본 시험은 벼 건답직파재배(乾畓直播裁培)시 적응품종선정(適應品種選定)을 위한 기초자료를 얻고자 16개 기존장려품종(旣存奬勵品種)과 미국 6품종을 가지고 저온(低溫)하에서 발아력(發芽力) 검정(檢定)과 금오벼, 안중벼 2품종을 공시하여 세조파기에 의한 건답직파시 적정파종심(適正播種深)을 구명(究明)하기 위해 수행하였던 바 그 결과가 다음과 같이 요약(要約)되었다. 1. $13^{\circ}C$ 저온 하에서의 평균발아율은 81.2%로 그 범위는 64.3~94.84%로서 품종간 차이를 보였으며 평균발아일수는 17.4일 정도이고 그 범위는 14~24일로서 품종간 차이가 있었다. 2. 저온발아력(低溫發芽力)과 출아소요일수(出芽所要日數)간에는 부의 높은 유의상관(r= -0.922) 관계가 있었고 발아율(87% 이상) 및 발아소요일수(1 7일 이하)로 본 저온발아성이 양호한 품종들은 자광도, 낙동벼, 청명벼, 카롤로, 안중벼, 계화벼, 대관벼, 동진벼, 서해벼 이었다. 3. 벼 건답직파시 도복지수와 유의상관관계가 있었던 형질은 파종심, 간직경, 중심고, 좌절중이었으며 도복에 직접적으로 연관되는 좌절중은 파종심, 간직경, 간벽두께와 유의상관(有意相關) 관계가 있었다. 4 파종심 1~3cm에서 입모율(立毛率)이 높았고 출아소요일수(出芽所要日數)가 짧았다. 도복지수는 파종심이 깊을수록 낮았는데 파종심 1cm에서는 출아율은 높았으나 도복지수가 높았고, 7cm에서는 도복지수는 낮았으나 출아율(出芽率)이 저조하였는데, 출아율과 도복 안정성 및 수량성을 고려한 적정 파종심은 3cm 내외였다.
벼 품종의 DNA profiling을 위하여 SSR 마커를 활용하여 한국 벼의 품종판별 기술 확립을 위하여 국내에서 육성된 벼 243개 품종에 대하여 최종 선발된 7개의 SSR 마커(RM21, RM257, HsSSR01-52, RM333, RM580, RM1306, RM157)를 이용하여 판별하였다. 판별용으로 이용된 SSR 마커 7개의 총 대립인자 수는 130개였으며, 대립인자 수의 범위는 10 ~ 32개이었고, 평균 대립인자 수는 18.57이었다. PIC 값은 0.679 (HsSSR01-52) ~ 0.895 (RM333)의 범위이었으며, 평균 PIC 값은 0.774이었다. SSR 마커 7개의 조합으로 6단계의 판별을 통해 총 243개 품종 중 243개 모든 품종의 구별이 가능하였다. 이와 같은 결과, 본 연구에 이용된 SSR 7개 마커는 한국 벼 품종의 판별과 순도유지에 매우 효율적으로 이용할 수 있을 것으로 여겨진다.
질소시비량(0,10,20,30kg/10a)과 질소분시비율(기비+분얼비 : 수비가 100 : 0, 80 : 20, 60 : 40)이 일본형 품종(섬진벼)과 통일형 품종(삼강벼)의 생육, 수량, 수량구성요소 및 질소이용효율에 미치는 영향을 요약하면 다음과 같다. 1. 두 품종 모두 분얼수 질소시비율이 증가할수록 많았고, 섬진벼는 정상적인 분얼구상을 보였으나 삼강벼는 최고분얼기후 8월중에 제2의 최고분얼기를 보였다. 또, 섬진벼는 질소분시비율간에 분얼수의 차이가 없었으나 삼강벼는 생육초기에는 기비와 분얼비의 비율이 높을수록, 8월에는 수비비율이 높을수록 분얼수가 많았다. 2. 두 품종 모두 무질소구보다는 질소시용구에서 등숙율을 제외한 수량구성요소 및 수량이 많았다. 질소시비량 간에는 섬진벼는 시비량이 많을수록 주당수수는 다소 증가하였으나 등숙율은 감소하였고, 수당영화수 및 주당영화수, 천립중, 그리고 수량은 차이가 없었다. 삼강벼는 주당수수, 등숙율, 천립중은 차이가 없었으나 수당영화수 및 주당영화수, 그리고 수량은 질소시비량이 많을수록 증가하였다. 3. 질소분시비율 간에 섬진벼는 전량을 기비와 분얼비로만 시용한 구보다 기비, 분얼비, 수비로 분시한 구에서 수당영화수와 천립중은 비슷하였으나 주당수수, 주당영화수, 등숙율, 수량이 높았다. 그러나, 삼강벼는 수비비율이 높을수록 주당수수는 증가하나 수당영화수는 급격히 감소하였고 주당영화수, 등숙율, 천립중, 수량은 큰 차이가 없었다. 4. 두 품종 모두 질소시비량이 많을수록 질소흡수량은 증가하였으나 질소비료의 흡수율은 감소하였다. 흡수된 단위질소당 현미생산량은 질소시비량이 증가할수록 감소하였으나 삼강벼는 차이가 없었다. 5. 질소분시비율 간에는 섬진벼는 수비비율이 높을수록 질소흡수량과 질소비료의 흡수율이 높았고 흡수된 단위질소당 현미생산량은 차이가 없었다. 그러나, 삼강벼는 질소흡수량은 차이가 없었으나 질소비료의 흡수율, 흡수된 단위질소당 현미생산량은 분시비율이 높을수록 감소하였다.
