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벼 재배 품종과 환경의 상호작용 (Genotype $\times$ Environment Interaction of Rice Yield in Multi-location Trials)

  • 양창인;양세준;정영평;최해춘;신영범
    • 한국작물학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.453-458
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    • 2001
  • 강원도 지역에 적응성이 있는 품종을 선정하기 위해서 5개 시험지에서 11개 품종으로 1997년부터 2000년 동안에 수행된 결과를 분석하였다. 품종이 가지고 있는 유전적 특성은 환경요인과의 상호작용을 거쳐 발현되므로 장려품종을 선정하기 위하여 수행하는 다지역검정에서 이 유전자-환경간 상호작용을 평가하는 것은 품종의 환경안정성과 지역적응성을 올바르게 파악하는 데 매우 중요하다. 이를 위해서 기존에 활용되어 온 회귀분석모델로서 안정성을 분석하였고 AMMI model로서 지역별 수량성 반응의 변화양상을 토대로 유전자-환경간간의 상호작용을 해석하면서 각 시험지별 적응성 품종과 지역적 특성을 검토하였다. 1. 각 시험지에 대한 수량안정성 평가를 위한 회귀분석 결과 오봉벼, 진미벼, 신운봉벼, 운봉벼 등이 안정성이 있는 품종이었다. 2. AMMI 분석에 의한 수량성에 대한 분산분석 결과 전 변이중 품종변이가 66%, 품종-환경간 상호작용변이가 21%, 지역간 변이가 13%였다. 21%의 품종-환경간 상호작용 변이는 주성분분석을 통하여 제1주성분치(IPCAl)와 제2주성분치 (IPCA2)에 의해서 거의(92%) 해석되었다. 3. 품종들의 지역간 수량성 변화패턴은 육성모지나 시험지 등에 영향을 받았고, 5개 시험지의 수량변화 양상은 철원과 정선, 춘천과 고성이 비슷하였고 강릉은 다르게 구분되었다. 품종-환경간 상호작용 양상이 축약된 주성분분석치와 시험지별 재배기간동안의 순별 평균 기상자료와의 상관분석 결과를 기준으로 품종과 환경간의 상호작용에 관여하는 주요 기상요인은 초상최저온도, 최소상대습도, 일조시수 강수량 등이었다. 4. 비교적 환경안정성이 있는 품종으로는 오대벼, 오봉벼, 진부벼 등이었다. 철원에 적응성이 있는 품종은 진부벼, 신운봉벼, 오대벼, 오봉벼 등에었고, 춘천에는 진미벼 상주벼, 오대벼, 오봉벼가 정선, 강릉, 고성에는 진부찰벼, 삼천벼, 둔내벼 , 운봉벼, 진부올벼가 적응성이 있었다. 0.57, Fe 0.414, p 94.68, fat 3.74, protein 3.08, lactose 4.68,4. In case of processed market cow′s milk ; Ca 134.72, K 142.74, Mg 10.33, Na 45.07, Zn 0.50, Fe 0.650, p 92.48, fat 3.72, protein 3.07, lactose 4.74. According to the group of market milk(milk, fortified market row′s milk, processed market cow′s milk), the mean concentration of Ca and Fe were significantly higher in fortified and processed milk than milk(p<0.05). There were no significant differences in macronutrient(fat, protein, lactose) and mineral contents between pasteurized milk and UHT(ultra high temperature) treated milk($\alpha$=0.05). The labeled "Nutritional Facts" of market milk were satisfied with "Labeling Standards for Livestock Products of Korea". The measured mean concentrations of Ca, Fe, Zn were generally higher than lower limit of labeled value(above 80% of labeled value). The mean concentration of sodium was lower than upper limit of labeled value(below 120%

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북한 지역 기온과 일장 환경 적응 벼 품종의 출수생태 특성 분석 (Heading Ecology of Rice Varieties Adaptable to the Temperature and Day-Length Conditions in North Korean Regions)

