Early maturing glutinous rice lines with giant embryo were developed using anther culture. Deuraechan, mid-late maturing high-yielding japonica rice variety with resistance against rice stipe virus (RSV), bacterial blight (BB), and lodging, and Chenghyangna ge, early maturing glutinous rice germplasm with giant embryo were used the parents. F2 seeds from the cross between Deuraechan and Chenghyangna ge with glutinous endosperm and giant embryo were selected and propagated to F2 population. In F2 population, anther culture was conducted using the panicles from the early maturing plants. All doubled haploid (DH) lines showed early maturing, glutinous endosperm, and giant embryo phenotype. Through marker-assisted selections to Stvb-i and Xa3, 17 DH lines carrying both resistance genes were selected. Among 17 DH lines, six lines with more embryo size and better agronomic traits were selected and analyzed their characteristics. These lines were early maturing glutinous rice with giant embryo and showed enhanced yield, resistance against RSV and BB, and lodging, compared to previously developed giant embryo rice varieties. But they were vulnerable to preharvest sprouting which is important trait in early maturing rice. According to the texture and rapid viscosity analysis, DH lines were considered to have appropriate properties of cooked brown rice. They showed less hardness, gummniess, chewiness, and setback. Developed DH lines could be useful materials for diversification of cropping system and enhancing the brown rice consumption but the breeding efforts to improve the vulnerability against preharvest sprouting is required to apply for practical variety.

눈큰흑찰은 최근 국민의 건강에 대한 관심에 대한 요구에 부응하기 위해 2012년 국립식량과학원 기능성작물부에서 육 성한 품종이다. 눈큰흑찰은 씨눈에 함유된 기능성 물질 함량 이 높은 벼 개발을 목적으로 get를 모본으로 하고 흑찰벼인 조생흑찰 부본으로 교배하여 계통육종법으로 육성되었다. 선 발된 YR25277-B-B-314-2 계통을 밀양263호로 계통명을 부 여하고 2010～2012년 3년간 지역적응시험 실시하여 2012년 12월 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종선정위원회에서 품 종으로 선정되었으며 눈큰흑찰로 명명하였다. 눈큰흑찰의 출 수기는 전국 평균 7월 30일로 조생흑찰과 비슷한 조생종이다. 벼 키는 65 cm로 조생흑찰과 비슷하며 포기당 이삭수와 이삭 당 벼알수도 각각 13개와 73개로 조생흑찰과 비슷하다. 천랍 중이 17.8 g으로 조생흑찰보다 1.7 g 정도 가벼운 편이다. 도 복 및 도열병에는 강하나 흰잎마름병, 바이러스병 및 해충에 약한 편이다. 쌀수량은 3.54 Mt/ha로 조생흑찰의 4.12 MT/ha 보다 낮은 편이다. 현미모양은 장폭비 1.93으로 조생흑찰과 비슷한 중장립형이며 종피에 안토시아닌이 함유된 흑색찰벼 이다. 눈큰흑찰은 거대배 품종으로 씨눈무게가 1.46 mg으로 조생흑찰 보다 3배 정도 무거우며, 이에 따라 씨눈에 많이 포 함된 GABA 함량이 높다. 눈큰흑찰의 적응지역은 중부 및 남 부 평야지이다.

거대쌀눈의 특성과 검정쌀 그리고 찹쌀의 특성을 보유한 눈큰흑찰의 침종과 발아 그리고 기질로 글루탐산을 처리하 였을 경우의 가바를 포함한 주요 성분의 분석 결과는 다음 과 같다. 1. 싹 발아 길이를 기준으로 눈큰흑찰의 가바 함량은 싹 길이가 5~10 mm인 stage-3에 93.9 mg/100 g으로 최 고를 보였고, 대량 제조 조건에서는 최고 126.9 mg의 가바를 함유하고 있음을 확인하였다. 2. 침종에 의한 성분 분석에서는 72시간 침종에서 폴리 페놀, 플라보노이드, 아미노산 그리고 가바 함량이 가 장 많이 축적됨을 확인하였다. 3. 글루탐산 탈탄산효소의 작용에 의한 가바 함량 증가는 현미와 쌀겨 모두에서 급격한 증가가 관찰되었고, 눈 큰흑찰 현미와 쌀겨의 경우 가바 함량이 각각 354.6 mg/100 g과 726.4 mg으로 현미와 쌀겨에 비해 각각 14배와 3배 함량이 증가하였다. 따라서 본 연구에서 눈큰흑찰의 발아와 침종에 따른 품질 특성을 분석한 결과, 뇌의 대사전달 물질의 조정 작용과 고 혈압 그리고 스트레스 조정 기능이 있는 가바의 함량이 침 종과 발아에 의해 일반 쌀에 비해 급격히 증가함을 확인하 였다. 특히나 글루탐산탈탄산 효소의 작용에 의한 눈큰흑찰 의 현미와 쌀겨의 가바 생성은 현재까지 보고된 그 어떤 쌀 품종에서 분석된 가바 함량보다도 가장 우수함을 확인할 수 있어 향후 기능성 발아현미 가공을 위한 원료로 활용이 가 능하며, 침종 조건은 가바 함량이 증진된 밥의 제조에 활용 이 가능하고, 일본에서 시판되는 가바 건강식품의 용량과 맞먹는 함량을 지닌 눈큰흑찰을 이용한 가바쌀 생산과 가바 의 효능에 의한 혈압강하, 체중조절, 알코올 관련 질환 등에 효능이 있는 건강기능성 식품 원료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

