Through the sampling four rice cultivars with differing amylose contents, the relationship between the structural and gelatinization properties of endosperm starches was analyzed. These rice varieties exhibited different chain length distribution ratio within the amylopectin cluster as well as varing amylose levels. The proportion of amylopectin short chains of in Goami cutlivars was higher than the other varieties, whereas the Goami 2 which shows amylose extender mutant properties in the endosperm showed the highest proportion of long chains. In X-ray diffraction analysis of rice starches, the Goami 2 variety displayed a B-type pattern whereas the other varieties were all A-type. Among the cultivars with high and normal rice starch levels, those with the higher amylose contents showed distinctly lower swelling. Goami 2 rice was found to have the highest onset and peak gelatinization temperature from the differential scanning calorimetry results. The four rice cultivars under analysis also showed different rates of hydrolysis by amyloglucosidase. These findings suggest that the composition and chemical structure of the starch content is a major determinant of both the gelatinization and functional properties of rice.

‘월백’은 조숙 내병 고품질 중간찰 계통을 육성할 목적으로 2000년 하계에 중간찰 품종인 ‘Milkyqueen’에 조숙 내병 고품질 품종인 ‘그루벼’를 인공교배하여 2010년 육성된 조생 내도복 반투명 중간찰 품종으로 주요 특성을 요약하면 다음과 같다. ‘월백’의 보통기 보비재배에서 출수기는 평균 7월 31일로 ‘오대벼’보다 1일 늦은 조생종이다. ‘월백’의 간장은 67 cm이며, 주당수수는 16개, 수당립수는 59개이고, 현미천립중은 21.4 g 으로 ‘오대벼’보다 가볍다. ‘월백’의 아밀로스함량은 11.6%로 중간찰이고 쌀 외관은 투명도가 4로 반투명해 보인다. ‘월백’은 위조에 강하고 불시출수가 잘 되지 않으며 성숙기에 하엽 노화가 느린 편이다. ‘월백’은 수발아에 강한 편이고, 내랭성은 ‘오대벼’와 비슷한 수준이다. ‘월백’은 잎도열병에는 강한 저항성이고 흰잎마름병, 바이러스병 및 해충에는 약하다. 지역적응시험 보통기 보비재배에서 평균 쌀 수량이 5.13 MT/ha로 ‘오대벼’ 대비 95%의 수량성을 보였다. ‘월백’의 재배적지는 북부평야지, 중산간지, 남부고랭지 및 동북부해안지이다.

Amylose content of rice endosperm is one of the determinants of rice eating quality. This study was conducted to elucidate the mode of inheritance of dull gene in Milyang262, tentatively designated as du7(t), and to identify the molecular marker for du7(t) to be employed in marker-assisted breeding and gene pyramiding. Genetic analysis was carried out on F2 population derived from a cross between Junam and Milyang262. The low amylose content of Milyang262 was indicated to be under single recessive control. Allelism tests were as well conducted by crossing Milyang262 with Baegjinju and Baegokchal, which harbor du1 and wx gene, respectively. du7(t) was demonstrated to be inherited independently to du1 and wx. F2 population of Baegokchal/Milyang262 was used for molecular mapping. Linkage analysis was conducted on a population consisted of 120 individuals by several SSR markers. Initial mapping indicated that du7(t) is located on the end of long arm of chromosome 6 between SSR marker RM20590 and RM3509. To fine map the gene, a bigger population and several additional markers were employed. du7(t) was further mapped to a 1.74 Mb region between two SSR markers (RM6926 and RM412). Furthermore, we indentified three SSR markers that co-segregated with du(t) i.e. RM6811, RM3765, and RM176.

Physical and structural characteristics of four local barnyardgrass flour and starch were investigated. Amylose content ranged from 6.9 to 12.5%. The BP 3563 and BP 3606 were low amylose lines, and the BP 3592 and BP 3610 showed very low amylose lines. Peak viscosities of four barnyardgrass collections BP-3563, BP-3592, BP-3606, and BP-3610 ranged 264 to 2397. All barnyard grass lines displayed an A-type X-ray diffraction pattern showing the strong diffraction peak at around 2~theta values 15~circ , 17~circ , 18~circ and 23~circ , and a small peak at 20~circ 2~theta . Scanning electron microscopy revealed that the starch granule sizes ranged 5.5-12.5~mum in diameter showing polygonal and rarely spherical in shape with round edges and some pores at the surface. Starch crystallinity of BP 3563, BP 3592, BP 3606, and BP 3610 was 23.9, 25.0, 24.7, and 25.5%, respectively.

