• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.200-200
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• 2017

Salinity stress is one of the most important abiotic stresses and severely impairs plant growth and production. Root is the first site for nutrient accumulation like as $Na^+$ in the plant. To investigate the response of wheat root under salinity stress, we executed the characterization of morphology and analysis of metabolites. Wheat seeds cv. Keumgang (Korean cultivar) were grown on the moist filter paper in Petri dish. After 5 days, seedlings were transferred to hydroponic apparatus at 1500 LUX light intensity, at $20^{\circ}C$ with 70% relative humidity in a growth chamber. Seedlings (5-day-old) were exposed to 50mM, 75mM, 100mM NaCl for 5 days. Ten-day-old seedlings were used for morphological characterization and metabolite analysis. Root and leaf length became shorter in high NaCl concentration compared to following NaCl treatment. For confirmation of salt accumulation, wheat roots were stained with $CoroNa^+$ Green AM, and fluoresce, and the image was taken by confocal microscopy. $Na^+$ ion accumulation rate was higher at 100mM compared to the untreated sample. Furthermore, to analyze metabolites in the wheat root, samples were extracted by $D_2O$ solvent, and extracted sample was analyzed by 1H NMR spectroscopy. Fourteen metabolites were identified in wheat roots using NMR spectroscopy. Methanol and ethanol were up-regulated, whereas formate, aspartate, aminobutyrate, acetate and valine were down-regulated under salinity stress on roots of wheat. Fumarate had no change, while glucose, betaine, choline, glutamate and lactate were unevenly affected during salinity stress.

• Plant Resources
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• 제7권2호
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• pp.93-103
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• 2004

Genetic background and phylogenetic relationships among 20 Korean wheat cultivars were assessed using microsatellites after amplifying with 13 SSR primer pairs. Average allele number per primer pair was 3.36. Genetic similarities for every pair of cultivars ranged from 0.42 to 0.97, with 0.69 of overall average. Korean cultivars were divided into two major groups based on microsatellite DNA polymorphisms. Group I consisted of relatively old cultivars developed until 1970s, and group II contained the recent cultivars developed during 1980s and 1990s. Amongst old elite cultivars/lines, ‘Yukseung 3’, ‘Norin 12’ and ‘Norin 72’ contributed most to the genetic background of cultivars belonging to group I, and ‘Norin 4’, ‘Norin 12’, ‘Norin 43’ and ‘Norin 72’ to group II, respectively. The phylogenetic relationship of Korean wheat cultivars was in accordance with the genealogical data of each cultivar. The genetic background of each cultivar was assessed from the point of breeding and germplasm management such as variety identification and duplicated accessions for assisting in developing a system for the registration of new variety based on the molecular characterization in future.

• The Plant Pathology Journal
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• 제31권4호
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• pp.402-413
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• 2015

Yellow rust (stripe rust), caused by Puccinia striiformis f. sp. tritici, is one of the most destructive foliar diseases of wheat in Egypt and worldwide. In order to identify wheat genotypes resistant to yellow rust and develop molecular markers associated with the resistance, fifty F8 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between resistant and susceptible bread wheat landraces were obtained. Artificial infection of Puccinia striiformis was performed under greenhouse conditions during two growing seasons and relative resistance index (RRI) was calculated. Two Egyptian bread wheat cultivars i.e. Giza-168 (resistant) and Sakha-69 (susceptible) were also evaluated. RRI values of two-year trial showed that 10 RILs responded with RRI value >6 <9 with an average of 7.29, which exceeded the Egyptian bread wheat cultivar Giza-168 (5.58). Thirty three RILs were included among the acceptable range having RRI value >2 <6. However, only 7 RILs showed RRI value <2. Five RILs expressed hypersensitive type of resistance (R) against the pathogen and showed the lowest Average Coefficient of Infection (ACI). Bulked segregant analysis (BSA) with eight simple sequence repeat (SSR), eight sequence-related amplified polymorphism (SRAP) and sixteen random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers revealed that three SSR, three SRAP and six RAPD markers were found to be associated with the resistance to yellow rust. However, further molecular analyses would be performed to confirm markers associated with the resistance and suitable for marker-assisted selection. Resistant RILs identified in the study could be efficiently used to improve the resistance to yellow rust in wheat.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권6호
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• pp.558-569
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• 2020

