• 한국작물학회지
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• 제10권
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• pp.1-43
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• 1971

실험 I. : 본 실험은 단수수에 대하여 재배시기를 이동함에 따르는 실용 제형질의 변화를 구명하기 위하여 1968~1969년까지 2개년에 거쳐 작물시험장 특용작물 연구실(수원)에서 시행되었으며 품종은 조만생, 초형, Syrup형, Sugar형 등 생태적 특성을 달리한 17개품종이 공시되었으며 묘종기 양년 모두 4월 5일부터 8월 25일까지 20일 간격으로 8회에 걸쳐 파종하여 조사한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 발아기(발아일수)는 파종기를 앞당겨 저온하에 파종하면 발아에 소요되는 일수가 많고 파종기가 늦어서 기온이 상승됨에 따라 발아 일수가 직선적으로 단축되다가 8월 25일 이후의 파종부터는 다시 지연되는 경향이었다. 발아기간의 일평균온도와 발아일수간에는 높은 부상관관계가 있으나 이와는 반대로 발아일수와 적산온도간에는 고도의 정상관이 인정되었다. 2. 파종기의 지연에 따라 출수일수는 거의 직선적으로 단축된다. 공시된 품종간에 평균출수일수차는 30.2일이란 큰 차이가 있었다. 이들을 10일간격으로 조, 중, 만생군으로 구별하면 조생군은 평균출수일수가 78.5$\pm$4.5일범위에 속하고 중생군은 88.5$\pm$4.5일, 만생군은 98.5$\pm$4.5일로 되었다. 출수단축한계 종종기는 조생군이 제VI-VII파종기인 7월 15일$\pm$8월 5일까지이고 중생군은 제VI파종기인 7월 15일까지, 만생군은 제IV파종기인 6월 5일까지이었다. 3. 파종기(x)와 출수까지의 일수(y)와의 회귀직선식 y=a+bx의 손수(출수까지의 일수의 단축율)와 평균출수까지의 일수와는 고도의 정상관관계가 있었다. 4. 파종에서 출수기까지의 생육경과에 있어서 일평균기온이 높을수록 출수일수가 단축되어 조생종은 24.2$^{\circ}C$에서, 중생종은 23.8$^{\circ}C$에서, 만생종은 22.9$^{\circ}C$에서 최대단축율을 보이었고 따라서 출수전 30일간의 평균기온이 약 22$^{\circ}C$부터 $25^{\circ}C$에 이르기까지 가속적으로 출수소요일수가 단축되다가 그뒤 약 21$^{\circ}C$이하가 됨에 따라 다시 지연되는 경향이었다. 5. 초장의 절대치는 품종간에 차이는 있으나 비교적 조파구간에는 초장에 큰 변이가 없었고 파종기가 늦어짐에 따라 짧아졌다. 초장의 신장속도는 파종기가 늦어짐에 따라 현저하게 빨라지고 특히 조생종이 만생종보다 더욱 가속적인 경향이었다. 따라서 최고초장과 최저초장과의 절대치의 차이는 조생종일수록 적고 만생종일수록 큰 격차를 보이었다. 6. 간직경에 있어서도 만생종은 일반적으로 조기파종할수록 굵고, 조생종과 중생종은 4월 25일 파종기가 가장 굵은 편이며 이보다 파종기가 지연 가늘어지는 경향이었다. 7. 간중은 품종의 조만생에 따라 약간의 차이는 있으나 대체로 적기(4월 25일~5월 15일)보다 조기 혹은 만기 파종하면 작아지나 파종기 이동에 따른 간중의 변화는 품종의 조만성에 따라 양상을 달리하여 조생종은 4월 25일 내외, 중생종은 4월 25일~5월 15일 내외, 만생종은 4월 5일~5월 15일 내외의 파종기에서 최고수량에 달하고 이후 직선적으로 감소하였다. 8. Brix 도는 품종에 따라 절대치가 다르며 또한 파종기가 5월 15일 이후로 늦어짐에 따라 직선적으로 감소되어 파종기(x)와 Brix 도(y) 간에 고도의 부상관관계를 볼 수 있었다. 9. 