• 제목/요약/키워드: grain filling stage

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고위도 지역 재배 벼 품종의 수량 향상을 위한 등숙적온 분석 (Optimum Grain Filling Temperature for Yield Improvement of Rice Varieties Originated from High-Altitude Areas)

  • 양운호;강신구;최종서;박정화;김숙진
    • 한국작물학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.182-191
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    • 2020
  • 우리나라보다 고위도 저온 지역인 북한과 중국 동북3성에서 재배되는 자포니카 벼 품종의 등숙적온이 더 낮은지를 밝히기 위하여, 국립식량과학원 중부작물부(수원) 벼 재배시험 포장과 인공기상실에서 등숙기간 중 기온을 조절하여 2년간 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 포장시험에서 백미중 향상을 위한 출수 후 40일간 등숙 적온은 북한 품종에서 22.6~23.0℃, 중국 동북3성 품종에서 21.5~22.3℃로, 남한 품종의 21.5~23.6℃에 비해 낮지 않았다. 2. 2017년 1차 이앙에서 북한 품종 중 길주1과 중국 재배 품종은 남한의 오대 대비 출수기가 7~12일 빨랐다. 3. 인공기상실에서 개화 수정 후 수확기까지 동일한 온도 조건으로 평균기온을 16~22℃로 처리하여 검토한 결과, 남한 품종 중 삼광과 북한 품종 중 평양21을 제외한 7품종에서 백미중은 처리간 유의한 차이가 없어 평균기온 16℃까지 잠재 등숙성이 유지되었다. 4. 포장시험에서 품종별 상관식에 출수 후 40일간 평균기온 16, 18, 20, 22℃를 대입하여 분석한 백미중 지수는 인공기상실 시험과 다르게 22℃보다 기온이 낮아짐에 따라 급격하게 저하되었다. 5. 대부분의 품종에서 수확기경에 평균기온 10~16℃ 사이가 유지된 조건에서 백미중이 가장 높았고, 16℃보다 높거나 10℃보다 낮아지는 조건에서는 수량이 저하되었다. 6. 종합적으로 우리나라보다 고위도 저온지역에서 적응하는 벼 품종의 특성은 낮은 등숙적온이 아니라 짧은 생육 기간이며, 포장 조건에서 나타나는 벼의 등숙적온은 온대기후 특성상 등숙후기에 기온이 저하되는데 원인이 있는 것으로 해석되었다.

Tests of the interface between structures and filling soil of mountain area airport

  • Wu, Xueyun;Yang, Jun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.399-415
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    • 2017
  • A series of direct shear tests were conducted to investigate the frictional properties of the interface between structures and the filling soil of Chongqing airport fourth stage expansion project. Two types of structures are investigated, one is low carbon steel and the other is the bedrock sampled from the site. The influence of soil water content, surface roughness and material types of structure were analyzed. The tests show that the interface friction and shear displacement curve has no softening stage and the curve shape is close to the Clough-Duncan hyperbola, while the soil is mainly shear contraction during testing. The interface frictional resistance and normal stress curve meets the Mohr-Coulomb criterion and the derived friction angle and frictional resistance of interface increase as surface roughness increases but is always lower than the internal friction angle and shear strength of soil respectively. When surface roughness is much larger than soil grain size, soil-structure interface is nearly shear surface in soil. In addition to the geometry of structural surface, the material types of structure also affects the performance of soil-structure interface. The wet interface frictional resistance will become lower than the natural one under specific conditions.

Salt tolerant rice cv Nona Bokra chromosome segments introgressed into cv Koshihikari improved its yield under salinity through retained grain filling