본 연구에서는 RNAi 기작을 이용하여 식미에 중요한 영향을 미치는 아밀로스 함량을 다양화하기 위해 GBSSI 유전자의 3’-UTR 부위를 targeting하여 dsRNA를 생성시킬 수 있는 운반체를 제작하고, 벼에 형질전환 하였다. 작성된 형질전환체들을 대상으로 I2-KI 용액 반응과 아밀로스 함량을 분석한 결과, I2-KI 용액에 대한 반응은 waxy 타입으로 나타났으나 아밀로스 함량은 찰벼와 저아밀로스 벼 사이에 해당되는 범위를 보였다. 원품종과

‘만미벼’는 작물과학원 영남농업연구소(현 국립식량과학원 기능성작물부)에서 2002년도에 육성한 중만생 저아밀로스 반찹쌀 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 남부평야지의 보통기재배에서 8월 16일로 ‘동진벼’ 보다 2일 빠른 중만생종이다. 2. 수당립수는 ‘동진벼’ 보다 18개 많으나, 현미천립중은 19.9 g으로 ‘동진벼’ 보다 가벼운 편이며 등숙비율이 약간 떨어진다. 3. 위조현상에 강하고 성숙기 엽노화가 느린 편이며 내

Measurement of amylose content is commonly employed as the predictor of rice quality. Amylose is usually measured by absorbance of the amylose-iodine complex by a variety of ways. However, the effort to standardize the way amylose is measured is still working through the world of rice research. For comparing rice amylose analysis methods in Korea and Japan, major japonica rice-producing countries, rice samples with different amylose contents were selected. The rice samples were harvested, dried and milled at the National Institute of Crop Science, Rural Development Administration in Suwon, Republic of Korea. Amylose contents (AC) were analyzed using Concanavalin A method and modified Juliano methods, as representative methods in Korea and Japan, respectively. The AC of rice starch by Concanavalin A method were ranged 9.4～28.8%, on the other hand, the AC of rice flour by modified Juliano method had a wider range AC, 8.7～41.8%; for example, AC of semi-waxy varieties had lower values and AC of high amylose varieties had higher values in modified Juliano methods, even more than 10%. High correlation coefficients between retrogradation (or gelatinization) and AC using Concanavalin A would indicate that the Concanavalin A method could be more explanatory for evaluating rice quality like gelatinization and retrogradation.

A total of 40 Korean rice cultivars were exposed to high temperature during grain filling stage in the greenhouse condition and changes in head rice ratio of brown rice, whiteness of milled rice, amylose and protein contents were investigated in comparison with field-grown plants. Testing cultivars were categorized into four groups according to maturation period and accumulated temperature was 1216.4～1775.8oC in the field condition and 1275.8～ 1893.7oC in the greenhouse condition during grain filling stage. Reduction ratio of head rice and whiteness under high temperature in the four groups were 23.6, 17.7, 13.0, 8.7% and 12.7, 12.3, 9.5, 6.0%, respectively, in which early-maturing group showed more severe deterioration due to the early exposure to high temperature. Rice cultivar Dongan and Daeya were the most tolerant to high temperature among the tested cultivars showing 0.5 and 6.6% of the head rice reduction ratio and 0 and 1.2% of whiteness reduction ratio under high temperature, respectively. Amylose contents of the four groups were reduced by 11.7, 11.3, 8.8, 8.5% under high temperature in group Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, respectively, whereas protein contents were increased by 14.2, 6.3, 4.4, 4.4% in the four groups, respectively.

