• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.62-62
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• 2019

Bacterial leaf blight(BLB), caused by X. oryzae pv. oryzae(Xoo), is one of the most destructive diseases of rice due to its high epidemic potential. Understanding BLB resistance at a genetic level is important to further improve the rice breeding that provides one of the best approaches to control BLB disease. In the present investigation, a collection of 192 accessions was used in the genome-wide association study (GWAS) for BLB resistance loci against four Korean races of Xoo that were represented by the prevailing BLB isolates under Xoo differential system. A total of 192 accessions of rice germplasm were selected on the basis of the bioassay using four isolated races of Xoo such as K1 and K2. The selected accessions was used to prepare 384-plex genotyping by sequencing (GBS) libraries and Illumina HiSeq 2000 pairedend read was used for GBS sequencing. GWAS was conducted using TASSEL 5.0. The TASSEL program uses a mixed linear model (MLM). The results of the bioassay using a selected set of 192 accessions showed that a large number of accessions (93.75%) were resistant to K1 race and K2 resistant germplasm proportion remained between 66.67. The genotypic data produced SNP matrix for a total of 293,379 SNPs. After imputation the missing data was removed, which exhibited 34,724 SNPs for association analysis. GWAS results showed strong signals of association at a threshold of [-log10(P-value)] more than 5 (K1 and K2) for nine of the 39 SNPs, which are plausible candidate loci of resistance genes. These SNP loci were positioned on rice chromosome 2, 9, and 11 for K1 and K2 races. The significant loci detected have also been illustrated and make the CPAS markers for NBS-LRR type disease resistance protein, SNARE domain containing protein, Histone deacetylase 19, NADP-dependent oxidoreductase, and other expressed and unknown proteins. Our results provide a better understanding of the distribution of genetic variation of BLB resistance to Korean pathogen races and breeding of resistant rice.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.31-31
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• 2018

The purpose of this study was to statistically analyze amylose and protein content of rice variety resources collected from China (1,542), Japan (1,409), Korea (413), and India (287). The statistical analysis was conducted using ANOVA and DMRT based on the data obtained from NIRS analysis. The average amylose contents were 18.85% in Japanese, 19.99% in Korean, 20.27% in Chinese, and 25.46% in Indian resources. The average protein contents were 7.23% in Korean, 7.73% in Japanese, 8.01% in Chinese, and 8.17% in Indian resources. The amylose and protein content using ANOVA showed significant differences at the level of 0.01. The F-test for amylose content was 158.34, and for protein content was 53.95 compared to critical value 3.78. The amylose and protein content using DMRT (p<0.01) showed significant difference between countries. The value of statistical treatment was divided into three groups such as $China^a$, $Korea^a$, $Japan^b$, $India^c$ in amylose and $China^a$, $India^a$, $Japan^b$, $Korea^c$ in protein. Japanese resources had the lowest level of amylose contents, whereas, the lowest level of protein content was found in Korean resources compared to other origins. Indian resources showed the highest level of amylose and protein contents. It is recommended that these results could be helpful to future breeding experiments.

• 한국육종학회지
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• 제40권1호
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• pp.8-14
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• 2008

A complete diallel cross was performed to determine the inheritance of allelopathic potential and combining ability of six rice germplasm that showed different level of allelopathic potential against barnyardgrass. Parents and F1 of 30 crosses were assessed for allelophatic potential in field condition. Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv. var. frumentaceae) was used for rice allelopathic potential indicator which was observed in height and shoot dry weight, then suppression percentage were calculated by comparing to barnyardgrass grown in control plot (no rice). It was found that general combining ability showed no significant effect, whereas specific combining ability and reciprocal effect were significant. Variance analysis confirmed that genetic control of allelopathic potential in rice against barnyardgrass was mostly directed by dominance gene effect. The dominant genes were associated with high allelopathic potential and recessive genes were associated with low allelopathic potential. Heritability in broad sense for barnyardgrass dry weight suppression was around 41%; whereas for barnyardgrass height suppression was 51%. However, heritability in narrow sense was very low. The finding suggests that accumulation of genes associated with allelopathic potential would be a strategy to develop promising varieties in reference with the specific combining ability of cross combinations.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권2호
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• pp.200-203
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• 2021

