The objective of this study was to determine the changes in content of polyphenolics, flavonoids, amino acids, especially γ-aminobutyric acid (GABA), and the antioxidant activities in the methanol extracts of four different pigmented rice seeds (white, black, red, and green color) at different germination stages, dry seeds (DS), imbibed seeds (IS), and germinated seeds for 1 (GS1), 2 (GS2) and 3 days (GS3). Total phenolics content at 1000 mg/kg extract was highest in black rice, ranging from 208.3 to 257.3 mg/kg, and followed by red rice 144.7 to 185.7 mg/kg, brown rice 151.3 to 194.2 mg/kg and green rice 125.7 to 160.7 mg/kg (lowest). Total flavonoid level had same tendency to total phenolics among colored rices with significant differences, showing highest amounts (45.2 to 56.8 mg/kg) in black rice and lowest (18.8 to 23.0 mg/kg) in green rice. Total phenolics and total flavonoids levels in black and brown seeds were highest when soaked, and in red rice when nonsoaked, and in green rice when germinated for 1 day. These results showed that content of physiologically- active substances were differ depending on seed coat color, soaking or germinating degree. Content in total amino acids during germination was ranged from 136.5 to 232.0 mg/kg in green rice (highest), and 98.9 to 176.0 mg/kg in red rice (lowest). Total content of amino acids and GABA level in all seed colors were high in order of GS3 > GS1 > IS > DS. The antioxidant activity of the methanol extracts from all the seed colors concentration-dependently increased. DPPH free radical scavenging activity at 2,000 mg/kg was highest in black rice by 83.0 to 87.7%, and lowest in green rice by 44.3 to 65.7%.

Human tissue-type plasminogen activator (t-PA) is responsible for fibrin-specific plasminogen activation and plays a key role in fibrinolysis thereby aiding breakdown of blood clots in the vasculature. In the present study, in order to develop a system for production of recombinant st-PA and t- PAHis6 proteins in transgenic rice seeds, a DNA fragment encoding t-PA gene was selected and cloned to a plant binary vector (pMJ21) harboring a rice GluB1 promoter, an N-terminal signal peptide of the rice glutelin B1 protein and a Pin II terminator. The constructed plasmid was transformed into Agrobacterium tumefaciens LBA4404 (pSB1) to facilitate introduction into rice callus. The insertion of the st-PA and t-PAHis6 genes into the genome of transgenic rice seeds and their transcripts were confirmed using PCR, and Southern blot as well as RT-PCR, respectively. The highest level of recombinant st-PA expression as determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was found to be 2,916 ng/total soluble protein (mg) in transgenic rice seeds. The amount of recombinant proteins expressed in transgenic plants was estimated to range from 634 ~ 2,916 ng/TSP mg (st-PA) and 925 ~ 2,640 ng/TSP mg(t- PAHis6), respectively. Immuno-blot analysis of transgenic rice seeds revealed single bands of approximately 68-kDa representing recombinant st-PA and t-PAHis6 proteins. These results demonstrate the expression and in vivo activity of recombinant st-PA and t-PAHis6 in transgenic rice seeds. This study is a promising endeavor for production of recombinant pharmaceutical proteins using rice seed system.

종자 등 유전자원의 국가간 교류는 새로운 병원균을 유입시켜 새로운 병을 일으키고 경제적인 손실을 극대화 시킬수 있는 원인을 제공하기 때문에 국가별로 검역이 더욱 강화되고 있는 실정이다. 그러한 연유로 국가별로는 자국에 존재하지 않은 유사한 병원균을 발견할 경우 종자도입을 막고 있어 불필요한 경제적 손실원인이 되기도 한다. 따라서 이러한 손실을 막기위해 각국에 검역소에서는 병원균의 형태적인 감별보다 더 정확한 검정기술이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 다중PCR을 통하여 한번의 PCR 증폭으로 벼종자에 존재하는 벼흰잎마름병을 일으키는 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)과 세균성 줄무늬병을 일으키는 Xanthomonas oryzae pv.oryzicola (Xoc) 를 검출하고 이 두병원균을 판별할수 있는, 국제미작연구소가 최적화한 다중PCR 검정방법의 실질적 적용성 여부를 검증하기 위한 연구였다. 그 결과 51개의 비병원성이나 Xoo 또는 Xoc 와 유사하며 벼종자에서 분리된 균들은 다중PCR검정에서 어떤 밴드도 증폭하지 않은 반면, 대조구(positive control)에서는 알맞은 band size의 amplicon들을 증폭해냈다. 따라서 본 연구에 사용된 국제미작연구소에서 최적화된 다중 PCR방법 (IRRI-optimized multiplex PCR)은 벼종자에서 발견할수 있는 Xoo와 Xoc 의 존재 여부 뿐만 아니라 이들과 형태적으로 유사하나 비병원성균으로부터 구분해 내는데 탁월한 방법이었음을 확인할 수 있었다.

