• 제목/요약/키워드: Rice cultivars

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벼 작물생육모형 국내 도입 활용과 앞으로의 연구 방향 (History and Future Direction for the Development of Rice Growth Models in Korea)

  • 김준환;상완규;신평;백재경;조정일;서명철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.167-174
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    • 2019
  • 작물 생육모형은 기존의 경험적 작물모형과는 달리 벼의 생장과정을 모의 할 수 있는 장점이 있다. 이러한 작물생육 모형들은 80년대 후반부터 적극적으로 국내도입이 이루어 졌다. 유럽에서 개발된 MACROS로 부터 시작하여 이후 Oryza1 및 Oryza2000 모형과 북미에서 개발된 DSSAT 계열의 모형인 CERES-RICE 모형을 도입하게 되었다. 각각의 모형들은 최초에는 단순히 품종수 적합 후 특정지역에의 수량을 모의하는데 활용되었으나 2000년대에 이르러서는 국내에 적합한 작물모형으로 발전시킬 수 있는 단계에 이르게 되었다. 그러나, 작물생육모형을 기후변화 영향평가를 위한 용도로 주로 사용하였고 실용적인 수준에서의 활용은 미미하였다. 일부 농가 적용을 위한 시도가 있었으나 널리 활용되지는 못하였다. 이러한 활용상의 문제점은 기상자료의 공간해상도가 문제가 가장 크며, 그 다음으로는 각 지역별이 품종에 대한 품종모수 자료가 부족하기 때문이다. 이러한 활용상의 문제점을 극복하기 위해서는 기상관측의 공간해상력을 높이기 위한 관측소의 확대 또는 공간 내삽법이 필요할 것으로 생각된다. 또한 신품종이 일정 재배면적 이상 확대될 경우 이에 대해 품종모수를 적합할 제도적 기술적 방법이 필요하다. 작물모형의 활용 확대를 위해서는 기상 또는 토양 분야와도 연결이 필요하다. 이를 위해서는 군락의 증산 속도와 토양모형에 정보가 필요하며 이는 군락 광합성 관련 부분과 토양 특성에 대해서 새로운 접근이 필요함을 의미한다.

멸구류(類)(벼멸구 및 흰등멸구)와 수도병해(水稻病害)의 복합발생피해(複合發生被害)에 관(關)한 연구(硏究) (Relationship between Planthoppers (Nilaparvata lugens and Sogatella furcifera) and Rice Diseases)

  • 이승찬;D.M. 마티아;T.W. 뮤우;J.S. 소리노;E.A. 하인리크
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.65-70
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    • 1985
  • 수도(水稻) 병해충(病害蟲)의 동시발생(同時發生) 피해(被害)에 관한 연구(硏究)를 위한 기초시험(基礎試驗)으로 벼멸구와 흰등멸구의 복합발생(複合發生)에 따른 서식처선호성(棲息處選好性)을 확인(確認)코저 감수성(感受性) 품종(品種)인 IR22와 저항성(抵抗性)인 IR36(분벽최성기(分蘗最盛期)부터 흰등멸구에도 저항성(抵抗性)임)을 공시(供試)하여 조사(調査)한 결과(結果) 벼품종별(品種別), 생육시기별(生育時期別) 및 발생밀도(發生密度)에 따라 다소(多少) 차이(差異)는 있으나 일반적(一般的)으로 흰등멸구는 대부분(大部分) 벼 윗부분(部分)에 서식(棲息)하였고 벼멸구는 아래부분(部分)에 서식(棲息)함을 알 수 있었다. 두 종(種)의 복합발생시(複合發生時)의 서식선호성(棲息選好性)은 상대종(相對種)의 발생(發生)에 영향(影響)을 받지 않았고 각각 일정(一定)한 서식처(棲息處)를 선호(選好)하는 경향(傾向)이었다. 벼멸구의 생태형(生態型) 2에 대(對)하여 반응(反應)이 다른 다섯가지 품종(品種)(IR22 및 TN1: 감수성(感受性), Triveni 및 ASD7: 중정도저항성(中程度抵抗性), IR42: 抵抗性)을 공시(供試)하여 문고병(紋枯病)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)에 의한 피해(被害)를 조사(調査)한 결과(結果) 병해충(病害蟲)의 동시발생(同時發生) 피해(被害)는 병원균(病原菌)이 단독발생(單獨發生)했을 때 보다 문고병(紋枯病)의 발병(發病)을 현저(顯著)히 조장(助長)시켰으며 병증(病症)의 발현속도(發現速度)도 빨랐고 균계생장(菌系生長)도 왕성(旺盛)하여 감염기(感染器)(infection structure)의 형성(形成)도 풍부(豊富)하였다. 벼멸구의 생태형(生態型) 2에 대(對)한 품종(品種) 반응(反應)과는 상관없이 벼멸구와 문고병(紋枯病)과의 동시발생(同時發生)은 벼멸구 단독발생(單獨發生)에 비(比)하여 더 심한 고사현상(枯死現象)(hopperburn)을 일으켰다. 즉 문고병(紋枯病) 병원균(病原菌)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)은 상승적(相乘的) 피해(被害)가 나타남을 확인(確認)하였다.