‘큰눈자미벼’는 한국방송통신대학교 농학과에서 2009년도에 육성한 쌀눈이 크고, C3G 함량이 높은 복합기능성 유색미 품종을 개발하였다. ‘큰눈자미’의 중부평야지 평균 출수기는 8월 13일로 중생종이며, 간장은 87 cm 정도이고, 종피색이 흑자색인 유색메벼 품종이다. 현미천립중은 18.9 g 정도이고, 장폭비는 2.14로 중원형이며, 현미에서 쌀눈의 비율이 8.2% 수준으로 ‘흑진주벼’의 2.5배 정도이며, 현미 1립 기준 쌀눈의 무게가 ‘흑진주벼’의 2.8배 수준인 거대배아미 품종이다. 현미의 지방함량과 Lysine 함량이 ‘흑진주벼’ 보다 높고, 종피의 안토시아닌 주색소인 C3G 함량이 ‘흑진주벼’에 비해 2배 정도 높은 품종으로 건강 기능성 소재로서 활용가치가 높을 것으로 기대된다. 중부평야지역 보통기 보비재배 2개소에서 평균 410 kg/10a 수준으로 ‘흑진주벼’ 대비 5% 증수 되었다.

‘큰눈’은 다양한 전분 신소재를 육성할 목적으로 1991년 하계에 양질다수성 품종인 ‘일품벼’에 돌연변이처리(MNU)하여 중만생이며 배가 일반벼보다 큰 거대배아미인 ‘Ilpum MNU)36-2-GH1-2-10-1-2-3-2-1’ 계통을 선발하여 ‘수원492호’로 계통명을 부여하여, 2003년부터 2005년까지 3년간 지역적응시험 실시결과 그 우수성이 인정되어 2005년 12월 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가목록등재 품종으로 선정됨과 동시에 ‘큰눈’으로 명명하였다. ‘큰눈’의 중부평야지의 평균 출수기는 8월 17일로 ‘화성벼’보다 6일 느리고, 남부평야지 평균 출수기는 8월 15일로 ‘남평벼’보다 1일 빠른 중생종이다. ‘큰눈’의 간장은 86 cm이며, 이삭길이는 23 cm로 ‘화성벼’와 비슷하고, 포기당 이삭수는 ‘화성벼’보다 적으나, 수당립수는 많고, 등숙비율은 낮은 편이며, 현미 천립중은 가벼운 편이다. ‘큰눈’은 도열병 저항성은 약한 반응을 보였으며, 흰잎마름병 및 바이러스병과 벼멸구 및 애멸구 저항성은 없었다. ‘큰눈’은 내냉성검정에서 ‘화성벼’에 비해 출수지연일수가 다소 길고, 냉수구 임실율이 낮아서 내냉성은 약한 편이며, 도복특성검정에서 좌절중은 낮고, 도복지수는 높은 편이나 포장 도복은 강한 편이다. ‘큰눈’은 현미장폭비가 1.62인 중단원립이고, 투명도가 다소 불량하고 심복백이 많아 외관 품위가 떨어지고, 아밀로스와 단백질 함량은 각각 17.5, 5.9%로 ‘화성벼’보다 낮은 편이며, 단당류 및 올리고당 함량은 ‘화성벼’보다 1.4배, 발아현미의 GABA 함량은 발아 2일에서 ‘일품벼’보다 2.8배 많았다. ‘큰눈’의 쌀수량은 보통기재배에서 평균 쌀수량이 4.52 MT/ha로 ‘화성벼’ 대비 89% 수준이었다. ‘큰눈’의 재배적지는 중부평야 및 남부평야지이다.