Fusarium head blight (FHB) is a devastating fungal disease of wheat (Triticum aestivum L.). The lack of genetic resources with stable FHB resistance combined with a reliable and rapid screening method to evaluate FHB resistance is a major limitation to the development of FHB resistant wheat germplasm. The present study utilized an immature wheat spike culture method to screen wheat spike culture derived variants (SCDV) for FHB resistance. Mycotoxin concentrations determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) correlated significantly (P < 0.01) with FHB severity and disease progression during in vitro spike culture. Selected SCDV lines assessed for FHB resistance in a Fusarium field disease nursery in Carman, Manitoba, Canada in 2016 showed significant (P < 0.01) correlation of disease severity to the in vitro spike culture screening method. Selected resistant SCDV lines were also crossed with an elite cv. CDC Hughes and the progeny of F₂ and BC₁F₂ were screened by high resolution melt curve (HRM) analyses for the wheat UDP-glucosyl transferase gene (TaUGT-3B) single nucleotide polymorphism to identify resistant (T-allele) and susceptible (G-allele) markers. The progeny from the crosses were also screened for FHB severity using the immature spike culture method and identified resistant progeny grouped according to the HRM genotyping data. The results demonstrate a reliable approach using the immature spike culture to screen for FHB resistance in progeny of crosses in early stage of breeding programs.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.199-199
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• 2017

This study investigated the aspects of damage due to low temperature treatment in order to establish the damage criterion according to low temperature invasion during regeneration period in wheat after regeneration period in the early spring. We cultivated wheat cultivar 'Geumgang' in Wagner pots and treated them with three types of low temperature, and the gradual temperature change program was set in a low temperature incubator for 12.5 h per day for 5 days during the night time when the length of young spikes was about 1 mm. All treatments except for the control were treated in 5 steps for each temperature. Treatment 1 was treated at the lowest temperature $-5^{\circ}C$ for 5 h, treatment 2 for 7 h at $-5^{\circ}C$, and treatment 3 for 9 h at $-5^{\circ}C$. The most common type of damage was partial infertility, and there were some discolored spikes. The damage rate of wheat spikes treated at $-5^{\circ}C$ for 9 h was the highest, while the damage rates of wheat sprouts treated at 5h and 7h were not different from each other. It was found that the damage of wheat spikes exposed to low temperatures for a long time was large. It is necessary to investigate the aspects of spike damage by duration days of low temperature.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.18-28
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• 2021

남부지역 논에서 식량작물을 최대로 생산하기 위해 밀양시 국립식량과학원 시험포장에서 2015~2018년의 4년 동안 겨울밀-벼, 겨울밀-콩 및 겨울밀-곡실용옥수수의 이모작 체계의 생육기간 및 생산성을 비교하였다. 밀의 수확적기는 6월 중순으로 하작물은 6월 하순에 파종(이앙)이 가능하였다. 벼의 6월 하순 이앙 시 안전출수와 벼의 수량성 확보에는 지장이 없었지만 가을에 성숙기가 늦어 뒷그루 밀 파종에는 지장이 많았으며, 특히 중만생종 벼의 경우 수확기가 11월 상순으로 늦추어져 밀의 적기파종이 어려웠다. 콩은 6월 하순이 파종적기이므로 작기상 큰 문제가 없었으며 성숙기도 10월 중순으로 11월 상순의밀 파종에 큰 무리가 없었다. 곡실용옥수수는 6월 하순 파종 시 성숙기가 가장 빨라 밀과의 이모작에서 작기상 가장 유리하였다. 겨울밀-하작물 이모작에서 밀은 콩과 곡실용옥수수 후작에서는 안정적인 수량성을 얻을 수 있었지만 벼의 후작에서는 강우가 많은 해에는 수량이 감소할 위험성이 있었다. 벼, 콩, 곡실용옥수수의 수량성은 각각 600, 350, 800 kg/10a로 높은 수량성 확보가 가능하였고 중생종과 중만생종간의 수량성에 큰 차이를 보이지 않아 중생종이 만생종보다 이모작에 유리하였다. 토양 물리성에서도 콩과 옥수수 등 밭작물의 도입 시 물리성이 좋아지는 것으로 나타났다. 따라서 남부지역 논에서 밀-콩/곡실용옥수수 이모작은 작기 연결성 및 토양개선, 소득성(콩)에서 밀-벼 이모작보다 우수한 것으로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권3호
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• pp.187-196
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• 2009

