Reported positive ion fragmentation of phenolic acid derivatives in rice (Oryza sativa L.) were summarized based on the literature. A total of eight phenolic acids (4 derivatives of ferulic acid, 3 derivatives of sinapic acid and p-coumaric acid) were isolated and identified from rice (raw and steamed) using UPLC-DAD-QToF/MS. Results revealed that 6-O-feruloylsurose was the major component with 3'-O-sinapoylsucorse being tentatively identified in Oryza sativa L. for the first time as a new hydroxycinnamoyl derivative in rice grains. In our study, raw brown rice had the highest phenolic acid contents with Samkwang showing higher phenolic acid content than Saeilmi and Sindongjin (12.41 vs. 7.89 and 3.10 mg/100 g dry weight, respectively). Of all varieties, brown rice had higher phenolic acid contents than white rice. These contents decreased considerably when rice was steamed whereas, p-coumaric acid and ferulic acid contents were increased. Additionally, contents of rice (raw and steamed) can be used as a fundamental report for new rice varieties.

Many changes in the scale and structure of the Korean rice cropping system have been made over the past few decades. Still, insufficient research has been conducted on the sustainability of this system. This study analyzed changes in the Korean rice cropping system’s sustainability from a system ecology perspective using an emergy approach. For this purpose, an emergy table was created for the Korean rice cropping system in 2011, 2016, and 202, and an emergy-based indicator analysis was performed. The emergy analysis showed that the total emergy input to the rice cropping system decreased from 10,744E+18 sej year-1 to 8,342E+18 sej year-1 due to decreases in paddy field areas from 2011 to 2021, and the proportion of renewable resources decreased by 1.4%. The emergy input per area (ha) was found to have decreased from 13.13E+15 sej ha-1 year-1 in 2011 to 11.89E+15 sej ha-1 year-1 in 2021, and the leading cause was a decrease in nitrogen fertilizer usage and working hours. The amount of emergy used to grow 1 g of rice stayed the same between 2016 and 2021 (specific emergy: 13.3E+09 sej g-1), but the sustainability of the rice cropping system (emergy sustainability index, ESI) continued to decrease (2011: 0.107, 2016: 0.088, and 2021: 0.086). This study provides quantitative information on the emergy input structure and characteristics of Korean rice cropping systems. The results of this study can be used as a valuable reference in establishing measures to improve the ecological sustainability of the Korean rice cropping system.

This study was conducted to evaluate Korean rice cultivars to search any suitable varieties for the northern region of the Korean Peninsula (North Korea). A total of 92 rice varieties which included 74 bred cultivars from South Korea, 13 collections from North Korea and five local cultivars from China, were involved in the evaluating trials for their performance. Stability at three sites inthe northeastern areas of China, which are located in the northern border areas of North Korea, for three years from 2017 to 2019. The ecologically well-adapted rice varieties were selected at each trial site during the first year and employed again as the materials for the subsequent yield trials. A total of six varieties with relatively better performing and stability were selected through the subsequent trials at three sites for three years: Unkwang, Daejin and Taebaek at Dandong region; Hanseol and Taebong at Longjin region; Taebong and Namweon at Hunchun region, respectively. Dandong is located in the southeast parts of Liaoning, which has similar climatic characteristics to the west coastalregion of North Korea. Longjin is located in the middle-east parts of Jilin, which has also similar climatic characteristics to the northern inland region of North Korea. Hunchun is located in the northeastern parts of Jilin, which has presumably similar climatic characteristics to the northern part of the eastern coastal region of North Korea. Unkwang is characterized by its early maturity, with the heading at the 2nd of August, and reveals a yield potential of 7.11 T/ha with resistance to the blast (BL) and the bacterial leaf blade (BLB) diseases. It is predicted to be suitable for the northern area of the Suyang mountain region and the central inland region of North Korea. Daejin has asemi-early maturity heading around the 6th of August and yields of 6.06 T/ha with resistance to BL, BLB, and stripe virus (SV) diseases. Daejin will be adaptable to the northern area of Suyang mountain region. Taebaek is medium maturing variety of Indica/Japonica type. It is heading at the 14thof August with good ripening at maturity, and has yield potential of 6.84 T/ha with resistance to BL, BLB and SV diseases. It will be adaptable to the southern area of Suyang mountain region. Hanseol is early maturing, heading on the 3rd of August, and yields 6.44 T/ha with the short stature and cold tolerance (CT). It will be adaptable to the northern inland and mountainous regions of North Korea. Taebong is semi-early maturingwith the heading at the 6th of August and has a yield potential of 6.96 T/ha with cold tolerane and blast resistance. Taebong was also outstanding in theHunchun region, indicating a more or less wide adaptability in cold areas. It is expected to be adaptable to the northern inland region of North Korea as well as the northern part of the eastern coastal region. Namweon is a medium-maturing variety with aheading date of August 10, and a yield potential of 4.76 T/ha with cold tolerance and resistance to rice neck blast disease. It is expected to be adaptable to the northern part of the eastern coastal region.