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아밀로오스 함량이 다른 국내산 쌀가루의 수분-열처리가 쌀국수 품질에 미치는 영향 (Effect of Heat-Moisture Treatment of Domestic Rice Flours Containing Different Amylose Contents on Rice Noodle Quality)

  • 서혜인;류복미;김창순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1597-1603
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    • 2011
  • 쌀가루의 HMT나 아밀로오스 함량이 다른 쌀가루의 혼합 사용이 쌀국수 조리특성과 관능적 품질특성에 미치는 효과를 조사하였다. HMT는 습식제분한 쌀가루를 건조 후 수분 함량을 약 21%로 조절하여 autoclave에서 100, 105$^{\circ}C$로 각각 30분 처리하여 쌀국수 제조에 사용하였다. 사용된 쌀 품종은 국내산으로 고아밀로오스 GM과 중간아밀로오스 CC, 대조구로는 태국산 수입쌀을 사용하였다. 중간아밀로오스 CC를 HMT하여 제조한 쌀국수는 조리손실률과 조리수 탁도 감소를 가져와 대조구 TG와 근접한 결과를 보였으며, 경도와 부착성, 인장강도 증가 등의 기계적 조직감 변화가 있었다. 단일 쌀가루를 사용한 경우 HMT 쌀가루로 쌀국수 제조 시 조리손실률과 조리수의 탁도가 낮아졌고 경도와 인장강도는 증가하였다. 혼합쌀가루 사용 시 무처리 쌀가루를 혼합한 것보다 무처리 쌀가루에 HMT 쌀가루를 혼합한 쌀국수에서 조리손실률과 조리수의 탁도가 낮았고 경도와 인장강도가 증가하였다. 쌀국수의 색도는 HMT로 L값이 낮아져 어두워졌다. 관능검사에 사용된 쌀국수는 상품성과 국내쌀 수급 및 재고미 활용의 시급성을 고려하여 6종을 선별하여 택하였으며 이들을 시중 수입쌀국수와 비교하였다. 쌀국수의 정량적 묘사분석에서 아밀로오스 함량이 낮은 CC는 9점 척도에서 2.3으로 평가되어 무른 것으로 평가되었고 다음은 CC105의 5.4로 상대적으로 다른 시료에 비하여 부드러웠고 이들의 탄력성, 부착성은 수입쌀국수를 포함한 다른 TG, TG+CC105, GM100보다 유의적으로 높았다. 시중 수입쌀국수와 가장 유사하게 조직감이 평가된 것은 TG+CC105로 나타났고 TG는 부착성과 탄력성이 유의적으로 낮은 것으로 평가되었다. 본 연구결과에 의하면 아밀로오스 함량이 다른 품종의 쌀가루를 적절히 혼합하거나, 중간아밀로오스의 국내산 일반 쌀 품종의 쌀가루를 HMT하여 혼합 사용하여 품질특성 및 조직감을 변화시킴으로써 기호에 맞는 쌀국수 제조가 가능할 것으로 판단된다. 다양한 국내산 쌀 품종을 쌀국수 제조에 활용할 수 있도록 추후 더욱 구체적인 가공적성 연구가 필요하다고 여겨진다.

