벼 M/G RIL 162 계통에 대한 초기급속등숙율에 대한 이화학적특성 및 색차색도특성 변이에 대한 주성분분석 및 유전력분석의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초기급속등숙율이 41% 이하인 계통군은 164계통중 74계통이었으며, 41∼60%의 계통군에는 32계통이 있었다. 또한, 초기급속등숙율이 빠른 계통군에 속하는 61∼80%사이에는 24계통이 있었으며, 초기급속등숙율이 매우 빠른 계통군으로 분류되는 81% 이상인 계통은 32계통이 있었다. 2. 벼 M/G RIL 164계통에 대한 품종군별 이화학적특성을 보면, 초기급속등숙을이 40% 이하인 계통군이 단백질 함량이 9.1%로 가장 높았으며, 지방산함량은 초기급속등숙율이 61∼80%의 계통군에서 26.5KOHmg/100g으로 가장 높게 나타났다. 또한, 곡립형태에 있어서 현미길이는 41∼60%사이의 초기급속등숙율을 보인 계통군이 5.40mm로 가장 짧았으며, 81% 이상인 계통군이 1.80mm로 현미두께가 가장 두꺼웠으며, 현미의 형태를 나타내는 현미 길이/넓이 비에 있어서는 41∼60%사이의 계통군이 2.18로 나타났다. 3. 호화온도와 깊은 관련이 있는 알카리붕괴도에 있어서는 초기급속등숙율이 61∼80%사이가 3.40으로 가장 붕괴가 되지않는 계통군으로 나봤으며, 81%이상인 계통군은 4.31로서 붕괴가 가장 잘 되는 것으로 나타나 81%의 계통군이 호화온도가 낮은 것으로 나타났다. 4. 화학적특성, 색차색도특성 및 알카리붕괴도를 이용한 벼M/G RIL 164 계통에 대한 주성분분석의 결과 제 1주성분은 약 3.6개의 형질을 포함하고 있었으며, 제 2주성분은 약 2.1개의 형질을 포함하고 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 제 1주성분은 전체 변동에 대한 기여율은 약 36%이었으며, 제 4주성분까지의 전체 변동에 대한 누적 기여율은 86.4%로서 설명이 가능함을 알 수 있었다. 5. 벼 M/G RIL 164 계통의 품질평가치, 단백질함량, 아밀로오스함량, 지방산함량, 명도, a-value, b-value, 채도, 색상 및 알카리붕괴도 등의 형질에 대한 유전력 검정의 결과, 품질평가치의 유전력은 87.89%로 가장 높은 유전력을 나타내었으며, 단백질함량 > 알카리붕괴도 > 지방산함량 > 아밀로오스함량 > 색상 > 명도 > a-value > b-value의 순으로 나타났으며, 채도의 유전력은 30.62%로 가장 낮음을 알 수 있었다.
온난화에 따른 벼의 생산량 변화는 우리나라뿐만 아니라 동아시아의 식량 수급에 매우 중요한 이슈 중 하나이다. 본 연구에서는 야외 온도보다 $0{\sim}3^{\circ}C$ 높은 환경을 형성해 주는 야외 온도구배챔버(TGFC)를 이용하여 고온이 벼의 생육과 생산량에 미치는 영향을 실험하였다. 챔버는 A, B, C 총 3개를 본 연구에 이용하였으며, C챔버는 출수기 이후 온도구배 처리를 하지 않았다. 벼 품종은 중만생종인 일미를 중묘로 이앙하였으며, 비료는 표준 시비량을 고려하여 N(질소) 9 kg, P(인) 4.5kg, K(칼륨) 5.7kg을 기준으로 처리하였다. A, B, C 모든 챔버에서 영양생장기 동안 고온 조건의 벼가 상대적으로 생육 속도가 빨랐다. 하지만, 출수 후 40일 동안의 평균 온도로 정의한 등숙기 온도가 계속 고온으로 유지될 경우 등숙률과 평균 종실 중이 온도에 비례하여 점진적으로 감소하였다. 특히 2016년 기상 조건을 기점으로 등숙기 온도가 증가함에 따라 불임이 증가하여 등숙률은 급격히 감소하였고, 그 영향으로 단위 면적당 수량도 크게 낮아졌다. 결국 동화산물의 분배 불균형을 초래해 출수 이후에도 잎의 엽록소 함량이 낮아지지 않았으며 비정상적인 늦이삭이 출현하였다. 하지만 늦이삭의 생산량이 고온으로 인해 감소한 정상 이삭의 생산량을 만회하기에는 매우 부족한 정도였다. 향후 지구 온난화로 인한 벼 생육기간의 고온은 벼의 생육을 촉진시키고, 출수 및 개화시기를 단축시키며 등숙기에도 고온이 지속 될 시 등숙률과 평균종실의 무게를 감소시켜 최종적으로 벼의 생산량 및 품질을 감소시킬 것으로 예측된다.
