"진백"은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 중만생 고품질 벼흰잎마름병 신균계, K3a 저항성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 18일로 남평벼보다 1일 늦은 중만생종이다. 2. 간장은 71 cm로 '남평벼'에 비해 8 cm 정도 작고 주당 수수는 남평벼와 비슷하며 수당립수는 적고 등숙비율이 다소 높은 중립종에 속한다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 남평벼보다 잘 안되는 편이다. 춘천 내냉성 검정 결과 '남평벼'에 비해 유묘기 내냉성은 비슷하나 출수가 6일 정도 지연되며 내냉성 임실율이 낮은 편이다. 4. 진백은 Xa3, xa5 저항성 유전자가 집적된 품종으로 벼흰잎마름병(K1~K3, K3a)에는 강한 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.76으로 단원형이며 심복백은 거의 없고 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로스 및 단백질 함량은 남평벼에 비해 낮고 밥맛은 양호하며 제현율, 현백율 및 도정율은 남평벼와 비슷하나 백미완전미율은 다소 낮다. 6. 쌀수량은 보통기 보비재배에서 5.30 MT/ha로 남평벼보다 5% 낮았으나 벼흰잎마름병 발병상습지에서는 이병성인 남평벼에 비해 높은 수량을 보였다.
'강백'은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2006년도에 육성한 벼흰잎마름병 $K_{3a}$에 저항성인 국내 최초 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. '강백'의 평균 출수기는 8월 11일로 '남평벼'보다 4일 빠른 중생종이다. 2. 주당수수, 수당립수, 등숙비율 및 정현비율은 '남평벼'와 비슷하며 현미천립중은 다소 가벼운 중립종이다. 3. 심복백은 거의 없고 '남평벼' 수준으로 맑고 투명하며 도정율, 아밀로스 및 단백질함량은 '남평벼'와 비슷하며 밥맛은 떨어지는 편이다. 4. 도열병은 중도저항성을 보였으며 흰잎마름병 $K_1{\sim}K_3$ 및 새로운 변이균 $K_{3a}$에 저항성인 국내 최초 자포니카 품종이나 줄무늬잎마름병, 오갈병 및 검은줄오갈병에는 약하고, 충에 대한 저항성은 없다. 5. '강백'의 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.28MT/ha으로 '남평벼'보다 7% 낮은 수량을 보였고 이모작재배에서 4.01 MT/ha, 만식재배에서는 4.34MT/ha의 수량을 보였다.
Development of disease resistant plant is one of the important objectives in rice breeding programs because biotic stresses can adversely affect rice growth and yield losses. This study was conducted to identify lines with multiple-resistance genes to biotic stress among 173 hybrid rice breeding lines and germplasms using DNA-based markers. Our results showed that one hybrid rice line [IR98161-2-1-1-k1-3 (IR86409-3-1-1-1-1-1/IRBB66)] possessed 5 bacterial blight resistance genes (Xa4, xa5, Xa7, Xa13 and Xa21) while two hybrid rice lines [IR98161-2-1-1-k1-2 (IR86409-3-1-1-1-1-1/IRBB66) and 7292s (IR75589-31-27-8-33S(S1)/IR102758B)] possessed 3 bacterial blight resistance genes (Xa4, Xa7 and Xa21, and Xa3, Xa4 and xa5). Molecular survey on rice blast disease revealed that most of these lines had two different resistant genes. Only 11 lines possessed Pib, Pi-5, and Pi-ta. In addition, we further surveyed the distribution of insect resistant genes, such as Bph1, Bph18(t), and Wbph. Three hybrid breeding lines [IR98161-2-1-1-k1-3 (IR86409-3-1-1-1-1-1/IRBB66), IR98161-2-1-1-k1-2 (IR86409-3-1-1-1-1-1/IRBB66), and 7292s (IR75589-31-27-8-33S(S1) /IR102758B)] contained all three resistance genes. Finally, we obtained four hybrid rice breeding lines and germplasms [IR98161-2-1-1-k1-2 (IR86409-3-1-1-1-1-1/IRBB66), Damm-Noeub Khmau, 7290s, and 7292s (IR75589-31-27-8-33S(S1)/IR102758B)] possessing six-gene combination. They are expected to provide higher level of multiple resistance to biotic stress. This study is important for genotyping hybrid rice with resistance to diverse diseases and pests. Results obtained in this study suggest that identification of pyramided resistance genes is very important for screening hybrid rice breeding lines and germplasms accurately for disease and pest resistance. We will expand their cultivation safely through bioassays against diseases, pests, and disaster in its main export countries.