질소수비 및 실비 시용량을 증시하여 미립내 단백질함량을 증가시킴으로써 이에 따른 식미저하와 쌀의 구조적 특성의 품종별 반응을 정밀하게 분석 검토하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현미 단백질함량은 질소 수비 실비의 증량에 따라 표준구(N6) 대비 35~47% 까지 증가하였으며 식미가 낮은 품종일수록 증가 정도가 컸고, 동일한 질소 15kg/10a 수준으로 1,2차 수비가 충분히 준 조건에서도 1차 추비에 비해 실비를 준 경우 유메히까리와 레이호우는 현미 단백질함량이 유의하게 증가하였다. 2. 아밀로스함량은 질소 수비 실비의 증시에 따라 대체로 단백질함량과 반대로 변화정도는 품종간 차이보다 미미하지만 감소하는 경향을 나타내었다. 3. 식미 관능총평은 히노히까리 > 유메히까리 > 레이호우 순으로 높았는데 N 12 kg/10a 이상에서 질소 수비 실비 증시에 따라 유의하게 감소하는 경향을 보였으며 식미가 낮은 품종일수록 저하 정도가 컸고, 모든 식미관능 특성이 아밀로스함량보다 단백질함량 변화에 따라 크게 좌우되었으며 식미가 양호한 품종보다 식미가 낮은 품종에서 단백질함량 변화의 영향이 컸다. 4. 미립의 층위별 분포를 보아 외층에서 내층으로 갈수록 단백질함량은 현저히 감소하였고 아밀로스함량은 증가하였다. 식미가 양호한 품종이 낮은 품종에 비해 단백질함량의 분포가 겨층에서 높은 반면 백미층에서 크게 낮았으며 특히 아밀로스함량의 백미 외층 분포비율이 낮았다.

쌀겨 시용량에 따른 벼 생육 및 쌀 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 10a 당 쌀겨 100, 250, 500 kg 3수준으로 모 이앙전 10일에 본답 처리하였으며, 화학비료는 기준시용 및 50% 감량으로 단독 및 쌀겨 혼용 처리를 하였다. 화학비료 단독처리구(100% RF)와 쌀겨 단독처리구(200% RB, 100% RB, 50% RB)를 비교하여 보면 쌀겨처리구가 이앙 후 30일째에는 초장 생육이 저조하였으나, 출수기에서의 조사에서는 처리구간 유의성이 인정되지 않아 쌀겨 처리에 따른 초기 초장 생육 저조현상이 시간이 흐름에 따라 회복되었음을 알 수 있었다. 쌀겨의 단독 처리보다는 50% 화학비료와의 혼용처리가 수량에 있어서, 화학비료 기준시용보다 비슷하거나 높게 나타나 쌀겨 혼용처리가 화학비료 시용량을 낮출 수 있었다. 쌀겨의 시용량이 많을수록 등숙률이 낮아지는 경향을 보였으며, 수수와 초장은 반대의 경향이었다. 또한 미질 특성에 있어서는 쌀겨 시용량이 많아질수록 단백질 함량과 분상질립의 비율이 높게 조사되었으나 완전립의 비율은 낮게 조사되었다. 아밀로스 함량은 화학비료 단독 처리구 17.9~18.1% , 화학비료 50%+쌀겨 혼용처리구에서 17.3~17.8% 로 나타나 화학비료 단독처리구보다 혼용 처리구에서 아밀로스 함량이 낮아지는 경향을 보였다. 쌀겨 처리량에 따라 벼 생육 및 미질에 영향을 주었으며, 화학비료 50% 시용시 쌀겨를 혼합처리하면 비료 기준시용과 비슷하거나 높은 수량을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

‘oamibyeo’ a mid-late maturing ecotype with high amylose content in kernels, was developed by the rice breeding team of National Yeongnam Agricultural Experiment Station(NYAES) in 2000 and released in 2001. This variety was derived from the three way cross of Milyang 95//Kimcheonaengmi/2*Ilpumbyeo (in 1992 summer) through the pedigree breeding method and designated as ‘ilyang 168’in 1997. The heading date of ‘oamibyeo’was Aug. 18 in ordinary season with culm length of 85 cm. However, ‘oamibyeo’showed susceptible to bacterial leaf blight, stripe virus and leaf blast disease. The amylose content of ‘oamibyeo’in milled rice kernels is about 26.7% with translucent and clear in chalkness. Thus, ‘oamibyeo’is expected to be used as a source grain for rice noodle industries. The milled rice yield potential of ‘oamibyeo’is about 5.38 MT/ha in local adaptability test of three years and it would be adaptable to Yeongnam plain of Korea.