  • Mitsuya, Shiro;Murakami, Norifumi;Sato, Tadashi;Kano-Nakata, Mana;Yamauchi, Akira
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.238-238
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    • 2017
  • Salt stress is one of the deteriorating abiotic stresses due to the climate change, which causes over-accumulation of $Na^+$ and $Cl^-$ ions in plants and inhibits the growth and yield of rice especially in coastal Southeastern Asia. The yield components of rice plant (panicle number, spikelet number per panicle, 1000-grain weight, % of ripened grains) that are majorly affected by salt stress vary with growth stages at which the plant is subjected to the stress. In addition, the salt sensitivity of each yield component differs among rice varieties even when the salt-affected growth stage was same, which indicates that the physiological mechanism to maintain each yield component is different from each other. Therefore, we hypothesized that rice plant has different genes/QTLs that contribute to the maintenance of each yield component. Using a Japanese leading rice cultivar, Koshihikari, and salt-tolerant Nona bokra's chromosome segment substitution lines (CSSLs) with the genetic background of Koshihikari (44 lines in total) (Takai et al. 2007), we screened higher yielding CSSLs under salinity in comparison to Koshihikari and identified the yield components that were improved by the introgression of chromosome segment(s) of Nona bokra. The experiment was conducted in a salinized paddy field. One-month-old seedlings were transplanted into a paddy field without salinity. These were allowed to establish for one month, and then the field was salinized by introducing saline water to maintain the surface water at 0.4% salinity until harvest. The experiments were done twice in 2015 and 2016. Although all the CSSLs and Koshihikari decreased their yield under salinity, some CSSLs showed relatively higher yield compared with Koshihikari. In Koshihikari, all the yield components except panicle number were decreased by salinity and % of ripened grains was mostly reduced, followed by spikelet number per panicle and 1000-grain weight. When compared with Koshihikari, keeping a higher % of ripened grains under salinity attributed to the significantly greater yield in one CSSL. This indicated that the % of ripened grains is the most sensitive to salt stress among the yield components of Koshihikari and that the Nona bokra chromosome segments that maintained it contributed to increased yield under salt stress. In addition, growth analyses showed that maintaining relative growth rate in the late grain filling stage led to the increased yield under salt stress but not in earlier stages.

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Overexpression of OsNAC17 enhances drought tolerance in rice

  • Kim, Tae Hwan;Kim, Ju-Kon
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.168-168
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    • 2017
  • Drought conditions during cultivation reduce agricultural production yield less than a theoretical maximum yield under normal condition. Plant specific NAC transcription factors in rice are known to play an essential roles in stress resistance transcriptional regulation. In this study, we report the rice (Oryza sativa L japonica) NAM, AFTF and CUC transcription factor OsNAC17, which is predominantly induced by abiotic stress in leaf, was contribute to the drought tolerance mediated reactive oxygen species (ROS) in transgenic rice plants. Constitutive (PGD1) promoter was introduced to overexpress OsNAC17 and produced the transgenic PDG1:OsNAC17. Overexpression of OsNAC17 throughout the whole plant improved drought resistance phenotype at the vegetative stage. Morphological characteristics such as grain yield, grain filling rate, and total grain weight improved by 22~64% over wild type plants under drought conditions during the reproductive stage. The improved drought tolerance in transgenic rice was involved in reducing stomatal density up to 15% than in wild type plants and in increasing reactive oxygen species-scavenging enzyme. DEG profiling experiment identified 119 up-regulated genes by more than twofold (P<0.01). These genes included UDP-glycosyltransferase family protein, similar to 2-alkenal reductase (NADPH-dependent oxireductase), similar to retinol dehydrogenase 12, Lipoxygenase, and NB-ARC domain containing protein related in cell death. Furthermore, OsNAC17 was act as a transcriptional activator, which has an activation domain in C-terminal region. These result demonstrate that the overexpression of OsNAC17 improve drought tolerance by regulating ROS scavenging enzymes and by reducing stomatal density

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참깨의 개화.등숙에 관한 연구 III. 참깨 초형별 삭과 및 종실의 발육 (Studies on the Flowering and Maturity in Sesame (Sesamum indicum L.) III. Growth of Capsule and Grain by Different Plant Types)

  • 강철환;이정일;손응룡
    • 한국작물학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.158-164
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    • 1985
  • 참깨 후기등숙 불량을 개성하기 위한 기초연구로서 각 초형별 삭과와 종실의 상육과정을 조사·비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 삭장은 수정 직후부터 신장을 시작하여 수정후 35 일에 최대를 기록한 후 점차 감소하였다. 2. 상위삭의 삭장은 중·하위등에 비하여 짧아 발육이 부진하였으며, 4실8방 형은 2실4방 형보다 상위삭의 발육이 더욱 불량하였으나 BTB (분지, 3,2/4) 형은 타 초형에 비하여 상위삭의 발육이 양호한 편이었다. 3. 삭의 착생 위치에 따른 발육은 주경 중심삭>분지 중심삭 >주경 측삭 >분지 측삭의 순으로 좋았다. 4. 삭폭은 삭장에서와 같이 수정 후 35 일에 최대를 기록하다가 이 시기를 정점으로 점차 감소하였으며 삭의 발육은 착삭 하위부>중위부>상위부의 순으로 양호하였다. 5. 3과성 4실 8방형에서는 상위삭폭이 생식생장 후기에 큰 폭으로 떨어져 등숙면에서 불리하였으며 삭장에서와 같은 경향이었다. 6. 생체 천립중에서도 수정 후 35 일에 최대를 기록한 후 점차 감소하는 경향이었으며 착삭 하위부>중위부>상위부의 순으로 발육이 양호하였다. 7. 천립중에서도 분지삭과 측삭은 중심삭보다도 발육이 떨어졌으며 4실8방 형은 삭폭이나 삭장에서와같이 생식생장 후기 상위삭의 천립중 감소가 심하였다. 8. BTB(분지, 3,2/4) 형은 가장 많은 sink를 보유하였음에도 중·하위부삭에 대비한 상위부삭의 천립중 감소가 많지 않아 등숙과 증수 측면에서 유리하였으며 수량성을 극대화하기 위해서는 BTB와 같은 초형에 분지삭과 측삭의 충실도를 높이는 방향의 육종이 바람직하다 하겠다.