논의 99Tc 오염 시 소석회와 유기질 비료의 토양 첨가가 쌀알 내 99Tc 농도 저감 대책으로서 유용한지 알아보기 위하여 온실 내에서 두 가지 논토양에 대해 포트실험을 수행하였다. 모내기 15 일 전에 약 20 cm 깊이에 해당하는 상부 토양을 상기 농용 물질과 99Tc로 처리하였다. 처리 효과는 토양 중 농도에 대한 작물체 내 농도의 비로 정의되는 전이계수(TF)로 비교하였다. 대조 작물체의 경우 두 토양에서 현미 TF 값은 4.1×10-4 및 4.3×10-4였다. 각종 유형의 첨가 중에서 한 토양에 대해 60%정도의 TF 값 감소를 나타낸 소석회 저수준 첨가(약 0.6 kg m-2)만이 대책으로서 이용 가능성이 있을 것으로 판단되었다. 다른 한 토양에서는 동 첨가의 효과가 거의 없었으므로 다수의 토양에 대한 평균적인 효과를 알아내는 것이 중요하다. 두 가지 다른 수준의 유기질 비료의 첨가는 모두 TF 값을 증가시켰다. 위보다 더 낮은 수준의 소석회 첨가에 대해 실험을 수행할 필요가 있을 것으로 사료되었다.

경주 방사성 폐기물 처분장 주변 논에 대한 방사성 요오드 및 테크네튬의 토양-쌀알 전이계수를 조사하 기 위하여 온실 내에서 포트재배로 방사성 추적자 실험을 2 년에 걸쳐 수행하였다. 모내기 전에 상부 약 20 cm 깊이의 흙을 125I(2007 년) 및 99Tc(2008 년)와 고르게 혼합한 다음 포트에 관개하여 물이 찬 논같 이 만들었다. 전이계수는 토양 중 방사성 핵종 농도에 대한 쌀알(현미) 내 농도의 비로 나타내었다. 쌀알 의 방사성 요오드 및 테크네튬 전이계수는 토양에 따라 각각 1.1×10-3∼6.4×10-3(세 토양) 및 5.4×10-4∼2.5×10-3(네 토양)의 범위였다. 이러한 변이에 대해서는 토양 간 점토 함량의 차이가 유기물 함량이나 pH의 차이보다 중요한 역할을 한 것으로 보였다. 쌀알의 방사성 요오드 및 테크네튬 전이계수의 대표치 로서 각각 2.9×10-3 및 1.1×10-3이 제안되었다. 앞으로 보다 대표성이 높은 값을 얻기 위하여 관심 부지 들을 대상으로 조사가 지속적으로 수행될 필요가 있다.

. 영남작물시험장, 호남작물시험장 및 충남농촌진흥원에서 분양받은 18개의 벼종자시료와 충남지역 일반농가에서 수확한 8개의 벼종자시료 등 모두 26개의 종자시료를 공시하여 표준습지법으로 조사하였던 바 21종의 균류가 검출되었으며, 벼 갈샐잎마름병균(Gerlachia oryzae)은 22개의 벼 종자시료에서 의 범위로 검출되었다. 2. 종자전염성 G. oryzae의 효과적인 검출방법을 찾기 위하여 표준습지법, 냉동습지법, 물한천법 등으로 비교 조사한 결과, 냉동습지법에서 검출율이 가장 높았다. 3. 벼종자의 각 부위를 무균적으로 분리하여 부위별로 G. oryzae의 감염여부를 표준습지법으로 조사한 결과, 벼 종자의 껍질에서 가장 많이 검출되었으며, 심하게 이병된 종자는 배유 및 종피 뿐 만 아니라 배에 까지 감염되어 있었다. 4. G. oryzae에 감염된 벼 종자를 파종하여 심하게 이병된 종자는 종자부패 및 묘입고를 일으켰으며, 약하게 이병된 종자는 초엽, 1엽, 2엽에 갈색의 병징감염을 초래하였다.