This study was conducted to determine the physicochemical properties of a giant embryo rice 'P47JB-4-B-5-B' derived from the cross between 'P47', a mutant of 'Hwayoung' induced by T-DNA insertion, and 'Junam'. The grain appearance and chemical components of the embryo were analyzed and compared with a donor cultivar, 'Hwayoung'. The proportion of embryo weight to grain weight of 'P47 JB-4-B-5-B' was 2.2 times heavier (6.7%) than that (3.1%) of 'Hwayoung'. Total free amino acid content (75.81 mg/100 g) of 'P47JB-4-B-5-B' was 2.1 times higher than that of 'Hwayoung'. The GABA content in brown rice was 14.06 mg/100 g in 'P47JB-4-B-5-B' and 6.8 mg/100 g in 'Hwayoung'. Especially, the GABA content in brown rice of 'P47JB-4-B-5-B' remarkably increased (about 33 times from 1.48 mg to 44.81 mg/100 g) 2 days after germination. Continuous frequency distributions and transgressive segregation in embryo length and width were observed in the F2 population of the cross between 'P47' and 'Cheongcheong', indicating that the giant embryo was controlled by quantitative trait loci. However, embryo length and width demonstrated high broad sense heritability, implying that giant embryonic traits could be selected in earlier generations in comparison with other quantitative traits.

Rice is a staple food for more than 50% of the world's population. Embryo comprises only 2 to 3% of the weight distribution of the entire pericarp but has higher concentration of vitamins, proteins, and essential fatty acids than the other parts of grains. Moreover, α-tocoperol, γ-oryzanol, phytic acid and γ-aminobutric acid that have nutraceutical value are abundant. Increasing the volume of embryo assures the fortification of nutritional value of rice grain. We developed new black waxy giant embryo rice, Milyang 263 by crossing Josaengheugchal, a black waxy rice variety, and get, a giant embryo mutant generated by tissue culture. The nutrient contents and physical properties of Milyang 263 were compared with several giant embryo mutants and normal embryo rice varieties. Changes in the nutrient properties after germination were also observed. Results indicated that this new black waxy giant embryo rice, Milyang 263, offers a promising source for improving nutritional quality of rice especially anthocyanin, essential minerals, and GABA.

Recently, giant embryonic rice and functional rice food are preferred by more consumers, which are attributed to the fact that the embryo has high concentrations of essential amino acids, fatty acids, and vitamins relative to other parts of rice grains. In this report, the heredity and stability of giant embryo mutations in successive generations were analyzed regarding a giant embryonic line, 'P47', induced by T-DNA insertion and a F2 population from a cross between 'P47' and 'Junam'. The mutant lines with increases of 1.5, 1.7 and 1.8 times on embryo length, width and 100-embryo weight to those of the control showed stable inheritance across three generations. The continuous frequency distributions of embryo size in the F2 population showed that the embryo size is a quantitative trait of polygene controlled. In addition, wide range of transgressive segregations of six traits affecting embryo size confirmed exchange of genetic materials and recombination between genes controlling embryo size. Five giant embryo mutant lines selected from the F2 population will be used for artificial selection and improvement of giant embryonic varieties.

화청벼 에서 유기된 초거대배 돌연변리계통을 육성하고 그의 미립 외형특성, 단백질함량 및 아미노산 조성, 지질함량 및 지방산 조성, 비타민 함량등의 영양특성 및 작물학적 특성을 원품종과 대비하여 조사하였다 그 결과는 다음과 같다. 1. 초거대배 변리계통의 현미 외형크기는 원품종과 차이가 없었으나, 1000립중은 원품종의 74.5%이었고, 1립당 배의 크기는 건물중으로 322%이었다. 2. 현미의 단백질함량은 8.99%로 화청벼의 7.39%에 비해 높았고, 저장단백질의 조성은 차이가 없었다. 아미노산조성에서는 현미 전체로 볼 때 lysine 함량이 월등히 증대되었고, methionine, serine, ,tyrosine 함량이 다소 감소되었다. 3. 현미의 지질함량은 5.7%로 원품종의 3.8%에 비해 1.5배 증가하였다. 지방산 중 팔미틴 산 함량은 증가하였고, 리놀산 함량은 감소하였다. 4. 배의 비타민 B1,B2 , niacin함량에서 초거대배미와 원품종과는 차이가 없었으며, α-tocopherol 함량은 감소하였으나, 현미 전체로 보면B1,B2 , α-tocopherol 함량이 월등히 증가하였다. 5. 초거대배미는 고영양미로서의 이용가치가 클것으로 판단되었다. 6. 초거대배 변이계통(M4)들의 정조수량은 원품종인 화청벼(556kg/10a)에 비해 69.2～78.8% 정도이었다. 생육형질의 변이계수로 보아 대부분 계통들이 고정된 것으로 나타났다.