• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2023년도 춘계학술대회
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• pp.51-51
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• 2023

Global warming has significant effects on the growth and development of wheat and can cause a reduction in grain yield and quality. Grain quality is a major factor determining the end-use quality of flour and a reduction in quality can result economic losses. Therefore, it is necessary to study the physiological characteristic of wheat to understand its response to temperature elevation, which can aid in the development of strategies to mitigate the negative effects of high temperature and sustain wheat production. This study investigated the effects of elevated temperature on grain characteristics and quality during the grain filling period of two Korean bread wheat cultivars Baekkang and Jokyoung. These two bread wheat cultivars were subjected to an increasing temperature conditions regime; T0 (control), T1 (T0+1℃), T2 (T0+2℃) and T3 (T0+3℃). The results showed that high temperature, particularly in T3 condition, caused a significant decrease in the number of grains per spike and grain yield compared to the T0 condition. The physical properties, such as grain weight and hardness, as well as chemical properties, such as starch, protein, gluten content and SDSS, which affect the quality of wheat, were changed by high temperature during the grain filling period. The grain weight and hardness increased, while the grain size not affected by high temperature. On the other hand, amylose content decreased, whereas protein, gluten content and SDSS increased in T3 condition. In this study, high temperature within 3℃ of the optimal growth temperature of wheat, quantity properties decreased while quality-related prosperities increased. To better understand the how this affects the grain's morphology and quality, further molecular and physiological studies are necessary.

• 한국작물학회지
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• 제28권3호
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• pp.368-373
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• 1983

본 시험은 1978년부터 1979년까지 2개년간 수원과 광주에서 소맥 “조광”을 공시하여 파종기를 달리하였을 때 등숙기간중 립중의 경시적인 증가양상과 품질의 변이에 관하여 등숙기간별로 추적조사한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 지역간에는 수원에서 파종기차이에서는 적기파종에서 빨랐으나 년차간에는 차이가 없었으며 출수까지의 일수는 지역 및 파종기에 따라 변이가 비교적 커서 수원에서 225-207일, 광주는 192-176일이 소요되었다. 2. 등숙전기의 립중은 광주에서 보다 수원에서 무거웠으나 최종 립중은 반대로 광주에서 높았다. 3. 등숙일수는 년차변이가 커서 수원에서 적기파종한 경우는 43-49일, 광주는 44-51일이었으며 만기파종은 동일지역내에서 적기파종에 비해 1-4일이 단축되었다. 4. 제분율은 지역간에는 광주에서, 파종기간에는 적기파종에서 다소 높았으며 등숙일수에 따라서는 등숙이 진전됨에 의해 증가하여 만기파종에서는 출수후 45일에 최대가 되었으나 적기파종에서는 45일이후까지 경미한 증가경향을 보였다. 5. 단백질함량과 심전가는 제분율과는 반대로 고온하에서 등숙이 이루어진 북부지방에서, 파종기에 따라서는 만기파종에서 높았으며 등숙기간별로는 일양적인 경향이 없었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.124-124
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• 2022

Wheat (Triticum aestivum L.) is the major staple foods and is in increasing demand in the world. The elevated temperature due to changes in climate and environmental conditions is a major factor affecting wheat development and grain quality. The optimal temperature range for winter wheat is between 15~25℃, it is necessary to study the physiological characteristic of wheat according to the elevated temperature. This study presents the effect of elevated temperature on the yield and quality of two Korean bread wheat (Baekkang and Jokyoung) in a temperature gradient tunnel (TGT). Two bread wheat cultivars were grown in TGT at four different temperature conditions, i.e. TO control (near ambient temperature), T1 control+1℃, T2 control+2℃, T3 control+3℃. The period from sowing to heading stage has accelerated, while the growth properties including culm length, spike length and number of spike, have not changed by elevated temperature. On the contrary, the number of grains per spike and grain yield was reduced under T3 condition compared with that of control condition. In addition, the. The grain filling rate and grain maturity also accelerated by elevated temperature (T3). The elevating temperature has led to increasing protein and gluten contents, whereas causing reduction of total starch contents. These results are consistent with reduced expression of starch synthesis genes and increased gliadin synthesis or gluten metabolism genes during late grain filling period. Taken together, our results suggest that the elevated temperature (T3) leads to reduction in grain yield regulating number of grains/spike, whereas increasing the gluten content by regulating the expression of starch and gliadin-related genes or gluten metabolism process genes expression. Our results should be provide a useful physiological information for the heat stress response of wheat.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.300-300
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• 2017

