본 연구는 간이 수경재배법을 이용하여 보리의 알루미늄 스트레스 내성과 민감성 품종을 간편하고 빠르게 screen하는 방법을 소개하고, 선별된 품종간의 뿌리의 생장, 뿌리 조직의 염색, 알루미늄 함량, 원형질막의 H+ -ATPase의 발현 변화를 조사하여 분석하였다. l. 보리 65가지 품종을 간이 수경재배법을 이용하여 20uM 알루미늄을 24시간 처리 후 뿌리생장의 차이로 내성 세 품종(자예2, 자예6, 모치무기)과 민감성 세 품종(흰쌀, 올쌀, 품2)을 선별하였다. 2. 알루미늄에 내성 품종은 알루미늄 처리 농도(0, 5, 10, 20uM )에 따라 뿌리 생장 감소폭이 적었으나, 민감성 세 품종은 상대적으로 낮은 5uM 농도에서부터 80%의 생장이 억제되었다. 3. 내성인 자예2와 민감성인 품2의 알루미늄 처리 후, 농도별(0, 5, 10, 20uM ), 시간별(3, 6, 12, 24시간)로 0.2% hematoxylin으로 염색 시 주로 apex에 3시간 이후부터 염색되었으며, 민감성 품2가 내성인 자예2에 비해 농도와 시간에 따라 그 피해 정도가 매우 심각하였다. 4. 20uM 로 24 시간 처리된 뿌리 apex(10 mm)의 알루미늄 함량을 측정한 결과, 내성인 자예2는 주당 47.1 nmol의 함량을 보여 주었으나, 민감성인 품2는 주당 64.9 nmol의 높은 함량을 보여 주었다. 5. 24시간 동안 20uM 알루미늄을 처리한 뿌리 원형질막 H+ -ATPase 발현을 western blotting을 통해 분석한 결과, 내성인 자예2는 차이가 없었으나, 민감성 품2는 현저히 억제되었다. 이로 보아 원형질막 H+ -ATPase가 알루미늄의 내성 기작에 관여하는 것으로 보인다. 6. 본 연구를 통해 간이 수경재배와 hematoxylin을 이용한 염색으로 간단하고 빠르게 보리의 알루미늄 내성과 민감성 품종의 screening을 할 수 있었고, 보리뿐 아니라 쌀, 밀 등의 다른 종자에도 적용할 수 있을 것이다.

The objectives of this study were to collect and maintain wild barley accessions and to analyze their phylogenetic relationships among the accessions. Sixty wild barley accessions were collected from Syria (four accessions), Jordan (eight), Afghanistan (six), Iraq (three), Iran (four), Turkey (two), Pakistan (one), Tajikistan (one), Azerbaijan (one), Palestine (fifteen), and unknown area (fifteen). Seeds of the three accessions failed to germinate. Thirty-seven random amplified polymorphic DNA (RAPD) were generated and the phylogenetic relationship of the accessions was analyzed. Large genetic diversity existed among the collections and the collections were classified into 4 groups at a similarity coefficient of about 0.7698. Significant variations were observed within the collections from the same geographical location. The collections have sufficient genetic and morphological diversity for the genetic and phenotyphic analyses of traits associated with tolerance to abiotic stresses such as salt and drought.

Hordeum bulbosum을 이용한 보리 반수체육종법의 실용화를 체계화하기 위해 일련의 실험을 실시하였으며, 유배의 적취시기, 유배의 크기에 따른 배배양 반응, 배지 및 환경조건 등을 조사하였다. 1. 유배의 적취시기는 배발육과 식물체 발생률을 고려할 때 수분 후 17일이 적기였다. 2. 식물체 발생에 유리한 유배의 크기는 0.9mm내외였다. 3. 식물체 발생에 효과적인 배지 및 배양조건은 MS배지의 암상태에서 발생시킨 후 명상태로 하는 것이 정상 식물체 발생률(3%)이 높았으나, 작업상의 편리성을 고려한다면 B5배지에서 24시간의 일장처리조건이 좋았다. 4. 반수체는 정상 2배체에 비하여 배 및 식물체의 발생이 현저히 부진하였다.

본 시험은 종간교잡을 이용한 효과적인 보리 반수체 육성에 관한 체계적인 방법을 수립코자 실시하였다. 반수체 배 생산은 보리 품종 Bruce, Klages 와 Rodeo를 모본으로, H. bulbosum을 부본으로 하였다. 1. 총 1,687 화를 교배하여 1,079립의 종자를 수확하여 46% 교잡율을 얻었다. 2. 1,079립의 종자로부터 834개의 배를 생산하여 77%의 배 형성율을 얻었다. 3. 근 발육촉진을 위해서는 IAA가 NAA보다 효과적이었고, 4. 0ppm, 1ppm, 5ppm, 10ppm과 30 ppm의 IAA 농도중 1ppm이 가장 효과적이었다. 5. 콜치신에 의한 염색체 증가율은 82%이었다.