• 제목/요약/키워드: Bacterial blight disease

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벼 중만생 최고품질 복합내병성 직파 및 이앙 겸용 "호품" (A Medium-late Maturing New Rice Cultivar with High Grain Quality, Multi-disease Resistance, Adaptability to Direct Seeding and Transplanting Cultivation, "Hopum")

  • 고종철;김보경;남정권;백만기;하기용;김기영;손지영;이재길;정진일;고재권;신문식;김영두;모영준;김경훈;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.533-536
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    • 2008
  • "호품" 품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2006년도에 육성한 중만생 최고품질 복합내병성 직파 및 이앙재배 겸용 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 담수직파와 건답직파에서 8월 16일, 8월 20일로 주안벼 보다 4일 늦으며, 호남평야지 및 영남평야지 보통기보비 이앙재배에서는 평균 출수기가 8월 15일로 남평벼보다 1일정도 빠른 중만생종이다. 2. 간장은 68 cm로 남평벼 보다 11 cm 작고 주당수수와 수당립수는 남평벼와 같으며 등숙비율은 다소 떨어지나 현미천립중은 24.1 g으로 중립종에 속한다. 3. 불시출수와 위조현상은 나타나지 않았고 성숙기 하엽노화가 늦으며 수발아는 남평벼보다 높다. 유묘기 내냉성 및 임실율은 남평벼와 비슷하고 출수지연일수는 길었다. 4. 잎도열병은 중도저항성이며 흰잎마름병$(K_1{\sim}K_3)$, 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병과 검은줄 오갈병에는 약하다. 5. 쌀알은 심복백이 거의 없으며 맑고 투명하다. 도정율은 남평보다 높으며 단백질 함량은 낮고 밥맛은 남평벼보다 좋다. 6. 담수직파 6개소에서 583 kg/10a으로 주안벼보다 15%, 건답직파 4개소에서 566 kg/10a으로 8% 증수되었으며 평야지 이앙재배에서는 600 kg/10a으로 8% 증수하였다.

DNA 마커를 이용한 벼멸구 저항성 선발 및 복합내병충성 벼 계통 육성 (Marker Assisted Selection of Brown Planthopper Resistance and Development of Multi-Resistance to Insect and Diseases in Rice (Oryza sativa L.))

  • 이종희;여운상;조준현;이지윤;송유천;신문식;강항원;손재근
    • 한국육종학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.413-421
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    • 2011
  • 본 연구에서는 관행의 교배육종과 DNA 마커를 이용한 MAS의 접목을 통하여 벼멸구 저항성과 관련된 단점을 보완하고, 효율적으로 도열병, 줄무늬잎마름병, 흰잎마름병, 벼멸구, 끝동매미충 저항성이 집적된 복합내병충성 우량계통을 육성하고자 수행하였다. 교배모본으로는 완전미율이 높고, 끝동매미충에 저항성인 '남평'과 단간이면서 흰잎마름병에 저항성인 '주남'을 반복친으로 사용하였고, 벼멸구저항성 유전자 Bph1을 가지고 있지만 간장이 크고 재배안전성이 미흡한 '밀양220호'를 공여친으로 사용하였다. 벼멸구 저항성 연관마커 RM28493을 이용하여 $BC_1F_1$$BC_2F_1$ 세대에서 MAS로 저항성 개체 선발과 여교잡을 수행하였으며, 복교잡 $F_1$ 세대에서 MAS를 통한 벼멸구 저항성이 고정된 계통을 선발하였다. 고세대 계통에서 생물검정을 통하여 흰잎마름병, 끝동매미충에 저항성인 계통을 선발하였다. MAS와 생물검정을 통해 도열병, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병, 벼멸구 및 끝동매미충에 저항성인 85개의 복합내병충성계통을 선발하였다. 복합내병충성 계통의 간장, 완전미율 및 수량은 각각 71~88 cm, 51~93%, 449~629 kg/10a 사이에 분포하였다. 복합내충성계통중 간장, 완전미율 및 수량이 남평벼와 비슷한 계통을 선발하여 '밀양265호'로 명명하였다. 최종적으로 본연구에서는 기존의 교배육종과 분자육종의 접목을 통하여 복합내병충성 우량계통을 육성하였으며, 이는 금후 유용교배모본으로 활용될 것으로 기대된다.