  • 양운호;강신구;이대우;채미진
    • 한국작물학회지
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    • 제68권4호
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    • pp.236-245
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    • 2023
  • 북한 지역별 기온, 일장 환경 적응 벼 품종의 출수생태 특성을 알아보기 위하여 남한, 북한, 중국 동북 3성 40 품종의 기본영양생장성, 감광성, 감온성을 검정하고, 각 지역적응 품종의 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 시험품종의 기본영양생장성은 12~43일, 감광성은 0~74일, 감온성은 15~33일 범위였는데, 공통적으로 조생종은 감광성이 작고 중생종과 중만생종은 감광성이 컸다. 2. 북한 주요 벼 재배 13 지역 환경에서 조, 중, 중만생종 40 품종을 모두 포함하여 검토하였을 때 출수소요일수는 감광성과 고도로 유의한 정의 상관을 보였으며, 북한저온 10 지역 환경에서 조생종 28 품종에서 검토하였을 때 출수소요일수는 감광성과는 유의성이 없었고 기본영양생장성 및 감온성과 유의한 상관관계를 나타내었다. 3. 벼 재배기간의 기온이 가장 높은 사리원과 평양 환경 적응 특성은 1) 감광성이 25~30 이하이거나, 2) 감광성이 그 이상인 경우, 안전출수한계기에 근접하여 출수한 품종의 기본영양생장성 - 감광성 관계식으로 구분되었다. 4. 기온이 비교적 높은 개성, 해주, 용연, 신계, 남포 환경적응 품종은 각 지역의 안전출수한계기에 인접하여 출수한 품종의 기본영양생장성 - 감광성 관계식을 기준으로 구분되었다. 5. 안주, 구성, 신의주, 장전, 원산, 수풍의 환경에서 안전출수한계기까지 출수한 품종과 함흥, 평강, 희천, 강계의 환경에서 출수만한기까지 출수한 품종은 감광성이 26일 이하이면서 기본영양생장성이 25~28일 이하에 분포하였다. 6. 기온이 낮고 재배기간이 짧은 양덕, 신포, 중강 환경에서 출수만한기까지 출수한 품종은 감광성이 작은 조생종 중기본영양생장성이 15~20일 이하로 작은 특성을 나타내었다. 7. 출수소요일수가 짧은 품종을 비교하였을 때 북한과 중국 동북 3성 품종은 남한 품종보다 출수소요일수와 기본영양생장성이 작았으므로, 생육기간이 짧은 국내 품종 육성을 위해서는 짧은 기본영양생장성의 도입이 제안되었다.

기후변화 지표종 구상나무(Abies koreana E. H. Wilson)의 생태학적 반응 (The ecological response of the climate change indicator species, Korean fir (Abies koreana E. H. Wilson))

  • 김윤서;김세희;이정민;박지원;박여빈;박재훈;김의주;조경미;최윤경;서지현;서주현;김규리;이주선;유도훈;김민선;유영한
    • 한국습지학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.62-71
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    • 2024
  • 기후변화조건에서 구상나무의 생태적 변화를 파악하기 위해 5년 동안 대조구(야외)와 RCP 4.5에 근접하게 온도 및 CO2를 상승시킨 기후변화처리구에서 생육 및 생리적 반응을 분석하였다. 그 결과, 기후변화처리구에서 구상나무의 년생별 가지 길이는 시간이 지날수록 증가하는 경향이 나타났다. 그리고 기후변화 조건은 구상나무 잎의 형태적 차이에는 큰 영향을 주지 않지만, 잎의 생물량에는 영향을 주어, 기후변화가 진행될수록 구상나무의 잎 생산성이 저하될 것으로 예상되었다. 한편, 기후변화 조건에서 구상나무의 엽록소 함량은 기후변화처리구에서 높은 반면, 광합성률, 기공전도도, 증산율, 그리고 수분이용효율은 대조구가 더 높게 나타났다. 이는 온도와 CO2가 상승된 환경이 기공밀도 증가에 영향을 줄 수 있으나, 광합성 반응에는 부정적 영향을 주는 것으로 예상된다. 향후 이를 확인하기 위해 각각의 환경 처리에서 기공 밀도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 잎의 생물량 변화만 관찰하였기 때문에 기후변화 조건 하에서 구상나무의 생물량 변화에 대한 추가적인 실증 연구가 고려되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 장기간 상승된 온도와 CO2에서 구상나무의 환경 적응력은 약화될 것으로 판단된다.