Rice blast caused by the filamentous fungus Magnaporthe oryzae, is arguably the most devastating rice disease worldwide. Development of a high-throughput and reliable field blast resistance evaluation system is essential for resistant germplasm screening, resistance genes identification and resistant varieties breeding. However, the occurrence of rice blast in paddy field is easily affected by various factors, particularly lack of sufficient inoculum, which always leads to the non-uniform occurrence and reduced disease severity. Here, we described a procedure for adequately inducing the occurrence of rice seedling blast in paddy field, which involves pretreatment of diseased straw, initiation of seedling blast for the first batch of spreader population, inducing the occurrence of the second batch of spreader population and test materials. This procedure enables uniform and consistent infection, which facilitates efficient and accurate assessment of seedling blast resistance for diverse rice materials.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.73-73
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• 2018

Bacterial leaf blight(BLB), caused by X. oryzae pv. oryzae(Xoo), is one of the most destructive diseases of rice due to its high epidemic potential. Understanding BLB resistance at a genetic level is important to further improve the rice breeding that provides one of the best approaches to control BLB disease. In the present investigation, a collection of 192 accessions was used in the genome-wide association study (GWAS) for BLB resistance loci against four Korean races of Xoo that were represented by the prevailing BLB isolates under Xoo differential system. A total of 192 accessions of rice germplasm were selected on the basis of the bioassay using four isolated races of Xoo such as K1, K2, K3 and K3a. The selected accessions was used to prepare 384-plex genotyping by sequencing (GBS) libraries and Illumina HiSeq 2000 paired- end read was used for GBS sequencing. GWAS was conducted using T ASSEL 5.0. The T ASSEL program uses a mixed linear model (MLM). T he results of the bioassay using a selected set of 192 accessions showed that a large number of accessions (93.75%) were resistant to K1 race, while the least number of accessions (34.37%) resisted K3a race. For races K2 and K3, the resistant germplasm proportion remained between 66.67 to 70.83%. T he genotypic data produced SNP matrix for a total of 293,379 SNPs. After imputation the missing data was removed, which exhibited 34,724 SNPs for association analysis. GWAS results showed strong signals of association at a threshold of [-log10(P-value)] more than5 (K1 and K2) and more than4 (K3 and K3a) for nine of the 39 SNPs, which are plausible candidate loci of resistance genes. T hese SNP loci were positioned on rice chromosome 2, 9, and 11 for K1 and K2 races, whereas on chromosome 4, 6, 11, and 12 for K3 and K3a races. The significant loci detected have also been illustrated, NBS-LRR type disease resistance protein, SNARE domain containing protein, Histone deacetylase 19, NADP-dependent oxidoreductase, and other expressed and unknown proteins. Our results provide a better understanding of the distribution of genetic variation of BLB resistance to Korean pathogen races and breeding of resistant rice.

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.261-272
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• 2008

본 시험은 국내 육성 향미자원과 외래 도입 향미 유전자원 및 국내 다면적 재래자원들의 농업적 형질특성을 비교하여 향후 우수한 향미 품종의 육성에 필요한 기초 자료를 제공하고자 실시하였으며,그 결과는 다음과 같다. 1. 공시재료는 104품종으로 국내자원 5품종 및 국내 다면적 재배 자원 14품종으로 모두 출수하였으나, 외래 도입자원 84품종 중 24품종(23%)은 출수하지 못하였다. 2. 평균 출수일은 통일계 국내자원(122일)이 빨랐으며, 자포니카형 국내자원이 136일로 늦었고, 도입자원(약 132일)과 다면적 재배자원(131일)과 비슷하였다. 평균 간장은 통일계 국내자원(74 cm) < 다면적 재배자원(97.5 cm) < 자포니카형 국내자원(100.3 cm) < 자포니카형 도입자원(120cm) < 인디카형 도입자원(130 cm) 순으로 길었다. 평균 수장은 국내 향미자원(21 cm)과 다면적 재배자원(21.5 cm)이 비슷하며, 자포니카형(24.5 cm)과 인디카형(29.5 cm) 도입자원이 국내자원보다 길었다. 평균 수수는 자포니카형 도입 자원(10개) < 통일계 국내자원(12개) < 인디카형 도입자원(14개) < 다면적 재배자원(15개) < 자포니카형 국내자원(19개) 순으로 많았다. 평균 1,000립중은 통일계 국내자원(23.6g)과 자포니카형 도입자원(23.5 g)이 자포니카형 국내자원(20.9 g)과 다면적 재배자원(21.9 g)이 비슷하였고, 인디카형 도입자원은 19.1 g이었다. 3. 벼의 생태형을 결정하는 립의 평균 장폭비는 인디카형도입자원(3.29) > 통일형 국내자원(2.52) > 자포니카형 국내자원 = 자포니카형 도입자원(1.81) > 국내 다면적 재배자원(1.7) 순이었다. 4. 임실률은 자포니카형 국내자원(100%) > 국내 다면적 재래종(98%) > 자포니카형 도입자원(89.7%) > 인디카형 도입자원(65.4%) > 통일형 국내자원(50%) 순으로 높았다. 평균 발아율은 국내자원(통일계, 98.3%; 자포니카형, 90.4%) 및 국내 다면적 재래종(자포니카형, 93.3%)이 도입자원(인디카형, 83.7%; 자포니카형, 88.6%)보다 높았으나, 변이폭은 도입자원이 컸다.현미의 형태적 특징은 찰벼는 7자원이며 메벼가 97자원(84.2%)이었다. 5. 국내자원 중 Hyangmibyeo2ho, Aranghyangchalbyeo가 중간 정도의 향을 띄었다. 인디카형 도입자원 40품종 중에서 22품종(55%)과 자포니카형 도입자원 16품종 중 9품종(56%)이 약한 향을 나타내었고, 국내 다면적 재래종은 13품종은 모두 향이 없었다.

