건물 생산 및 수량 관련 특성들을 비교 검토하고자, 시대별로 보급 면적이 넓었던 Japonica 6품종과 통일형 3품종에 대하여 건물 생산 특성인 광소멸계수(K), 광이용효율(RUE), 누적엽면적지수(LAD) 등과 수량 및 수량구성요소를 조사하였고, 각 특성들을 비교 검토하였다. 벼 군락의 K는 70년대 이전에 보급된 품종은 0.5이상으로 높은 값을 보였으나, 그 이후에 나온 Japonica 품종과 통일형 품종은 0.5보다 낮은 값을 보였다. 출수전 RUE는 japonica 품종 중에서는 팔달벼가 가장 낮았고, 조동지와 낙동벼가 높았으며, 통일형 품종 중에서는 밀양23호가 유의하게 낮았으나 품종육성연대에 따른 일정한 변화경향은 없었다. 한편 등숙기 RUE는 품종간에 유의적인 차이가 없었다. LAD는 품종간에 유의적인 차이가 있었는데, 최근에 육성된 품종일수록 LAD가 큰 경향이었다. 출수기까지의 LAD는 출수기 건물중과 유의한 상관이 인정되지 않았으나, 출수 후 LAD 및 전 생육기간의 LAD는 등숙기 건물생산량 및 수확기 건물중과 각각 유의한 정의 상관이 있었다. 출수기 및 수확기 건물중은 품종간에 유의적인 차이는 없었으나 통일계 품종의 경우는 최근에 육성된 품종일수록 높은 경향이었다. 수량은 자포니카 품종의 경우 1900년대 이전 품종인 조동지만이 유의하게 수량이 낮았으며, 그 이후에 육성된 japonica 품종 간에는 수량의 차이는 없었다. 통일형 품종은 최근에 육성된 품종일수록 수량이 높은 경향이었다, 수량은 단위면적당 영화수와 유의한 정의 상관관계가 있었는데 통일계 품종은 최근에 육성된 품종일수록 단위면적당 영화수가 많았다. 이상의 결과를 요약하면 japonica 품종의 경우 육성보급 연대에 따른 건물생산 특성인 K, RUE 및 LAD의 일정한 변화 경향이 없었으나, 통일계 품종의 경우는 최근에 육성된 품종일수록 수량이 증가하였는데, 이는 영화수 증대에 따른 sink size 증대와 더불어 LAD증대에 따른 건물생산성 증대에 기인하는 것이었다.
분얼력이 서로 다른 일본형, 인도형, 통일형, Java형, Hybrid등 8개 품종 분얼경의 해부생태학적 특성과 수량 및 수량구성요소를 비교검토하기 위해 국제미작연구소에서 실험을 실시하였다. 1. 1차 분얼의 시작은 일본형 벼는 이앙후 12-14일, 인도형 벼는 9-ll일, 기타품종은 8-l0일 경에 시작되었으며 2차 분얼은 1차 분얼후 7일 (Hybrid)-14일 (SR14453)로 품종간 특성은 1차 분얼과 비슷한 경향이었다. 또한 분얼경수는 1차 분얼경은 4(SR14453)-8개(IR30), 2 차는 3 (SR14453) -20개 (IR30) 이었다. 2. 분얼기간은 21일 (IR14453)-65B (IR30)이 소요되었고 출수는 단기간(6-32일)내에 끝나 생육기간이 다양하였으며 주간의 출수는 밀양 83 호와 운봉벼에서만 가장 먼저 출수하였다. 3. 이삭목의 대유관속수는 품종에 따라 다양하였으며 IR30, 밀양 8003, Rewa, Hybrid 벼는 대유관속수가 소유관속수보다 많았으나 IR47705, Silewah, 운봉벼, SR14453은 반대 의 경향이었다. 4. 이삭목의 대유관속수의 감소율은 주간과 1차 분얼경간에 0(SR14453)-3.0개(Hybrid)로 품종간 차이가 현저하였으며 일반적으로 출현이 빠른 분얼경은 늦은 것보다 유관속수가 많았으나 품종에 따라 차이가 없는 것도 있었다. 5. 분얼경간 수량특성은 임실율이나 천립중은 분얼순서와 큰 차가 없었으나 수당입수의 차가 크기 때문에 수량은 주간에 가장 많았고 1차 분얼경, 2차 분얼경 순으로 감소하는 경향이었으며 주간과 1차 분얼경은 2차 분얼경에 비해 초장, 수장, 엽면적이 크고 유관속의 수가 많았다 . 6. 이삭목의 유관속수는 수당입수 및 수량과 고도의 정의 상관을 보였으나 임실률과 천립중과는 유의성이 없었으며 수당입수는 분얼시기에 따라 부의 상관이 있었으나 출수시기와는 품종간 차이가 인정되었다.