열대 및 아열대 지역 재배용 사계성 딸기 '복하' 육성 (Characteristics of New Ever-bearing Strawberry 'Bokha' Bred for Tropical and Subtropical zone Cultivation)

  • 이종남;김혜진;최미자;서종택;남정환;홍수영;김수정;손황배;김기덕;김율호
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.300-304
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    • 2018
  • '복하'품종은 농촌진흥청 국립식량과학원 고령지농업연구소에서 2016년도 육성한 사계성 딸기 신품종이다. '복하'는 '고하' 품종을 모본으로 하고 '새봉3호' 품종을 부본으로 2011년 교배하여, 고온장일조건에서 당도가 높고 꽃대가 연속적으로 출현되는 우수한 사계성 개체를 선발한 것이다. 대관령의 여름재배 작형에서 2014년 생산력 검정, 2015년 특성검정을 거쳐 '새봉 8호'로 계통명을 부여하고, 2016년에 지역적응성 시험을 거쳐 '복하'로 명명하였다. '복하'의 초형은 반개장형이며, 엽형은 타원형이며, 초세가 강하다. 과실모양은 원추형이며, 과색은 연한 붉은색이다. 엽수는 32.7매로 '고하'의 22.8매 보다 9.9매 더 많다. '복하'의 당도는 9.2%로 '고하'의 9.0% 보다 0.2% 더 높다. '복하'의 평균과중은 9.5 g으로 사계성 품종 중에서 큰 크기에 속하는 편이고, 상품수량은 $27,701kg{\cdot}ha^{-1}$으로 '고하' 품종보다 72% 더 많았다. 신품종 사계성 딸기 '복하'는 수량 및 품질이 좋아 열대 및 아열대지역의 고원지대에서 재배가 가능한 사계성 딸기 품종이다.

공간정보와 생육모의에 의한 남한 벼 품종의 북한 서부지대 적응성 예측 (Using Spatial Data and Crop Growth Modeling to Predict Performance of South Korean Rice Varieties Grown in Western Coastal Plains in North Korea)

  • 김영호;김희동;한상욱;최재연;구자민;정유란;김재영;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.224-236
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    • 2002
  • 남한 벼 품종의 북한서부평야지 재배적응성 예측을 위하여 496개 단위 재배구역 각각에 대하여 30년간의 생육모의를 실시하였다. 5km $\times$ 5km로 구획된 1,044개 재배구역중 벼논 재배구역은 위성영상자료를 분석하여 추출하였다. 일최고ㆍ최저기온, 강우량, 강우일수, 일사량은 1981년부터 2000년 동안 남북한의 기상관측소의 측정간을 이용하여 1 km$\times$ 1 km 해상도로 작성하였고, 최소재배단위(CZU)의 벼논 픽셀에 해당하는 기후값만을 발췌하여 그들의 평균값을 각 CZU의 대표값으로 하였으며, 각 재배구역별 월평균값으로부터 30년간의 일기상 자료를 무작위로 생성하였다. 11개 주요 남한 벼품종에 해당하는 CERES-rice 모형에 필요한 생장 및 발육관련모수는 농업관련 국가기관에서 장기간동안 수행하여 축적된 조사자료로부터 추정하였다. 남한 주요 품종의 유전적 특성을 갖도록 모수가 조정된 생육모형 CERES-rice를 북한 서부평야지 496개 벼 재배단위별 무작위로 생성된 30년간의 일기상 자료를 이용하여 이앙기(적식, 만식), 관개(천수답, 수리안전답), 작부방식(일모작, 이모작) 등 3요인을 2수준으로 두어 품종별 총 8개씩의 처리로 년도별 기상변이에 따른 생육 및 수량 등을 모의하였다. 각 품종에 대하여 같은 모형을 남한의 3개 작물시험장 실제 기상자료에 근거한 생육모의를 수행함으로써 북한지방 모의결과의 상대평가를 위한 기준자료로 삼았다. 생육모의를 통한 분석결과 남한의 중생종 벼 품종들 가운데 수원에서의 출수기가 8월 15일 이전인 것들이 북한서부평야지에서 적응성이 높을 것으로 판단된다. 이 결과는 앞으로 있을 남ㆍ북한 농업기술교류시 남한 벼 품종의 북한 곡창지대인 서부평야지 적응성 판단의 중요한 기초자료가 될 것이다.

