수도의 1대잡종 종자생산을 위한 기초적인 정보를 얻고자 한국품종 배경의 세포질적 유전적 웅성불임계통 수원296A, 수원304A 및 수원310A와 유전적 웅성불임계통 수원296GMS 등과 대조품종인 중공의 세포질적 유전적 웅성불임계통 Zhenshan97A를 공시하여 주두노출정도, 시간별 개영수 및 개영각도 변화 등을 조사하고 자연교잡률과 관련시켜 검토한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 한국품종을 배경으로 한 웅성불임계통들의 주두노출 정도가 중공의 CGMS Zhenshan97A 보다 불량하였고 특히 Japonica형 CGMS인 수원304A의 주두노출이 불량하였다. 2. 시간별 개영수의 Peak의 조만과 유무는 자연교잡률과 관련이 적었다. 3. 개영각이 크고 장시간 개영이 지속되는 웅성불임계통의 자연교잡이 높았다. 개영각이 작으면서 장시간 개영되어도 효과가 적었다. 4. 동일품종을 배경으로 했을 경우 GMS가 CGMS보다 자연교잡에 유리했다. 5. 웅성불임계통은 정상계통에 비해 개영 지속시간이 길었다.

중공의 CGMS (cytoplasmic-genetic male sterility)를 한국품종으로 이전하여 그들을 MS유지계통으로 쓸 경우 이들이 임성회복친과 교잡되어 발현될 것으로 기대되는 수중의 잡종강 세정도를 중공의 CGMS계통 및 그 유지계통들과의 잡종과 대비하여 조사검토하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 수량의 잡종강세는 heterosis(F1 /MP)로 표현하여 113~221.1% 전체평균 150.5%이었고 hetero-beltiosis(F1 /better p)로 표현하여 86.1~179.8%전체평균 125.3%이였다. 품종군별로는 중공계통들이 가장 높았는데 유지계통들은 MS계통들보다 높았다. 다음으로 높은 것은 임성회복친들이었고 한국품종으로 유지계통들은 가장 낮은 잡종강세를 보였다. 2. 수량구성요소별로 잡종강세를 heterobeltiosis로 표현해 보면 수수는 전체평균 92.7%로 감소되었고 수당입수는 120.0%로 증가했으며 임실율은 103.0%로 유의할만한 변화가 없었고 천립중은 112%로 증가하였다. 증수에 크게 기여한 수당입수와 천립중의 heterobeltiosis를 품종군별로 보면 수량의 그것과 비슷한 경향이었다. 3. 수량구성요소가 수량에 기여한 정도를 임성회복친별 교배조합군별로 검토하기 위하여 경노계수를 계산하였더니 밀양46, 수원294 및 수원287 조합 모두에서 다같이 수당입수가 0.8073~0..8649로 가장 컸고 다음은 천립중으로 0.2000~0.5032이었다. 4. 품종군별 잡종조합의 수량을 교배조합능력이라고 간주하고 이것을 전체평균에 대한 비율로 계산하여 비교했는데 임성회복친 중 밀양46과 수원294는 일반조합능력은 비슷하나 특수조합능력은 차가 있고 S. 287은 일반조합능력이 떨어진다. 유지계통별로는 중공의 유지계통이 가장 높았고 한국유지계통이 가장 낮았다. 중공의 CGMS를 한국품종으로 이전하는데 있어서의 문제점을 검토하였다.

유채에서 F1 의 잡종강세를 이용함에 있어 Shiga나 Thmpson이 개발한 MS들은 고온에서 불임성이 회복되고 유질과 유박의 성분도 개량되지 못하였으므로 이같은 결점이 보완된 새로운 MS를 개발코저 연구를 계속한 결과 완전한 불임성이면서 에루친산과 구루코지노레이트가 제거, 개량된 새로운 세포질.유전자적 웅성불임계통 Mokpo-MS가 육성되었다. 이를 다음과 같이 요약한다. 1. Mokpo-MS는 캐나다 품종인 Tower를 어미로 하고 일본 품종 Isuzu를 화분친으로한 F2에서 발견된 MS를 1입식 Q.C.T.법으로 Zero-erucic acid 개체를 선발하고 이를 Test-tape법으로 Zero-glucosinolate 개체를 재 선발하여 고정시켰다. MS유지는 임성인 자매개체, 계통의 화분으로 ,유지시켰다. 2. 세포질 유전자적 웅성불임계통 여부를 검정코저 Tower Isugu의 정역 조합을 작성하여 F2 에서 MS 분리비를 조사한 결과 Tower가 어미인 조합에서는 3 : 1의 비율로 MS가 분리되었으며 Tower가 화분친으로 된 조합에서는 전부 임성으로 발현되었으므로 Tower의 S세포질과 Isuzu의 핵내 S유전자와의 상호작용에 의해 발현되는 세포질 유전자적 웅성불임 계통임이 밝혀졌다.3. Mokpo-MS는 같은 계통내 임성인 개체의 화분으로 유지시키면 차대에서 각 50 %의 MS와 임성이 분리된다. 4. Moo-MS는 기존MS들 보다 2~3일 숙기가 빠르며 3～17개나 분지수가 더 많고 화기에서 웅예의 길이가 0.2mm 약장은 거의 없으며 상대적 위치가 0.0인 완전 MS였다. 5. 새로 육성된 Mokpo-MS의 유질은 바람직하지 못한 에루친산과 에이꼬젠산이 완전 제거되고 대신 양질 지방산인 오레인산과 리놀산 함량이 92%에 달하는 양질유 MS이다. 6. 유박의 사료화를 위한 성분개량에서도 유해물질인 Glucosinolate성분이 완전 제거되어 도입 대두박에 대체 가능하다. 7. Mokpo-MS는 화기의 불임성에 관계되는 형질이나 기타 생태적인 실용형질들이 완전히 인정되었다.