대기중 $CO_2$농도 증가에 따른 기후변화가 농업기후자원, 식생의 순 1차 생산력 및 벼 수량에 미치는 영향 (Impact of Climate Change Induced by the Increasing Atmospheric $CO_2$Concentration on Agroclimatic Resources, Net Primary Productivity and Rice Yield Potential in Korea)

  • 이변우;신진철;봉종헌
    • 한국작물학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.112-126
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    • 1991
  • The atmospheric carbon dioxide concentration is ever-increasing and expected to reach about 600 ppmv some time during next century. Such an increase of $CO_2$ may cause a warming of the earth's surface of 1.5 to 4.5$^{\circ}C$, resulting in great changes in natural and agricultural ecosystems. The climatic scenario under doubled $CO_2$ projected by general circulation model of Goddard Institute for Space Studies(GISS) was adopted to evaluate the potential impact of climate change on agroclimatic resources, net primary productivity and rice productivity in Korea. The annual mean temperature was expected to rise by 3.5 to 4.$0^{\circ}C$ and the annual precipitation to vary by -5 to 20% as compared to current normal climate (1951 to 1980), resulting in the increase of possible duration of crop growth(days above 15$^{\circ}C$ in daily mean temperature) by 30 to 50 days and of effective accumulated temperature(EAT=∑Ti, Ti$\geq$1$0^{\circ}C$) by 1200 to 150$0^{\circ}C$. day which roughly corresponds to the shift of its isopleth northward by 300 to 400 km and by 600 to 700 m in altitude. The hydrological condition evaluated by radiative dryness index (RDI =Rn/ $\ell$P) is presumed to change slightly. The net primary productivity under the 2$\times$$CO_2$ climate was estimated to decrease by 3 to 4% when calculated without considering the photosynthesis stimulation due to $CO_2$ enrichment. Empirical crop-weather model was constructed for national rice yield prediction. The rice yields predicted by this model under 2 $\times$ $CO_2$ climatic scenario at the technological level of 1987 were lower by 34-43% than those under current normal climate. The parameters of MACROS, a dynamic simulation model from IRRI, were modified to simulate the growth and development of Korean rice cultivars under current and doubled $CO_2$ climatic condition. When simulated starting seedling emergence of May 10, the rice yield of Hwaseongbyeo(medium maturity) under 2 $\times$ $CO_2$ climate in Suwon showed 37% reduction compared to that under current normal climate. The yield reduction was ascribable mainly to the shortening of vegetative and ripening period due to accelerated development by higher temperature. Any simulated yields when shifted emergence date from April 10 to July 10 with Hwaseongbyeo (medium maturity) and Palgeum (late maturity) under 2 $\times$ $CO_2$ climate did not exceed the yield of Hwaseongbyeo simulated at seedling emergence on May 10 under current climate. The imaginary variety, having the same characteristics as those of Hwaseongbyeo except growth duration of 100 days from seedling emergence to heading, showed 4% increase in yield when simulated at seedling emergence on May 25 producing the highest yield. The simulation revealed that grain yields of rice increase to a greater extent under 2$\times$ $CO_2$-doubled condition than under current atmospheric $CO_2$ concentration as the plant type becomes more erect.