벼 조생 단간 내도열병 고품질 신품종 "평원" (An Early-Maturing, Blast Resistant and High Quality Rice Cultivar "Pyeongwon")

  • 유해영;전용희;정국현;신영섭;황흥구;김홍열;김명기;정오영;원용재;김연규;양창인;이점호;이정일;이정희;최윤희;양세준;안억근
    • 한국육종학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.177-181
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    • 2009
  • 평원은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 북한 지역에 적응성이 높은 다수성 양질 신품종을 육성할 목적으로 1995년 잠재적 수량성이 있는 북한 벼 품종 삼지연4호와 조숙 단간 내도복 특성의 진부19호를 교배하여 2007년 육성한 조생 단간 내도열병 고품질 품종으로 주요 특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 보통기 보비재배에서 출수기는 8월5일로 오대벼보다 1일 늦은 조생종이다. 2. 간장은 67 cm이며, 주당수수는 13개, 수당립수는 82개이고, 현미천립중은 오대벼보다 약간 가볍다. 3. 쌀 외관은 심복백이 거의 없이 맑고 깨끗하며, 아밀로스 함량은 17.1%로 오대벼보다 낮아 밥맛이 양호하다. 4. 불시출수가 잘 안되고, 위조현상에 강하고 성숙기 엽노화가 느린 편이며, 내냉성은 오대벼와 비슷한 수준이다. 5. 잎도열병은 강한 저항성이나 흰잎마름병 및 기타 병해충에는 약한 편이다. 6. 수량성은 3년간의 지역적응시험 보통기 보비재배에서 평균 쌀 수량이 5.28 MT/ha로 오대벼보다 5% 증수되는 품종이다.

생물종(生物種) 다양성(多樣性) 및 삼림유전자원(森林遺傳資源) 보존(保存) 전략(戰略) (Strategy for Bio-Diversity and Genetic Conservation of Forest Resources in Korea)

  • 박용구
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권2호
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    • pp.191-204
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    • 1994
  • 삼림의 급격한 황폐화의 원인은 지구 환경의 악화와 무분별한 목재 자원의 남벌에 있다. 이러한 대규모의 삼림자원의 파괴에 의해 사라져가는 삼림 면적의 크기도 중요하지만 그에 못지 않게 그 안에 들어있는 식물종이 감소되어 가고 멸종되어 가는 것이 더욱 큰 문제가 된다. 이러한 종의 감소나 멸종이 가시적인 것이라고 한다면 종내의 유전변이의 감소는 눈에 보이지는 않지만 진화과정에 있어서 종을 유지하는데 필수적인 유전자 변이 폭이 좁아지기 때문에 매우 심각한 문제가 된다. 재배작물에 있어서 유전자 보존은 육종을 위한 측면에서 중요한 연구분야로 인식되어 왔다. 그러나 야생종인 삼림의 경우에는 현재 인간이 육종에 필요한 최소한의 개체만 유지 보존함으로써 유전변이가 심하게 축소되어 지속적으로 생존 진화할 수 있는 기본적 유전자 변이를 잃어버리게 될 위험에 처할 수 있기 때문에 삼림의 유전자보존이 절대적으로 필요한 것이다. 현재의 삼림 유전자 보존 정책은 현지보존, 현지외 보존, 시설내 보존으로 나누어 수행하고 있는데 아직도 그 방법이 확정되어 있지 않아서 많은 시행착오를 거듭하고 있다. 특히 광범위하게 분포되어 있는 같은 종의 삼림내 임목들간의 유전자변이를 조사 분석할 적당한 방법이 없으며 (동위효소변이에 많은 것을 의존하고 있으나 동위효소변이만으로 충분하지 못하다), 현지보존의 경우에도 얼마나 큰 집단을 또 어떤 행태로 보존해야 하는가에 대한 집단유전학적 이론 정립이 완전하지 못하다. 또한 현지외 보존의 경우 현지보존림의 유전변이를 빠짐없이 포함되도록 조성해야 할 구체적인 방법을 알지 못하고 있는 실정에 있다. 시설내 보존의 경우 종자 보관이나 화분 보관과 같은 기술적인 것은 재배작물의 방법을 적용하면 되지만 어떤 집단의 종자나 화분을 채집 보관해야 하는지에 대한 집단유전학적 근거가 아직 확실히 마련되고 있지 않다. 시설내 보존인 경우 기왕에 육종에 의해 선발된 개체를 유전자형(개체) 상태로 보존함으로써 부가가치를 높일 수 있을 것이며, 이러한 연구는 새롭게 개발되고 있는 조직배양 및 유전공학적 기법을 이용하므로써 발전할 수 있는 여지가 많은 연구 분야이다. 현지보존의 경우 유전자 보존만의 목적으로 조성된 삼림뿐만 아니라 다른 목적으로 보호 받고 있는 많은 삼림, 예를 들면 국립, 도립공원, 보안림, 노거수 등에 대한 적절한 생태유전학적인 연구를 통하여 유전자원으로 이용할 수 있는 방법이 강구되어야 하며, 현지외 보존의 경우에도 유전자원 보존림의 조성 뿐만 아니라 임목육종과정에서 기 조성되어 있는 채종원, 산지시험림, 차대검정림, 클론보존원 등에 대해서도 적절한 유전학적 연구 조사를 수행함으로써 현지외 유전자 보존림으로 이용할 수 있게 될 것이다.