출수후 40~45일경의 절간부위별 Brix 도는 상부 제 1~제3절간 부위가 최고에 달하고, 제4절간부터 서서히 낮아지다가 지상 제2절부위에 가서 다시 약간 높아지는 경향이었다. 그러나 출수전까지는 이와 반대의 경향이었다. 10. 간중당분에 대한 파종기별 축적상황은 파종기가 지연됨에 따라 거의 직선적으로 낮아지며 품종에 따라 차이는 있으나 6월하순 이후의 파종기는 당원료작물로서 거의 무가치한 낮은 함량을 나타내었다. 11. Brix도 및 간중당분은 출수기부터 축적이 시작되어 출수후 약 40~45일에 최고에 달하고 순당율도 같은 경향으로 생육의 진전과 더불어 높아져서 순당율과 Brix 도간, 순당율과 간중당분간에 각각 높은 정의 상관관계가 존재한다. 12. 가제당량과 파종기간의 관계를 보면 중생종과 만생종은 4월 25일, 중생종은 5월 15일 파종기가 최고에 달하고 이보다 파종이 지연됨에 따라 급격히 감소되는 경향으로 파종기(x)와 가제당량(y)사이에 1% 이상의 높은 부의 상관을 보았다. 13. 파종기 및 제형질간의 상호관계를 보면 파종기가 지연됨에 따라 발아일수, 발아기간의 적산온도, 출수일수, 출수일수까지의 적산온도, 초장, 간직경, 간중, Brix 도, 간중당분, 순당율, 가제당량 등은 모두 고도의 부상관 및 회귀관계이었고 출수일수(x)와 Brix도, 당도, 순당율, 가제당량, 초장, 간장(y)등 간, Brix 도(x)와 순당율, 가제당량, 간중(x)과 가제당량(y)간, 또한 출수시의 일장(x)과 Brix 도, 출수일수, 당도, 순당율, 가제당량(y) 등 간에는 고도의 정상관을 인정할 수 있었다. 실험 II: 실험 I에 공시된 품종중에서 생태 및 유전적으로 다른 11품종만을 이면교배법에 의하여 교잡된 F$_1$ 및 교배친의 출수기, 간장, 간중, Brix 도 및 Syrup yield 등에 대하여 우성정도, 교배조합능력 및 유전분석을 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 조, 만숙방향으로 완전 혹은 초월우성인 특정조합이 있기는 하나 대체적으로 중간성 및 부분우성이었고 GCA 및 SCA가 높은 특정조합친을 인정할 수 있었다. 따라서 출수에 관여하는 유전인자의 분배비는 50:50으로 추정되었으며 유전력도 높아서 초기세대부터 선발이 가능할 것으로 본다. 2. 간장은 잡종강세도가 높았으며 장간의 방향으로 초월성인 특정조합도 있으나 완전 혹은 부분우성으로 추정된다. GCA 및 SCA는 일반적으로 높은 편이었으며 관여된 우성 및 열성유전자는 거의 50:50으로 분배되며 유전력은 낮았다. 3. 간중은 대부분 정의 방향(다수)으로 완전우성에 가까운 부분우성으로 작용하나 특정조합에 따라 초월우성인 것과 부분우성인 것이 있었다. GCA와 SCA는 비교적 높은 교배친을 인정할 수 있으며 유전자의 작용방향은 열성유전자가 많이 관여되고 복잡한 분리가 일어날 것으로 추정되며 유전력은 비교적 낮았다. 4. Brix 도에 대한 우성정도 및 방향은 교배조합에 따라 고 Brix 및 저 Brix로 나타났으나 일반적으로 초우성 내지 완전우성으로 나타났고 GCA 및 SCA는 Brix 도가 높은 품종일수록 높은 경향이므로 고당성 육종에는 역시 높은 당분함량을 가진 교배친이 유리할 것으로 추정된다. 5. Syrup 종에 대한 우성정도는 많은 방향으로 초월 혹은 완전우성으로 추정되며 잡종강세도는 대단히 높았다. GCA와 SCA의 관계는 일정하지 않으며 GCA가 높은 품종은 SCA가 낮은 경향이었다. 교배친의 우성대립인자 대 열성대립인자의 빈도는 거의 동수로 나타날 것으로 추정된다.