간척지 논에서 고품질 쌀 생산을 위한 기초 자료를 얻고자 2001년 농업기반공사 김포간척지에서 9개 벼 품종의 수량과 단백질 함량 및 식미치의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 쌀 수량은 식미계에 의한 식미치와 고도로 유의한 부상관(r=-0.49$^{**}$ )을 나타내었다. 수량이 낮은 수라벼의 식미치가 가장 높았고 수량이 높은 대안벼와 진품벼는 식미치가 가장 낮았다. 2. 간척지 재배 백미의 단백질 함량은 모든 품종이 7.5% 이상으로 상당히 높은 편이었는데 이는 시비와 관개용수에서 많은 질소질비료가 공급된 결과로 보여졌다. 3. 김포간척지에 적합한 벼 품종은 수량성 면에서는 대안벼, 진품벼, 신동진벼이나 품질을 고려한다면 단백질 함량이 낮고 식미치가 높은 광안벼, 수라벼, 남평벼가 적합하다고 사료되었다.
일본 양조용 품종인 히다호마레를 포함 8개 벼품종을 공시하여 각 품종들에 대한 양조적성을 검토하여 양조용 품종육성을 위한 기초자료를 얻고자 수행한 시험결과는 다음과 같다. 1. 공시품종의 외관특성은 통일형을 제외한 6개 품종 모두 장폭비가 1.80이하로서 단원형이었고 히다호마레와 이리40002가 심백정도가 심했다. 2. 정백미의 완전입률은 섬진벼, 이리40002, 동진벼, 히다호마레 순으로 높았으며 기타 품종은 50% 이하로서 동할립 및 쇄미의 비율이 높았다. 3. 공시품종의 화학적 성분은 공시품종 모두 양조미에 적합하였다. 4. 원료처리(침청, 증미)시 정백미의 완전립 비율이 낮은 품종이 쇄미가 많았고 완전립률이 높은 품종이 누룩상태가 우수하였으며 액화력 및 당화력도 높았다. 5. 발효경과시의 $CO_2$감소량은 동진벼, 섬진벼, 이리40002, 히다호마레, 신광벼, 동북14004, HR9849-B-1, 백양벼 순으로 많았으며 예상 알코올 생성량과도 비교적 잘 일치 되었다. 6. 발효최종 성분에서 청주의 산도 및 아미노산 함량은 공시품종 모두 적당하고 관능검사 결과 섬진벼, 동진벼, 이리40002가 우수하였다. 7. 종합적으로 양조특성을 검토한 결과 동진벼, 섬진벼, 이리40002, 히다호마레 등이 양조적성이 우수하였다.
수도오염지역에 적응하는 수도품종을 선정할 목적으로 10개 장려품종을 공시하여 년중 계속해서 배출되는 복합오염물(SO$_2$, HF)의 영향을 받고 있는 오염지역과 이로부터 7km 떨어져 있는 비오염지역에서 실험을 수행하였으며 엽내오염물함량, 연반률, 수량 및 엽록소함량을 조사, 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 오염지역에서 재배한 벼의 엽내 전류황 및 불소함량이 비오염지역에서보다 많았으며 연반은 오염지역에서만 발생하였는데 다수계품종이 일반계품종보다 연반발생률이 훨씬 높았다. 2. 연반발생률과 오염지역에 대한 비오염지역의 불소함량비율간에는 단상관이 그리고 연반발생률과 불소 및 전류황함량비율간의 중상관은 유의성이 인정되었으나 전류황함량비율과는 관계가 없었다. 3. 공시한 10개 품종중 오염지역에서 수량성이 높았고 비오염지역에 대한 오염지역에서의 수양비율이 높았던 낙동벼. 동진벼, 남풍벼, 서광벼 및 청청벼 둥을 대기오염지역에 적응하는 품종으로 선정할수 있었다. 4. 오염지역에서 생육한 벼는 주당수수, 1,000입중 및 등숙비율이 비오염지역보다 낮았으며 대기오염에 적응하는 품종들은 두 지역간 주당수수 및 등숙비율의 변이가 적었다. 5. 오염지역에서 생육한 벼의 지엽내 엽록소함량은 비오염지역에서의 것보다 낮았는데 엽록소 a가 b보다 대기오염물에 대하여 더 민감한 반응을 보였다. 6. 비오염지역에 대한 오염지역의 품종별 수량비율은 품종의 연반율, 두 지역간 엽내 전류황함량비율, 불소함량비율 및 엽록소함량비율 등과 아무런 관계도 인정되지 않았다.