Since the first development of the high-yield variety ‘Tongil’ that led to the self-sufficiency of rice production in Korea, plant architecture has improved steadily to increase yield components. The purpose of this study was to analyze the chronicle shift of agronomic traits of high-yield rice, to provide future breeding goals. The culm length increased sharply from 65 cm in the 1970s to 80 cm in the 1990s, and then decreased slightly to 77 cm in the 2010s. The panicle length increased continuously from 22.8 cm in the 1990s, to 24.3 cm in the 2010s. The average number of seeds per panicle increased from 118 in the 1970s, to 142 in the 1990s, and decreased continuously to 119 in the 2010s. The ripening ratio increased from 75% in the 1970s to 83% in the 1980s, and decreased to 77% in the 1990s and after that, held steady at 85%. Thousand-grain weight was lowest in the 1980s at 20.9 g and sharply increased to 25.8 g in the 1990s, and decreased continuously to 23.3 g in the 2010s. The production of high-yield varieties increased significantly from the 1970s from 510 kg/10a to 769 kg/10a in the 2010s.

This is a comparative study of Byung-Kwa-Ryu (Korean rice cake and cookie) of the Chungcheon Province Area in the late Joseon Dynasty, based on「Jusiksiui」 in the late 1800s,「Eumsikbangmunnira」 in 1891, and 「Banchandeungsok」 in 1913. This study was also compared with the recipes of「Suunjapbang」 of 1540,「Eumsikdimibang」 of around 1670, 「Siuijeonseo」, and Gyuhabchongseo of the late 1800s. As for the Byung-Kwa-Ryu(Korean rice cake and cookie) introduced in the recipe book,「Eumsikbangmunnira」 recorded the most with 18 types of rice cakes and two types of Korean sweets, followed by「Jusiksiui. There were 14 types of rice cakes, and two types of Korean sweets. 「Banchandeungsok」 had eight types ofrice cakes and six types of Korean sweets. Yogi-tteok in「Jusiksiui」 and「Banchandeungsok」 were foods that could not be found in other recipes. Yakgwa and Jeungpyeon were in all three books as well as 「Eumsikdimibang」. These were also included in「Siuijeonseo」 and were introduced to most cookbooks. The materials used and the method of making it differed for each recipe. Many studies on cookbooks have focused on the Yeongnam region so far. This study served as an opportunity to confirm the dietary life data of the Chungcheong-do region through a review of the recipe books containing food from the Chungcheong-do region. In addition, it was possible to examine the ingredients and cooking methods used in each cookbook at the time through comparative analysis with the cookbooks in the Yeongnam region.