본 실험은 흑미 품종14종을 이용하여 남부지방에서 현미수량과 안토시아닌 함량을 동시에 고려한 적정 이앙시기 및 등숙온도(출수 후 30일간 평균온도)를 구명하기 위해 2014년~2017년 까지 4년간 밀양에서 실시하였다. 1. 최대 현미수량을 얻기 위한 흑미의 적정 이앙시기는 조생종의 경우 6월 20일, 중생종과 중만생종의 경우 6월 5일~6월 20일 사이였으며 적정 등숙온도는 $24{\sim}26^{\circ}C$였다. 2. 흑미의 기능성 성분인 안토시아닌은 이앙시기가 늦어짐에 따라 그 함량이 증가하여 모든 흑미 품종에서 6월 30일에 이앙하였을 때 가장 높았으며 안토시아닌 함량이 높은 고품질 흑미 생산을 위한 적정 등숙온도는 $22{\sim}23^{\circ}C$였다. 3. 현미수량과 안토시아닌 함량을 동시에 고려한 안토시아닌 생산량은 이앙기 6월 30일, 등숙온도 $22{\sim}23^{\circ}C$에서 가장 높았다.
본 연구는 자연 환경과 가장 유사한 온도구배 챔버에서 국내 최대 보급 품종인 대원콩, 풍산나물콩 및 대풍콩을 통해 재배기간 온도 상승에 따른 생물 계절, 수량구성요소, 단백질 및 지방함량 변화를 구명하고자 수행을 하였다. 2017년과 2018년 대원콩과 풍산나물콩은 aT+ 1에 비하여 aT+ 4에서 개화기가 지연하였다. 특히 2018년이 지연일수가 길었다. 반면 대풍콩은 일률적으로 개화를 하였다. 이러한 결과 등숙기간은 년차간과 온도구배간 약 3-9일이 지연이 되었다. 수량 구성요소에서는 2017년에 비하여 2018년이 감소 폭이 높았다. 특히 100립 중과 종실 수량이 감소하였다. 연차와 품종에 따라서 면적 당 협수의 감소는 대원콩과 대품콩이 각각 48.8%와 41.5%씩 감소를 하였다. 풍산나물콩은 14.7%가 감소를 하였다. 단백질과 지방함량은 연차, 품종 및 온도구배에 따라 고도의 유의성을 보였다. 특히 2018년이 2017년에 비하여 등숙기간 온도 상승으로 인해 단백질과 지방함량이 감소하였다. 그러나 대풍콩은 2017년에 비하여 2018년이 지방함량은 높았다. 본 연구에 알 수 있듯이 개화기에서 종실비대기사이의 온도 상승은 생물 계절을 지연과 협수와 100립 중이 감소하여 종실 수량 감소로 이어졌다. 또한 콩 종실의 주요 성분인 단백질과 지방함량을 감소시켰다. 따라서 향후 지구 온난화로 인한 수량 보다는 영양학적 측면도 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.
The objective of this study was to determine the effects of low temperature on starch accumulation in rice grains. We used four major Japonica-type Korean rice cultivars as materials: Jinbu (JB), Junamjosaeng (JJ), Geumyoung (GY), and Hwawang (HW). Rice plants were moved into two phytotrons the day after heading. Temperatures in the two phytotrons were maintained at $19/29^{\circ}C$ (night/day) as the control, and $13/23^{\circ}C$ as the low temperature condition, both under natural daylight with a relative humidity of 65%. The ripening rates of JB and JJ showed no significant difference between the low temperature and control conditions at 45 days after heading (DAH). In contrast, the ripening rates of GY and HW were 86% and 57% lower than those of JB and JJ under the low temperature condition at 45 DAH, respectively. However, the ripening rates of these four varieties at 61 DAH (when accumulated temperature reached $1,100^{\circ}C$) under the low temperature condition were similar to those at 45 DAH under the control condition (JB, 94%; JJ, 97%; GY, 97%; HW, 88%). The total starch contents showed no significant difference between the control and low temperature conditions. However, the amylose contents in the cultivars were higher under the low temperature than under the control condition. The enzyme activities of starch biosynthesis were about 5-10 days slower in cultivars under the low temperature than under the control. The grain-filling rate showed significant correlations with the enzyme activities of SuSase ($r^2=0.70^{***}$), AGPase ($r^2=0.63^{***}$), UDPase ($r^2=0.36^{***}$), StSase ($r^2=0.51^{***}$), and SBE ($r^2=0.59^{***}$). In conclusion, although StSase activity was increased at $13/23^{\circ}C$ up to 20 DAH, there might not be enough time for SBE to synthesize amylopectin, thus affecting the amylose content of HW, which had the slowest grain filling rate. Notably, the decreased activity of SuSase and SBE and late increase in AGPase activity under the low temperature during the ripening stage are considered to be disadvantageous, as they delay ripening and increase the amylose content.