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Antagonistic Potentiality of Trichoderma harzianum Towards Seed-Borne Fungal Pathogens of Winter Wheat cv. Protiva In Vitro and In Vivo

  • Hasan, M.M.;Rahman, S.M.E.;Kim, Gwang-Hee;Abdallah, Elgorban;Oh, Deog-Hwan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권5호
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    • pp.585-591
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    • 2012
  • The antagonistic effect of Trichoderma harzianum on a range of seed-borne fungal pathogens of wheat (viz. Fusarium graminearum, Bipolaris sorokiniana, Aspergillus spp., and Penicillium spp.) was assessed. The potential of T. harzianum as a biocontrol agent was tested in vitro and under field conditions. Coculture of the pathogens and Trichoderma under laboratory conditions clearly showed dominance of T. harzianum. Under natural conditions, biocontrol effects were also obtained against the test fungi. One month after sowing, field emergence (plant stand) was increased by 15.93% over that obtained with the control treatment, and seedling infection was reduced significantly. Leaf blight severity was decreased from 22 to 11 at the heading stage, 35 to 31 at the flowering stage, and 86 to 74 at the grain filling stage. At harvest, the number of tillers per plant was increased by 50%, the yield was increased by 31.58%, and the 1,000-seed weight was increased by 21%.

벼 생육단계별 유기 또는 무기 셀레늄(Selenium)과 게르마늄(Germanium)의 처리효과 (Effect of Organic or Inorganic Selenium and Germanium on Growth Stage of Rice)

  • 김연수;천진혁;전영지;우현녕;김선주
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.96-103
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    • 2019
  • BACKGROUND: This study was conducted to develop selenium (Se)- and germanium (Ge)-enriched rice by foliar spray application of organic or inorganic Se and Ge. METHODS AND RESULTS: The time and frequency of organic or inorganic Se and Ge treatment were performed at the five main growth stages as followings: effective tillering stage (E), maximum tillering stage (M), booting stage (B), heading stage (H), grain filling stage (G). The main treatment plots were consisted of (1) 'once' treatment (at each E, M, B, H, G stage, Se/Ge single apply), (2) 'twice I' (at H + G stages, organic or inorganic Se/Ge apply), (3) 'twice II' (at H + G stages, mixture apply of Se + Ge + pesticide). The organic or inorganic Se treatment concentration was 20 and 40 ppm, and the Ge was 50 and 100 ppm. The Se and Ge contents in rice grain (brown rice and polished rice) were analyzed by inductively coupled plasma (ICP). The highest Se content was noted in brown rice 'twice I' with Se 40 ppm (1394.06) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Se 40 ppm ($367.79{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at B stage. The highest of Se content in polished rice was found in 'twice I' of Se 40 ppm (1090.25) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Se 40 ppm ($403.53{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at E stage. On the other hand, The highest of Ge content in brown rice was found in 'twice I' with Ge 100 ppm (398.66) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Ge 100 ppm ($139.64{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at B stage. The highest of Ge content in polished rice was found in 'twice I' of Ge 100 ppm (300.29) at H + G stages, but the lowest was in 'once' with Ge 100 ppm ($142.24{\mu}g{\cdot}kg^{-1}$) at B stage. CONCLUSION: Se and Ge contents both in brown rice and polished rice treated with organic Se and Ge forms were higher than those of inorganic Se and Ge. Overall results concluded that the supplementation of organic Se and Ge contents in brown and polished rice contents were comparatively higher than the inorganic Se and Ge. This is results also proved that the foliar spray application of organic Se and Ge has positive nutritive effect on the rice for regular consumption.

