Studies on the Physiological Root Activity and Its Related Characteristics of Rice Varieties for Application to Rice Breeding

수도근의 생리적 활력 및 그 관련형질의 품종차이와 육종상의 이용에 관한 연구

Experiments on the physiological root activity and its related characteristics of rice varieties were carried out in order to obtain some basic informations for the application of the results obtained to a rice breeding program. A significant positive correlation was found not only among the various characteristics related to conducting and ventilating systems which connects top and root of rice plant, but also between these characteristics and root activity. On the other hand, a significant difference in physiological root activity was recognized among different varieties and also between different groups of recognized 7 rice varieties differing in the their origin. It was also found that varieties with higher root activity (root activity indices) after ear formation stage tended to have more number of lower green leaves and consequently resulted in higher grain yield. Therefore, it may be possible to diagnose indirectly the root activity by examining the number of green leaves of the rice plant at later growth stage when breeders make selections of parent material for crossing or of hybrid lines in pedigree nurseries.

본 연구는 1968~'69에 수도육종에서의 모본선정을 위한 참고자료를 얻고저 육성모지가 다른 우리나라 품종과 일본품종을 각각 8품종씩 공시하여 근의 형태 및 생리적기능을 조사하고 그의 품종간차와 근활력 및 지상부주요형질들 상호간의 상관을 검토하는 한편 1972년에는 근의 형태 및 기능을 계통선발과정에 이용코자 초형이 다른 26품종(계통)을 가지고 근활력과 지상부 특정형질상호간의 관련성을 검토한 것이다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간기단면의 직경과 간기피층내 기공의 직경간에 그리고 근의 직경과 간기단면의 직경 및 근피층내 조세포수간에는 높은 정의 유의상관이 인정되었다. 2. 근의 직경과 근의 후생목부대도관수 및 장력간에 고도의 정의 유의상관이 인정되었다. 이와같은 형태적인 관련은 지상부로부터 근부로 연결되는 통기계 및 수분공급등에 대한 조직구조에 있어서 우리나라 품종이 일본품종에 비해 우수한 경향이었다. 3. 근의 생리적활력과 간기피층내 공기의 직경, 근의 피층내유세포수 및 근의 후생목부대도관수간에 각각 유의상관을 보였다. 이것은 조직 및 형태와 근의 생리적기능간에 밀접한 관계가 있음을 명백히 인정할 수 있었으며, 우리나라 품종이 간기가 굵고 피층내 기공 직경이 크면서 근의 피층내 유세포수와 대도관수가 많고 생리적 활력도 높았다. 이것은 근부를 일으키기 쉬운 지역에 대하여 적응하고 있는 특성으로 추정된다. 4. 생육시기별 근의 생리적활력의 품종간차이는 우리나라품종들이 상ㆍ하위근 모두 출수전에는 높은 활력을 보이나 출수후에는 급격히 저하하였는데 반해, 일본품종들은 출수후 근활력의 저하가 완만하였으며 근활력의 생육기간중의 변이폭은 우리나라 품종들이 큰 경향이었다. 5. 출수전의 근의 활력이 높은 품종은 금엽의 경사각동가 작고(직위), 엽신의 엽록색 농도가 높으며 그 분해속도가 느리고, 출수전후의 근활력이 높은 품종은 엽신내 단백태질소의 함량이 많으며, 동시에 광합성능력도 높았는데 이의 품종간차이는 현저하였다. 6. 출수직전 근활력과 엽신중 Fe$_2$O$_3$ 및 MnO 함량과의 관계는 뚜렷한 경향을 인정할 수 없었으며, 다만 양 성분간에 길항적인 경향이 인정되었다. 7. 출수전의 근의 활력과 수량과의 관계는 뚜렷한 경향을 찾아보기 어려웠으나 출수후기가 될 수록 양자간의 밀접한 관계를 인정할 수 있었다. 특히 근의 활력지수[1/(근 활력의 변이폭/활력의 평균치)x100]가 높을수록 수량이 높았다. 즉 근의 활력이 높고 변이가 적은 것이 수량성이 높았다. 8. 성묘의 근활력은 묘소질로서 중요시되는 발근율과 밀접한 관계가 있었다. 9. 출수기 및 난숙기에 있어서의 근활ㄹ겨은 지상부 생엽신의 다소와 높은 정의 유의상관이 인정되었으며 근활력이 높을수록 생엽수가 많았고 근활력이 낮은 품종일수록 하엽의 고사정도가 커서 생엽수가 적었다. 10. 하위엽신의 절제처리는 근활력을 현저히 저하시켜서 위의 사실을 재확인할 수 있었다. 따라서 계통선발과정에 있어서 생육후기에 생엽수(달관에 의한 방법)을 조사하므로서 근활력을 진단하는 간접적인 방법이 될 수 있다고 보았다.