본 실험은 볍씨를 Dimethoate 액에 침지처리하였을 경우 약제의 침투량 및 볍씨의 발아생리에 미치는 여러 가지 요인의 영향을 추정하기 위해 수도품종 12개를 공시하여 침지시간, 농도 및 온도에 따르는 약제침투량 그리고 처리에 의한 볍씨의 발아생리에 미치는 영향에 관하여 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Dimethoate 침투량은 공시품종에 따라 현저한 차이가 있으며 볍씨 100입당 약제침투량은 수성>관옥>농광>진흥>팔달>승판 5호>수원 82호>농림 6 호>시로가네>신 2호>풍광>재원의 순서 이었고 종자당 약제 침투량은 대립종에서 많았고 소립종에서 적었으며 1g당 약제침투량은 그와 반대로 소립종에서 많았다. 약제침투량과 볍씨의 흡수율과의 상관은 로 낮았다. 2) 약제침투량은 침지시간, 농도 및 온도에 따라 차이가 있었으며 특히 처리온도의 영향이 컸다. Dimethoate에 48시간 침지처리하였을때 볍씨 1g당 약제 침투량은 에서는 0.174mg, 술에서는 0.208mg 및 에서는 0.397mg이었다. 3) Dimethoate처리가 볍씨의 발아에 미치는 영향은 품종에 따라 현저한 차이가 있었는데 발아저해도의 순위는 Dimethoate액에서 24시간 처리의 경우 팔달>수원 82 호>진흥>풍광>재건>시로가네>농광> 농림 6 호>신 2호>수성>승판 5호>관옥이었고 48시간 처리의 경우 진흥>승판 5호>수원 82호>팔달>농광>재건>신 2호>관옥>시로가네>풍광>수성>농림 6호이었으며 발아저해도와 약제침투량간의 상관은 로 유의하였다. 4) Dimethoate처리액에서 24시간)에 의하여 볍씨의 발아가 억제되었으며 평균발아속도는 약 2일 지연되었고 그 정도는 품종에 따라 차이가 있었다. 5) 공시품종의 발아속도와 발아저해율과는 정의 정관을 나타내었으며 발아속도가 빠른 품종에서 발아저해율이 낮았고 딴대로 발아속도가 늦은 품종에서 발아저해가 심하였다. 6) 공시품종의 화학적조성중 단백질이 발아저해도와 가장 관계가 깊었는데 단백질의 함량이 낮은 품종은 Dimethoate에 의한 발아저해가 높은 경향을 보였다. 7) 공시품종의 KOH 붕괴도는 품종간에 현저한 차이가 있었으며 KOH 붕괴도가 큰 품종이 발아저해가 심하고 작은 품종은 덜한 경향을 보였다. 또한 KOH 붕괴도와 단백질 함량과는 의 높은 상관을보였다. 8) 공시품종의 산소호흡량은 품종에 따라 현저한 차이가 있었으며 Dimethoate처리액에서 24시간)에 의하여 볍씨의 호흡량이 감소되었다. 9) 산소호흡량과 평균발아소요일수와는 로 부의 유의한 상관을 보였는데 산소호흡량이 많은 품종은 평균발아소요일수가 짧은 경향을 보였다. 10) 볍씨의 산소호흡량과 Dimethoate 처리에 의한 볍씨의 발아저해도와는 의 높은 부의 상관을 보였으며 산색호흡량이 많은 품종이 발아저해도가 낮고 적은 품종에서는 높았다.

1. 시험은 1961과 1962년의 2개년에 걸쳐 대관령에서 미국, 일본, 독일계와 한국재래품종 53품종을 공시하여 감자역병에 대한 저항성을 조사할 것이다. 2. 본시험은 자연발병하에서 조사하였으며 항저성의 차이를 다섯 계급으로 구분하였는데 그 결과는 아래와 같다. 면역성품종...Kennebec, Isola, Cherokee, Merrimack, Yoraku, Lisili, Cosima. 고도저항성품종...Antze, Ragis Isola, Delus, Hessenkrone, Plymouth, Sebago, Pungo, Sieglinde, Anco, Essex. 저항성품종...Tawa, B-605-10, Sequoia, Grata, Concordia, Onaway, Noring 1, Nisego. 이병성품종...Nordak, Pontiac, Benimaru, Early gem, Chippewa, Chitose, Ohjiro, Red Bake, Norland, Katahdin. 고도이병성품종...Russet Burbunk, May Queen, Earlaine, Irish Cobbler, Feldeslohn, Red Warba, Chisago, Osseo, Paunee, Warba, Norgleam, Red Beauty, Red, Danshaku, Namchak(Native variety). 3. 만생종품종이 조생종보다 저항성이었다. 4. 일본계와 미국계도입품종보자 독일계도입품종이 저항성이 강한 편이었다.

