본 연구는 국내 잡초벼인 완도앵미6의 식미관련 유용인자를 자포니카벼 품종에 도입하여 식미가 개선된 새로운 품종을 개발하기 위한 기초 육종연구로 수행되었다. 식미개선을 위하여 국내 자포니카 벼 품종인 화영과 윤기치가 우수한 국내 잡초 벼인 완도앵미6를 교배하여 재조합 자식계통을 육성하였으며 이 조합으로부터 고품질 품종 개발에 활용 가능한 우량계통을 육종에 이용하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 화영과 완도앵미6 조합의 교배립을 생산하여 SSD법으로 8세대까지 계통전개 하였으며 초형 등을 고려하여 최종 224계 통의 RIL을 육성하였다. 2. 육성된 RIL집단의 주요 농업특성 특성을 3년(2016-2018) 간 평가하여 연차간 변이를 확인하였으며, 육성된 집단으로부터 작물학적 특성과 식미관련 특성이 우수한 10계통을 선발하였다. 3. 선발된 계통에 대한 아밀로스 함량, 단백질 함량, 알칼리 붕괴도 등의 이화학적 특성을 분석하였는데, 특히 선발된 계통 모두가 수여친인 완도앵미6의 수준에서 윤기치가 개선된 것을 확인하였다. 4. 식미와 관련이 높은 것으로 알려진 밥의 질감과 관련하여 관능평가와 기계적 물성 측정값에 대한 비교에서 두 방법 간에 상관이 확인되지 않아 이에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 사료된다.

반이면 교잡을 통해 얻어진 36개의 F1 교잡종들에 대하여 수량 및 농업관련 형질에 대하여 조사하였다. 36개 교배조합 의 F1과 교배친의 잡종강세를 조사한 결과, F1의 잡종강세 정 도는 종실수량에서 156%로 가장 컸고, 100립중이 가장 작은 7%로 나타났다. 농업형질에 의한 교배친들 사이의 표현형적 거리는 육성된 계보와 차이가 있었으며, 농업형질만으로 유전 적 거리를 측정하는 것은 한계가 있었다. SSR 분석에 의한 유전적 거리와 농업형질과의 상관을 확인하기 위하여 9개의 자식계통에 대한 92개의 SSR primer를 확인한 결과, 육성 계 보에 의한 유연관계를 명확하게 나타내지 못하여 표현형적 거리와 SSR 마커에 의한 유전적 거리에서도 유의성을 찾을 수 없었다. 본 연구에서는 옥수수 종실수량과 SSR 분석을 통 한 유전적 거리 사이의 유의성이 없었다. 따라서 종실수량과 정의 상관을 보이는 9개의 primer 조합을 선발하였다. 9개의 SSR primer들을 이용한 계통유연관계를 분석에서 옥수수 계 통들의 계보와 선발된 SSR을 이용한 유전적 거리는 연관성 을 찾을 수 없었지만, 종실수량과 선발된 9개의 SSR primer 를 이용한 유전적 거리와는 고도의 정의 상관을 보였다 (R2=0.703**). 선발된 SSR primer를 이용한 유전적 거리와 교잡종의 주요 농업형질의 상관 분석 결과, 교잡종 자체의 수 량구성의 모든 요소뿐만 아니라 간장, 착수고도 유의성을 보 였고, 평균에 대한 잡종강세와는 종실수량이 정의 상관을 보 였다. 본 연구에서 선발한 9개의 SSR primer들은 옥수수 육 종연구에서 교배조합 구성을 위한 잡종강세 예측에 도움을 줄 것으로 생각된다.

고령화 사회로 접어들면서 만성 신부전증 환자는 증가되고 있으며, 저단백질 식품에 대한 수요도 증가되고 있다. 중국173/주남벼 재조합 집단을 이용하여 저Glutelin 고품질 벼 품종개발의 육종효율 증진을 위해 DNA마커의 이용성을 검토하였으며, 밥맛향상을 위해 미질관련 형질들과 상관분석을 수행하였다. 중국173호/주남벼 재조합 집단에서 SDS PAGE결과 얻어진 저Glutelin 표현형과 functional DNA marker의 유전자형이 일치하여 DNA marker를 이용한 선발이 가능함을 확인하였다. 밥맛향상을 위해 미질관련 형질들과 상관분석을 수행한 결과, 윤기값과 Amylose 함량은 유의한 부의 상관을 나타내었으며, 단백질 함량은 윤기값에 많은 영향을 미치지 않았다. 반면, 단백질 조성에 따른 저Glutelin 계통군과 정상계통군의 비교에서 저Glutelin 계통군은 정상군에 비해 유의하게 윤기값이 낮았으며, 저Glutelin-저Amylose 계통군과 정상계통군은 대등한 윤기값을 유지하였다. 따라서 고품질 저Glutelin 품종개발을 위해 저Amylose 유전자의 활용이 바람직한 것으로 판단되었다. 이들 분석결과와 주요 농업적 특성을 고려하여 저Glutelin-저Amylose인 유망계통 밀양262호를 육성하였으며, 금후 고품질 저Glutelin 품종개발에 활용될 것으로 기대된다.

Brown planthopper (BPH) is a major insect pest of tropical indica and temperate japonica rice in Asia and Africa. A major BPH resistance gene, Bph18 derived from IR65482-7-216-1-2 has been fine mapped on chromosome 12 and confers strong resistance to the Korean biotype of BPH. The Bph18 gene is tightly linked to the STS marker, 7312.T4A and is non-allelic to previously reported resistance genes present on chromosome 12. The Bph18 gene has been transferred into two elite japonica cultivars (Jinbubyeo and Junambyeo) background through marker-assisted backcross breeding (MAB) strategy. Foreground selection using STS markrs linked to the Bph18 gene in advanced backcross progenies confirmed homozygous marker alleles associated with BPH resistance. Background selection of the breeding lines with 260 simple repeat (SSR) markers revealed rapid conversion toward recurrent parent genotypes with less donor chromosomal segments (5.3-16.7%). Major agronomic traits of the progenies were analyzed and some breeding lines have agronomic traits comparable to the recurrent parent. One breeding line (S.523) with multiple-resistance to BPH and major diseases, desirable agronomic traits and grain quality has been recommended for regional testing in Korea. MAB is the suitable strategy to incorporate new genes into susceptible japonica to develop elite breeding lines.