본 연구에서는 잡곡 재배 시 가장 문제가 되는 잡초관리방법을 개선하고 피복작물과 잡곡의 작부체계를 개선 및 효율을 비교하기 위하여 피복작물인 헤어리베치와 호밀이 잡곡생육과 수량에 미치는 영향을 알아보았다. 1. 헤어리베치구에서 수수의 초장과 엽록소 함량, 엽록소 형광, 종실수량은 무처리구 보다 각각 46.4%, 88.7%, 7.9% 높았으며 수량 또한 105.1% 많았다. 조의 경우도 무처리구 보다 각각 45.6%, 50.9%, 37.8%로 초장, 엽록소 함량, 엽록소형광이 높았으며 종실수량도 134.9% 높은 결과를 보였다. 호밀처리구에서 수수의 초장과 엽록소 함량, 엽록소형광은 무처리구 보다 각각 7.1%, 10.8%, 10.8% 높았으나 수량은 25.8% 감소하였다. 조는 무처리구 보다 각각 28.9%, 17.2%, 1.3% 감소하였으며 수량 또한 119.1% 감소하였다. 헤어라베치구에서 잡곡에 대한 녹비 효과가 좋았다. 2. 잡곡 출수 전 헤어리베치와 호밀의 잡초 발생량은 무처리에 비해 감소하였고 건물중은 헤어리베지와 무처리 차이가 없었으나 호밀은 31.6% 감소하여 호밀에서 잡곡 출수 전 잡초억제 효과가 인정되었다. 그러나 출수 후에는 혜어리베치의 장초발생량은 159%, 건물중은 55.2% 증가하였으며 호밀에서는 각각 55.2%, 10.9%로 증가하였다. 따라서 출수 후 헤어리베치와 호밀의 잡초 억제효과는 미약하였다. 3. 발생한 주요 잡초종은 총 16종으로 일년생잡초 12종으로 가장 많은 비중을 차지하였다. 특히 8월~9월의 우점 잡초종으로는 헤어리베치는 바랭이와 돌피였으며, 호밀 처리 시 강아지풀, 바랭이, 돌피 등이 우점하였다.

총체 담근먹이용 조사료로 이용되고 있는 맥종들의 출수 후 생육시기별 전체건물수량에 대한 식물체 각 부위별 기여도를 분석하여 생산성이 우수한 조사료용 맥류 품종개발에 필요한 기초자료를 제공코자 수행한 연구결과는 다음과 같다. 1. 출수 후 생육시기별 건물생산에 대한 부위별 건물중의 기여도 변화 유형은 맥종에 따라 부위별 기여기간 정도의 차이는 있으나 보리는 귀리와 밀은 호밀 및 트리 티케일과 각각 동일한 유형으로 분류할 수 있었다. 2. 보리와 귀리는 출수 후 20일 이후부터 전체 건물수량에 대한 부위별 기여도가 줄기에서 이삭으로 변화되는 반면 밀, 호밀, 트리티케일은 출수 후 30일 이후부터 이삭의 기여도가 줄기의 기여도 보다 큰 것으로 나타났다. 3. 전 맥종에서 줄기 건물중과 이삭 건물중이 출수 후 전 기간에 걸쳐 전체 건물수량에 있어서 주도적인 기여를 한 반면 잎 건물중의 기여도는 출수 후 10일 이후에는 미미한 수준에 머물러 있었고 줄기 건물중에 대한 기여도는 초장보다 수수의 영향이 큰 것으로 나타났다. 4. 생산성이 우수한 담근먹이용 품종을 개발하기 위해서는 각 맥종 공히 새육후기에 전체건물수량에 대한 이삭 건물중의 기여도가 높은 특성을 고려하면 이삭의 등숙이 빠르고 이삭무게가 무거운 수중형 품종이 수량성 및 이용성제고에 유리할 것으로 판단된다

국립식량과학원에서 조사료용 조숙호밀을 개발하고자 1995 년에 ‘조춘호밀’등 10개 품종을 방임수분으로 혼합교배하여 그중에서 형질이 우수한 계통(SR95POP-S1-119-2-11)을 선발하여 생산력을 검정한 결과 그 특성이 우수하여 ‘호밀30호’로 계통명을 부여하고 5개 지역에서 4개년간 지역적응성을 검정하여 조숙이면서 조사료 수량이 많을 뿐만 아니라 지역간, 연차간 재배안정성이 높은 것으로 나타나 2006년 직무육성신품종 선정위원회에서 ‘다그린’으로