Thixoforming process has been accepted as a new method for fabricating near net shaped products with lighweight aluminum alloys. The thixoforming process consists of reheating process of billet, billet handing filling into the die cavity and solidification of thixoformed part,. in this paper the thixoforming experiments are performed with two different die temperature ({{{{ TAU _d}}}}=20$0^{\circ}C$ 30$0^{\circ}C$) and orifice gate type. The microstructures of SSM(357, A490 and ALTHIX 86S) fabricated in thixoforming process are evaluated in therms of globularization and grain size. effect of alloying elements onthe surface and internal defects is investigated. Finally the methods to obtain the thixoformed products with good mechanical propertis are proposed by solution for avoiding the surface and internal defects.
The conductivity test is a measure of electrolytes leakage from plant tissue. The shorter the maturation period after heading was the greater electrical conductivity (EC) of rice seed. The polymer-coated seed was not different in EC compared with non-coated seed. As soaking time of rice seed increased, EC increased gradually. The EC varied from 9.9 to 20.7$\mu$S $cm^{-1}g^{-l}$ for control plots and from 21.3 to 41.7$\mu$S $cm^{-1}g^{-l}$ for heat-killed seeds which were produced by autoclaving seeds at 121$^{\circ}C$ for 20 minutes. The germination speed (the rate of 5th day) of rice seed was 94% at control plot, 83% at low temperature and 20% at high temperature. Besides, germination percentage was 95% for the control, 92% for the low temperature treatment and 39% for the high temperature treatment. The EC was negatively correlated (r=-0.771$^{**}$) with germination percentage at low temperature. Water uptake in seeds of 30, 40, 50 days after heading (DAH) was greater than that of 20 DAH. Plant height of seedlings was 9.84 cm for the control but 4.32 cm for the high temperature treatment, and the tallest for polymer-coated seed. Dry weight of seedlings was 0.841 g for the control and 0.287 g at high temperature. Besides, the polymer-coated seed was heavier than non-coated seed. The number of roots was largest from 40 to 50 DAH and polymer-coated seed, but was decreased from 20 to 30 DAH. The length of roots was 20.52 cm at control plot and 19.89 cm polymer-coated seed but 8.68 cm for the low temperature treatment and 7.28 cm for the high temperature treatment.
본 연구에서는 나주지역을 사례로 기후변화가 농업생태에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위하여 나주지역의 농업 관련 통계자료와 기후 자료를 분석하였다. 벼와 보리의 출수기는 일러지는 경향으로 각각 출수 30일 이전의 평균기온과 음의 상관관계가 있다. 일러진 출수기 때문에 등숙기간의 평균기온이 상승하여 여름철 작물인 벼의 단위면적당 낟알 수는 감소한 반면에 겨울철 작물인 보리의 단위면적당 낟알 수는 증가하였다. 그러므로 기온이 오늘날과 같은 추세로 상승한다면 벼의 수량은 감소하고 보리의 수량은 증가할 것으로 예측할 수 있다. 배의 발아기 및 개화기와 만개기는 점차 일러지는 경향이며, 발아기는 2월에서 3월까지의 평균기온과, 개화기 및 만개기는 2월에서 4월까지의 평균기온과 음의 상관관계가 있다. 배의 당도와 과중은 증가하는 경향이며, 각각8월과9월의 평균기온과 양의 상관관계가 있다. 이와 같이 기온 상승은 배의 당도 및 과중 등 생육상태에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상되지만 발아 및 개화기가 빨라짐에 따라 저온 피해 및 늦서리 피해를 입을 수 있다. 배추와 무의 초장은 모두 감소하는 경향이며, 9월 최고기온과 음의 상관을 보인다. 반면 고추의 착과수는 최근 증가하는 경향이며, 8월의 최저기온과 음의 상관관계가 있다. 기온 상승은 저온성 작물인 배추와 무의 생육 저하를 초래할 수 있으나 고온성 작물인 고추의 생육에는 긍정적인 영향이 예측된다.