"동진 2호" 품종은 작물과학원 호남농업연구소에서 2005년도에 육성한 중만생 복합내병성 직파적응성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 담수직파와 건답직파에서 8월 16일, 8월 21일로 주안벼보다 3~5일 늦으며, 호남평야지 및 영남평야지 보통기 보비 이앙재배에서는 평균 출수기가 8월 13일로 남평벼보다 3일정도 빠른 중만생종이다. 2. 간장은 70 cm로 남평벼 보다 8 cm 작고 이앙재배에서 주당수수는 남평벼와 같고 수당립수는 많다. 등숙비율은 다소 떨어지고 현미천립중은 24.2 g으로 중립종에 속한다. 3. 도열병에는 중강, 흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에는 강하나 기타 바이러스병이나 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 수발아 및 냉수처리 임실율은 남평벼와 비슷하거나 같았으며 냉수시 출수는 3일 지연되었다. 5. 쌀수량은 담수직파에서 571 kg/10a으로 주안벼보다 12%, 건답직파에서 539 kg/10a 으로 7% 증수되었으며 평야지 이앙재배에서는 574 kg/10a으로 6% 증수하였다. 6. 쌀은 심복백이 거의 없으며 투명도는 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 단백질 함량은 남평벼 보다 낮고 제현율과 도정율은 높았다. 7. 동진2호는 충남 이남 평야지(충남, 전남북, 경남북) 이앙재배 및 담수직파재배에 알맞은 품종이다.
유전자 변형 혹명나방 저항성벼의 주요 병해에 대한 저항성 변화를 온실과 포장에서 모본으로 사용된 낙동벼와 비교하였다. 포장에서 벼잎집무늬마름병과 벼깨씨무늬병의 발병 정도는 큰 차이가 없었다. 온실에서 인위적으로 병원균을 접종하여 벼도열병과 흰잎마름병에 대해 저항성 변화여부를 조사한 결과에서도 두 품종간에 큰 차이를 보이지 않았고, 인위접종한 벼잎집무늬마름병에 대한 감수성도 두 품종간에 비슷하여 포장에서의 결과와 같은 경향을 보였다. 형질전환 벼의 제초제 저항성 유전자(Bar 유전자)와 혹병나방 저항성유전자(Cry1Ac1 유전자)가 병원균으로 전이되는가의 여부를 조사하기 위하여 포장에서 발병한 도열병과 키다리병원균을 분리한 후 DNA를 추출하여 PCR을 실시한 결과 두 유전자 모두 병원균으로 전이되지 않은 것으로 확인되었다. 또한, 병원균과 저항성벼의 지속적인 접촉에 의한 유전자 전이 가능성을 확인하기 위하여 잎집무늬마름병균과 흰잎마름병균을 계대 접종한 후 DNA를 분리하여 조사한 결과에서도 저항성 유전자의 전이는 일어나지 않은 것으로 확인되어, 본 실험에서는 자연상태와 인위적인 조건 모두에서 유전자 전이를 찾아 볼 수 없었다.
Since 1992, the Rural Development Administration (RDA), Republic of Korea in collaboration with International Rice Research Institute (IRRI) has developed 6 japonica rice varieties(MS11, Japonica 1, 2, 6, 7 and Cordillera 4) that are adaptable to tropical regions. However, these varieties show moderate resistance or susceptibility to certain biotic and abiotic stress. The development of varieties with more stable forms of resistance is highly desirable, and this could be possibly achieved through rapid introgression of known biotic and abiotic resistant genes. In this study, we analyzed the allele types of major biotic stress resistant genes including Xa5, Xa13, Xa21 and Xa25 for bacterial leaf blight, Pi5, Pi40, Pish and Pita2 for blast, tsv1 for rice tungro spherical virus, and Bph6, Bph9, Bph17, Bph18 and Bph32 for brown planthopper by using gene-specific molecular markers. In addition, seed quality related genes Sdr4 for preharvest sprouting and qLG-9 for seed longevity were also analyzed. The results revealed that2h5 and Xa25 resistance alleles showed in all varieties while Pi5 resistance allele showed only in MS11. The Pish resistance allele were present in five varieties except for Japonica 1. Meanwhile, for the rest of the genes, no presence of resistance alleles found in six varieties. In conclusions, most of tropical japonica varieties are lack of the major biotic stress resistant genes and seed quality genes (Sdr4 and qLG-9). Moreover, the results indicated that rapid deployment of a few major genes in the current tropical japonica rice varieties is urgent to increase durability and spectrum of biotic stress resistance and also seed dormancy/longevity which are essential traits for tropical environments.