• 한국작물학회지
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• 제50권3호
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• pp.175-178
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• 2005

국제미작연구소(IRRI)의 IRGC와 INGER유전자원에 대한 직파적성을 평가하기 위하여 다양한 직파조건으로 처리된 20개 시험에서 공통으로 공시된 대비품종군(8개 품종) 직파조건에 대한 입모반응을 검토하여 품종들의 유전적 특성으로 평가하고자 시험한 결과를 요약하면; 1. 직파조건에 따른 입모율의 품종, 파종시기, 이들의 상호작용 및 모든 처리간에 통계적인 유의성이 인정되었다. 2. 직파양식, 복토깊이, 파종기 등의 직파조건별 대비품종군의 품종간 입모반응은 거의 같은 경향으로 나타나서 품종의 특성으로 분류할 수 있었다. 3. 직파조건에 따른 평균 입모율의 품종간 차이는 ASD1 > IR50 > IR72 > Taothabi > Uplri5 > CO25 > Dula > Moroberakan순으로 높게 나타났다. 4. 건답직파(파종깊이 25mm, 50mm)에서 파종시기에 따른 입모율의 품종 간 차이는 ASD1과 Moroberakan 품종 간에는 모든 직파조건에서 유의한 차이를 보였으나 다른 품종들은 직파조건에 따라서 유의성 정도가 다소 상이하여 평균 입모율의 순서와 같은 경향이었다.

• 한국작물학회지
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• 제63권3호
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• pp.175-185
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• 2018

우리나라에 도입된 유색미 유전자원 178점의 생육 및 품질특성 변이를 평가하고 주성분 분석을 통해 유전자원을 분류하여 벼 육종의 기초자료로 활용하고자 연구를 수행하였다. 1. 도입 유색미 유전자원 178점의 변이계수는 이삭길이, 단백질 함량이 가장 높았고, 장폭비, 천립중, 간장, 아밀로스 함량 순으로 높았고, 수량구성요소인 주당수수가 가장 낮았다. 2. 유색미 유전자원의 생육 및 품질특성에 대한 주성분 분석 결과, 각 주성분의 고유값과 기여율은 제1주성분 2.06개, 29.49%, 제2주성분 1.31개, 18.75%, 제3주성분 1.21개, 17.36% 및 제4주성분 1.01개, 14.38%로 4개의 주성분 고유값이 1 이상이며, 누적기여율이 79.98%로 도입 유색미 유전자원 평가가 가능하였다. 3. 군집분석 결과, I군집은 79자원이 포함되었으며, II, III, IV, V, VI, VII군집은 각각 46자원, 19자원, 13자원, 4자원, 8자원 및 9자원이 분포하였다. I군집, II군집에는 짙은갈색의 자원이 많이 분포되었고, V군집, VI군집, VII군집에는 자색 계열의 종피색을 가진 자원이 많았다. 특히, V군집은 암자색과 자색만으로 자색계열의 종피색을 가진 자원만이 포함되어 있다. VII군집에서 간장, 이삭길이, 장폭비가 다른 군집에 비해 평균값이 적었으며, V군집에서는 천립중 평균이 다른 군집에 비해 가장 낮았다. IV군집에서는 평균 주당수수 가장 낮았으나, 천립중 평균은 가장 높게 나타났다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제7권3호
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• pp.171-179
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• 2018