벼 흰잎마름병균 파지의 생태학적 특성 및 이를 이용한 생물방제 (Ecological Characteristics of Bacteriophages Infecting Xanthomonas oryzae pv. oryzae and Their Use as Biocontrol Agents)

  • 유상미;노태환;김동민;전태욱;이영기;이세원;유오종;김병석;이용훈
    • 식물병연구
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    • 제17권1호
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    • pp.90-94
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    • 2011
  • Xanthomonas oryzae pv. oryzae에 의해서 발생하는 벼 흰잎마름병은 세계적으로 벼 재배지역에서 큰 피해를 주고 있다. 그러나, 이 병의 효과적인 방제 수단은 적은 실정이다. 본 연구에서는 국내 벼 재배지의 관개수에서 분리한 Xoo 파지를 이용하여 흰잎마름병을 생물적으로 방제하고자 하였다. 먼저 포장에서의 사용가능성을 확인하기 위하여 pH, 온도, 자외선에 대한 Xoo 파지의 안정성을 조사하였다. Xoo 파지는 pH 5-pH 10 사이에서는 안정적이었고, $50^{\circ}C$에서 1시간 이상 처리시 대부분 불활성화 되었다. 자외선을 조사하였을 때는 약 2분간의 노출에서도 불활성화 되었다. 벼의 유묘에 살포한 파지는 세균이 없이도 7일간 벼 잎에서 활성을 유지하였고, 스킴 밀크에 혼합하여 살포하면 PBS 완충액에 넣어 살포한 것 보다 10배 이상의 생존율을 보였다. 그러나 이러한 생존율의 증가에도 불구하고 포장에서의 방제효과는 저조하였다. 하지만 파지 혼합액을 Tecloftalam WP, ASM 등과 혼합하여 동시에 살포하면 방제효과가 월등히 증가하였다. 이상의 결과는 Xoo 파지가 흰잎마름병의 방제에 사용될 수 있으며, 약제의 사용 빈도나 농도를 줄여 줄 수 있을 것임을 의미한다.

Chemosensitization of Fusarium graminearum to Chemical Fungicides Using Cyclic Lipopeptides Produced by Bacillus amyloliquefaciens Strain JCK-12

  • Kim, K.;Lee, Y.;Ha, A.;Kim, Ji-In;Park, A.R.;Yu, N.H.;Son, H.;Choi, G.J.;Park, H.W.;Lee, C.W.;Lee, T.;Lee, Y.W.;Kim, J.C.
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.44-44
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    • 2018
  • Fusarium head blight (FHB) caused by infection with Fusarium graminearum leads to enormous losses to crop growers, and may contaminate grains with a number of Fusarium mycotoxins that pose serious risks to human and animal health. Antagonistic bacteria that are used to prevent FHB offer attractive alternatives or supplements to synthetic fungicides for controlling FHB without the negative effects of chemical management. Out of 500 bacterial strains isolated from soil, Bacillus amyloliquefaciens JCK-12 showed strong antifungal activity and was considered a potential source for control strategies to reduce FHB. B. amyloliquefaciens JCK-12 produces several cyclic lipopeptides (CLPs) including iturin A, fengycin, and surfactin. Iturin A inhibits spore germination of F. graminearum. Fengycin or surfactin alone did not display any inhibitory activity against spore germination at concentrations less than 30 ug/ml, but a mixture of iturin A, fengycin, and surfactin showed a remarkable synergistic inhibitory effect on F. graminearum spore germination. The fermentation broth and formulation of B. amyloliquefaciens JCK-12 strain reduced the disease incidence of FHB in wheat. Furthermore, co-application of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides resulted in synergistic in vitro antifungal effects and significant disease control efficacy against FHB under greenhouse and field conditions, suggesting that B. amyloliquefaciens JCK-12 has a strong chemosensitizing effect. The synergistic antifungal effect of B. amyloliquefaciens JCK-12 and chemical fungicides in combination may result from the cell wall damage and altered cell membrane permeability in the phytopathogenic fungi caused by the CLP mixtures and subsequent increased sensitivity of F. graminearum to fungicides. In addition, B. amyloliquefaciens JCK-12 showed the potential to reduce trichothecenes mycotoxin production. The results of this study indicate that B. amyloliquefaciens JCK-12 could be used as an available biocontrol agent or as a chemosensitizer to chemical fungicides for controlling FHB disease and as a strategy for preventing the contamination of harvested crops with mycotoxins.