BACKGROUND: This study investigated the effects of rice genetically modified to be resistant against rice blast and rice bacterial blight on the soil microbial community. A comparative analysis of the effects of rice genetically modified rice choline kinase (OsCK1) gene for disease resistance (GM rice) and the Nakdong parental cultivar (non-GM rice) on the soil microbial community at each stage was conducted using rhizosphere soil of the OsCK1 and Nakdong rice. METHODS AND RESULTS: The soil chemistry at each growth stage and the bacterial and fungal population densities were analyzed. Soil DNA was extracted from the samples, and the microbial community structures of the two soils were analyzed by pyrosequencing. No significant differences were observed in the soil chemistry and microbial population density between the two soils. The taxonomic analysis showed that Chloroflexi, Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, and Acidobacteria were present in all soils as the major phyla. Although the source tracking analysis per phylogenetic rank revealed that there were differences in the bacteria between the GM and non-GM soil as well as among the cultivation stages, the GM and non-GM soil were grouped according to the growth stages in the UPGMA dendrogram analysis. CONCLUSION: The difference in bacterial distributions between Nakdong and OsCK1 rice soils at each phylogenetic level detected in microbial community analysis by pyrosequencing may be due to the genetic modification done on GM rice or due to heterogeneity of the soil environment. In order to clarify this, it is necessary to analyze changes in root exudates along with the expression of transgene. A more detailed study involving additional multilateral soil analyses is required.
"백설찰" 품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2007년도에 육성한 내병 다수성 찰벼 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 중부평야 및 호남, 영남평야의 보통기 보비재배에서 8월 16일로 신선찰보다 6일 정도 늦은 중만생종이다. 2. 찰벼로 쌀알은 백도가 높고 도정율은 신선찰벼와 비슷하며 알카리 붕괴도가 높아 호화가 잘되는 편이다. 3. 도열병 및 흰잎마름병 레이스 $K_1{\sim}K_3$에는 저항성 반응을 보였으나 줄무늬 잎마름병, 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 유묘 내냉성은 신선찰벼보다 강하고 출수지연일수가 짧으며 임실율은 높은 편이다. 5. 쌀수량은 보통기 보비재배에서 5.37 MT/ha로 신선찰보다 11% 증수되었으나 이모작 재배 및 만식 재배에서는 남평보다 10~13% 감수되었다. 6. "백설찰"은 충남이남 평야지 1모작답에 알맞은 품종이다.
"드래찬" 품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 중만생 양질 내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 보통기 보비재배에서 8월 17일로 한마음보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 쌀은 복백이 약간 있으나 아밀로스 함량이 낮고 밥맛이 좋은 편이다. 3. 도열병, 흰잎마름병 레이스K1-3 및 줄무늬잎마름병에는 저항성 반응을 보였으나 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 유묘 내냉성은 한마음과 비슷하나 임실율은 약간 낮다. 5. 쌀수량은 보통기 다비재배에서 6.52 MT/ha로 한마음보다 2% 증수되었다. 6. "드래찬"은 중부이남 평야지 1모작지에 알맞은 품종이다.
"다미" 품종은 작물과학원 호남농업연구소에서 2006년도에 육성한 중만생 고품질 내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 보통기 보비재배에서 8월 15일로 남평벼와 같은 중만생종이다. 2. 쌀은 심백이 약간 있으나 단백질 함량이 낮고 밥맛이 매우 좋은 편이다. 3. 도열병, 흰잎마름병 레이스$K_{1-3}$에는 저항성 반응을 보였으나 줄무늬잎마름병 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 유묘내냉성은 남평벼와 비슷하나 임실율은 약간 낮다. 5. 쌀수량은 보통기 보비재배에서 5.92 MT/ha로 남평벼보다 9% 증수되었으나 이모작재배에서는 4.91 MT/ha로 남평보다 9% 적었고, 만식재배에서는 5.48 MT/ha로 남평벼 보다 5% 증수되었다. 6. 다미는 충남이남 평야지 1모작 답에 알맞은 품종이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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