국내에서 수집되어 농업유전자원센터에 기탁된 잡초성벼 유전자원 중 100점을 이용하여 토양 매몰 깊이, 담수 처리 깊이 및 기간, 생육 온도에 따른 출현율을 분석하고 출현하지 못하고 토양 속에 존재하는 종자를 회수하여 종자 상태를 분석하였다. 토양 매몰 깊이가 1 cm로 얕을 시 담수 깊이 5 cm 및 10 cm 처리에서 출현율이 각각 54, 57% 감소하였으며, 토양 매몰 깊이가 5 cm 깊어지면서 담수 처리에 따른 출현율 감소는 담수 5 cm, 10 cm에서 66, 84%로 크게 증가하였다. 잡초성벼 유전자원 별 담수 처리에 따른 출현율 변화를 분석한 결과, 토양매몰깊이 1 cm 및 담수 깊이 5 cm에서는 대부분의 유전자원이 60% 이하의 출현율을 보였으며, 토양매몰깊이 5 cm 및 담수 깊이 5 cm에서는 출현율은 크게 감소하여 94%의 유전자원이 10%이하의 출현율을 나타내었다. 출현이 완료된 뒤 출현하지 않고 토양 속에 남아있는 종자를 회수하여 종자 상태를 분석한 결과, 토양 매몰 깊이가 5 cm 일 시, 담수 처리에 의해 발아는 하였지만 출현하지 못하는 비율이 증가한 반면 죽거나 소멸된 종자의 비율은 감소하였다. 생육 온도를 달리하여 담수 처리 기간 동안의 유효 적산 온도에 따른 종자의 변화를 분석한 결과, 출현율은 유효 적산 온도와 유의한 상관관계를 보이지 않았으나 종자 사멸율 및 발아/미출현율은 유효 적산온도에 따라 증가, 감소하는 경향이었다. 담수 처리에 따른 출현율 변화는 담수 처리 온도 보다는 담수 처리 기간에 따른 차이가 컸으며 담수 처리 기간이 21일 이상일 시 출현율이 크게 감소하였다.

• 한국작물학회지
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• 제64권2호
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• pp.70-88
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• 2019

본 연구는 선행연구에서 개발된 근적외선 분광분석(NIRS) 예측모델을 활용하여 측정된 국내외 재래종 메벼 유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량 자료를 통계처리 하여 자원의 지리적 특성과 성분 함량에 대한 정확한 정보를 제공하기 위해 실시하였다. 1. 정규분포분석 결과 메벼 유전자원의 아밀로스 평균은 22.0%였고, 단백질 평균은 8.2%였으며 전체 자원의 95%를 차지하는 자원들의 함량범위는 아밀로스의 경우 15.0-28.9%, 단백질은 5.4-10.9%였다. 자원의 다양성지수는 아밀로스의 경우 0.81, 단백질은 0.50이었다. 2. ANOVA, DMRT에 사용된 자원 수는 한국 자원의 경우 1,032, 북한은 994, 일본은 800, 중국은 528자원이었다. 국가별 아밀로스 평균함량은 중국 자원의 경우 23.34%, 한국 자원은 21.55%, 일본 자원은 21.45%, 북한 자원은 20.48%였다. 단백질 평균함량은 중국 자원의 경우 9.02%, 일본 자원은 8.06%, 북한 자원은 8.04%, 한국 자원은 7.99%였다. ANOVA 결과 벼 유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량은 국가별 차이가 있었고 1% 유의수준에서 차이가 인정되었다. 3. DMRT 결과 국가별 아밀로스 함량은 한국과 일본, 북한, 중국의 세 집단으로 나눌 수 있었으며 각 집단 간 아밀로스 함량차이는 1% 유의수준에서 차이가 인정되었다. 단백질 함량의 경우 한국, 일본, 북한과 중국의 두 집단으로 나눌 수 있었으며 각 집단 간 단백질 함량차이는 1% 유의수준에서 차이가 인정되었다. 북한 자원은 가장 낮은 아밀로스 평균함량을 나타냈고, 한국 자원은 가장 낮은 단백질 평균함량을 나타냈다. 이에 비해 중국 자원은 가장 높은 아밀로스와 단백질 평균함량을 나타냈다. 이러한 지리적 분포에 따른 벼 자원 간 함량차이는 각 지역별 자원 선호도와 품종 특성이 반영된 결과라고 할 수 있다.