Germination characteristics, seedling emergence, and early seedling growth of iron-coated rice seeds, cultivars Daebo and Samdeokbyeo, under different water depths were compared with those of non-coated seeds (control) and the results evaluated to obtain basic information for establishing stable seedlings in direct water seeding. The total germination percentage of the two seed treatments was similar, but iron-coated seeds had slightly faster germination and shorter mean germination time than non-coated seeds. Water absorption rates of iron-coated seeds were lower than that of non-coated seeds during seed germination. The germination percentage of the two iron-coated rice seed cultivars showed a significant decline of 15-22% after one year of storage under natural conditions. The seedling emergence percentage and uniformity of the two rice cultivars were significantly higher in the iron-coated seeds at 1-13 cm water depths but the percentage of floating seedlings was lower in iron-coated seeds than in non-coated seeds. The iron-coated seeds had a high seedling emergence percentage of 91.3-93.3% at all flooding depths whereas the non-coated seeds had a significantly low seedling emergence percentage of 57.7-71.7% at a water depth of 13 cm. Moreover, the shoot dry weight and seedling health score of iron-coated seeds were significantly higher than those of non-coated seeds, while root dry weights were similar in iron-coated and non-coated seeds, regardless of water depth. These results suggest that iron-coated seeds are more appropriate for stable seedling establishment in direct water seeding than are non-coated seeds.

본 연구는 벼의 출수 후 일수에 따라 수발아 양상을 조사하고 수발아 피해가 발생할 수 있는 시기를 예측하여 수발아 방제를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 등숙기간 중 호품벼는 출수 후 20일, 신동진벼는 출수 후 30일부터 수발아 조건이 충족되면 발아가 시작되었으며, 50% 이상의 종자가 발아력을 갖는 시기는 호품벼가 약 35일, 신동진벼가 약 45일이었고, 출수 후 50일에는 두 품종에서 모두 80% 이상의 종자가 발아하였다. 2. 한 이삭 내에서 종자의 위치에 따른 수발아의 순서는 상위부 > 중위부 > 하위부 순으로 나타났으며 지경별로는 2차 지경보다는 1차 지경의 것이 높게 나타났다. 3. 수발아 검정 시 미발아된 종자는 배의 미숙, 종자휴면, 종자의 등숙불량 (불완전립)이 원인인 것으로 판단되었다. 4. 출수 후 30~45일의 등숙중기에 신동진벼는 호품벼보다 종자 휴면성이 높았다.

찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; 15℃, 대조; 25℃)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온 에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨 의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더 이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시 간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수 분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평 균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시 간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24 시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차 이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으 나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사 (TTC활력검사)와 표준발아율검사(25℃)에서 발아율이 높 더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고 려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율 의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉 진시켜야 한다.

This study was carried out to determine the contents of antioxidant activity of colored rice lines which derived from a mutant of MGI079 induced by MGI079 tissue culture in rice (Oryza sativa L.). The antioxidant activities were evaluated by assaying polyphenol, flavonoid, DPPH free radical and color values of colored rice lines, respectively. Among 8 lines including Heugnam of colored rice, the 70% ethanol extracts decreased in the order of MGI079-2-1>MGI079-2-6>MGI079-2-R,Heugnam>MGI079-1-R>MGI079-2-1>MGI079, MGI079-1-1, MGI079-1-6. The rice lines of highest polyphenolic compound was MGI079-2-6 and the next were Heugnam, MGI079-2-R, MGI079-2-1, MGI079-1-R, MGI079-1-6, MGI079-1-1, MGI079, MGI079-OP-R with the order of higher content. The flavonoid was higher in order of MGI079-2-1, MGI079-2-6, Heugnam, MGI079-2-R, MGI079-1-R, MGI079-1-6, MGI079-OP-R, MGI079, MGI079-1-1. The DPPH free radical was higher in order of MGI079-2-1, MGI079-2-6, Heugnam, MGI079-1-6, MGI079-1-1, MGI079-2-R, MGI079-1-R, MGI079-OP-R, MGI079. For chromaticity, a negative correlation was exhibited between the color value and the 70% ethanol extracts, polyphenolic compound, flavonoid, DPPH free radical. The grain characters in brown rice of a mutant of MGI079 showed similar to that of a donor plant, MGI079. Whereas, chemical characteristics of brown rice in two colored rice lines(MGI079-2-1, MGI079-2-6) were lower in amylose and lipid contents and were higher four times in zinc that of a donor plant, MGI079. Two colored rice lines(MGI079-2-1, MGI079-2-6) showed relatively high antioxidative activity in every results of antioxidant activity tests.