벼의 품종 및 입형별 최적도정조건을 구명하여 손실량을 최소화하고 고품질 양질쌀을 가공하기 위하여 2000년산 다산벼, 안산벼, 화성벼, 일품벼 및 동안벼의 원료품위, 제품품위, 도정특성, 도정시 소요전력 등을 조사하였다. 수확한 벼의 수분을 15%까지 건조한 후의 천립중은 다산벼가 가장 높은 28.55 g 이었고, 안산벼는 22.92 g으로 가장 낮았다. 벼의 장폭비는 다산벼, 안산벼, 동안벼, 화성벼 및 일품벼가 각각 3.03, 2.36, 2.23, 2.12 및 2.10이었다. 현미 가공시 현미기 고무롤러의 간격을 벼 품종별 두께의 20%, 30%, 40%로 다르게 조절하여 가공한 결과 현미기 고무롤러 간격을 30%로 하여 현미 가공하였을 때가 제현율이 가장 높았다. 실험실용 정미기를 이용하여 현미를 2회 도정시 다산벼는 전체 미강중 91.38%, 화성벼는 88.46%, 동안벼는 74.62%, 일품벼는 73.03%, 안산벼는 70.93%의 미강이 제거되었고, 백미가공이 끝난 후 전품종 평균 백미완전립률은 92.87%이었다.
북한의 작물 생산성은 남한에 비하여 월등히 낮다. 이러한 이유 중 하나는 취약한 병 관리에 있다. 북한은 농경지의 약 30%가 논으로 이루어져 있다. 벼 도열병과 벼 흰잎마름병은 북한 벼 재배 시 각각 가장 중요한 곰팡이 병 및 세균 병이다. 본 연구에서는 벼 도열병균과 벼 흰잎마름병균에 대한 7개 북한 벼 품종의 병 저항성 반응을 시험하였다. 남한에서 분리한 18개 벼 도열병균에 대한 7개 벼 품종의 반응은 다소 다르게 나타났다. 7개 벼 품종 중 길주1호는 KI 혹은 KJ 레이스에 관계없이 남한에서 분리한 벼 도열병균 18개 균주 모두에 매우 저항성을 보였다. 평도5호는 남한에서 분리한 벼 도열병균 15개 균주에 대하여 감수성 반응을 보였다. 반면, 벼 흰잎마름병균에 대한 북한 벼 품종의 병 저항성 반응은 벼 도열병균에 대한 반응과 차이를 보였다. 길주1호는 K1 레이스인 KXO42와 K2 레이스인 KXO90에 대하여 높은 감수성을 보였고, 평도5호는 K1 레이스인 KXO85와 K3 레이스인 KXO19에 완전한 저항성을 보였다. 평양21호는 K1 레이스 모두에 완전한 저항성을 보였고, 원산69호는 KXO85를 제외한 모든 벼 흰잎마름병균에 감수성을 보였다. 이 연구는 향후 남북 농업 협력을 통하여 북한 벼 품종을 남한에 도입 시 두 병원균에 대한 북한 벼 품종의 저항성 반응 검정 및 벼 품종 육성에 중요한 기본 자료가 될 것이다.
오존$(O_3)$ 처리후 벼 품종의 SOD(Superoxide Dismutase)와 POD(Peroxidase)활성, 기공 저항성의 반응의 차이를 조사하여 내성품종 선발의 기초 자료로 이용하고자 실험을 실시 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. SOD활성 조사에서 오존 처리 1시간 후 상남밭벼는 활성이 높아졌고, 백나와 일품벼의 경우 오존 처리 1 시간 후 보다 2 시간 후 활성이 증가하였다. 오존 처리 24시간 후에는 상남밭벼의 활성이 크게 감소하였고, 일품벼는 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 한강찰벼는 큰 변화를 보이지 않았다. 2. POD활성 조사에서 오존 처리 1 시간 후에는 한강찰벼, 상남밭벼, 일품벼등이 서로 비숫한 P0D활성을 나타내었지만, 백나는 활성이 매우 낮았고 시간이 지날수록 POD활성은 증가하였다. 오존 처리 24 시간 후의 POD활성은 조사된 품종 모두에서 활성이 90 %이상을 나타냈다. 3. 기공 저항성 조사에서 오존 처리 1 시간 후에는 상남밭벼의 경우 기공 저항성이 감소하는 경향 나타냈다. 오존 처리 24 시간 후의 기공 저항성은 한강찰벼, 상남밭벼, 백나에서 조사 잎 모두 기공 저항성이 감소하였지만, 일품벼에서는 오존 처리 1 시간 후와 비슷한 높은 기공 저항성을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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