무제초제 친환경 작물 재배 시 봄 리빙멀치용 맥류의 사용을 위해 품종 및 파종기에 따른 출수반응 및 잎의 생산량을 2007년, 2008년 및 2009년 3년에 걸쳐 조사하였는데, 조사된 결과는 다음과 같다. 1. 호밀은 품종간 출수반응이 뚜렷이 나타나 리빙멀치용품종의 선택이 중요하였는데, 파성이 높은 Frima 및 윈트그린 품종은 지온이 낮은 3월 파종에도 출수되는 개체가 없어 리빙멀치 용으로 가능하였고, 파성이 낮은 Koolgrazer, 곡우 등 조생품종은 지온이 높은 5월 상순파종까지 출수가 되어 리빙멀치 용으로 부적합하였다. 2. 보리와 밀은 지온이 낮은 3월 파종에서 모두 출수하였지만 4월 초중순 이후에는 대부분 출수하지 않는 뚜렷한 출수반응을 나타내었으며, 엽중에서는 밀보다 보리가, 보리 품종에서는 미락이 올보다 많았다. 3. 4월 초 중순 파종에서는 엽중이 품종간 차이를 보이지 않았지만 엽중이 감소하는 4월하순 이후 파종에서는 품종간 엽중의 차이가 나타나, 맥류의 파성이 크게 문제되지 않는 4월 하순 이후 파종에서는 출수반응보다는 엽중의 확보가 더욱 중요하였다. 4. 호밀 품종 두루는 4월 초순부터 리빙멀치 용으로 파종이 가능하였고 다른 품종보다 엽중이 많아 리빙멀치용으로 유망한 품종으로 생각되었다.

본 실험은 곡류 작물중에서 육종의 소재로써 많은 장점을 지닌 호밀을 Gimsa C-분염법과 FISH기법을 이용하여 구성이질 염색질과 5S와 18S-26S rRNA 유전자의 염색체상의 위치를 확인하고자 본 실험을 수행하였다. 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. C-분염의 분석 결과 7쌍의 호밀의 염색체 중에서 1, 2, 3과 7번 염색체는 중부염색체 이었고, 4, 5과 6번 염색체는 차중부염색체 이었다. 1번 염색체는 2차 협착부위로 동원체를 지니고

Wheat-rye translocation lines were developed to produce a main crop resistant to biological and physical stress. 'Chaupon' rye contains 2RL chromatin to harbor resistance genes for powdery mildew and leaf rust. In order to identify chromosome 2RL-derived rye proteins and 2RL-perturbed proteins in wheat-rye translocation lines, the gel-based proteomics was employed with 'Coker797' (non-2RL), 'Hamlet' (2RL) and 'near-isogenic line' (stabilized 2RL). The leaf proteome was resolved on 2D-gel, resulting in 216 spots in a final selection. A total of 90 proteins were identified with the identification success rate of 42%. The identified proteins were classified by functional annotation: metabolism (64%), cellular process (5%), translation (2%), regulatory function (1%) and hypothetical (28%). The proteins belonged to metabolism were subdivided into carbohydrate metabolism (36%), energy metabolism (35%), metabolism of lipid, amino acid, other amino acid and biosynthesis of secondary metabolites (each 6%) and others (5%). A total of 53 proteins were differentially expressed, in which β-glucosidase, in particular, originated from the chromosome 2RL of rye, was exclusively appeared in NIL. In addition, small Ras-related GTP binding-protein assigned to wheat was predominantly found in 2RL rye chromatin-possessing NIL. These results suggest that the acquired genetic traits obtained from rye 2RL enhance the resistance to biotic and abiotic stress in wheat-rye translocation lines by altered the proteome expression. In leaf metabolome analysis, 11 predominant metabolites containing trans-aconitate, glutamate, and betaine were identified by 1H-NMR-based metabolite fingerprinting. The overall metabolites pattern of NIH appears to be closer to Coker797 rather than Hamlet. Thus, the metabolic phenotype of NIL was not so much lineated from Hamlet contrast to proteomic phenotyping.

Rye (Secale cereale L.) chromatins have been used to introduce agronomically important traits into wheat (Triticum aestivum L.). Wheat-rye translocations in the form of 1RS.1AL, 1RS.1BL, 2BS.2RL have been developed for an important genetic source of disease and pest resistance. The long arm of rye chromosome 2 (2RL) has valuable genes that confer resistance to pests such as biotype L of Hessian fly, powdery mildew, leaf and stem rust. Here, we report the generation and analysis of expressed sequence tags from Hessian fly infested wheat-rye translocation. RNAs were isolated from young seedlings infested by Hessian fly. cDNA library was constructed using Clontech cDNA library construction kit. Random sequencing of candidate clones were performed. The EST clones might be useful to clone target gene sequences and would provide clues on molecular interaction between wheat and Hessian fly.