벼 약배양에서 식물체 재분화 능력의 품종간 차이와 유전 양식에 대해 연구한 결과는 다음과 같다. ‘일미벼’ 외 46품종의 녹색체 재분화율은 자포니카형이 통일형이나 인디카형보다 높게 나타났고, 동일 품종 생태형간에도 배양 효율은 다양한 변이폭을 나타내었다. 자포니카 품종중에서 ‘일미벼’와 ‘향남벼’는 각각 19.4%와 18.1%의 높은 재분화 능력을 나타내었다. ‘밀양 23호’와 ‘추청벼’가 교배된 F$_2$집단의 녹색체 재분화율은 평균 6.6%로 나타났고 0~33.3%까지 넓은 변이폭을 가지는 연속적인 빈도 분포양상을 나타내었다. 캘러스 형성률과 식물체 재분화 능력에 대해 추정된 광의의 유전력은 각각 72.8%와 82.7%로 추정되었다.
RAPDs 분석에 의한 양친의 유전적 유사성 정도가 F1 잡종강세 예측에 효율적으로 이용될 수 있는지 알아보고자 통일형 6 품종(밀양42, IR747, 백운찰벼, 삼강벼, 수원307, 이리356) 간 반이면 교배 F1 15조합을 작성하였다. 양친과 F1을 공시하여 조사한 수량 등 8개의 특성과 RAPDs 분석을 통해 구한 양친의 유전적거리와의 관계를 조사하였다. 120개의 Operon 프라이머를 6개 품종의 DNA 증폭에 이용한 결과 3367개의 밴드가 발생되었으며 이중 168개가 6개 품종 중 1개 이상의 품종에서 변이를 보였다. 6품종간 유전적 거리는 최소 0.157(백운찰벼와 수원 307호 간), 최대 0.383(삼강벼와 이리356호 간)의 분포를 보였다. 잡종강세의 정도는 정조수량(129%), 수당립수(125%), 수장(109%) 등이 높은 잡종강세를 보였고, 유전적거리는 수당립수와 통계적으로 유의한 부의 상관을 보였지만, 정조수량, 천립중 등과는 유의한 상관을 보이지 않았다.
논 토양에서 벼 품종간 $CH_4$ 배출과 근 분비물 특성 등을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 중만생종에 비하여 조생종의 $CH_4$ 배출이 적은 경향이었으며 자포니카 형보다는 통일형의 $CH_4$ 배출이 적은 경향이었다. 2. $CH_4$ 배출과 분얼수 및 근중과는 유의성이 인정되었으며 상관계수는 분얼수보다 근중에서 높은 경향이었고, 유수형성기 및 출수기에 $CH_4$ 배출이 많았다. 3. 토양용액중 $CH_4$ 함량은 계화벼가 가장 높았으며 다른 품종들은 비슷한 경향이었는데 이는 근권 산화력에 크게 좌우되었던 것으로 생각된다. 4. 뿌리에서 분비된 탄수화물류는 이앙 40일을 기준으로 조생종인 남원벼가 $1,306{\mu}g\;l^{-1}day^{-1}$, 중만생종이 $283{\mu}g\;l^{-1}day^{-1}$ 통일형인 풍산벼가 $984{\mu}g\;l^{-1}day^{-1}$를 분비하였다.