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벼흰잎마름병 저항성 유전자 집적 고품질 중만생 벼 '신진백' (Bacterial Blight Resistance Genes Pyramided in Mid-Late Maturing Rice Cultivar 'Sinjinbaek' with High Grain Quality)

  • 박현수;김기영;백만기;조영찬;김보경;남정권;신운철;김우재;고종철;김정주;정종민;정지웅;이건미;박슬기;이창민;김춘송;서정필;이점호
    • 한국육종학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.263-276
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    • 2019
  • '신진백'은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 벼흰잎마름병에 대한 저항성원을 다양화하고 저항성 유전자 집적을 통해 저항성이 향상된 고품질 중만생 벼 품종을 개발하고자 육성되었다. 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa3와 xa5를 가지고 있는 '익산493호'(품종명 '진백')를 모본으로 하고 최고품질 품종이면서 Xa3를 보유하고 있는 '호품'과 야생벼 O. longistaminata에서 유래한 저항성 유전자 Xa21를 자포니카 우량계통 '수원345호' 유전배경으로 도입한 근동질 계통 'HR24670-9-2-1'간 F1을 부본으로 삼원교배하여 육성되었다. 계통육성과정 중 벼흰잎마름병에 대한 저항성 생물검정과 분자표지를 활용한 저항성 유전자 도입여부 확인을 통해 저항성 유전자가 집적된 계통을 선발하여 생산력 검정시험과 지역적응성 검정시험을 거쳐 개발되었다. '신진백'은 보통기 보비재배에서 평균 출수기 8월 19일로 '남평'에 비해 4일 늦은 중만생종으로 간장이 70 cm로 '남평'보다 6 cm 작은 단간 내도복 품종이다. '신진백'은 우리나라 최초로 Xa21 저항성 유전자가 도입되었으며, 세 개의 저항성 유전자 Xa3, xa5, Xa21이 집적된 실용적인 재배품종으로 병원성이 강한 K3a 균계를 포함하여 우리나라 벼흰잎마름병균에 광범위 고도 저항성을 반응을 나타냈다. 또한 도열병과 줄무늬잎마름병에도 강한 복합 내병성으로 친환경 재배 적성을 갖추고 있다. '신진백'은 '남평'과 비슷한 수량성을 나타냈다. '신진백'은 쌀의 외관품위가 좋고 밥맛이 양호하며 도정 특성이 우수하여 벼흰잎마름병 저항성 품종의 품질 향상에 기여하였다. '신진백'은 새로운 벼흰잎마름병 저항성 유전자 Xa21를 열악형질 수반없이 재배품종으로 도입하였으며 세 개의 저항성 유전자를 집적함으로써 벼흰잎마름병균에 광범위 고도 저항성을 확보한 복합 내병성 품종으로 벼흰잎마름병 발병상습지 재배에 적합하며 벼흰잎마름병 저항성 향상을 위한 육종사업에 활용되고 있다(품종보호권 등록번호: 제7273호; 2018. 6. 25.).

Genetic Organization of the hrp Genes Cluster in Erwinia pyrifoliae and Characterization of HR Active Domains in HrpNEp Protein by Mutational Analysis

