• Title/Summary/Keyword: Food waste

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남해안 가두리 양식장 밀집해역의 대형저서동물 군집에 대한 연구 (A Study of the Macrozoobenthos at the Intensive fish Fanning Grounds in the Southern Coast of Korea)

  • 정래홍;임현식;김성수;박종수;전경암;이영식;이재성;김귀영;고우진
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권4호
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    • pp.235-246
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    • 2002
  • 가두리를 이용한 집약적 어류양식은 지난 20년 동안 남해안의 만 내에서 크게 활성화되어 왔다. 그러나 이러한 집약적 가두리 양식은 잉여사료와 어류의 배설물과 갊은 형태로 많은 양의 유기물을 발생시킨다. 본 조사는 가두리 양식장 밀집해역인 가막만의 월호도와 통영의 학림해역에서 가두리 양식이 생태계에 미치는 영향을 알아보기 위해 1998년 11월에 저서동물을 채집하였다. 가두리 양식장 인접지역에서 저서동물은 종 수. 밀도, 다양도에 있어서 급격한 변화를 보였으며, 이런 변화는 가두리로부터 30m 이내에서 나타났다. 가두리로부터 5m 이내에서 낮은 다양도와 높은 밀도를 보였으며, 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였다 15~30 m 지점에서는 높은 종 수와 밀도를, 그리고 가두리가 설치되지 않은 대조구에서는 높은 다양도를 보이는 정상적인 환경인 것으로 나타났다. 따라서 가두리로부터 0~5m 지점은 유기물에 의해 심하게 부영양화 되었으며, 15~30m지점은 부영양화 상태인 것으로 여겨진다. 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 가두리 양식장은 다른 형태의 유기물 오염과 유사한 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 반 폐쇄적인 만에서 가두리 양식으로부터 배출되는 유기물에 의한 자가오염은 해양 저서 생태계에 심각한 영향을 미칠 것으로 판단된다

유기물 연용이 감자재배 비화산회토양의 화학성과 효소활성에 미치는 영향 (Effect of Consecutive Application of Organic Matter on Soil Chemical Properties and Enzyme Activity in Potato Cultivation Soil)

  • 좌재호;문경환;서형호;최경산;김성철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.801-807
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    • 2011
  • 유기물 연용이 감자재배 토양의 토양화학성과 효소활성에 미치는 영향을 평가하고자 비화산 암갈색 토양에서 1년 2기작으로 3 작기 동안 감자재배를 하였다. 유기물은 작기당 유기질비료와 음식물퇴비는 $2,000kg\;10a^{-1}$, 돈분퇴비는 2,000, 4,000, and $6,000kg\;10a^{-1}$을 기준으로 시용하였다. 토양 pH는 3 작기 후 모든 처리구에서 높았다. PMC 시용량이 많을수록 토양 pH, 토양질소, 유효인산, 치환성 양이온 (칼륨, 칼슘 및 마그네슘), Zn, Cu 함량이 증가하였다. 토양 탈수소효소활성은 PMC 시용량이 많고 작기가 증가할수록 대조구 보다 3작기 후는 PMC 4톤구가 2배 이상 높았으며, PMC>FWC>NPK+PMC>MOF 순으로 증가하였다. 토양인산효소활성은 PMC 6톤구에서 가장 높았다. 3작기 동안 유기물 처리구의 Zn함량이 증가함에 따라 탈수소효소 활성이 직선적으로 증가하였으며 MOF구 $R^2$=0.427, FWC 구 $R^2$=0.427, PMC구 $R^2$=0.411 (p<0.01)의 상관관계를 나타냈다.

