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.
밀양 23호/기호벼 유래 164 RILs(F17)을 이용하여, 종자의 휴면과 관련이 있는 수발아 저항성, 건열 저항성 및 종자수명을 검정하고, 이들 상호간 상관관계를 조사하였다. 출수 40일째에 밀양23호와 기호벼의 수발아율은 0%, 7%이었고, M/G RILs은 0~50.9%의 범위를 보였으며, 평균 3.2%였다. 90℃, 24시간 건열처리후 밀양23호와 기호벼는 99.2%, 37.6%의 발아율을 보였고, T50은 2.7일, 12.9일로 유의한 차이를 보였으며, M/G RILs의 평균 발아율은 72.4%였다. 상온저장 한 종자수명은 밀양23호는 수확후 3.5년까지도 80% 이상의 종자 발아율을 유지하였으나, 기호벼는 18개월 후부터 급격히 발아력이 감소하여(30%이하), 42개월 후 발아력을 완전히 상실하였다. M/G RILs의 종자활력은 수확후 42개월까지 71계통이 90%이상의 발아율을 보였다. 수발아 저항성, 건열 저항성 및 종자수명은 밀양 23호와 기호벼 간에 뚜렷한 품종간 차이를 보였으며, M/G RILs은 양친의 중간값에 가까운 평균값을 보였다. 건열저항성과 종자수명 간에는 고도로 유의한 정의 상관관계를 보였고, 수발아와 종자수명, 수발아와 건열저항성 간에는 부의 상관관계가 성립하였다.
This study aims to identify major quantitative trait loci (QTL) for yield components under low-input systems in tropical regions in rice. A total of 156 highly advanced recombinant inbred lines (RILs) have been developed from a cross between two temperate rice varieties, Dasanbyeo (Tongil-type indica) and TR22183 (japonica). Both parental lines and RILs were tested under two different regimes of irrigation and phosphorus (P) application levels. During the wet season of 2012, under mild drought conditions, TR22183 showed more vigorous root growth at 15 days after sowing than Dasanbyeo. The early root establishment of TR22183 may have contributed to the enhanced P uptake from the top soil in the early growth stage. The linkage map for DT-RILs was constructed with 312 single nucleotide polymorphism markers aided by 384-plex platform of BeadXpress high-throughput genotyping system. For the vegetative growth, major QTLs on chromsome 6 for plant height and tiller numbers were identified. For the grain yield related traits, major QTLs on chromsome 2 were closely linked to each other. On the other hand, panicle length QTLs were identified on chromsomes 2 and 9. We are currently analyzing phenotypic data and the experiment is being repeated in dry season and temperate region.
평야지 조기재배에 적합한 신품종 육성을 위해 풍미와 고시히까리가 교배된 재조합 집단내에서 주요 농업적 형질을 비교하여 완전미율에 미치는 주요 요인을 확인하고자 수행한 결과는 다음과 같다. 재조합 집단의 주요 농업적 형질의 변이는 분석한 결과 간장은 51.0~97.0 cm, 아밀로스 함량은 14.0~20.1%, 단백질 함량은 5.2~7.4% 및 쌀가루 호화 특성인 최고점도는 -227.2~309.8 RVU이며, 완전미율은 67.7~96.7% 등으로 분포하였다. 주요 형질과 상관분석을 수행한 결과 완전미율과 간장은 정의상관(0.443)을 보였으며, 단백질함량과는 부의상관(-0.458)을 나타내었다. 평야지 조기재배에 적합한 고품질 품종개발을 위해서는 포장에서는 간장, 단백질 함량 및 완전미율 등 주요 농업적 특성을 고려하여 선발할 필요가 있다.
An indica rice cultivar, Milyang23 is a semidwarf plant type with long and slender grains, whereas a temperate japonica rice cultivar, Stejaree45 is a japonica cultivar with short and bold grains. Genetic analysis was carried out to determine the number of quantitative trait loci (QTL), chromosome location, gene action, and effects of QTLS controlling grain length, width, thickness, and shape. The grain traits averages in the recombinant inbred lines (RILs) were near the mid-parent value, but the standard deviations in the RILs were more than those of the parents. A linkage map based on 138 simple sequence repeat (SSR) markers from 12 linkage groups was constructed using the 143 RILs as the base population. The map, spanning 1208 cM of the rice genome with an average interval length of 12.9 cM, was used for QTL analysis. A total of 13 QTLS for grain quality traits were identified. The phenotypic variation accounted for by each QTL ranged from 4.2% to 10.4%, with an average of 6.7%. Among the 13 QTLS, only one QTL accounted for more than 10% of the total phenotypic variation. Each of the traits studied was governed by one or two major QTLs that accounted for the large proportion of the total phenotypic variation. Several minor QTLS explain a small proportion of the total phenotypic variance.
통일형인 밀양23호와 자포니카인 기호벼를 교잡한 재조합자식계통을 대상으로 품질관련 특성 변이를 살펴본 결과 공시계통들에 대한 품질 관련 형질들의 변이 분포는 매우 폭 넓고 다양했으며 대부분의 형질에서 연속적인 정규분포를 보였다. 조사된 형질간의 상관관계는 립의 두께에 대하여 립폭, 심백과 복백은 고도의 정의 상관관계를 나타냈으나 심백과 알카러 붕괴도는 고도의 부의 상관관계를 보였다. 단백질 함량과는 아밀로스, Mg/K 비율에서 고도의 부의 상관을 나타냈으며, K와 지방 함량과는 고도의 정의 상관을 보였다. 밥의 물리성에서는 딱딱한 정도를 나타내는 경도와 부착성, 탄력성, 검성, 저작성에서 고도의 정의 상관을 보였다.
A set of rice recombinant inbred lines was developed from a cross between a Tongil type variety, Nonganbyeo, and an indica variety, BG276, by the single seed descent method. The number of the lines in the population was 272. All the agronomic characters studied except ADV (alkali-digestion value) showed continuous variation among the RILs, implying that their inheritance mode should be quantitative. The patterns of the variation in the RILs were either normal or skewed distribution. ADVs of RILs were segregated into two groups with 1:1 ratio, indicating that ADVs in this KIL population might be controlled by one major gene. Transgressive variations were also observed in all characters. Heritability values of the characters varied from 0.488 in brown/rough rice ratio to 0.895 in alkali-digestion value. In the analysis of genotypic and phenotypic correlations, the character of yield was positively correlated with 8 different agronomic characters. The number of panicles per hill was negatively correlated with culm length, panicle length, and number of spikelets per panicle. Grain length was positively correlated with grain width, grain thickness, grain length/width ratio, white belly, ADV, and amylose. However, grain length/width ratio was negatively correlated with grain width. White core was also negatively correlated with white belly and ADV.