'Saemimyeon' a Tongil-type rice variety (Indica ${\times}$ Japonica), which contains high amylose contents is suitable for rice noodle production. Nowadays, the major parts of rice processing industry that includes products like rice flour and noodles are expected to partially replace wheat flour market. The volume of rice noodle market is getting bigger and can contribute to the rice surplus and farmer's income. This study was carried out to promote productivity and flour-making quality of 'Saemimyeon' by finding the most suitable transplanting and harvesting times. The transplanting days used were May $10^{th}$, May $17^{th}$, May $24^{th}$, May $31^{th}$, June $7^{th}$ and June $14^{th}$ and the planting distance used was 30 x 12cm. In addition, harvesting time was determined by days after heading time (40, 45, 50, 55 and 60 days). The field experiment was conducted at the experimental field in Miryang (Southern plain area of Korea) from 2015 to 2016. Our results suggest that the optimum transplanting days were from May $24^{th}$ to May $31^{th}$ which resulted to an average yield of 748~751kg/10a. Interestingly, yield was sharply decreased below 700kg/10a before May $10^{th}$ and after June $7^{th}$. The average grain filling rate before May $31^{th}$ was more than 83% but it declined to 75% after June $7^{th}$. The average temperature ranges from heading time to harvesting time was $ 21\sim25^{\circ}C$ and the estimated optimal temperature was $23.4^{\circ}C$ which is similar to May $24^{th}$ by regression equation. We found that the optimal harvest time was 45~50 days after heading time. It is hypothesized that low temperature at seed maturation time caused the lower grain filling rate therefore 'Saemimyeon' need to be transplanted before May $31^{th}$ for higher productivity. We found no statistical variation in amylose contents among experimental plots (28.2~30.4%). We conclude that the productivity of 'Saemimyeon' highly depends on temperature that is critical for grain filling stage controlled by transplanting time.

• 한국작물학회지
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• 제63권3호
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• pp.205-209
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• 2018

본 실험은 새미면의 영남지역 지역별 최대 수량 생산을 위한 최적 이앙기를 설정하기 위해 2015~2017년 까지 3년간 밀양에서 실시하였다. 1. 밀양지역에서 최대수량 생산을 위한 새미면의 최적 이앙기는 5월 17일~31일로 이때 쌀수량은 750 kg/10a정도였다. 2. 새미면의 최적 등숙기 평균기온은 출수 후 40일 평균기온을 기준으로 $24^{\circ}C$ 내외였다. 3. 밀양에서 등숙기 평균기온이 $24^{\circ}C$ 내외인 이앙기는 5월 17일~24일로 등숙기 평균기온은 $23.8{\sim}24.5^{\circ}C$였다. 4. 등숙기 평균기온 $23.8{\sim}24.5^{\circ}C$를 기준으로 추정한 지역별 최적 이앙시기는 대구 5월 24일~31일, 구미 5월 11일~21일, 밀양 5월 21일~28일, 진주 5월 14일~22일 등 이었다. 5. 새미면은 일반적으로 알려진 통일형벼의 최적 등숙기온 $25^{\circ}C$ 보다 $1^{\circ}C$ 낮은 $24^{\circ}C$ 정도가 최적 등숙기온으로 통일형벼 중에서 비교적 낮은 온도에도 안전하게 재배할 수 있는 품종이었다. 또한 수량성이 다른 통일형벼에 비해 높아 통일형벼의 재배한계 지역을 더 넓힐 수 있는 품종으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.234-241
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• 2022

본 연구에서는 온도상승에 따른 국내산 빵용 밀의 수량과 품질 변화 연구를 위해 TGT을 이용하여 생육기간 중 정상 온도 대비 1-3℃ 증가한 조건에서 수량구성요소와 수량 그리고 밀가루 품질 및 분자생리적 요인을 분석함으로써 밀 생육기 전반에 미치는 온도상승의 영향을 연구하였고, 연구 결과는 다음과 같다. 1. 밀 생육기간 중 평균온도가 1℃ 상승함에 따라 백강과 조경 두 품종 모두 출수기는 3일 정도 단축되었고, 일수립수가 감소하였으며, 온도가 상승함에 따라 수량이 감소하였다. 2. 밀가루 품질 분석 결과 아밀로스와 회분 함량은 백강과 조경 두 품종 모두 온도상승에 의한 영향을 받지 않았으나, T0 조건 대비 T3 조건에서 단백질 함량은 증가하였고 총 전분 함량은 감소하였으며, 3. 등숙기 중 글리아딘과 글루테닌 합성 및 대사 관련 유전자 발현 분석 결과 백강과 조경 두 품종 모두 종자 발달 후기에서 T0 대비 T3 조건에서 발현양이 높았으며, 전분 합성 관련 유전자 발현양은 빠르게 감소하였다. 4. TGT을 이용한 국내산 빵용 밀의 생육기 전반에 미치는 온도상승이 수량과 품질에 영향을 미쳤으며, 관련 유전자 발현 분석은 향후 기후변화 대응을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제64권2호
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• pp.63-69
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• 2019

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.