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벼 중생 고품질 신품종 "청안" (A Medium-Maturing and Good Quality Japonica Rice Variety, "Cheongan")

  • 양세준;김연규;최임수;조영찬;황흥구;홍하철;김명기;오명규;신영섭;이점호;최용환;최인배;강경호;예종두;이정희
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.649-653
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    • 2009
  • "청안"은 중부지역에 적응하는 중생 고품질 벼를 육성할 목적으로 1997년 하계에 SR15225-B-22-1-2-1 계통과 익산431호를 인공교배하여 SR23698의 교배번호를 부여하고 $F_1$ 22개체를 양성한 후 화분배양을 통하여 육성한 품종이다. 2개년간 생산력검정시험에서 SR23698-HB2049-110-2 계통이 농업형질 및 수량성 등이 우수하여 "수원503호"로 계통명을 부여한 후 '05~'07년 3개년 간 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2007년 12월 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가목록등재품종으로 선정됨과 동시에 "청안"으로 명명하였으며, 지역적응시험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보통기 보비재배에서 청안의 출수기는 8월13일로 화성벼 보다 2일 늦은 중생종이며, 간장은 84 cm, 수수는 14개, 수당립수는 126개이며 등숙율은 81.6%였다. 2. 잎도열병은 중도저항성이고 흰잎마름병 $K_1$ 균계에는 강하나, 바이러스병과 멸구류에는 약하다. 3. "청안"은 불시출수와 위조현상이 없으며, 내냉성 검정에서 유묘 적고정도는 화성벼와 비슷하고 냉수구 임실율은 81%로 높은 편이다. 등숙기 수발아율은 59%로 화성벼와 비슷하고, 도복지수는 화성벼보다 약간 낮으나 포장도복은 강한 편이다. 4. 쌀 외관은 심복백이 거의 없이 맑고 깨끗하며, 현미천립중은 20.7 g의 중립종이고, 이화학적 특성 중 아밀로스함량은 18.7%이고 밥맛은 양호하였다. 도정특성은 완전미 도정수율 이 73.9%로 화성벼 68.4%보다 5.5% 높았다. 5. "청안"의 수량성은 지역적응시험 보통기 보비재배에서 평균쌀 수량이 5.54 MT/ha로 화성벼보다 6% 증수되었고, 중부평야, 남부중간지 및 중서부해안지대에 적합한 품종이다.