미세조류 동결보존 기술 개발의 최근 연구 동향 (Recent Research Trends of Cryopreservation Technology Based on Microalgae Chlorophyta)

  • 임준호;서용배;김선민;전용재
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.960-968
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    • 2021
  • 미세조류 연구는 18세기 후반부터 시작된 이후 생물산업에서 가장 중요한 생물자원으로 인식되어 왔다. 특히 미세조류의 산업 활용에 초점을 맞춘 식품/사료 및 생리 활성 화합물에 대한 초기 주요 연구 분야는 현재 대체 에너지 자원, 탄소 배출 저감 및 폐수 처리를 포함한 환경 연구 분야로 더욱 확대되고 있다. 하지만 그 산업적 활용의 중요성에도 불구하고 미세조류 배양의 장기 보존과 관련된 기초 연구 분야는 많은 주목을 받지 못하고 있다. 그러나 생물학적으로 활성을 띄는 안정적인 미세조류 배양체 보존은 이러한 미세조류의 산업적 활용을 더욱 부각시킬 수 있는 핵심적인 성공요소이다. 따라서 본 총설은 조류(algae)의 분류체계에서 가장 큰 분류군을 차지하는 녹조류(Chlorophyceae)를 포함하여 현재까지 개발된 다양한 최첨단 미세조류 냉동보존기술을 조사하였다. 또한, 국내 생물자원은행 및 국제 미세조류 자원은행에 기탁된 생물학적으로 활성을 띄는 미세조류 배양체를 보존·유지하기 수행하고 있는 보존 기술과 함께 동결보존 시 온도조절 효과, 보존제 효과 등 미세조류의 성공적인 동결보존 기술과 관련된 주요 요인들을 조사하였다. 본 연구를 통해 확인된 결과를 살펴보면, 미세조류의 형태 및 생리학적 다양성으로 인해 현재로서는 범용적으로 사용할 수 있는 표준 미세조류 장기 보존 방법이 없다는 것을 확인하였다. 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위해서는 미세조류의 분류학적 체계를 명확하기 위한 종 특이적 바이오마커의 개발과 종 특이적 동결보존 방법에 기반한 체계적인 접근을 위한 기초 연구 분야에 대해 훨씬 더 많은 노력이 필요함을 확인하였다.

고품질화 바이오가스 이용 기술지침 마련을 위한 연구(III): 도시가스 및 수송용 - 기술지침(안) 중심으로 (A Study on Establishment of Technical Guideline of the Installation and Operation for the Biogas Utilization of Transportation and City Gas: Design and Operation Guideline)

  • 문희성;권준화;박호연;전태완;신선경;이동진
    • 유기물자원화
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    • 제27권2호
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    • pp.67-73
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    • 2019
  • 본 연구에서는 유기성폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 최적화를 위해 현장시설의 정밀모니터링과 시설별 에너지수지를 분석하고, 현장문제 해결방안에 대해서 조사하여 전처리시설 및 발전기 등의 설계 및 운전 가이드라인을 제시하였다. 고품질화 정제설비 운영에 잦은 고장 및 효율 저하를 해결하기 위해서는 가스전처리가 필요하며, 탈황, 제습, 탈실록산, 분진 처리, 휘발성유기화합물 등의 처리공정이 있다. 이 공정들은 고품질화 공정에서도 제거되는 물질들이기에 가스 전처리에서는 정량적 가이드라인은 제시하지 않고, 정성적 가이드라인으로 처리공간에 운영하도록 제시하였다. 특히, 분진, 실록산 및 휘발성유기화합물 등은 가스 전처리에서 제거되지 않으면 고품질화 공정의 잦은 고장의 주원인이된다. 바이오가스 고품질화 공정에 대한 설계 운전 가이드라인은 전체 가스 발생량의 90 % 이상 이용, 2계열화, 여유율 10 % 이상 감안 등이 있으며, 품질기준[메탄함량(프로판 포함) 95 % 이상]을 제시함. 또한 균등한 바이오가스 유입을 위해 가스균등조 설치, 보조연료 균등투입 제어를 위한 열량자동조절장치 설치, 가스압축과정에서 다량 발생하는 수분 제거를 위한 고품질화 후단의 제습장치 설치, 겨울철 설비의 결빙 및 효율 저하 방지를 위한 보온설비 설치, 특히 멤브레인 설비는 실내 설치 등을 제시하였다.