• 한국작물학회지
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• 제64권3호
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• pp.165-175
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• 2019

중부 평야지에서 온난화 현황을 반영하여 조생종 벼의 이앙시기에 따른 완전미 수량의 변화를 검토하고, 완전미 수량 향상과 관련된 작물학적 특성을 분석하기 위하여, 2017~2018년 2년에 걸쳐 국립식량과학원 중부작물부(수원) 벼 재배시험 포장에서 6품종을 이용하여 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 완전미 무게는 품종에 따라 6월 14일~29일 이앙, 6품종 공통 6월 29일 이앙에서 통계적으로 가장 높았는데, 완전미 최고 무게를 나타낸 출수 후 40일간 등숙적온은 품종에 따라 $21.3{\sim}23.9^{\circ}C$, 6품종 평균 $21.8^{\circ}C$이었다. 2. 완전미 무게는 쌀 무게보다 완전립 비율과 더 밀접한 상관관계를 나타내었다. 3. 출수 후 40일간 등숙적온은 쌀 무게 기준에서 $23.5^{\circ}C$, 완전립 비율 기준에서 $20.5^{\circ}C$로, 쌀수량보다 품위 향상을 위한 등숙적온이 $3^{\circ}C$ 낮게 나타났다. 4. 완전미 무게 향상에 일정 부분 기여한 쌀 무게도 6품종 공통 6월 29일 이앙에서 가장 높았는데, 이에는 등숙비율과 $m^2$ 당 영화수의 증가가 기여하였다. 5. 오대 1품종을 이용하여 별도의 이앙시기 처리에서 검토하였을 때, 쌀수량이 가장 높았던 이앙시기에 $m^2$ 당 영화 수, 출수기 및 수확기 건물중, 수확지수가 통계적으로 가장 높은 수준이었다. 6. 결론적으로, 중부 평야지에서 조생종의 완전미 수량 향상을 위한 이앙적기는 품종에 따라 6월 14일~29일이었으며, 완전미 수량 향상의 작물학적 요인은 출수기 건물 중 증가에 따른 $m^2$ 당 영화수의 증대와 수확기 건물중 및 수확지수 증가에 따른 등숙비율의 향상, 그리고 완전립 비율 향상으로 분석되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권3호
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• pp.133-144
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• 2022

본 연구는 UAE 사막환경에서 벼 재배를 위해 재배기간, 적정 벼 유전자원, 생육발달 양상, 물 사용량 등을 조사하고자 수행하였다. UAE 사막환경에서 벼의 재배기간은 UAE 겨울의 저온을 벼의 영양생장기간 동안에 포함하는 11월 하순부터 이듬해 4월 하순까지 이었다. UAE의 기온과 일장에 적응할 수 있는 유전자원을 국내의 인공기상 시설과 간척지 모래토양에서 사전 시험한 결과, 아세미와 FL478이 선정되었다. 사막환경에서 아세미는 생육초기의 황화현상을 극복하여 수확까지 하였으나, FL478은 생육 초기에 황화현상과 생육이 불량하여 고사하였다. UAE 사막환경에서 아세미는 12월 초순부터 이듬해 3월 초순까지 영양생장기, 3월 초순부터 3월 하순까지 생식생장기, 3월 하순부터 4월 하순까지 등숙기의 분포를 보였다. 아세미의 백미수량은 763kg/10a이었고, 한국과 비교하여 약 41.8% 증가한 수량으로 생식생장기와 등숙기의 풍부한 일사량의 영향으로 추정된다. 물 사용량은 UAE 재배기간 동안 2,619 ton/10a 수준으로 한국보다 약 3배 많아 물 절약 기술이 필요한 상황이다. UAE에서 벼 재배는 경제성과 관련이 매우 높기 때문에, 물 절약을 위해서 관개기술, 재배방법 개발 등이 보완되어야 한다. 또한 UAE 사막환경에서 안정적인 벼 재배를 위해서 다양한 적응 유전자원 선정, 생육초기의 황화현상 최소화 방법 등의 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.