본 연구에서는 항산화 효능과 관능적 특성이 강화된 막걸리 제조를 위해 통단호박을 직접 찐 후 비율별로 첨가하여 막걸리를 제조하였다. 단호박 막걸리 제조를 위해 단호박을 쌀 중량의 5%, 10%, 20% 및 30%를 첨가하였으며 발효 및 담금 후 9일간 단호박 막걸리의 이화학적(pH, 총산 및 알코올), 미생물학적(유산균 및 효모수) 및 항산 화 활성을 조사하였다. pH의 경우 모든 실험군에서 발효 및 저장기간이 늘어날수록 점차 낮아졌으며 9일차에는 단호박 무첨가군인 대조군(3.27)에 비해 단호박 첨가군(3.28- 3.52)이 다소 높은 결과를 보였다. 총산도는 1일차(0.09- 0.55) 및 3일차(0.81-0.86)에 급격히 증가하였으며, 그 후 서서히 증가하여 9일차에는 단호박 첨가군에서 1.16-1.32의 결과를 보였다. 알코올 함량은 9일차에 대조군 0%가 4.59로 가장 낮았고 단호박 5-30% 첨가군에서 5.20-5.77% 로 단호박 첨가량이 많아질수록 알코올 함량이 높았다. 유산균수 측정의 경우 발효초반에 증가하는 양상을 보이다가 5일차부터 다소 감소하거나 유사하여 9일차에는 단호박 첨가 0-30% 첨가군에서 7.95-8.09 log CFU/g로 나타났으며, 효모수의 경우 발효가 진행될수록 증가와 감소를 다소 반복하였으며 9일차에는 7.68-7.99 log CFU/g으로 측정되었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 단호박 30% 첨가군에서 85.96 및 78.97%로 각각 측정되어 단호박 무첨가군의 DPPH (48.29%) 및 ABTS (62.12%) 결과와 비교 시 높은 항산화 활성도를 보였다. 따라서 추후 단호박 첨가에 따른 각종 비타민류, 무기질 및 β-carotene 등의 영양·기능성 성분의 분석과 더불어 소비자의 관능평가 등을 통해 항산화 기능이 강화된 단호박 막걸리의 실용화를 위한 구체적인 연구개발의 확대가 필요할 것으로 사료된다.

The biosorption characteristics of SRCM 120569 biomass on anionic Congo red (CR) dye. SRCM 120569 strain isolated from Korean turbid rice wine (makgeolli) was identified by 16S rRNA sequence analysis as Bacillus licheniformis. Bacillus licheniformis SRCM 120569 (Genbank Accession No. MW819861) showed superior CR dye biosorption capacity in an aqueous solution. Maximum adsorption capacities of 61.2 and 133.1 mg/g were obtained at pH 3.41 and 0.01 g/50 mL dried cell dosage, respectively. The CR dye adsorption properties by the Bacillus licheniformis SRCM120569 strain were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), point of zero charge (pHpzc) analysis, and phylogenetic analysis. The biosorption isotherm and kinetic models are well described with the Langmuir adsorption isotherm and pseudo-second-order kinetic models.

적은 양의 쌀 섭취로도 포만감을 느낄 수 있는 다이어트용 벼 개발을 위한 교배모본 탐색을 위하여 국내 육성품종과 유럽 벼의 취반 후 미립의 길이 신장 및 체적변화를 조사한 바, 1. 취반 시 미립의 길이방향 신장율은 국내 육성 자포니카 품종이 192.4%(8.57 mm)로 가장 높았고 다음은 통일형 품종 (171.4%, 8.88 mm)이었으며 유럽품종과 인디카 품종은 157% 로 비슷한 경향이었다. 2. 미립의 신장지수는 국내 자포니카 품종이 1.23으로 가장 높게 나타났으며 유럽품종과 국내 통일형 품종은 비슷한 경향이었다. 3. 품종군 별 취반 후 미립의 신장율 분포는 국내 자포니카 품종의 경우 190~200% 구간의 빈도가 가장 높게 나타났으며 유럽품종은 150~160% 구간이 가장 높았다. 4. 국내 육성 품종 중 취반 후 미립의 신장율이 높았던 품종은 ‘드래찬’, ‘오대’, ‘삼광’ 등 9품종이었으며 낮았던 품종 은 ‘남평’, ‘운광’ 및 ‘아로미’였다 5. 유럽 품종은 터키 품종인 ‘Hamdazere’가 210%로 미립의 신장율이 가장 높았으며 이탈리아 품종인 ‘Musa’, ‘Elio’ 및 ‘Nembo’도 180% 이상의 신장율을 나타내었다.