가축 폐사 방지를 위한 지능형 축사의 설계 및 개발 (Design and Development of Intelligent Cattle Shed for the Prevention of Livestock Waste)

  • 장준우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.32-35
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    • 2019
  • 축산업의 큰 문제점 중에 하나는 여름철이 되면 폭염이나 전염병으로 인하여 가축들이 폐사하는 것이다. 이러한 상황에서 가축들에게 필요한 것은 적절한 실내 온도와 주기적인 살균 시스템이다. 따라서 본 연구에서는 축사 내부의 온도에 따라 선풍기의 전원을 자동으로 제어하는 시스템과 주기적으로 먹이와 살균처리를 제공하는 기능을 개발하여 효율적으로 축사를 관리할 수 있도록 연구를 진행하였다. 또한 선풍기의 전원을 자동으로 제어하는 기능과 모바일 애플리케이션에 축사 내부의 온도를 표시하는 기능, 먹이와 살균처리를 제공하는 기능을 제안하였다. 첫 번째로 선풍기의 전원을 제어하는 기능은 축사 내부의 온도가 일정 이상으로 올라가면, 선풍기가 자동으로 켜지게 한다. 반대로 축사 내부의 온도가 일정 이하로 내려가면, 선풍기는 꺼지도록 한다. 두 번째로 모바일 애플리케이션의 기능은 축사 내부의 온도를 확인하는 기능이다. 세 번째의 먹이 제공 기능은 서보모터를 이용하여 주기적으로 먹이를 제공하며 제공된 먹이는 컨베이어 벨트를 통하여 가축들에게 전달된다. 마지막으로 살균처리 기능은 DC모터 펌프를 이용하여 주기적으로 가축들을 살균하여 주는 기능이다. 본 연구에서 제안한 지능형 축사의 기능을 통하여 가축들의 건강에 기여할 수 있을 것이다.

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Iron sulfate and molasses treated anthocyanin-rich black cane silage improves growth performance, rumen fermentation, antioxidant status, and meat tenderness in goats

  • Rayudika Aprilia Patindra, Purba;Ngo Thi Minh, Suong;Siwaporn, Paengkoum;Pramote, Paengkoum;Juan Boo, Liang
    • Animal Bioscience
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    • 제36권2호
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    • pp.218-228
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    • 2023
  • Objective: This study investigated the effects of feeding anthocyanin-rich black cane treated with ferrous sulfate and molasses on animal performance, rumen fermentation, microbial composition, blood biochemical indices, and carcass characteristics in meat goats. Methods: Thirty-two Thai-native×Anglo-Nubian crossbred male goats (14.47±2.3 kg) were divided equally into two groups (n = 16) to investigate the effect of feeding diet containing 50% untreated anthocyanin-rich black cane silage (BS) vs diet containing anthocyaninrich black cane silage treated with 0.03% ferrous sulfate and 4% molasses (TBS) on average daily gain (ADG) and dry matter intake (DMI). At the end of 90 d feeding trial, the goats were slaughtered to determine blood biochemical indices, rumen fermentation, microbial composition, and carcass characteristics differences between the two dietary groups. Results: Goats fed the TBS diet had greater ADG and ADG to DMI ratio (p<0.05). TBS diet did not affect rumen fluid pH; however, goats in the TBS group had lower rumen ammonia N levels (p<0.05) and higher total volatile fatty acid concentrations (p<0.05). Goats in the TBS group had a higher (p<0.05) concentration of Ruminococcus albus but a lower (p<0.05) concentration of methanogenic bacteria. The TBS diet also resulted in lower (p<0.05) thiobarbituric acid-reactive substances concentration but higher (p<0.05) total antioxidant capacity, superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, and glutathione reductase concentrations in blood plasma, while having no effect on plasma protein, glucose, lipid, immunoglobin G, alanine transaminase, and aspartate aminotransferase. Meat from goats fed the TBS diet contained more intramuscular fat (p<0.05) and was more tender (p<0.05). Conclusion: In comparison to goats fed a diet containing 50% untreated anthocyanin-rich black cane silage, feeding a diet containing 50% anthocyanin-rich black cane silage treated with 0.03% ferrous sulfate and 4% molasses improved rumen fermentation and reduced oxidative stress, resulting in higher growth and more tender meat.