국립식량과학원에서 조사료용 조숙호밀을 개발하고자 1995년에 "조춘호밀" 등 10개 품종을 방임수분으로 혼합교배하여 그중에서 형질이 우수한 계통(SR95POP-S1-1072-1-2-4)을 선발하여 생산력을 검정한 결과 그 특성이 우수하여 호밀38호로 계통명을 부여하고 4개 지역에서 3개년간 지역적응성을 검정하여 조숙이면서 조사료 수량이 많을 뿐만 아니라 지역간, 연차간 재배안정성이 높은 것으로 나타나 2008년 직무육 성신품종 선정위원회에서 "올그린"으

"이그린"은 1995년 조춘 등 10계통을 방임수분시켜 작물 과학원 포장에서 타식성 작물의 집단육종법에 의해 선발 육성된 청예용 호밀 품종으로서 2005년~2007년 3개년간 계통명 호밀34호로 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2007년 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 새로운 호밀품종으로 결정되었는데 그 주요특성과 수량성을 소개하면 다음과 같다. 1. "이그린"의 출수기는 수원 등 4지역 평균이 4월 22일로서 대비품종

본 연구에서는 밭토양에서 녹비작물을 이용한 화학비료 대체기술을 개발하고자 2006년 가을부터 2007년 6월까지 농촌진흥청 국립식량과학원 환경포장에서 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 녹비작물 헤어리베치의 생초량은 5월 중순, 호밀은 4월 중.하순에 최대 생산성을 보였고 혼파비율에 따라서는 두과의 혼파 비율은 높은 혼파 3:1에서 전생육기간 동안 가장 높은 생산성을 보였다. 2. 건물중은 생초중과 유사한 경향으로 4월 중순부터 혼파 2:1과 3:1에서 호밀단파 수량보다 지속적으로 높았다. 3. 질소함량은 모든 처리에서 시기가 경과함에 따라서 낮아지는 경향으로 헤어리베치는 전 시험 기간 동안 3%이상을 나타내었고 호밀은 출수 후인 5월 상순부터는 급격히 감소하였으나 혼파구는 헤어리베치의 파종량이 많은 처리구에서는 5월 하순까지 2.2%이상의 질소함량을 나타내었다. 4. 헤어리베치의 질소생산성은 5월 상순경에 최대 생산성을 보였고 호밀은 4월 하순에 최대생산량을 보였다. 혼파 3 : 1에서는 4월 중순에 질소생산성을 10a 당 21.7 kg을 생산하여 옥수수 등의 후작의 화학비료 대체 가능성을 보였다. 5. 헤어리베치는 전 시험 기간동안 C/N율이 15이하였으나 호밀은 5월 상순부터 59로 급격히 높아졌다. 혼파 3:1은 높은 생산을 나타냈지만 모두 30 이하의 낮은 C/N율을 보였다. 6. 헤어리베치 단파구와 혼파구에서 유기물의 함량과 질산태질소의 함량이 증가하는 경향이었고 호밀구에서 반대경향을 나타내어 혼파는 유기물 증가와 질산태질소의 유실 경감에 기여한 것으로 생각되었다.

동계 피복작물의 파종 시기는 월동 후 회복률과 생산량에 아주 중요한 영향을 미치나, 포장에서 피복작물은 주작물의 수확이 끝난 후에 파종되기 때문에 주작물의 수확이 늦어질 경우 파종 시기를 놓쳐 안전한 월동이 어려울 수 있다. 본 실험에서는 4종의 피복작물에서 파종 시기에 따른 생육의 변화를 알아보았다. 1. 실내 발아 조사를 실시한 결과 모든 피복작물에서 25℃ 와 20℃ 에서는 비슷한 경향을 보였고, 15℃ 이하 처리구에서 온도가 낮아질수록 초기 발아율이 낮게 나타났다. 호밀은 5℃ 에서 처리 4일 후부터 발아를 시작해 처리 7일 후에는 90% 이상이 발아되었다. 2. 월동 전 생육 조사에서 크림손클로버, 알팔파, 헤어리베치는 지상부 길이와 생체중이 9월 파종구와 10월 파종구간에 차이를 보였고, 호밀은 9월 파종구와 10월 파종구 간에 큰 차이가 없어 다른 작물에 비해 내한성이 뛰어났다. 3. 월동 후 생체중은 모든 피복작물이 9월 파종구와 10월 파종구 사이에 차이가 나타났다. 호밀과 헤어라베치는 월동후 지상부 길이가 파종일에 따라 차이가 크지 않았으나, 크림손클로버와 알팔파는 10월 11일 이후 파종구에서 감소했다. 4. 크림손클로버는 10월 4일 이전 파종구에서는 피복률이 80% 이상으로 높게 나타났으며, 이후의 파종구에서는 점차 감소되어 10월 25일 파종구에서는 11.9%로 나타났다. 알팔파는 10윌 파종구에서 파종일이 늦어짐에 따라 피복률이 감소되었으며, 호밀과 헤어리베치는 파종 시기에 관계없이 우수한 피복률을 보였다.