The physicochemical properties of Korean rice flour cultivars (Saemimyeon [SM], Hanareum No. 4 [HA], and Milyang No. 328 [MY]) with different amylose contents were analyzed and the effects of rice flour blending on their physicochemical property changes were investigated in this study. The swelling power of three different cultivars was similar at 60oC, but MY showed significantly enhanced swelling power at 80oC compared to SM and HA. In the pasting profile, MY showed significantly lower final and break-down viscosities than SM and HA due to its weak granular rigidity. In the case of the 1:1 blending of SM-MY and HA-MY, the measured values of swelling power and solubility were greatly decreased at 80oC, and the setback and final viscosity were significantly increased compared to their predicted arithmetic average values, showing the non-additive effects of blending. For the dynamic viscoelastic properties, SM-MY and HA-MY showed significantly decreased G’ and increased k’ and tanδ, compared to their predicted average values. In conclusion, the selected rice flour blends had non-additive effects on swelling power, solubility, pasting, and dynamic viscoelastic properties. These results showed the feasibility of the rice flour blending to diversify the physicochemical properties of rice flour for better processing suitability.

벼의 잎은 광합성을 위한 주요 기관으로, 동화산물의 생산을 통해 벼의 수량 결정에 영향을 준다. 따라서, 상위엽의 형태적 특징은 다수성 벼 품종의 육성을 위한 필수적인 고려요소이다. 본 연구에서는, 연차간 안정적으로 발현하는 3개의 엽폭 조절 QTL인 qLW4.1, qLW4.2, qLW7을 탐지하였다. 이들은 분석집단에서 나타난 엽폭 표현형 변이의 5.2~44.9% 를 설명할 수 있었다. qLW4.2 영역에 대한 후보유전자 분석 결과, 해당 QTL 영역에서 엽폭 조절 유전자인 NAL1을 발견하였다. 상위엽은 수량에 대해 정의 간접효과 나타냈으며, 그 효과의 크기는 수당립수에 대한 상위엽의 정의 직접효과와 수수에 대한 상위엽의 부의 직접효과에 의해 결정되었다. 한국 벼 유전자원에서 엽폭은 상대적으로 좁은 범위에서 표현형 변이를 나타내었으며, 이는 특정 상위엽폭이 한국 자원에서 선호 되었음을 시사한다. NAL1의 하플로타입 분석결과는 대다수의 한국 자원들이 자포니카형 하플로타입을 지닌 반면에, 모든 통일형 품종들은 인디카형을 지니고 있음을 밝혀냈다. 이러한 결과는 유용 대립유전자형인 자포니카형 NAL1의 도입을 통해 통일형 품종의 다수성 형질을 더욱 향상시킬 수 있음을 의미 한다.