영남내륙 지역 과거 20년간 기후와 벼 조만성별 쌀 수량 변화 (Effect of Climate on the Yield of Different Maturing Rice in the Yeongnam Inland Area over the Past 20 Years)

  • 신종희;한채민;권중배;김상국
    • 한국작물학회지
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    • 제64권3호
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    • pp.193-203
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    • 2019
  • 본 연구는 영남내륙에 속하는 대구 및 안동 지역의 벼 수량에 영향을 미치는 수량구성요소와 기상요소를 파악하고자 하였다. 과거 20년간 이들 지역의 기상변화를 분석한 결과 벼 재배기간 중 평균기온은 대구지역보다 안동지역에서 $+0.9^{\circ}C/10$년으로 2배 이상의 상승폭을 보였다. 이는 생식생장기의 기온상승이 주요 원인으로 분석되었다. 강수량은 감소한 반면 누적 일조시수는 현저하게 증가하였는데 특히 안동지역의 일조시수 증가 폭이 컸다. 대구의 쌀 수량성은 꾸준히 증가하여 2000년 초반 5년 평균 수량보다 최근 5년간 평균수량이 중만생종의 경우 18% 정도 현저한 수량 증가를 보였다. 벼 수량과 수량구성요소의 관계를 분석한 결과 대구지역 중생종의 수량 증가는 현미천립중과 등숙율의 증가가 주요 요인으로 작용하였으며, 중만생종의 경우 포기당 이삭수, 등숙율 및 제현율의 증가가 쌀 수량 증가에 영향을 미친 것으로 분석되었다. 안동의 경우는 중생, 중만생종에서 천립 중의 증가가 수량증가의 요인으로 분석되었다. 벼 수량과 기후요소와의 상관관계를 분석한 결과 대구지역에서 재배된 중만생종 벼의 쌀 수량은 등숙기의 일조시수와 높은 상관을 보였다. 안동지역 중만생종은 영양생장기 최고기온과 생육전반 일조시수의 증가가 수량에 유의한 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

경북 내륙 지역 과거 25년간 기후와 일품벼 수량 변화 (Effect of Climate on the Yield of 'Ilpum' Rice Cultivar in Gyeongbuk Province, South Korea over the Past 25 Years)

  • 신종희;한채민;권중배;김종수;김상국
    • 한국작물학회지
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    • 제65권4호
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    • pp.264-273
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    • 2020
  • 본 연구는 경상북도 지역 주요 벼 품종인 일품벼 수량에 영향을 미치는 수량구성요소와 기상요소를 파악하고자 하였다. 과거 25년간 대구, 안동 지역의 기상변화를 분석한 결과 벼 재배기간 중 평균기온은 대구지역은 +0.4℃/10년, 안동지역은 +0.6℃/10년의 상승폭을 보였다. 이는 생식생장기의 기온상승이 주요 원인으로 분석되었다. 강수량은 감소한 반면 누적 일조시수는 현저하게 증가하였는데 특히 안동지역의 일조시수 증가 폭이 컸다. 대구와 안동지역의 일품벼 쌀 수량성은 꾸준히 증가하여 대구의 경우 1990년 후반 5년 평균 수량보다 최근 5년 간 평균수량이 13%, 안동지역은 2000년 초반 수량의 24% 정도 현저한 수량 증가를 보였다. 일품벼 수량과 수량구성요소의 관계를 분석한 결과 대구지역 수량 증가는 포기당 이삭수와 등숙율의 증가가 주요 요인으로 작용하였으며, 안동의 경우는 정현비율의 증가와 빨라진 출수기가 수량증가의 요인으로 분석되었다. 벼 수량과 기후요소와의 상관관계를 분석한 결과 대구지역에서 재배된 일품벼의 쌀 수량은 등숙기의 일조시수와 높은 상관을 보였다. 안동지역은 영양생장기 최고기온과 생육전반 일조시수의 증가가 쌀수량에 유의한 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

Growth Simulation of Ilpumbyeo under Korean Environment Using ORYZA2000: I. Estimation of Genetic Coefficients

  • Lee Chung-Kuen;Shin Jae-Hoon;Shin Jin-Chul;Kim Duk-Su;Choi Kyung-Jin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2004년도 춘계 학술대회지
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    • pp.100-101
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    • 2004
  • [ $\bigcirc$ ] In the growth simulation using genetic coefficients calculated with fooled data under various condition, WAGT was not higher and LAI, WLVG, WSO were higher, but WST was similar before grain-filling stage after the became lower because of higher translocation of carbohydrates than in the growth simulation using genetic coefficients calculated with data under high nitrogen applicated condition. $\bigcirc$ Genetic coefficients should be calculated with data showing potential in ORYZA2000, but under 180 kg and 240 kg N condition in 2003, plants were infected by panicle blast and also yield was not higher than under 120 kg N condition showing not potential condition and therefore not appropriate for genetic coefficients estimation compared with pooled data from various condition.

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