• 한국작물학회지
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• 제62권1호
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• pp.24-31
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• 2017

We screened the drought tolerant maize using seventeen maize genotypes from different sources, nine inbred genotypes from United States Department of Agriculture (USDA) (B73, CML103, CML228, CML277, CML322, CML69, Ki3, Ki11, and NC350), three Southeast Asian genotypes (DK9955, LVN-4, and 333), and five Korean hybrids (Cheongdaok, Gangdaok, Ilmichal, Kwangpyeongok, and Pyeonganok). We evaluated anthesis-silking interval (ASI), leaf senescence (LS), ears per plant (EPP), tassel length (TL), and fresh weight (FW) at silking date. According to ASI and LS examination, CML103 and Kill were drought tolerant genotypes, wheareas Ki3 and 333 were drought susceptible. EPP, TL, and FW differed according to drought resistance. Grain yield was correlated strongly with ASI, but moderately with LS. Difference in ASI between drought-stressed (DS) and well-watered (WW) conditions was less than three days in CML228, CML103, Cheongdaok, NC350, B73, Ki11, CML322, and Kwangpyeongok, whereas that of Ki3, Pyeonganok, and Gangdaok was more than 6.5 days. We concluded that CML228, CML103, Cheongdaok, NC350, B73, Ki11, CML322, and Kwangpyeongok are drought tolerant genotypes, whereas Ki3, Pyeonganok, and Gangdaok are drought susceptible.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.401-411
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• 2015

한발은 환경 스트레스에 미치는 자연재해로서, 장기간에 걸쳐 강수량 및 수분공급이 저하되면 수분이 결핍되어 작물이 정상적인 생리활동을 할 수 없고, 생육 또한 불량하여 수량감소에 큰 영향을 미친다. 모든 작물들이 한발의 영향을 크게 받지만 어느 생육 단계에서 한발 스트레스를 받느냐에 따라서 피해가 달라진다. 일반적으로 옥수수는 한발 스트레스를 받으면 유묘기 형성, 영양 생장, 뿌리 발달, 광합성, 개화기, ASI, 종실 형성, 수량 등에 심각한 영향을 미치게 된다. 특히 영양생장에서 생식생장으로 전환되는 단계에 한발 스트헤스를 받으면 수꽃 및 화분 방출이 늦어지고, 출사기 및 옥수수 수염 발생도 늦어져 ASI가 증가하여 수정이 불가능 하거나 수정이 되더라도 배 발생 억제 및 방해를 받아 수량 감소의 큰 원인이 된다. 이러한 한발에 대한 피해를 줄이기 위해서 1980년대부터 최근까지 마커와 표현형이 연관된 유전체를 바탕으로 다량의 분자적 데이터 분석을 통한 옥수수 한발 내성 품종 선별 및 육종에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 또한 최근에는 수량 등 다양한 유전자들이 관여하고 환경 스트레스에 영향을 받는 양적형질 QTL에 관한 많은 연구들이 수행되고 있으며, genomics 분야에서 신기술인 MAS를 이용하여 목표유전자 이입 및 선발을 통해 또 다른 육종 선발 도구로 활용되고 있다. 뿐만 아니라 유전자 조작기술을 이용한 한발 내성 특징을 가진 옥수수를 개발하여 제품으로 생산 및 판매되고 있다. 과거 전통적인 육종 방법은 자식계통의 표현형 분석과 특별 조합을 통한 계통으로부터 데이터를 분석하여 품종을 육성하였으나, 현재는 모든 작물의 유전체 전체를 이용한 데이터 베이스와 분자 마커 기술을 한발 내성 육종에 활용하여 다양한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 분자적 육종 기술의 발달은 우수한 연구 결과를 도출 및 확보할 수 있으며, 옥수수 한발 내성 신품종 개발에 있어서 새로운 육종 기술로 적용할 수 있을 것이다.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.223-232
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• 2016

본 연구에서는 21개 국내외 옥수수 수집종에 대한 유묘기와 성숙기의 대표적 환경 스트레스인 한발 스트레스에 대해 반응하는 형태적, 유전적 근연관계를 분석하였다. 유묘기 잎말림은 5단계로 나누어 평가하였으며, ASI는 수염이 출사하기 시작한 날과 화분이 비산하기 시작한 날의 차이로 산정하였다. 유묘기 잎말림의 경우 4 이상의 수준을 보이면 회복이 불가하며 2, 3 정도의 수준은 정상적인 잎으로 회복이 가능하다. 따라서 유묘기 잎말림이 2 미만의 수준을 보인다면 한발 내성 품종으로 평가할 수 있다. 또한, ASI는 한발 스트레스를 처리할 경우 3~7일 증가한다고 보고 되었으며 ASI가 3일에서 11일로 증가할 경우 수확량이 71% 감소한다고 보고 되어있다. 따라서 한발 스트레스를 처리했을때 ASI가 5일 이하이고, 대조구에 비해 실험구의 ASI가 3일 이하로 증가했다면 한발 내성 품종으로 평가할 수 있다. 한발조건에서의 유묘기 잎말림과 ASI 간의 상관분석 결과 피어슨 상관계수값은 -0.006으로 서로 연관이 없는 독립적인 특성인 것으로 나타났다. 21품종 중 한발 내성 품종 선발결과 CML228, Ki11 및 CML322가 높은 한발 내성을 지니고 있는 것으로 평가되었다. CML228과 CML322는 국내 품종과의 산포도가 높으나 Ki11은 매우 가까운 관계를 보여주고 있기 때문에 한발에 대한 내성 품종인 Ki11의 유전적 특징을 국내 품종에 활용하는 것이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제59권1호
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• pp.54-58
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• 2014

물 자원이 제한되거나 관수 설비가 갖추어지지 않은 곳에서 찰옥수수의 한발 피해를 줄이고자, 종실용 옥수수에 대한 수분 스트레스 경감 효과가 보고되어진 살리실산과 앱시식산의 처리 효과를 살펴보았다. 출웅기 9일 전부터 출웅 후 14일까지 관수를 중단하였으며, 생장조절제는 출웅기에 1회 처리하였다. 살리실산과 앱시식산의 처리 농도는 각각 0.5 mM과 0.1 mM이었다. 한발 처리에 의해 ASI가 3.0~3.3일 늘어났으며, 간장은 47~51 cm, 이삭장은 4.6~5.0 cm, 이삭경은 4.4~5.3 mm, 열수는 1.5~2.0개, 수량은 2.4~2.5 Mg/ha 줄었다. 살리실산과 앱시식산의 처리에 의한 한발 피해의 경감 효과는 뚜렷하지 않았다. 찰옥수수에 대한 살리실산과 앱시식산의 한해 경감 효과를 위해서는 수분 부족 스트레스를 받기 이전에 처리하거나, 저농도로 몇차례에 나누어 처리하는 것이 필요한 지에 대한 추후 검토가 필요하다.