This study was performed to find out starch properties of rice grains in three varieties with different amylose content, Ilpumbyeo (non-waxy), Goami2 (high amylose), and Hwasunchalbyeo (waxy rice). There was no difference among physico-chemical characteristics of rice grains, but Goami 2 showed 2~3 folds higher crude fat (1.36%) than Ilpumbyeo. Pasting properties of RVA showed the highest values of maximum viscosity, breakdown, and final viscosity in Ilpumbyeo. A similar chain length distribution of amylopectin was found in Ilpumbyeo and Hwasunchalbyeo, indicating that DP 12 had the highest distribution. Goami 2 had the highest distribution in DP 14, and showed the lower percent (14.1%) than other rice cultivars. Thermal properties of DSC showed that the values of Tc and Tp of Hwasunchalbyeo were similar to Ilpumbyeo, whereas a slightly higher Tc was observed. The absorbtion enthalpy was also the highest (11.1 mJ/mg) in Hwasunchalbyeo. Goami 2 showed higher To, but the lowest enthalpy (6.52 mJ/mg) compared to Ilpumbyeo (7.92 mJ/mg). Retrogradation properties, which were measured with the gelatinized rice sample used for DSC, and stored in 4~circC during 6 days, indicated that retrogradation absorbtion peak was the first peak at 52.6~55.2~circC , and the second peak above 95~circC . Retrogradation enthalpy of Goami 2 was the highest value (5.12 mJ/mg).

본 시험은 종자은행이 보유하고 있는 다양한 벼 유전자원의 활용을 촉진하기 위하여 비파괴적인 분석방법의 하나인 근적외선 분광분석법을 이용한 유용유전자원의 대량 선발체계 구축을 위해 실시하였다. 1. NIR스펙트럼은 700 nm 이하의 가시광선 범위에서 다양한 범위의 spectrum을 보였으며, 700 nm에서 2500 nm의 근적외선 파장에서도 spectrum의 차이가 크게 나타났고, 1400 nm에서 전체 spectrum의 정점을 나타냈으며 그 이상의 spectrum에서는 포화현상을 나타내었다. 2. NIR 검량식 작성에 이용된 144점의 선발자원이 가지는 단백질함량의 범위는 6.5~9.5% 였으며, 134점의 선발자원이 가지는 아밀로스함량의 범위는 18.1~21.7% 이었다. 3. 단백질함량과 아밀로스함량의 실험치(Lab data)와 NIR 데이터의 모집단 분포의 해석과 상관관계에 관한 통계분석 결과, 단백질함량과 아밀로스함량의 R2 (RSQ) 값은 각각 0.786과 0.865로 높게 보였으며, 검량식 표준오차(SEC)는 각각 0.442와 2.078로 유의한 값을 보였고, 또한 검량식 검정 표준오차(SECV)도 각각 0.541과 3.106으로 유의한 값을 보였지만 검증시 상관정도(1-VR)는 0.68과 0.70로 검량식 작성시보다 낮은 유의성을 보였다.

품종의 쌀을 시료로 하여 전분분자의 미세구조 및 전분입자 막 조성 탄수화물의 특성과 식미치와의 상관을 분석함으로써 밥맛에 영향을 미치는 탄수화물 성분 특성에 대해서 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에 사용한 8품종 가운데 식미치는 고품벼가 가장 높았다. 2. 아밀로그램상의 호화특성에도 유의미한 차이가 있었는데, 최고 점도(Peak viscosity)와 강하 점도(breakdown)는 히토메보레가 가장 높았고, 미향벼가 가장 낮았다. 그러나 이들 아밀로그램상의 호화특성과 식미치와는 아무런 상관이 없었다. 3. 전분분자 중의 아밀로오스 함량은 품종 간에 유의미한 차이가 있었고, 토요식미기에 의해서 분석된 아밀로오스 함량과도 차이가 있었다. 그러나 아밀로오스 분자의 구조적인 특성과 식미치 간에는 상관이 없었다. 4. 아밀로펙틴의 미세구조 중 B/A의 값이 가장 큰 품종은 새추청벼였고, 가장 작은 품종은 팔공벼였다. 그러나 이들 수치와 식미치와는 상관이 인정되지 않았다. 5. DSC에 의한 전분입자의 호화특성도 품종 간에 차이가 있었으며, 특히 호화엔탈피는 품종 간 차이가 크게 나타났다. 그러나 호화엔탈피 역시 식미치와는 상관이 없었다. 6. 쌀 배유전분분획의 헤미셀룰로오스성 다당을 구성하고 있는 단당류는 rhamnose, fucose, ribose, arabinose, xylose 등이었으며, 총 단당류 함량은 새추청벼가 가장 높았고, 팔공벼가 가장 낮았다. 그러나 팔공벼를 제외한 양질미에서는 식미치와 상관이 없는 것을 알 수 있었다.