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벼 세포적기에 미치는 염분 농도의 영향 (Effect of Salt on Mitotic Cycle in Root Meristem Cells of Rice)

  • 김재철;권성환;이진재;이영일
    • 한국작물학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.397-404
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    • 1992
  • 본 연구는 내염성이 비교적 강한 Japonica형 품종인 섬진벼와 내염성이 비교적 약한 통일형 품종인 칠성벼를 염분농도에 따른 세포주기를 측정하고 각 phase의 기간 변화도 조사하였으며, 또한 DNA, RNA 및 단백질 합성량를 제출하여 세포주기와 어떠한 관련성이 있는지를 조사한 결과 다음과 같다. 1. 섬진벼와 칠성벼의 세포주기는 염분농도 0%, 0.3% 및 0.6%에 서 12시간으로 동일하였다. 2. 세포주기로부터 측정된 각 phase 별 기간은 무처리구와 처리구에서 차이를 보였다. 섬진벼가 무처리구에서 G1=3.3, S=3.8, G2=2.8, 그리고 M=2.1 시간이었고, 0.3%에서 G1=3.5, S=3.6, G2=2.8, 그리고 M=2.1 시간이었으며, 0,6%에서 G1=3.5, S=3.6, G2=2.8, 그리고 M=2.1 시간으로 무처리구에 비하여 G1 기간은 길어겼고, S 기간은 약간 짧아졌다. 칠성벼에서는 무처리구에서 G1=2.6, S=5.2, G2=2.3, 그리고 M=1.9 시간이었고, 0.3%에서 G1=2.5, S=6.2, G2=1.6 그리고 M=1.7 시간이었으며, 0.6%에서 G1=2.1, S=6.0, G2=2.0 그리고 M=1.9 시간으로 무처리구에 비하여 처리구의 G1과 G2 기간은 짧아졌고 S 기간은 길어졌으며, 이는 섬진벼의 변화와 반대 성향을 보여 주었다. 3. 섬진벼에서 처리구가 무처리구에 비하여 DNA와 RNA 합성은 감소한 반면, 단백질 합성은 증가하였으며, 칠성벼에서는 처리구가 무처리구에 비하여 DNA와 단백질 합성은 증가하였으나, RNA 합성은 섬진벼와 같이 감소하였다.

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Exclusion of Na+ and ClIons by the central parenchyma in leaf sheaths of rice and the involvement of lamina joint

  • Neang, Sarin;Kano-Nakata, Mana;Yamauchi, Akira;Itani, Tomio;Maekawa, Masahiko;Mitsuya, Shiro
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.237-237
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    • 2017
  • Rice is highly sensitive to salt stress especially in its early growth stage, which thus is one of the major constraints in rice production. In rice plants, salt sensitivity is associated with the accumulation of $Na^+$ in the shoots, especially in the photosynthetic tissues. High salt concentrations in soil cause high $Na^+$ and $Cl^-$ transport to the shoot and preferential accumulation of those ions in older leaves, which decreases $K^+$ in the shoot, photosynthetic activity and grain yield. Salt exclusion capacity at the leaf sheath is therefore considered to be one of the main mechanisms of salt tolerance. In addition, it is suspected that the lamina joint might be involved in the salt transport from leaf sheath to leaf blade. This research aims to determine if leaf sheaths of rice exclude a large amount of $Na^+$ only or other ions such as $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ as well, to identify tissues in the leaf sheath, which accumulate $Na^+$, and to examine if the lamina joint is involved in the salt exclusion by the leaf sheath. The rice seedlings of salt tolerant genotype FL478 and salt sensitive genotype IR29 were independently treated with NaCl, KCl, $MgCl_2$ and $CaCl_2$, and Taichung 65 and its near-isogenic liguleless line (T65lg) were treated with NaCl. Then, the content of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ ions and their specific location were determined using Atomic Absorption Spectrometer, Ion Chromatograph, and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy. Results showed that leaf sheaths of FL478 and IR29 accumulated a large amount of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ ons, and thus excluded them from leaf blades when treated with high concentration of each salt. When treated with NaCl, the highest $Na^+$ concentration was found in the basal part of leaf sheaths of both cultivars. Moreover, energy-dispersive X-ray spectroscopy revealed that the central parenchyma cells of the leaf sheath were the site where most Na, Cl, and K were retained under salinity in the salt tolerant genotype FL478. Also, the concentration of $Na^+$, $K^+$ and $Cl^-$ ions in leaf sheaths and leaf blades was comparable between T65 and T65lg, indicating that the lamina joint may not be involved in the exclusion of $Na^+$, $Cl^-$ and $K^+$ by the leaf sheath from the leaf blade under salinity. Therefore, we conclude that the central parenchyma cells of basal part of leaf sheath are the site that plays a physiological role to exclude $Na^+$ in the shoots of rice without the involvement of the lamina joint.

