Analysis of Morphological Characteristics for Normal Maize Inbred Lines

We evaluated the morphological characteristics of 156 maize inbred lines, which were developed to breeding normal maize variety at Maize Experiment Station, Gangwon Agricultural Research and Extension Services, by examining 11 quantitative and three qualitative characteristics. On the evaluation of three qualitative traits for 156 maize inbred lines, most inbred lines showed yellow (85 and 84 inbred lines) at tassel color (QL1) and silk color (QL2), and showed semi erect (105 inbred lines) at plant type (QL3). While, the evaluation of 11 quantitative traits for 156 maize inbred lines, they showed the morphological variation in days of tasseling (QN1, 56.5 to 76.0 days), days of silking (QN2, 59.0 to 85.5 days), stem thickness (QN3, 12.7 to 42.9 mm), plant height (QN4, 111.8 to 239.8 cm), ear height (QN5, 48.2 to 126.5 cm), 100 kernel weight (QN6, 14.9 to 36.4 g), ear length (QN7, 10.0 to 79.0 cm), setted kernel length (QN8, 8.0 to 70.5 cm), ear thickness (QN9, 4.0 to 22.0 cm), total kernel weight (QN10, 22.0 to 490.0 kg) and water content (QN11, 9.3 to 11.9%), respectively. As a result, 11 inbred lines (00hf3, 00hf19, 00hf30, 00hf36, 02S8069, 02S8072, 02S8090, 02S8099, 05S10011, 06S8085-6, 07S8011) in the 156 normal maize inbred lines have showed comparatively high values. While, the results of PCA (principal component analysis) indicated that the ear length (QN7), setted kernel length (QN8), ear thickness (QN9) and total kernel weight (QN10) greatly contributed in positive direction on the first principal components. And also, days of tasseling (QN1), days of silking (QN2), plant height (QN4) and ear height (QN5) contributed in negative direction on the second principal component. Thus these morphological characters, which were greatly contributed in the first and second principal components, might be considered to be useful for discrimination among 156 normal inbred lines. Specifically, this study's assessment of morphological characteristics of 156 normal inbred lines will be helpful useful for normal maize breeding programs such activities as planning crosses for hybrid and line development at Maize Experiment Station, Gangwon Agricultural Research and Extension Services.

종실옥수수 자식계통들에 대한 형태적 특성 연구

본 연구는 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 종실옥수수 품종개발을 위하여 육성한 156개의 자식계통들에 대하여 총 14개의 질적 및 양적 형질들을 이용하여 형태적 변이연구를 수행하였다. 3개의 질적 형질들의 조사 결과에서 웅수색(QL1)과 자수색(QL2)은 황색을 나타내는 계통(85계통, 84계통)들이 가장 많았고, 초형(QL3)은 대부분의 계통(105 계통)이 반직립형을 나타내었다. 반면에 11개의 양적 형질들에 대한 조사 결과에서 출웅일수(QN1)는 평균 $66.7{\pm}4.2$ 일을, 출사일수(QN2)는 평균 $72.8{\pm}5.8$일을, 간경(QN3)은 $16.2{\pm}2.6mm$를, 간장(QN4)은 평균 $16.2{\pm}2.6mm$를, 착수고(QN5)는 평균 $84.3{\pm}17.3cm$를, 백립중(QN6)은 평균 $24.4{\pm}4.4g$을, 이삭장(QN7)은 평균 $47.0{\pm}17.9cm$를, 착립장(QN8)은 평균 $40.7{\pm}15.7cm$을, 이삭경(QN9)은 평균 $14.2{\pm}4.7cm$를, 종실중(QN10)은 평균 $175.6{\pm}97.6kg$을, 종자의 수분함량은 평균 $10.0{\pm}0.3%$를 각각 나타내었다. 이상의 결과에 의하면 분석에 이용된 자식계통들 중에서 11개의 자식계통(00hf3, 00hf19, 00hf30, 00hf36, 02S8069, 02S8072, 02S8090, 02S8099, 05S10011, 06S8085-6, 07S8011)들은 조사된 5개의 수량 관련 형질들 중에서 3~4개 이상의 형질들에서 비교적 높은 특성을 나타내었다. 한편 주성분 분석결과에서는 분석에 이용된 14개의 질적 및 양적 형질들 중에서 이삭장(QN7), 착립장(QN8), 이삭경(QN9), 종실중(QN10)은 제 1 주성분에서 양의 방향에 크게 기여하였고, 반면에 제 2 주성분에서는 출웅일수(QN1), 출사일수(QN2), 간장(QN4), 착수고(QN5)은 음의 방향에 크게 기여하였다. 따라서 본 연구에서 제 1축 및 제 2축의 주성분에서 양의 방향과 음의 방향에 크게 기여한 형질들은 본 연구에서 분석에 이용한 156개의 종실 옥수수 자식계통들을 식별하는데 유용한 형질들인 것으로 생각되었다. 본 연구에서 156개의 종실옥수수 자식계통들에 대한 형태적 변이 및 주성분 분석의 결과는 앞으로 강원도농업기술원 옥수수연구소에서 종실옥수수 품종개발을 위한 계통 육성 및 교배조합 구성 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.