Rice seed storage proteins (SSPs) are accumulated in storage organelles of the endosperm during seed maturation. The SSPs from the rice seeds consist of glutelins as a major SSP, and prolamins and globulins comprise about the rest 20 % of the SSPs. To improve the nutritional quality of rice seeds or processing properties of rice flour, we are attempting to change the composition of the SSPs in rice seeds. For this purpose, we generated many transgenic rice plants, which show the altered levels of the SSPs, by using the RNA interference (RNAi). Accumulation of glutelins was 76% reduced in the GluA-RNAi lines. The Pro-RNAi lines revealed the reduced levels of prolamins to 36%. The protein level of globulins was 61% reduced in the Glb-RNAi lines. Interestingly, an obvious reduction of glutelins, prolamins, and globulins was not examined in the GluA:Pro:Glb-RNAi lines. This suggests that a reduction of a few SSPs could be compensated by the increases of other SSPs at the protein levels. We are also attempting to generate transgenic rice plants expressing both a high-molecular-weight (HMW) glutelin subunit and a low-molecular-weight (LMW) glutelin subunit. These manipulations of rice SSPs might be an important contribution on improving the functional properties of rice seeds.

The identification characteristics of irradiated (0.5, 1, 2, and 4 kGy) brown rice, soybean, and sesame seeds were investigated using photostimulated luminescence (PSL), thermoluminescence (TL), and hydrocarbon analysis during 12-month storage. PSL-based screening was possible for the irradiated soybean and sesame seed samples up to 6 and 12 months, respectively. The TL glow curve shape, intensity, and ratio enabled the clear dose-dependent discrimination of all the non-irradiated and irradiated samples. The TL intensity decreased during storage, but the TL glow curve did not change qualitatively, which provided enough information to confirm the irradiation treatment of the samples over the storage period. Radiation-induced hydrocarbons were found in all the irradiated samples even at 0.5 kGy, throughout the storage period. 8-Heptadecene (C17:1) and 1,7-hexadecadiene (C16:2) originated from oleic acid, and 6,9-heptadecadiene (C17:2) and 1,7,10-hexadecatriene (C16:3) originated from linoleic acid, can be used as radiation-induced markers in identifying irradiated brown rice, soybean, and sesame seeds.

Clay-coated rice seeds (clay-coated seeds A and B) were directly sown on dry paddy and their growth and yield were compared with the normal drill-sown seeds on dry flat paddy. In clay-coated seeds, germination was 1 day earlier and the emergence rate was higher up to 5% than that of normal drill-sown seeds. But the apparent number of seedling stand per m2 was lower than that of normal drill-sown seeds, which is due to the smaller amount of seeding in clay-coated seeds. At the early growth stage, the plant height of clay-coated seeds A was taller than that of drill-sown seeds, while the plant height of clay-coated seeds B was 0.7 cm shorter than that of drill-sown seeds. At the late growth stage, however, the difference was insignificant in both cases. The maximum tillering stage was 10 days earlier in drill-sown seeds. Lodging index was the lowest in clay-coated seeds B and there was no difference between clay-coated seeds A and drill-sown seeds. The ratio of stem base weight, culm diameter and culm wall thickness were higher in clay-coated seeds, while the lower internodes (4th, 5th and 6th) length was shorter in claycoated seeds than in drill-sown seeds. In clay-coated seeds, the number of panicle per m2 was smaller, while the number of spikelet per panicle was a little larger than in drill-sown seeds. The rate of ripened grain and brown rice 1,000 grain weight were lower in the clay-coated seeds, thus the yield was 98~99% level of drill-sown seeds. Considering that the amount of seeding in clay-coated seeds was two-thirds of that in drill-sown seeds, it is expected that clay coating method could become an additional technique for direct seeding cultivation.

This study was carried out to get the genetic information on the germination rate and fat acidity after 12 weeks’storage at 35 . Germination rate decreased with longer storage period, ℃ while fat acidity increased. Germination rate was higher in the order of Koshihikari, Hanmaeum and Unkwangbyeo after 12 weeks’storage at 35℃. Fat acidity of Koshihikari and Hanmaeum was gradually increased, but that of Unkwangbyeo was dramatically increased after 4 weeks’storage at 35℃. The genetic mode on germination rate and fat acidity using the joint scaling test was shown to be additive-dominance gene effects. Additive([d]) effect was higher than dominance effect([h]) in all crosses. The average degree of dominance, [h]/[d], was less than 1, indicating that germination rate and fat acidity was partially dominant. Germination rate and fat acidity based on frequency distribution of 2 crosses were quantitative characters expressed by polygenes.