유채 수량을 획기적으로 증수하는데 F1의 잡종강세를 이용하기 위한 연구의 일환으로 조합능력이 높은 MS와 F1 을 선발하기 위하여 조합능력을 검정하고 Non-Isogenic maintainer를 활용한 우수MS의 3원교잡 F1 형질발현에 대해 검토했다. 본 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 세포질 유전자적 웅성불임 계통들의 일반조합능력에서는 유달MS가 수량과 수량구성형질들이 특별히 우수하였으며 내한성도 강하였다. 2. 유달MS의 특수조합 능력에서는 143화분친과의 F1 중 10a당 수량이 450kg 이상되는 F1이 12조합이나 있었으며 그중에서 특히 수량이 높은 조합은 유달MS 목포 10호-F1 로서 103당 518kg의 종실을 생산하여 표준품종 유달보다 96% 이상 증수되었다. 3. 화분친으로 공시한 143품종 중에서 90품종이 임성회복유전자를 가지고 있었으며 유럽품종들은 공시품종중 78%, 한국품종에서는 58%의 품종들이 완전 임성회복 품종들이었다. 4. Non-Isogenic maintainer를 활용한 3원교잡 F1 의 형질발현에서는 숙기는 2원교잡 F1 보다 3~4일 이 빨랐으며 수량형질인 수장, 1 수래수, 유효분교수, 래장, 1,000 입중 등에서 2원교잡 F1보다 길고 많아서 다수성인 방향으로 Heterosis가 발현을 하였다. 5. 3원교잡 F1의 잡종강세에 의한 수량성을 같은 유달MS의 2원교잡 F1 의 수량성과 비교한 결과 3원교잡 F1 의 평균 103당 수량은 423kg으로서 평균 60%나 더 증수되어 우성유전자의 집적에 기인한 Heterosis 발현이 더 켰다. 6. 3원교잡 F1 의 대량종자생산은 MS와 Maintainer의 증식단계와 MS의 Maintainer의 교호재식과 화분친의 증식단계 그리고 Yudal MS Non-Isogenic maintainer (Isuzu)와 화분친(목포 10호)과의 교호재식 단계의 3단계가 필요하다. 소요면적은 60.1ha이며 여기서 채종된 3원교잡 F1 으로 6만ha를 재배할 수 있었다.

영남작물 시험장에서는 우리 나라 남부지방의 답이작에 적합한 조숙 안전 다수성 보리 신품종을 보다 효율적으로 육성하기 위하여 1975년부터 보리의 웅성불임을 이용한 누환선발육종을 실시한 결과 1978년에 보리의 순환선발집단인 RSPYB#1을 육성하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 갈다. 1. 집단육성에 이용된 재료는 미국 California 와 Idaho 및 Montana 지방에서 육성된 Composite cross F2 집단과 우리 나라 육성계통의 혼합집단을 사용 하였다. 2. 집단육성 과정에서 각 Cycle의 F1 세대에서는 종자증식만 하고 F2 세대에서는 웅성불임과 웅성임성을 인공교배 하였다. 3. 웅성불임 재료에 우리 나라 육성계통의 혼합집합이 2회 교잡되므로서 이론적으로 75%의 적응률을 가졌으며 남부지방의 답이작하에서 그 Cycle 이 반복되어 왔으므로 답이작에 대한 적응도가 높은 것으로 인정된다. 4. 각 Cycle의 F2 세대에서는 우량개체를 주별로 선발하였고 선발된 계통은 계통 육종법에 따라 재배하였으며 유망한 계통은 생산력 검정시험에 공시하여 수량과 특성을 검정하였다. 5. 보리순환선발집단 RSPYB# 1에서 선발된 계통들은 기존장여 품종들에 비하여 조숙 다수성으로 답이작에 적응도가 높은 경향이었다. 6. 보리순환선발집단 RSPYB# 1은 Cycle이 진전될수록 답이작에 더욱 우수한 계통들이 선거될 것으로 기대된다.