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벼 이삭마름병에 관여하는 진균의 검출 (Detection of Fungi Associated with Rice Ear Blight from Rice Seeds in Korea)

  • 심홍식;홍성기;홍성준;김용기;예완해;성재모
    • 식물병연구
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    • 제11권2호
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    • pp.93-97
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    • 2005
  • 벼 이삭마름병에 관여하는 진균의 종류로 일미벼에서는 Altemaria alternate($10.2\%$), A. padwickii($5.2\%$), Bipolaris oryzae($10.3\%$), Nigrospora oryzae($5.2\%$), Phoma sorghina ($6.3\%$) 등이 우점 하였으며,총 23종의 진균이 검출되었다. 대산벼에서는 A. alternate($9.6\%$), Cladosporium sp. ($7.5\%$), Curvularia lunate($2.2\%$), N. oryzae($15.1\%$) 등이 우점 하였으며, 총 13종의 진균이 검출되었다. 또한 이삭마름병으로 벼알이 심하게 오염된 경우에는 일미벼 현미에서도 B. oryzae($15.5\%$), A. alternate($5.5\%$), Fusarium graminearum($8.0\%$), N. oryzae($5.2\%$), P. sorghina($4.5\%$) 등이 높은 비율로 감염되어 있었다.

국내 쌀품종의 전분 및 품질 특성 (Starch and Quality Characteristic of Korean Rice Cultivar with Waxy and Non-waxy Type)

  • 이나영
    • 한국작물학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.226-231
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    • 2013
  • 국내 쌀 품종의 아밀로오즈 함량에 따른 총 11종 쌀가루의 아밀로오즈 함량, 손상전분, 수분함량, 수분흡수 지수(WAI), 수분용해지수(WSI), 입도분포 및 호화특성을 분석하였다. 국내 메성 쌀 품종 쌀가루의 아밀로오즈 함량은 9.95-21.52, 중간찰성은 11.69 및 찰성은 7.09%의 아밀로오즈 함량을 나타냈으며, 유색미 메성품종은 17.06-18.36% 및 유색 찰성 품종은 7.04%의 아밀로오즈 함량을 나타내는 것으로 확인되었다. 국내 쌀품종 쌀가루의 수분함량은 7.19-13.89%를 나타내었고, 수분흡수지수(WAI) 및 수분용해지수(WSI)의 경우 각각 남일 및 동진찰이 가장 높게 나타났고, 수분함량이 높은 시료의 경우 손상전분 함량이 낮은 것을 확인하였다. 국내 11품종의 쌀가루 입도 분포는 27.61- 189.67 ${\mu}m$를 나타내었으며 일반 메성 신동진 이 189.67 ${\mu}m$로 가장 높은 입도를 나타내었으며, 일반메성 품종인 남일이 27.61 ${\mu}m$로 가장 낮은 입도분포를 나타내는 것으로 확인되었다. 또한 본 연구결과 쌀가루의 수분함량이 낮은 시료가 전분입도가 낮으나 손상전분 함량이 높은 것으로 확인되었으며, 일반 메성 품종의 경우 수분함량 및 입도가 작은 시료는 최고 점도 및 최종점도가 높고, 유색메성품종의 경우 수분함량 및 입도가 작은 시료는 점도가 낮은 결과를 나타냈다.