산 및 알칼리 처리에 의한 유채박의 유리당 추출 (Extraction of Liberated Reducing Sugars from Rapeseed Cake via Acid and Alkali Treatments)

  • 정한섭;김호용;안세희;오세창;양인;최인규
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1575-1581
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유채박 섬유질을 고부가가치로 활용하기에 앞서 적합한 화학적 전처리 조건을 찾고자, 산 및 알칼리 촉매로 다양한 조건 하에 처리한 후, 각 인자들에 따른 유채박의 분해율 및 유리당 함량을 측정하였다. 유채박은 $H_2SO_4$, HCl, NaOH 촉매 중 HCl 촉매 하에서 가장 효과적으로 분해되었으며, 특히 1%의 촉매 농도에서 높은 분해율을 보였다. 반면 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 유채박 투입량이 낮을수록 분해율이 증가하였으나, NaOH 촉매 하에서는 유채박 투입량에 따른 분해율 차이가 거의 관찰되지 않았다. 분해 후 측정된 총 유리당 함량은 HCl를 처리한 경우가 가장 높았으며, 유채박 투입량이 증가함에 따라 총 유리당 함량이 감소하였으나 이에 따른 영향은 미미했다. 또한 2% 촉매에서 총 유리당 함량이 높았으나 HCl 촉매의 경우 1%일 때가 다른 처리 조건들보다 총 유리당 함량이 높았다. 각각의 유리당으로는 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 glucose, galactose, arabinose, fructose가 주로 분리되었으며 NaOH 촉매 하에서는 대부분 sucrose가 분리되었다. 촉매 농도가 증가함에 따라 glucose, galactose 함량은 증가하였고, fructose 함량은 감소하였으며, 거의 모든 유리당에서 유채박 투입량이 증가함에 따라 그 함량이 감소하였다. 상기 결과를 종합해 보면 총 유리당은 유채박을 1% HCl를 사용하여 2 g/100 mL의 비율로 화학적 처리하는 것이 본 연구 범위 내에서 총 당을 분리해내는데 가장 우수한 것으로 조사되었으며 glucose, galactose는 2% HCl-0.5 g/100 mL, fructose는 0.5% $H_2SO_4$-0.5 g/100 mL 조건에서 효율적인 분리가 이루어짐을 확인하였다. 따라서 목표하는 당에 따라 적합한 촉매, 촉매 농도, 시료 투입량을 조절하여 분리해낼 수 있을 것으로 생각한다. 현재 분리되어 나온 당을 바탕으로 기능성 당 및 수용성 식이섬유를 얻는 연구를 수행하고 있으며, 실질적으로 대량의 당들을 순도 높게 얻기 위해서는 처리 규모(시료양, 촉매)를 늘리거나 각각의 당들을 효과적으로 정제하는 연구도 필요할 것으로 생각한다.

잉여양파의 첨가급여가 오리의 성장과 도체특성에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplements of processed Onion on the Growth Performance and Carcass Characteristics in Ducks)