청보리, 밀, 호밀, 트리티케일, 귀리 등 5종의 총체맥류에 대하여 중부지역에서 답리작 재배시 월동 후인 3월 15일 부터 6월 15일까지 10일 간격으로 10회에 걸쳐 예취한 후 각 작물별 예취시기에 따른 사료가치를 비교하였다. ADF 함량은 5종의 총체맥류 모두 월동 후 증가하다가 각 작물별로 최고점에 도달한 후 성숙이 진행됨에 따라 감소되는 2차원적인 경향을 보였고, NDF 함량은 월동 후 점진적으로 증가하다가 대체로 어느 일정시기 이후에는 정체되거나 다소 감소되는 경향을 보였으며, 조단백질 함량은 잎이 풍부한 월동 직후에 높았다가 생육단계가 진행됨에 따라 점진적으로 감소되는 경향을 보였다. 가소화건물(DDM) 함량은 총체맥류 5종 모두 월동 후 생육이 진전될수록 낮아지다가 출수기 이후 종실이 충실해짐에 따라 다시 증가되는 경향을 보였고, 상대사료가치(RFV)는 월동 후 잎이 풍부한 생육초기에 높았다가 생육이 진전됨에 따라 감소되었으며, 출수기 이후에 종실이 충실해지면서 다시 증가되는 경향을 보였다. 맥종별로 보면 청보리인 영양보리는 다른 총체맥류에 비하여 출수기 이후 ADF와 NDF 함량이 낮았고, 가소화건물 함량과 상대사료가치(RFV)가 높았다. 금강밀은 다른 총체맥류에 비하여 단백질 함량이 높았고, 출수기 이후 가소화건물 함량과 상대사료 가치가 곡우호밀, 신영트리티케일, 삼한귀리에 비하여 상대적으로 높았다. 곡우호밀은 다른 총체맥류에 비하여 내한성과 내재해성이 강하지만 월동 후 성숙기 까지 ADF와 NDF 함량이 높고, DDM 함량과 상대사료가치 (RFV)가 낮은 조사료 작물에 해당하였다. 신영트리티케일은 영양보리 또는 금강밀과 곡우호밀의 중간적인 특성을 보였으며, 생육후기로 갈수록 가소화건물 수량이 직선적으로 증가하였다. 삼한귀리는 출수 전까지 ADF와 NDF 함량이 낮고 단백질이 풍부하였지만, 출수 후 성숙이 진행될수록 다른 총체맥류에 비하여 변화가 적었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권1호
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• pp.63-70
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• 2019

Winter wheat is susceptible to several fungal pathogens throughout the growing season and foliar fungicide application is one of the strategies used in the management of fungal diseases in winter wheat. However, for fungicides to be profitable, weather conditions conducive to fungal disease development should be present. To determine if winter wheat yield response to fungicide application at the flowering growth stage (Feekes 10.5.1) was related to the growing season precipitation, grain yield from fungicide treated plots was compared to non-treated plots for 19 to 30 hard red winter wheat cultivars planted at 8 site years from 2011 through 2015. At all locations, Prothioconazole + Tebuconazole or Tebuconazole alone was applied at flowering timing for the fungicide treated plots. Grain yield response (difference between treated and non-treated) ranged from 66-696 kg/ha across years and locations. Grain yield response had a positive and significant linear relationship with cumulative rainfall in May through June for the mid and top grain yield ranked cultivars ($R^2=54%$, 78%, respectively) indicating that a higher amount of accumulated rainfall in this period increased chances of getting a higher yield response from fungicide application. Cultivars treated with a fungicide had slightly higher protein content (up to 0.5%) compared to non-treated. These results indicate that application of fungicides when there is sufficient moisture in May and June may increase chances of profitability from fungicide application.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권2호
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• pp.61-70
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• 2023

