효과적이었다.

수도원연품종간 교배육종에 있어서 지리적 생태품종 간의 잡종 초기 세대의 생육일수와 불임성의 변이에 관한 지견을 얻고자 대표적인 Indica와 Japonica 그리고 그중간형인 Beaumont 품종과 Ponlai등 7개 품종을 상호 교배하여 IRRI(북위 14˚ 17')에서 F1 을 10시간 및 14시간 조명하에서 F2 를 단일건계의 자연일장하에서 재배하고 수원(북위 37˚ 16')에서도 F1 을 10시간 및 자연일장하에, F2 및 F3 을 자연일장하에 각각 재배하고 출수일수 및 불임율을 조사 연구하였다. 1. 출수일수 : 1) F1 들은 10시간 단일하에서는 조생이 만생에 대해 우성 내지 초월성으로 나타났고 14시간 장일하에서는 우성 내지 불완전 우성으로 나타났는데 IRRI와 수원에서 모두 같았다. 2) IRRI에서 단일시기에 재배된 F2 는 조생이 만생에 대해 불완전우성이며 분리는 연속적이었다. 수원에서 조기재배된 F2 는 대부분의 조합에서 조생이 불완전우성이거나 중간성으로 적기 재배된 F2 는 대부분의 조합에서 만생이 불완전 우성이거나 중간성으로 나타났다. 3) 극단의 만생간의 조합에 있어서도 유효 출수 가능한 초월분리 개체가 있었다. 4) 기본영양생장성이 긴 품종들의 조합에서는 변이의 폭이 넓었고 신품종의 평균과 친계열평균 변이계수와에는 높은 상관이 있었다. 5) F1 이나 중간친으로 F2 집단의 평균 출수일수를 예측할수 있으며 F2 평균과 F3 계통 평균과에도 높은 상관이 있었으나 IRRI에서 재배된 F2 개체와 수원에서 재배된 F3 계통간의 상관은 없었다. 6) IRRI에서 재배된 F2 와 수원에서 재배된 F3 계통간에는 통계학적으로 조정된 heritability가 매우 낮아서 출수일수에 관한 선발의 효과는 단일감응성 품종에 대해서는 기대하기 어렵다. 7) F1 및 F2 의 평균 출수일수는 정역교배간에 차가 없거나 극소하였다. 8) 잡종의 단일감응성 측정치를 친계열별 평균과 이 평균으로 부터의 편차로 구분 계산하여 단일감응성에 기여하는 양친들의 효과에 따라 친품종을 감응성품종과 비감응성 품종을 구분 할 수 있었다. 9) 단일감응성은 F1 이 양친보다 높으며 F2 , F3 으로 세대가 진전함에 따라 낮아진다. 10) 온도차에 따른 F1 의 출수일수 반응은 양친품종보다 작으며 장일과 단일하에서의 온도반응의 차이는 품종에 따라 차이가 있었다. 2. 불임율 : 1) IRRI에서도 수원에서도 다같이 F1 의 불임은 조합에 따라 차가 크며 친품종의 불임율과 상관이 없었다. 또 10시간 단일하에서는 14시간 장일하에서 보다 불임율이 높았다. 2) F1 에서 불임이 높았던 조합이 F2 에서도 높았으며 단일감응성이 높은 품종과 고온감응성이 높은 품종간의 조합에서 불임이 높았고 그 분산의 폭도 넓었다. 3) F2 평균은 F1 보다 낮으며 F3 계통들의 평균은 F2 평균보다 낮아 세대가 진전됨에 따라 불임율이 낮아지며 F3 에서는 조합간의 차가 현저하지 못하게 되었다. 4) F2 에 있어서는 화분불임과 종실불임간에 상관이 미약하였다. 5) F1 과 F2 평균의 불임율에는 정역교배간에 차가 없었다. 6) 잡종 불임을 잡종강세에서와 같이 Griffing의 방법에 따라 조합 능력 검정을 한 결과 SCA 효과는 GCA효과보다 컸는데 SCA효과가 특히 큰 것은 감광성이 높은 품종과 감온성이 높은 품종간의 조합들이였다. 7) IRRI에서 재배된 F2 와 수원에서 재배된 F3 과에는 불임에 관해 상관이 낮으며 F3 에서는 F2 에서보다 불임율이 낮아졌다. 8) F2 에 있어서 출수일수와 불임율과에는 상관이 거의 없었다.