• 농약과학회지
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• 제15권4호
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• pp.545-572
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• 2011

벼줄무늬잎마름바이러스(Rice stripe virus, RSV)에 대하여 유전자 진단기술인 RT-PCR과 VC/RT-PCR 기술을 개발하였다. ELISA 진단법은 유묘 검정법 보다 평균 40.5%, RT-PCR 진단법은 ELISA 진단법 보다 21%의 진단 효율이 높았다. 2009년 경기도 김포, 평택, 시흥 지역에서 채집한 애멸구의 보독충률을 VC/RT-PCR 진단법과 ELISA 진단법으로 검정한 결과 전체 평균 보독충률은 9.2%로 동일하였다. 벼줄무늬잎마름바이러스가 감염된 벼 포장에서 수집한 13개 분리주의 유전자 유연성은 RNA1과 RNA2는 중국+한국, 중국+한국+일본의 2개의 군으로 구분되었다. 또한 병원성 발현에 관여하는 RNA3는 중국, 중국+한국, 한국+일본의 3개 군으로, RNA4는 중국, 한국, 중국+한국+일본, 한국+일본의 4개의 군으로 구분되었다. 경기도 등 7개 도의 주요 28개의 재배지역에서 채집한 애멸구의 전국 평균 보독충률은 2008년 4.3%, 2009년 6.1%, 2010년 7.2%로 매년 상승하였다. 2008년에는 경기도가 11.3%로 가장 높았으며, 2009년에는 전라남도가 20.1%, 2010년에는 경기도 12.0%, 충청북도 14.2%로 가장 높았다. 보독충률이 가장 높았던 지역은 2008년에는 전북 부안 지역이 22.1%, 2009년에는 전남 완도와 진도가 36%, 2010년에는 충북 보은이 30.0%였다. 월동 애멸구의 전국 평균 밀도는 2008년 13.1 마리, 2009년 13.9 마리, 2010년 5.6 마리였으며, 월동 애멸구의 밀도는 전북 부안 지역이 2008년 39.1 마리, 2009년 60.4 마리로 가장 높았으며, 2010년에는 경기 평택 지역이 14.0 마리로 가장 높았다. 2008년 RSV 발생은 전남 진도, 해남 지역을 중심으로 869 ha가 발생하였으며, 2009년에는 전국적으로 21,541 ha가 발생하였으며, 특히 서해안 지역의 경우 경기도, 인천시, 충남, 전북, 전남의 19개 시군, 39개 읍면, 53개 리에서 3,025 포장을 조사한 결과 55.2%가 부분 고사 이상의 피해가 발생하였다. 2008년부터 3년간 전북 부안, 전남 진도 등에서 월동 애멸구의 시기별 발육을 조사한 결과 5월 20일에서 6월 10일 경에는 월동 후 1세대는 대부분 3령과 4령 이었으며 성충은 6월 하순경에 최성기였다. 2009년 5월 31에서 6월 1일에 태안, 서산, 부안, 신안, 진도 등에서 공중 포충망에 채집한 애멸구는 모두 성충이었으며 밀도는 태안 지역이 963 마리, 서천 919 마리, 신안 819 마리 등으로 매우 많이 포획되었으며, 공중 포충망에 채집된 애멸구는 국내에서 월동한 애멸구 집단이 아니고 중국에서 비래한 애멸구 집단으로 확인되었다. 