총체사료용으로 이용되고 있는 맥종들의 출수 후 수확시기 및 식물체 부위별 사료가치 변화를 분석하여 각 맥종의 최적 이용시기를 결정함으로써 효율적인 조사료 이용에 필요한 기초 자료를 얻고자 수행한 연구결과는 다음과 같다. 1. 조단백질 함량은 전 맥종에서 출수 후 일수가 경과하면서 식물체 전체 조단백질의 함량이 낮았다. 식물체 부위 별로는 출수 후 40일 수확을 제외하고는 잎의 단백질 비율이 가장 높으며, 줄기 부분은 어느 시기에서나 10% 미만으로 다른 부위에 비해 매우 낮은 수준이었다. 2. 출수 후 일수가 경과함에 따라 전반적으로 ADF함량이 낮아졌고 부위별로는 줄기의 ADF함량이 다른 부위보다 높고 잎의 ADF함량은 줄기와 이삭의 중간 정도의 비율을 나타냈다. 줄기의 건물중 비율이 높아지면 전체 ADF함량 비율이 직선적으로 높아지는 경향을 보였다. 3. 호밀을 제외한 전 맥종에서 출수 후 일수가 경과하면서 NDF함량은 낮아졌는데 호밀은 출수 후 일수가 경과하면서 줄기 건물중의 비율이 높아 전체 NDF함량이 높아졌다. 출수 후 일수가 경과하면서 줄기와 잎의 NDF함량 변화는 크게 변화가 없는 반면 이삭의 NDF함량은 출수 후 일수가 경과함에 따라 낮게 나타났다. 4. 호밀을 제외하고는 출수 후 일수가 경과하면서 RFV가 높아지며, 부위별로는 이삭의 RFV가 가장 높았고 줄기가 가장 낮았다. 식물체 전체 RFV 변이는 출수 후 이삭의 등숙이 진행되면서 잎과 줄기의 낮은 RFV를 보상함에 따라 전체적으로 출수 후 일수가 경과하면서 RFV가 높아지는 것으로 생각된다.

월동 후 녹비용 호밀에 시용한 질소가 콩의 질소고정 및 흡수에 미치는 효과를 보기 위하여, 2004년 온실 및 2005년 포장에서 포트시험을 통해 시비질소량별 토양, 호밀 및 콩의 질소회수율을 조사하였다. 1. 2004년 온실폿트 시험에서는 호밀에 시용한 질소비료 량이 증가할수록 호밀지상부가 토양에서보다 질소비료로부터 질소를 흡수하는 비율이 증가하였다. 호밀이 없는 조건에서는 논흙이 밭흙보다 콩의 건물 중 및 질소흡수량이 현저히 증가하였는데, 지력이 높았던 논흙에서는 밭흙에 비해 콩이 질소고정 유래 질소의 비율이 상대적으로 낮아지고 토양유래 질소의 비율이 높았다. 2. 밭흙에서 무녹비와 대비하였을 때 호밀녹비 이용 시의 콩 시비질소회수율은 낮았지만 토양의 시비질소회수율(질소유기화)이 높아 전체회수율은 높았으며, 또 호밀녹비 이용시 콩의 시비질소회수율은 호밀에 대한 질소시용량이 많을수록 증가하였다. 3. 2004년 온실포트 실험에서의 콩의 근류고정유래의 질소비율은 약 92~95% 로 2005년 포장포트에서의 82~84% 보다 약 10% 정도 높았으며, 콩의 근류고정유래 질소량 및 질소량 분획 추정에서는 2년 모두 Difference method와 15N method간 차이를 보이지 않았다.

The wheat-rye translocation lines have been agriculturally developed for the resistance to the biotypes of Hessian fly as a major insect pest of wheat. In order to compare the proteomic profiles between ‘Coker797’ (non-2RL), ‘Hamlet’ (2RL), and near-isogenic line (NIL) carrying 2RL, we evaluated the protein extraction and preparation methods for two-dimensional gel electrophoresis approach. The tissues such as leaves, stems, and roots from three wheat-rye lines were extracted by following trichloroacetic acid (TCA)/acetone precipitation. In a preliminary proteome analysis, a commonly expressed protein in Hamlet and NIL strain was identified as methionine synthase annotated in Hordeum vulgare subsp. The present study will provide the experimental guideline for the proteomic study of other useful crop plant tissues.