  • 안병진;장기;김성호;조남철;국길;최봉환;선상수
    • 한국가금학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.207-213
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    • 2001
  • 본 연구의 목적은 상품화하기 어려워 버려지는 양파를 오리의 사료자원으로 이용하여 그 효과를 평가하고자 수행하였다. 시험동물은 1 일령 Cherry Valley F$_1$ 360수를 오리가 생체중 3 kg에 도달하는 시기인 약 7 주령 (49 일령)까지 사육하였다. 처리는 대조구, 세절 양파 3%, 6%, 양파 엑기스 5%, 10%, 착즙박 6%, 발효사료 3%, 6%, 등 8 처리로, 처리구 당 45수를 임의 배치하였다. 사료 섭취량은 대조구가 처리구에 비해 유의성(P<0.05)있게 높았으나, 증체량은 오히려 세절 양파 3%처리구가 가장 높았다. 사료 요구율에 있어서도 대조구와 비교해 발효사료 6%를 제외하고는 전체 처리구에서 낮게 나타나 사료효율도 우수한 경향을 보여주었다. 도체율은 양파 추출물 5% 처리구가 가장 높은 경향을 보였으나, 대조구와 처리구간에 유의성은 없었다. 복강내 지방의 중량은 대조구와 발효사료 6% 처리구에서 다른 처리구에 비해 높게 나타났으며, 세절 양파 6% 처리구에서 가장 낮은 복강 지방량을 보였다. 복강 지방율에 있어서는 발효사료 6% 처리구를 제외하고는 대조구와 각 처리구간에 유의적 (P<0.05)인 차이를 보였다. 콜레스테롤 함량은 대조구에 비하여 모든 처리구에서 약간 낮은 경향이었지만 유의적인 변화는 보이지 않았다. 양파급여 오리육에서 stearic acid ($C_{18:0}$)는 대조구에 비하여 현저히 낮아졌다 (P<0.05). 특히 세절 양파 3% 급여구와 양파 추출물 5% 급여구에서 유의적으로 줄어들었다. 반면에 arachidonic acid ($C_{20:4}$)는 대조구에 비하여 처리구에서 높게 측정되었다. 결과를 종합해 볼 때 잉여양파를 함유한 오리사료는 기호성, 사료 섭취량, 및 증체량에는 별다른 영향을 미치지 않았고 기호성도 다른 가금류에 비해 잡식성인 오리에게는 문제가 없는 것으로 나타나, 오리의 사료로서 충분한 가치가 있다고 사료된다.

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크릴 가공폐기물을 이용한 Carotenoprotein의 추출조건 및 품질안정성에 관한 연구 (Extraction Conditions and Quality Stability of Carotenoprotein from Krill Processing Waste by Proteolytic Enzymes)

  • 김세권;김용태;곽동채;조덕제;이응호
    • 한국수산과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.40-50
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    • 1990
  • 크릴가공시 부산물로 얻어지는 잔사를 보다 효율적으로 이용하기 위하여 크릴가공 잔사로부터 carotenoprotein을 추출하여 이를 식품착색료로 이용할 목적으로 호소를 이용한 carotenoprotein의 추출조건 및 품질안정성에 대하여 검토하였다. 크릴가공 잔사중 총 astaxanthin함량은 자숙크릴 잔사 및 생동결 크릴 잔사에서 각각 $35.1mg\%,\;22.1mg\%$ 였으며, $98.6mg\%,\;61.9mg\%$였다. Chitin함량은 크릴가공 잔사인 자숙크릴과 생동결크릴에서 각각 $6.9\%,\;4.5\%$였으나 carotenoprotein에서는 검출되지 않았다. Trypsin이 carotenoprotein추출에 가장 효과적이었으며, papain, pepsin, protease는 거의 효과가 나타나지 않았다. Trypsin 첨가농도 $0.5\%$, 반응온도 $4^{\circ}C$에서 24시간 분해하였을 때 단백질 및 carotenoid의 회수율은 자숙시료가 각각 $83\%,\;74\%$로 가장 좋았다. 생동결크릴의 경우는 자숙크릴에 비해 단백질 및 carotenoid 회수율이 다소 떨어졌다. Carotenoprotein의 아미노산조성중 glutamic acid 와 aspartic acid의 함량이 가장 많았으며 필수 아미노산함량도 전체 아미노산의 $38.3\%\~43.6\%$를 차지하였다. Carotenoprotein중의 carotenoid는 TLC분석에 의해 astaxanthin, astaxanthin monoester, astaxanthin diester로 분리되었으며, 이들의 상대량은 각각 $25\~30\%\;,35\~40\%\;40\~45\%$였다. Carotenoprotein의 안정성은 저온($-20^{\circ}C\;4^{\circ}C$)일수록 안정하였으며, BHT와 protease inhibitor인 trasylol을 동시에 가한 것이 BHT와 trasylol만을 단독으로 가한 것보다 안정성이 좋았다.