국내 벼 유전자원의 다양성 확보와 유럽 벼를 국내 육종소재 로 활용 가능성을 검토하기 위하여 유럽의 벼 품종등록 현황을 알아보고 국내에서 재배하면서 주요 농업특성을 조사한 바, 1. EU에 등록 중인 벼는 378 품종으로 이태리와 스페인이 전체 등록품종의 약 88%를 차지하였다. EU는 연 평균 약 20 품종 이상의 신품종이 지속적으로 등록되고 있었으며 주된 등 록 회사는 Lugano Leonardo, Ente Nazionale Risi 등이었다. 2. 최근 재배면적이 확대되고 있는 Imidazolinone 계열의 제 초제저항성 벼 Clearfield® 등록현황을 보면 2009년 이후 모두 34품종이 등록되었으며 연평균 등록 품종수는 3.8 품종이었다. 3. ‘Mare’ 등 유럽 벼 49품종을 국내에서 재배하면서 간장, 출수기 등 주요 농업형질을 조사한 바, 간장은 평균 87.8 cm, 수장은 19.1 cm로 국내 품종보다 다소 크거나 비슷하였다. 주 당수수는 7.4개로 국내 품종보다 적었으며 출수기는 평균 7월 30일로 국내 조생종보다 빠르거나 비슷하였다. 4. 간장은 이태리 품종인 ‘Ronaldo’가 59.4 cm로 가장 짧았 으며 수장은 “Loto”가 28.6 cm로 가장 길었다. 천립중은 평균 27.6 g으로 국내 품종보다 약 5 g 정도 많은 중대립이었고 ‘Kipinar’가 38.2 g으로 가장 높았다. 미립의 아밀로스 함량은 19.1~16.1%의 범위를 보였으며 현미 중 단백질 함량은 평균 8.6%로 국내 품종과 비슷하였다. 5. 이상에서 보면 EU는 재배면적에 비하여 벼 관련 연구와 품종개발이 매우 활발하게 이루지고 있으며 육성 품종의 주요 작물학적 특성도 국내 품종과 비슷하여 국내 육종에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

재래벼와 잡초벼 등 국내 고유 유전자원을 밥쌀용 벼 품종 개발에 활용하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 전분 호화특성 분석과 함께 식미 관련 물리·화학적 특성의 연차 간 변이를 분석하여 환경 변화에 대한 안정성을 검토하였다. 1. 76개 유전자원을 이용하여 전분 호화특성 및 식미관련 특성에 대한 조사를 연차간 수행하여 그 변이를 상관분석으로 비교한 결과 고도로 유의한 상관관계를 확인하였다. 2. 수집 특성에 따라 유전자원을 4그룹으로 나누고 조사항목의 연차간 평균값을 비교한 결과 상관계수와 관계없이 기상 변화에 따라 항목별로 연차간 유의한 차이를 확인하였다. 3. 호화특성 기반의 군집분석 결과 76개 자원이 6개의 그룹으로 각각 분류되었으며, 약 55% 이상의 유전자원이 III, IV 그룹에 분포되었고, 국내 품종(C그룹)과 국내 잡초벼(B그룹) 유전자원의 경우 군집분석결과 5개의 그룹에 걸쳐 가장 넓게 분포하였다. 4. 전분 호화특성 및 식미특성을 기준으로 밥윤기치가 높았던 국내 재래벼 2품종(왜도와 구도)과 국내 잡초벼 3품종(달성앵미10-2, 남제주앵미6, 완도앵미6) 우량품종으로 선발되었다. 5. 특히, 완도앵미6의 경우 밥윤기치 평균 값이 85.1로 매우 높았으며, 이화학적 특성 등이 수광 수준으로 양호하였는데, 이는 국내의 고유 유전자원으로부터 우수한 자원을 확보하여 유용 유전자를 도입하는 육종연구에 활용가치를 높일 수 있을 것으로 생각된다.

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.