조사료 생산성이 높고 양질의 동계 사료작물을 선택하여 자급률을 높이기 위해 남부지역 논에서 겨울철에 수종의 맥류를 재배하여 생육, 생산성, 사료가치 등을 평가하였다. 출수는 밀과 청보리가 4월 초중순에, 귀리와 이탈리안 라이그라스는 5월 상순에 이루어졌다. 생초 수량은 밀, 청보리, 귀리가 이탈리안 라이그라스에 비해 유의하게 높았고, 건물수량은 밀과 청보리가 이탈리안 라이그라스는 물론이고 귀리보다도 유의하게 높았다. 특히, 청우밀의 건물수량이 가장 높았다. 그리고 밀의 무기질 함량은 귀리, 청보리, 이탈리안 라이그라스에 비해 낮았지만, 소와 어린 암소가 필요로 하는 적정 범위에 있었다. 밀의 조단백질 함량도 귀리에 비해서는 낮았지만 청우밀의 경우는 7.6%로 반추위 동물의 요구량인 7.0%를 충족하였다. 사료가치를 나타내는 측도인 가소화양분총량(TDN)과 상대적 사료가치(RFV)도 밀과 청보리가 귀리와 이탈리안 라이그라스에 비해 우수하였다. 또한, 밀 4품종과 청보리는 출수 후 30일에 건물률이 30~40% 범위여서 청예사료(풋베기), 건초, 사일리지(담근먹이) 등 여러 용도로 활용하는데 유리한 것으로 보인다. 이상의 결과를 토대로 밀과 청보리는 겨울철에 논에서 재배를 장려할 만한 사료작물이 될 것으로 사료되며, 특히 청우밀은 조단백질 함량도 높아서 양질의 조사료로 이용이 가능할 것으로 보인다.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.366-372
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• 2019

본 연구에서는 알러지 반응 저감의 특성을 가지고 있는 오프리 밀가루를 이용하여 적절한 물리적 방법을 통해 제과적성을 개선시키고자 하였다. 오프리 밀가루는 높은 단백질 및 글루텐 함량을 가지고 있어 쿠키를 제조하였을 때 가공적성이 낮은 특징을 가지고 있다. 밀가루에 대한 마이크로웨이브 조사는 글루텐의 형성에 영향을 미친다는 보고에 따라, 본 연구에서는 오프리 밀가루에 마이크로웨이브 조사를 통해 제과 가공적성을 개선하고자 하였다. 그 결과, 마이크로웨이브조사는 오프리 밀가루의 단백질의 함량 및 글루텐 함량에는 영향을 미치지 않았지만 이를 이용하여 쿠키를 만들었을 때 퍼짐성과 균열정도가 개선되는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 마이크로웨이브조사가 글루텐 형성에 영향을 미쳐 반죽점도를 감소시켜 쿠키의 가공적성이 개선되는 것을 확인 할 수 있었다. 하지만 과도한 열처리는 단백질의 변성을 유도하여 오히려 가공적성을 감소시켰고, 이에 따라 사용목적에 따른 적절한 처리조건을 규명하는 것이 필요하다. 따라서 이러한 연구결과를 통해 높은 단백질 및 글루텐함량을 가지고 있는 밀가루를 대상으로 적절한 마이크로웨이브와 같은 물리적 처리를 통해 가공적성을 개선하여 활용도를 높일 수 있을 것으로 예상된다.