수도 생육기간중 이상저온이 내습하였던 1980년에 동일위도상의 표고가 다른 두 개 지역, 수원($127^{\circ}$, $37^{\circ}$20' 표고 37m)과 제천 ($128.2^{\circ}$, $N37^{\circ}$10', 표고 280-300m)에다 Japonica 품종인 대골도, 진흥, 신002와 통일형품종 조생통일, 수원 287호(태백벼), wx 817-1-65-2-3(서울대 농대육성) 등을 4월 21일 파종 6월 1일 이앙하고 출수기, 간장, 수장 및 수량 관련형질들을 조사 비교 검토하였다. 1. 간장, 수장 및 1,000립중은 Japonica품종의 경우는 제천에서 통일형 품종의 경우는 수원에서 약간 작아지는 경향이었으나 유의적인 차이는 아니었다. 2. 수량구성요소중 주당 수수는 제천에서 현저히 증가되었는데 그 정도는 품종에 따라서 달랐으며, 임실율은 수원이 제천보다, Japonica 품종이 통일형 품종보다 높았는데 지역간 차이는 통일형 품종에서 현저하였다. 3. 지역에 따른 품종들의 품종군에 따라 달라 Japonica 품종들(대골도 제외)은 제천에서 월등히 높았으나 통일형 품종들은 제천에서 모두 감수되었다.
벼의 오존 처리에 따른 피해 경감 효과를 조사하기 위해 자포니카품종인 화명벼와 통일형 품종인 남천벼에 오존처리와 함께 식물생장조절제인 ABA를 농도별로 30일 동안 엽면 처리한 후 분얼기 및 수잉기에 생육, 수량 및 항산화 효소 활성의 변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 오존처리에 의해 화명벼 수잉기의 ABA무처리에서 가장 낮은 초장억제를 보였고 ABA $10^{-4}$ M 처리에서 초장이 커지는 것을 볼 수 있다. 분얼기의 오존처리에 의한 분얼수의 감소는 크지 않았으나 분얼수 확보를 위해서는 $10^{-4}$ M 처리가 바람직한 것으로 나타났다. 화명벼 분얼기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M, 화명벼 수잉기 오존처리의 경우는 $10^{-3}$M, 남천벼 분얼기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M,그리고 남천벼 수잉기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M처리가 엽록소 함량 감소를 적게 하는 것으로 나타났다. 2. ABA $10^{-5}$M처리를 할 때 오존 피해에 의한 수량 감소를 최소화하는데 유리한 것으로 판단된다. 3. 남천벼 분얼기 오존처리의 경우 모든 ABA 처리에서 SOD 활성이 증가한 것으로 나타났으며, APX는 분얼기와 수잉기 화명벼의 오존 15일간 처리에서 활성이 약간 낮아지는 것으로 나타났고, 분얼기 벼의 GPX활성이 다른 처리구들에 비해 낮게 나타났다.
종자순도 유지를 위한 기초자료로 활용코자 콤바인 수확시의 탈립종실이 익년 본답재배양식별 출현정도 및 생육특성을 정상재배벼와 비교검토 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 콤바인 수확시 품종별 탈립정도는 삼강벼가 49.5kg/10a로서 낙동벼의 27.8kg/10a보다 현저히 많았으나 탈립종자의 월동후 발아율은 오히려 낙동벼가 훨씬 높았다. 2. 이형주출현율 및 종자혼입율은 재배양식간에는 직파재배가 이앙재배보다, 그리고 품종별로는 일반형품종이 통일형품종보다 높은 경향이였다. 3. 이형주의 생육은 공시품종 모두 천립종을 제외한 간장, 주당수수, 수당입수 및 등숙율등 대부분의 형질들이 정상재배벼에 비하여 저하하는 경향이 었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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