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Development of dry milling suitable rice cultivar to invigorate rice processing products

  • Jeung, Ji-Ung
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.10-10
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    • 2017
  • Rice consumption has been continuously decreasing as the eating habits of Koreans have become westernized and diversified. The per capita annual rice consumption in Korea has dropped sharply from 136.4 kg in 1970 to 61.9 kg in 2016. The Korean government, therefore, has been trying to promote rice consumption by invigorating the processed food industry using rice flour. To facilitate the market for processed rice foods, it is essential to develop proper milling technology in terms of flour particle size and damaged starch content to produce high quality rice flour at competitive cost. Dry milling and wet milling are the two major processes used to produce rice flour. Although the dry milling process is relatively simple with a lower production cost, damaged starch content increases because of the high grain hardness of rice. In wet milling, the quality of rice flour is improved by reducing flour particle size as well as damaged starch content through soaking procedures. However, the production costs are high because of the additional expenses associated with the disposal of waste water, sterilization and drying of the wet flour. Recently developed technologies such as jet milling and cryogenic milling also require expensive investment and production. Therefore, developing new rice cultivars with dry milling adaptability as well as good processing properties is an important goal of rice breeding in Korea. 'Suweon 542' is a floury endosperm mutant line derived from sodium azide treatment on a high-yield, early maturing, and non-glutinous japonica rice cultivar, 'Namil'. Compared with the wild type, after dry milling process, the grain hardness of 'Suweon 542' was significantly lower because of its round and loosely packed starch granules. Also, the flour of 'Suweon 542' had significantly smaller particles and less damaged starch than 'Namil' and other rice cultivars and its particle size distribution was similar to a commercial wheat cultivar. Recently, through collaborations with nine universities and food companies, a total of 21 kinds of processed prototypes, using the dry milling flour of 'Suweon 542', were evaluated. In the production of major rice processing products, there was no significant quality difference between the flours prepared by wet milling and dry milling. Although the amount of water added to the dough was slightly increased, it was confirmed that the recipe applying the wet flour could be used without significant change. To efficiently transfer the floury endosperm characteristics of 'Suweon 542' to other commercial rice cultivars, it is essential to develop DNA marker tightly linked to the target gene. Association analysis using 70 genome-wide SSR markers and 94 F2 plants derived from 'Suweon 542'/'Milyang 23' showed that markers on chromosome 5 explained a large portion of the variation in floury grains percentage (FGP). Further analysis with an increased number of SSR markers revealed that the floury endosperm of 'Suweon 542' was directed by a major recessive locus, flo7(t), located in the 19.33-19.86 Mbp region of chromosome 5, with RM18639 explaining 92.2% of FGP variation in the F2 population. Through further physical mapping, a co-segregate and co-dominant DNA marker with the locus, flo7(t) was successfully developed, by which, thereby, breeding efficiency of rice cultivars having proper dry milling adaptability with high yield potential or useful functional materials would be improved. 'Suweon 542' maintained the early maturity of the wild type, Namil, which can be used in rice-wheat double cropping systems in Korea not only for improved arable land but also for sharing flour production facilities. In addition to the high susceptibility against major rice diseases, nevertheless, another possible drawback of 'Suweon 542' is the high rate of viviparous under prolonged rainfall during the harvesting season. To overcome susceptibility and vivipary of 'Suweon 542', the progeny lines, derived from the crosses 'Suweon 542' and 'Jopyeong', an early maturing rice cultivar with multiple resistance against rice blast, bacterial blight, and rice strip virus, and 'Heugjinju', a anthocyanin pigment containing black rice cultivar, were intensively evaluated. As the outputs, three dry milling suitable rice elite lines, 'Jeonju614', 'Jeonju615', and 'Jeonju616' were developed.

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