PGPR균 EXTN-1 처리에 의한 벼의 생육촉진 및 벼줄무늬잎마름병(RSV)에 대한 유도저항성 발현 (Rice Plant Growth Promotion and Induced Systemic Resistance Against Rice strip tenuivirus by a Selected PGPR, Bacillus amyloliquefaciens)

  • 박진우;박경석;이기운
    • 농약과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.485-489
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    • 2011
  • Bacillus amyloliquefaciens strain EXTN-1 처리에 의해 생육촉진 효과와 함께 광범위한 식물 병 방제효과가 보고되었다. EXTN-1의 PGPR 효과는 생육초기에 PR-1a, PDF1.2 등의 저항성 관련 유전자 발현에 의한 oxidative burst의 증가나 SA, JA나 ethylene 대사에 의한 유도저항성의 발현에 기인한다. 이 연구의 목표는 B. amyloliquefaciens EXTN-1가 기존에 보고된 다른 작물의 경우에서와 마찬가지로 벼의 생육촉진이나 벼줄무늬잎마름병에 대한 저항성에 관여하는지를 확인하기 위해 수행되었다. 벼 종자를 B. amyloliquefaciens EXTN-1에 침지한 후 파종하였을 때 생육촉진 효과와 병에 대한 저항성 발현이 확인되었다. B. amyloliquefaciens EXTN-1을 처리한 30일묘에서 벼의 초장, 생물중, 뿌리길이는 무처리구에 비해 각각 12.6%, 9.8%, 16.0% 증가하여 PGPR 효과가 나타남을 확인할 수 있었다. RSV 접종구에서도 B. amyloliquefaciens EXTN-1 20일묘는 초장, 생물중, 뿌리길이는 무처리구에 비해 각각 12.6%, 9.8%, 16.0% 증가하였다. 유도저항성 발현효과는 감수성 품종에서 저항성 품종에서 상대적으로 뚜렷하게 나타났다.

벼 품종별 현미와 백미 70% 에탄올 추출물의 항산화 성분 및 항산화 효과 (Antioxidant Compounds and Antioxidant Activities of the 70% Ethanol Extracts from Brown and Milled Rice by Cultivar)

  • 김대중;오세관;윤미라;천아름;홍하철;이준수;김연규
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.467-473
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    • 2010
  • 본 연구에서는 여러 가지 벼 품종(삼광벼, 설갱벼, 큰눈벼, 화선찰벼, 홍진주벼, 흑광벼, 일품벼, 하이아미 및 녹미)의 현미와 백미 70% 에탄올 추출물의 항산화 성분과 항산화활성을 비교.분석하여 쌀의 기능적 가치를 평가함으로써 이용 가능성을 살펴보고자 하였다. 주요 품종별 현미와 백미의 항산화 성분으로는 polyphenol, flavonoid, tocopherol, tocotrienol 및 $\gamma$-oryzanol을 측정하였으며, 항산화력은 ABTS와 DPPH radical 제거능 및 환원력을 측정하였다. 각 품종의 현미와 백미의 70% 에탄올 추출물에서 1.98~3.80%와 0.44~1.28%의 추출 수율을 보였으며, 실험결과 현미 추출물에서 백미 추출물보다 높은 함량의 항산화 성분 및 항산화 활성을 나타내었다. 또한 각 품종의 현미와 백미 중에서 항산화 성분 및 항산화 활성이 높은 품종으로는 유색미인 홍진주벼로 나타났다. 홍진주벼와 더불어 흑광벼에서도 상당한 항산화 성분을 함유하고 있었으며, 그에 따른 우수한 항산화 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 쌀의 항산화 성분과 항산화 활성 연구에 있어 $\gamma$-oryzanol, polyphenol 등과 같이 항산화 활성을 보이는 성분들은 백미 추출물보다는 현미 추출물에서 다량 포함되어 있었으며 일반벼보다는 유색미에서 다량 함유되어 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 쌀 기능성 구명연구를 위한 기초 자료를 제공하고, 금후 건강증진 식품으로서 쌀의 효능을 소비자들에게 인식시켜 나아가 쌀 소비 촉진에 기여할 것으로 기대된다.