인산(燐酸), 가리(加里) 및 규산시용(珪酸施用)과 출수후(出穗後)의 생육온도(生育溫度)가 벼의 수량(收量) 및 양분흡수(養分吸收)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 실시(實施)한 Pot시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 수량(收量)은 출수후(出穗後) 생육온도(生育溫度)에 크게 영향(影響)을 받아 $25^{\circ}C$ 수량(收量) 100에 대(對)하여 $20^{\circ}C$에서는 62.3%, $15^{\circ}C$에서는 37.2%로 감수(減收)되였으며 출수후(出穗後) 생육온도(生育溫度)가 낮은 $15^{\circ}C$에서는 인산(燐酸), 가리(加里) 및 규산(珪酸)의 시용(施用)이 수량(收量)을 크게 증가(增加)시켰다. 2. 등숙율(登熟率)과 천립중(千粒重)도 출수후(出穗後) 생육온도(生育溫度)가 낮을수록 떨어지며 저온(低溫)인 $15^{\circ}C$에서는 인산(燐酸), 가리(加里) 및 규산(珪酸)의 시용(施用)은 등숙율(登熟率)과 천립중(千粒重)을 크게 증가(增加)시켰다. 3. 출수후(出穗後) 생육온도(生育溫度)가 높아짐에 따라 립중증가(粒重增加)의 속도(速度)가 빠르고 그 정지(停止)도 빠르며 저온(低溫)인 $15^{\circ}C$에서는 이와 반대(反對)로 그 속도(速度)가 완만하고 등숙후기(登熟後期)로 갈수록 빠르다. 저온(低溫)에 의(依)한 등숙장해(登熟障害)는 등숙초기(登熟初期)에 크다. 4. 출수후(出穗後) 생육온도(生育溫度)가 낮을수록 립중(粒中)의 탄수화물(炭水化物) 축적(蓄積)이 적고 인산(憐酸), 가리(加里) 및 규산(珪酸)을 시용(施用)함으로서 그 함량(含量)을 크게 증가(增加)시켰다. 5. 수확기(收穫期) 식물체중(植物體中)의 T-N 및 $P_2O_5$ 함량(含量)은 출수후(出穗後) 생육온도(生育溫度)가 낮을수록 높고 $K_2O$와 $SiO_2$는 이와 반대(反對)로 적으며 가리(加里)나 규산(珪酸)이 시용(施用)됨에 따라 그 함량(含量)도 증가(增加)되었다. 6. 수량(收量)과 등숙율(登熟率), 천립중(千粒重) 및 수확기(收穫期) 식물체중(植物體中)의 $K_2O$, $SiO_2$, $K_2O/N$ 및 $SiO_2/N$ 비율(比率)과는 정(正)의 상관(相關)이 있었고 T-N 및 $P_2O_5$와 부(負)의 상관(相關)이 있었다. 7. 등숙율(登熟率)과 천립중(千粒重)은 수확기(收穫期) 식물체중(植物體中)의 $K_2O$, $SiO_2$, $K_2O/N$ 및 $SiO_2/N$ 비율(比率)과 유의성(有意性) 있는 정상관(正相關)을 보여 주었고 T-N 및 $P_2O_5$는 등숙율(登熟率)과는 부(負), 천립중(千粒重)과는 정(正)의 상관(相關)이 있었다.
본 시험은 미숙종자의 배배양을 이용한 보리의 세대촉진을 위하여, 재배조건(15/10, 25/15$^{\circ}C$)과 등숙기간에 따른 미숙종자의 형질을 조사하고 이들 형질들간의 상호 관계를 구명함과 동시에, 미숙종자의 배배양시 유묘의 생육 반응을 검토하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수 후 21일이 경과한 미숙종자의 배장은 이삭의 하부보다는 중상부가, 저온(15/10$^{\circ}C$)보다는 고온(25/15$^{\circ}C$) 조건에서 길었는데, 특히 저온 조건의 하부에서 짧았다. 그러나 부위별 차이보다는 생육 온도 조건에 따른 차이가 컸다. 2. 배배양 후 유아장과 근수 및 근장은 고온의 경우 이삭 부위별 차이가 적었으나, 저온조건에서는 중, 상부보다 하부의 생육이 현저히 불량하였다. 3. 등숙 기간에 따른 배장의 변리는 고온 조건에서 21일경에 최장에 이르러 더이상 신장하지 않았지만 저온 조건에서는 29일까지도 계속적으로 신장하여 저온 조건의 29일배가 고온 조건의 17일배와 유사한 경향치를 보였다. 4. 고온 조건에서 17일이 경과한 배의 배장은 입폭, 유아장, 근수 및 근장과 정의 상관이 인정되었으나, 21일이 경과한 것은 어느 형질과도 상관이 인정되지 않았다. 5. 미숙종자의 배배양을 이용한 세대촉진시에는 25/15$^{\circ}C$의 고온 조건에서 출수후 17일이 경과한 배를 이용하는 것이 적당할 것으로 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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