  • Shrestha, Rosemary;Park, Duck Hwan;Cho, Jun Mo;Cho, Saeyoull;Wilson, Calum;Hwang, Ingyu;Hur, Jang Hyun;Lim, Chun Keun
    • Molecules and Cells
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    • 제25권1호
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    • pp.30-42
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    • 2008
  • The disease-specific (dsp) region and the hypersensitive response and pathogenicity (hrp) genes, including the hrpW, $hrpN_{Ep}$, and hrpC operons have previously been sequenced in Erwinia pyrifoliae WT3 [Shrestha et al. (2005a)]. In this study, the remaining hrp genes, including the hrpC, hrpA, hrpS, hrpXY, hrpL and hrpJ operons, were determined. The hrp genes cluster (ca. 38 kb) was comprised of eight transcriptional units and contained nine hrc (hrp conserved) genes. The genetic organization of the hrp/hrc genes and their orientation for the transcriptions were also similar to and collinear with those of E. amylovora, showing ${\geq}80%$ homologies. However, ORFU1 and ORFU2 of unknown functions, present between the hrpA and hrpS operons of E. amylovora, were absent in E. pyrifoliae. To determine the HR active domains, several proteins were prepared from truncated fragments of the N-terminal and the C-terminal regions of $HrpN_{Ep}$ protein of E. pyrifoliae. The proteins prepared from the N-terminal region elicited HR, but not from those of the C-terminal region indicating that HR active domains are located in only N-terminal region of the $HrpN_{Ep}$ protein. Two synthetic oligopeptides produced HR on tobacco confirming presence of two HR active domains in the $HrpN_{Ep}$. The HR positive N-terminal fragment ($HN{\Delta}C187$) was further narrowed down by deleting C-terminal amino acids and internal amino acids to investigate whether amino acid insertion region have role in faster and stronger HR activity in $HrpN_{Ep}$ than $HrpN_{Ea}$. The $HrpN_{Ep}$ mutant proteins $HN{\Delta}C187$ (D1AIR), $HN{\Delta}C187$ (D2AIR) and $HN{\Delta}C187$ (DM41) retained similar HR activation to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. However, the $HrpN_{Ep}$ mutant protein $HN{\Delta}C187$ (D3AIR) lacking third amino acid insertion region (102 to 113 aa) reduced HR when compared to that of wild-type $HrpN_{Ep}$. Reduction in HR elicitation could not be observed when single amino acids at different positions were substituted at third amino acids insertion region. But, substitution of amino acids at L103R, L106K and L110R showed reduction in HR activity on tobacco suggesting their importance in activation of HR faster in the $HrpN_{Ep}$ although it requires further detailed analysis.

벼 중만생 다수 고품질 복합내병성 신품종 "온누리" (A New Rice Cultivar, "Onnuri" with A Medium-Late Maturity, High Yielding, High Grain Quality and Multiple Disease Resistance)

  • 김기영;신문식;고재권;김보경;하기용;남정권;고종철;백만기;김영두;정진일;노광일;김우재;박현수;강현중;신서호;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.324-327
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    • 2008
  • '온누리' 품종은 작물과학원 호남농업연구소에서 2005년도에 육성한 중만생 고품질 복합내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. '온누리'는 남서해안지, 호남평야지, 중북부내륙지 및 남부중산간지 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 8월 12일로 '남평벼'보다 3일 빠른 중만생종이다. 2. 주당수수는 '남평벼'와 비슷하나 수당립수는 많고 등숙 비율은 낮으며 현미천립중은 '남평벼'보다 무거운 편이다 3. 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 '남평벼'보다 높은 편이다. 춘천 내냉성 검정 결과 '남평벼'에 비해 유묘기 내냉성 및 출수지연일수는 비슷하나 내냉성 임실율은 높았다. 4. 잎도열병에 중도저항성을 보이며 흰잎마름병($K_1{\sim}K_3$), 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병과 검은줄오갈병에는 약하다. 5. 심복백은 거의 없고 '남평벼' 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로스함량은 '남평벼'와 비슷하나 단백질함량이 낮고 밥맛이 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.94 MT/ha로 '남평벼'보다 9% 증수 되었으며 이모작재배에서는 5.17 MT/ha, 만식재배에서 5.48 MT/ha로 각각 '남평벼'보다 3, 12% 증수하였다.

벼 중만생 고품질 복합내병충성 신품종 '다청' (A New Mid-late Maturing Rice Cultivar with High-Quality and Multiple Resistance to Diseases and Insects, 'Dacheong')

  • 김우재;고재권;고종철;남정권;하기용;신문식;김영두;김보경;강현중;김기영;백만기;박현수;백소현;신운철;김경훈;정진일;황흥구;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.649-653
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    • 2010
  • '다청'은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 중만생 고품질 복합내병충성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 19일로 '남평벼'보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 간장은 87 cm로 '남평벼'보다 크며, 수당립수는 많고 등숙비율이 다소 낮은 중립종에 속한다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 '남평벼'보다 잘 되는 편이다. 내냉성은 보통이다 4. '다청'은 도열병, 벼흰잎마름병($K_1-K_3$), 줄무늬잎마름병, 벼멸구에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.73으로 단원형이며 복백이 약간 있으나 맑고 투명하다. 아밀로스함량 및 단백질함량은 '남평벼'에 비해 낮고 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.91 MT/ha로 '남평벼' 보다 6% 많은 편이다.