밀식적응 양질 다수성 무엽이 청보리 품종 "다미" (A New Auricleless Barley Cultivar "Dami" for Whole Crop Forage)

  • 박태일;서재환;한옥규;박기훈;최재성;김정곤;박종철;김홍식;허화영;백성범;권영업;박형호;강문석;박광근;서세정
    • 한국육종학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.349-353
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    • 2009
  • 총체사료용 청보리 신품종 "다미"는 가축의 기호성을 개선하고 잎 비율이 높은 다수성 품종을 육성하기 위하여 1996년에 잎귀가 없는 돌연변이체 'BGS60'을 모본으로, 내재해성이고 총체적성이 우수한 '강보리'를 부본으로 여교잡하고 계통육종법에 의하여 제반특성이 우수한 'SB962002-B-B-B-10-1'계통을 선발, 생산력검정시험과 지역적응시험을 거쳐 2007년에 육성되었다. 1. "다미"는 직립 초형으로 파성이 III 정도이고, 잎은 녹색이면서 넓으며, 잎귀가 없고, 까락은 짧고 종실의 색은 황색이었다. 2. 초장은 97 cm로 장간형이고, $m^2$당경수는 643개로 표준 품종인 '선우'보다 69개 많은 다얼성이며, 엽신 비율이 16%로 높았다. 3. 출수기는 전작에서 '선우'(5월 6일)보다 평균 2일 빠르고, 답리작에서 4월 30일로 같았으며, 황숙기는 전작에서 6월 4일, 답리작에서는 5월 31일로 '선우'와 같았다. 4. 건물수량은 전작에서 13.9톤/10a로 '선우'에 비해 6% 증수하였고, 답리작에서는 6개소에서 평균 12톤/10a으로 11% 증수하였다. 5. 품질은 조단백 함량 7.5%, ADF 28.5%, NDF 50.1%, TDN 66.4%로 '선우'와 비슷하였고, 사일리지 등급도 II 등급으로 양호하였다.

국내 육성 벼 품종의 필리핀 우기재배에서의 이삭형질 변이 및 특성 (Characteristics and Variation of Panicle Traits of Korean Rice Varieties in Wet Season of the Philippines)

  • 박현수;김기영;모영준;최인배;백만기;하기용;하운구;강현중;신문식;고재권
    • 한국육종학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.68-80
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    • 2011
  • 열대지역에 적응하는 온대 자포니카 벼 품종 개발을 위한 이삭형질 개선의 육종 방향을 제시하고자 한국과 필리핀 우기재배에서의 이삭형질 변이 및 특성에 대해서 조사하였다. 이삭형질의 변이는 2차 지경 착생립수가 차이가 가장 많이 나는 형질이었고 1차 지경 평균립수가 가장 적게 나는 형질이었다. 2차 지경 관련 형질이 1차 지경 관련 형질보다 수당립수와의 상관관계가 높았다. 지역간 차이가 많이 난 형질은 2차 지경 립수, 2차 지경수, 수당립수, 총지경수 순이며, 1차 지경 평균립수와 2차 지경 평균립수는 지역간 차이가 별로 나지 않는 형질이었고 2차 지경 관련 형질이 1차 지경 관련 형질보다 수당립수의 감소와 관련성이 높았다. 경로계수 분석에서 한국, 필리핀 및 지역간 비율에 있어서 2차 지경 립수가 1차 지경 립수보다 수당립수에 미치는 영향이 컸다. 지역간 비율에 대한 환경조건과 수당립수의 상관분석에서 생육일수, 누적평균온도 및 누적일사량이 수당립수와 높은 정의 상관관계를 나타냈다. 환경조건이 우리나라와 다른 열대지역에 적응하는 온대 자포니카 벼 품종을 개발하기 위해 이삭특성을 고려할 경우 먼저 고온과 단일 조건에서도 적정 생육일수를 확보하는 것이 중요하고, 2차 지경 립의 감소가 수당립수의 감소로 연결되기 때문에 수량성 측면에서는 2차 지경 립이 확보된 계통을 개발 대상지역에서 선발해 나가는 것이 효율적일 것으로 생각되었다.