2010년에는 5월 중순에서 6월 중순까지 공중 포충망에 애멸구 성충이 거의 채집되지 않았다. 2009년 충남 홍성, 전북 부안, 전남 영광 등 서해안 8개 지역의 공중 포충망에서 채집한 애멸구 성충의 RSV 보독충률은 2.1%에서 9.5%로 변이가 컸으며, 보령이 9.5%로 가장 높았으며, 다음으로 충남 홍성 7.9%, 전남 영광 6.5%, 충남 태안 6.4%였다. 애멸구 비래 후 약 10일 후에 공중 포충망 주변의 논에 심겨진벼에 대하여 RSV의 유전자 진단 결과 태안 84.6%, 부안 65.4%, 진도 92.9% 이었으며, 평균 감염률은 81% 이었다. 보리는 RSV의 주요 월동 기주식물로 알려져 있으나 RSV의 감염률은 경기 평택 등 전국에서 530점을 채집하여 유전자 진단 결과 감염률이 0.2%로 매우 낮았다. RSV의 새로운 자연 기주식물로 29종이 확인되었다. 하계 일년생 식물은 조개풀 등 13종, 동계 일년생은 들묵새 등 11종, 다년생으로는 우산잔디 등 5종 이었다. RSV 감염률은 동계 일년생인 들묵새 24.9%, 하계 일년생인 바랭이 44.9%, 물피 95.2%, 가을강아지풀 65.5%이었으며, 다년생인 물억새는 33.3%였다. RSV에 감수성인 동진1호 등 8개 품종과 저항성인 삼광벼 등 17개 품종에 대하여 2009년 부안, 익산, 김제 지역의 자연 포장에서 병징 발현 여부를 조사한 결과 감수성 8개 품종은 모두 감수성이었으며, 진성 저항성 품종 중 온누리 등 12개 품종은 감수성이었으며 삼광벼 등 5개 품종은 포장 저항성이었다. RSV에 저항성인 남평벼 등 4 품종과 감수성인 동진1호 등 3 품종을 대상으로 바이러스를 인공접종한 결과 RSV의 병징 발현률은 감수성 품종의 경우 평균 53.3%이었으며 저항성 품종의 경우 평균 34.0%로 19.3% 낮았다. 감수성인 흑남벼와 저항성인 남평벼를 이용하여 병징 발현률과 바이러스 감염률을 조사한 결과 병징 발현률은 흑남벼 28%, 남평벼 12%로 감수성 품종이 병징 발현률이 2배 이상 높았다. 그러나 체내 바이러스 감염률은 흑남벼 85%, 남평벼 97%로 오히려 저항성 품종에서 12%의 높은 감염률을 보였다. 저항성 품종에서의 저항성 기작은 병징 발현에 대한 저항성이며 바이러스 증식에서는 저항성이 아니었다. RSV에 저항성 품종인 남평벼, 온누리와 감수성 품종인 동진1호, 운광벼를 이용하여 생육시기별로 인공접종하여 수량 감소를 2008년부터 3년간 조사한 결과 감수성 품종에서는 주당 수량을 보면 유묘기 감염시 7.8 g, 분얼기 감염시 8.5 g, 최고 분얼기 감염시 13.8 g으로 무처리에 비하면 수량 감소율이 유묘기 51%, 분얼기 46%, 최고 분얼기 13%로 일찍 감염될수록 수량 감소 영향이 컷다. 저항성 품종에서는 시기별 감염과 수량 감소가 통계적으로 상관이 없었다. 자연 발병된 농가 포장에서 운광 품종을 대상으로 태안과 진도지역에서 조사한 결과 발병경률 23.4% 이상이면 발병경률의 증가에 따라서 상관계수 0.94로 수량 감소율도 동일하게 증가하였다.