중생 고품질 복합내병성 신품종 벼 "상옥" (A New Rice Variety with Good Qualilty and Multiple Diseases Resistance "Sangok")

  • 박노봉;양세준;곽도연;오병근;송유천;이점식;여운상;하운구;이기환;장재기;임상종;남민희;이종희;권오경;박동수;황흥구;김호영;김순철
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.515-519
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    • 2009
  • "상옥"은 밥맛이 뛰어난 벼품종을 육성할 목적으로 1988/1989년 동계에, 미질이 좋고 중생종인 Milyang 101과 Chukei 830과 밀양80호의 F1을 약배양하여 육성된 YR8697Acp97을 (in winter) 교배하여 '89년 하계에 F1 식물체를 양성하고 '90년에는 F2 집단을 전개하고 집단으로 선발하였다. 이후 '91년부터 '93년 F6세대까지 집단육종법으로 세대를 진전시키면서 생육 및 출수 특성 등을 관찰한 뒤 '94년부터 '96년까지는 계통육종법으로 관리하다가 '00년에 생산력검정시험을 실시하여 생육특성이 양호한 YR12950-B-B-B-19-2-4-2-2을 선발하여 밀양 182호의 계통명을 부여하였다. '01-'03까지 3개년간의 지역적응시험을 실시한 결과 중생종이면서 쌀품위가 좋고 밥맛이 양호하며 내병성이 양호한 것으로 평가되어 2003년 12월 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 국가 품종목록으로 등재할 것을 결정하고 "상옥"으로 명명하여 적응지역인 대전이남 평야지 1 2모작지대에 보급하게 되었다. 1. 출수기는 남부평야지의 보통기재배에서 8월 11일로 남평벼보다 7일 빠른 중생종이다. 2. 수당립수는 남평벼보다 약간 적으나, 등숙비율이 남평벼 보다 양호하고 현미천립중은 21.2 g으로 동진벼보다는 작고 남평벼보다는 무거운 편이다. 3. 내냉성 검정 결과 출수지연일수는 심했으나 임실율에서 남평벼보다 약간 양호한 편이다 4. 잎도열병 밭못자리 검정 결과 중도저항성을 보였고 흰 잎마름병에는 K1,2,3 race에 저항성이었으며 줄무늬잎마름병에는 저항성이었으나 오갈병과 검은줄오갈병에는 약하였고 벼멸구 등 충해에는 감수성이다. 5. 도정특성은 도정수율과 백미완전립율 모두 남평벼에 비해서는 아주 양호한 편이고 현미 장폭비가 1.84로 둥글며 심복백이 적고 투명도가 높다. 아밀로스함량은 18%로 남평벼와 거의 같고 단백질과 알칼리 붕괴도는 낮은 편이다. 밥맛 관능검정 결과 총평으로 보아 남평벼 보다 높았다. 6. "상옥"의 쌀수량은 '01~'03년 3개년간 실시한 지역적응 시험 결과 보통기 보비재배 12개소에서 평균 516 kg/10a로 남평벼 대비 102%, 이모작재배에서 433 kg/10a로 101%, 만식재배에서는 504 kg/10a로 97% 수준이었다. 7. 상옥은 대전이남 남부평야지 1 2모작답에 적응성이 뛰어나며 충남, 전남북 및 경남북이 보급 대상 지역이다.

중만생 고품질 복합내병성 벼 신품종 '호농' (A New Mid-late Maturing Rice Variety, 'Honong' with High-Quality and Multiple Disease Resistance)

  • 김기영;신문식;고재권;남정권;하기용;백만기;고종철;김보경;박현수;신운철;강현중;정진일;김우재;모영준;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.252-256
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    • 2010
  • '호농'은 국립식량과학원 벼맥류부에서 운봉31호의 개화시에 MNU를 수정란(미숙배)에 처리한 후대에서 선발하여 2009년도에 품종보호권을 출원한 품종이다. 1. 남서해안지, 호남 및 영남평야지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 8월 19일로 '남평벼'보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 간장은 79 cm로 '남평벼'와 비슷하며, 수당립수는 적고 등숙비율이 다소 높은 중립종이다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 남평벼보다 잘 되는 편이다. 내냉성은 보통이다. 4. '호농'은 도열병, 벼흰잎마름병(K1-K3), 줄무늬잎마름병에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.86으로 단원형이며 심복백은 거의 없고 남평벼 수준으로 맑고 투명하다. 아밀로오스 함량은 남평벼에 비해 높고 단백질함량은 낮은 편이며 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.44 MT/ha로 남평벼보다 4% 적은 편이다.