A field experiment was conducted to investigate effects of application time and rate of biofertilizer alone and in combination with chemical NPK fertilizer on growth, yield and quality of rice. The biofertilizer used composted food waste as substrate and added with effective microorganism. The treatments included recommended NPK fertilizer(RF, 11-5.5-4.8kg~;10a-1 ), half recommended NPK fertilizer(HRF, 5.5-2.8-2.4kg~;10a-1 ), half recommended NPK fertilizer plus 250kg~;10a-1 biofertilizer(HRF+Bio 250) and 500kg~;10a-1 biofertilizer(HRF+Bio 500). The biofertilizer treatments were applied at 0, 5 and 10 days before transplanting(DBT). Grain yield of HRF+Bio 250 at 5 DBT(648.4kg~;10a-1 ) was statistically similar to the highest obtained in the RF(654.1kg~;10a-1 ). Tiller numbers at HRF plus biofertilizer treatments were already high during the maximum tillering stage, and were similar with that of the RF and higher than that of the HRF during heading stage. Likewise, ripening ratio at HRF plus biofertilizer treatments was similar with that of the RF and higher than that of the HRF. Furthermore, all the biofertilizer treatments improved protein content but reduced the amylose content and palatability compared to treatments with chemical NPK fertilizer alone. Thus, HRF+Bio 250 at 5 DBT can be used to save 50% chemical NPK fertilizer and at the same time obtain an improved rice grain yield and quality.

저장기간이 벼 생태형에 따라 미립 특성에 영향하는 정도를 검토하기 위하여 자포니카형, 통일형 및 통일형에서 유래된 1대잡종형의 정조를 4~40 개월간 외부환경이 제어되지 않은 종자 저장실에 저장하여 저장기간에 따른 물리화학적 특성 변화에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 종자 발아율은 저장기간이 길어짐에 따라 낮아졌는데 자포니카형은 16개월 저장시 66.7%, 28개월 저장시 2.5%로 크게 떨어졌고 40개월 후에는 전혀 발아되지 않았으며, 통일형과 1대잡종형은 28개월까지는 뚜렷한 차이가 없었으나 40개월에는 각각 54.0% 및 67.9%로 발아율의 차이를 보였다. 2. 현미 경도는 통일형, 1대잡종형, 자포니카형의 순서로 높았으며 저장기간에 따른 유의한 차이는 없었다. 3. 알카리 붕괴도는 저장기간이 길어짐에 따라 증가하는 경향이었으며, 단백질 함량은 완만하게 감소하였고, 아밀로즈 함량은 일정한 경향이 없었다. 4. 전당 함량과 환원당 함량은 저장기간이 경과함에 따라 증가하였는데 저장 28 개월 이내에서 증가폭이 컷고 그 이후는 완만한 증가를 보였다. 5. 전당 함량에 대한 환원당 함량의 비율은 저장기간이 길수록 전당 함량보다는 환원당 함량의 증가가 많아서 비율이 높아졌다.

완전립과 불완전립의 이화학적 특성을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 무기질, 단백질 함량은 불완전미가 완전미에 비해서 높았으며, 지방산의 조성과 맛에 관여하는 아미노산의 조성 분포에도 차이가 있었다. 2. 호화된 완전미 쌀가루의 점도가 불완전미 쌀가루에 비해서 높았다. 3. 완전미 쌀 배유 전분의 아밀로오스 함량 및 쇄장길이는 완전미가 불완전미보다 높았으며, 호화 엔탈피도 높았다. 4. 완전미가 불완전미에 비해서 경시적인 가수분해도가 높았다.