본 연구는 북방농업지대에서 벼 해충의 지역 간 발생상황을 비교하기 위하여 곤충의 발육에 필요한 온도를 이용하여 발생 시기를 추정하는 방법으로 발생세대수나 발생 시기 등을 비교하였다. 벼 해충 6종(벼물바구미, 벼잎벌레, 흰등멸구, 벼멸구, 혹명나방, 멸강나방)에 대해 유효적산 온도를 이용하여 발생 시기를 추정한 결과 월동해충은 지역에 따라 발생 시기에 차이가 있었으며, 동북방향으로 갈수록 발생시기가 늦어져, 북부 고산이나 동해안북부에서는 발생시기가 가장 늦었다. 또한 해충의 발생시기가 6월부터 8월 사이에는 비래해충 1세대 성충 발생시기와 같이 지역 간 발생 시기에 차이가 적어 비슷한 시기에 발생하였으며, 기온이 낮아지는 8월부터 9월에 발생시기가 되면 지역 간 차이가 커서 벼멸구의 2세대 성충이 발생하지 못하거나, 흰등멸구, 혹명나방, 멸강나방 등의 2~3세대 성충의 발생이 안 되는 지역이 많아지고 있음을 알 수 있었다. 이러한 특징으로 보아 북방지역의 동북지역, 동해안북부, 북부내륙, 북부고산지역에서의 벼해충 발생은 적을 것으로 추정되며, 중부산간의 평강, 양덕을 제외한 동해안남부, 수양산 이남, 이북지역은 국내 경기, 강원북부지역과 비슷한 발생을 보일 것으로 추정되었다.

1. 본 연구는 우리나라 북부지역과 중국의 북한 인접지역에서 동일 품종을 재배하여 다양한 기후조건에서도 출수일수 변이계수가 안정적이고 조숙성인 품종을 선정하여 북한 적응성이 높은 품종선발에 기초자료로 활용하고자 수행된 연구결과이다. 2. 북한 접경 국내외 6개소에서 출수일수별로 극조생종, 조생종, 준조생종, 중생종의 4개 출수생태형으로 분류하였다. 국내에서는 극조생종에는 9품종, 조생종은 42품종, 준조생종은 17품종, 중생종은 4품종으로 분류되었고 중국에서는 극조생종 7품종, 조생종 27품종, 준조생종 32, 중생종 9품종으로 구분되었다. 3. ‘수원’ 등 국내 3개소에서 출수기의 변이계수는 4.8~ 18.5%이었고 변이계수가 6.0 이하인 품종은 태봉, 내풍, 화동, 운장, 인월, 진봉, 운봉, 금영, 삼천 등 이었다. 4. ‘단동’ 등 중국 3개소에서 출수기의 변이계수는 국내보다 낮은 0.5~8.1%로 변이계수가 2.0 이하인 품종은 태성, 진부찰, 중모1001, 오봉, 새상주, 중모1011, 삼천, 남원, 길주1호(북한 수집) 등 이었다. 5. 한국과 중국의 6개소에서 출수기 변이계수는 8.7~13.3% 의 범위를 보였고, 변이계수가 9.0% 이하로 낮은 품종은 국내 육성 품종 둔내, 운봉, 화동, 진부찰, 설레미 품종으로 북한의 벼 재배지역에서 적응성이 높을 것으로 판단된다. 대비품중으로 북한 대비품종인 원산69호, 중국 대비품종인 길주1호 등도 변이계수가 안정적인 품종이었다.

한반도 북방농업지대에서 발생하는 6종 벼 주요해충들의 발생 시기를 곤충 발육모델에 근간하여 추정하였다. 대상 해충들의 발생 시기를 유효적산온도를 이용하여 추정한 결과, 월동 해충들의 발생 시기는 지역 간 차이가 뚜렷하였고, 한반도 북부지역 동북쪽 지역 및 동해안 북부 지역으로 갈수록 발생시기가 늦어졌다. 6-8월 사이 해충 발생 시기는 비래해충 1세대 성충의 발생시기와 같이 지역 간 차이가 적었고, 8-9월에는 지역 간 해충 발생 시기에 있어 차이가 뚜렷한 경향을 보였다. 결과적으로 한반도 북방농업지대에서 동북지역, 동해안북부, 북부내륙, 북부고산 지역에서의 벼 해충 발생은 적을 것으로 보인다. 또한 평강 및 양덕을 제외한 북방지역 동해안남부, 수양산이남·이북지 역은 국내 경기·강원 북부지역에서 발생하는 벼 해충들의 특징과 유사할 것으로 추정된다.