• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.42-42
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• 2019

This study was carried out to build a database system for amylose and protein contents of rice germplasm based on NIRS (Near-Infrared Reflectance Spectroscopy) analysis data. The average waxy type amylose contents was 8.7% in landrace, variety and weed type, whereas 10.3% in breeding line. In common rice, the average amylose contents was 22.3% for landrace, 22.7% for variety, 23.6% for weed type and 24.2% for breeding line. Waxy type resources comprised of 5% of the total germplasm collections, whereas low, intermediate and high amylose content resources share 5.5%, 20.5% and 69.0% of total germplasm collections, respectively. The average percent of protein contents was 8.2 for landrace, 8.0 for variety, and 7.9 for weed type and breeding line. The average Variability Index Value was 0.62 in waxy rice, 0.80 in common rice, and 0.51 in protein contents. The accession ratio in arbitrary ranges of landrace was 0.45 in amylose contents ranging from 6.4 to 8.7%, and 0.26 in protein ranging from 7.3 to 8.2%. In the variety, it was 0.32 in amylose ranging from 20.1 to 22.7%, and 0.51 in protein ranging from 6.1 to 8.3%. And also, weed type was 0.67 in amylose ranging from 6.6 to 9.7%, and 0.33 in protein ranging from 7.0 to 7.9%, whereas, in breeding line it was 0.47 in amylose ranging from 10.0 to 12.0%, and 0.26 in protein ranging from 7.0 to 7.9%. These results could be helpful to build database programming system for germplasm management.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권2호
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• pp.124-143
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• 2019

본 연구는 선행연구에서 개발된 근적외선 분광법(NIRS) 예측모델을 활용하여 농업유전자원센터에서 보존 중인 국내외 벼유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량 자료를 통계 처리하여 자원 분포를 파악하기 위한 데이터베이스를 구축하고자 하였다. 예측모델의 $R^2$ 값은 아밀로스 분석결과 0.970이었고, 단백질은 0.983이었다. 미지시료 측정 시 정확도를 평가하기 위해 외부검정과정을 거친 결과 $R^2$ 값은 아밀로스 분석결과 0.962였고, 단백질은 0.986이었다. 벼 자원을 재래종, 육성품종, 잡초형, 육성계통으로 나누어 NIRS를 이용하여 성분 분석한 후 함량분포를 확인하였다. 찰벼 평균 아밀로스는 재래종, 육성품종, 잡초형에서 동일하게 8.7%였고, 육성계통은 10.3%였다. 메벼 평균 아밀로스는 재래종 22.3%, 육성품종 22.7%, 잡초형 23.6%, 육성계통 24.2%였다. 전체 벼 자원 중 아밀로스 함량 9%이하 waxy type은 5.0%, low amylose는 5.5%, middle amylose는 20.5%, high amylose는 69.0%를 차지하였다. 단백질 분석 결과 평균함량은 재래종 8.2%, 육성품종 8.0%, 잡초형 7.9%, 육성계통 7.9%였다. 찰벼의 다양성지수 평균은 0.62, 메벼는 0.80이었고, 단백질 다양성지수는 평균 0.51이었다. 임의의 함량구간 내 자원비율은 정규분포의 표준화과정을 통해 확인하였다. 임의 구간에 대한 자원분포비율 산출 결과는, 재래종 아밀로스 6.4-8.7% 구간의 자원비율은 0.45였고, 22.3-26.1% 구간은 0.40, 단백질 7.3-8.2% 구간은 0.26이었다. 육성품종 아밀로스 8.7-9.4% 구간의 자원비율은 0.19였고, 20.1-22.7% 구간은 0.32, 단백질 6.1-8.3% 구간은 0.51이었다. 잡초형 아밀로스 6.6-9.7% 구간은 0.67이었고, 23.6-24.8% 구간은 0.19, 단백질 7.0-7.9% 구간은 0.33이었다. 육성계통 아밀로스 10.0-12.0% 구간의 자원비율은 0.47이었고, 24.2-28.0% 구간은 0.40, 단백질 7.0-7.9% 구간은 0.26이었다. 어떤임의 구간을 지정하여도 자원의 비율을 쉽게 구할 수 있으며, NIRS 분석과 통계분석과정을 통해 얻어진 자원별, 성분함량별 특성 자료는 효율적인 자원관리를 위한 데이터베이스 시스템 구축을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국작물학회지
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• 제32권3호
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• pp.302-309
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• 1987

벼 품종의 잎집무늬마름병에 대한 저항성 정도를 성묘기에 검정하여 이 병에 대한 저항성원을 선발할 목적으로 1984년 30품종, '85년 40품종, 그리고 '86년에 100품종을 공시, 보통기에 다비, 밀식재배하여 병원구을 접종하였다. 1984년에는 2개의 균주를 접종하였으며 '85년에는 만기재배하에서의 검정을 별도로 수행하였기 때문에 3년간에 걸친 보통기 재배하에서의 검정을 합하여 총 5회의 실험이 이루어 졌다. 공시한 각 품종의 출수 25일 후에 조사한 피해도를 기준으로 하여 품종간 저항성차이를 구분한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 3년간에 걸친 5회의 실험에서 모두 공시품종간 피해도의 차이는 확실하였으며 어느 경우에나 피해도의 유전분산이 환경분산보다 훨씬 큰 값을 보였다. 2. 2∼3년간 계속해서 공시되었던 품종들의 피해도는 년차간 그리고 재배시기간에 정의 상관관계가 인정되었다. 3. 1984년을 제외하고는 공시한 벼 품종의 출수기와 피해도 간에 부의 상관관계가 인정되고 있어 출수기가 늦은 품종군은 피해도의 평균치도 낮고 품종간 변이폭도 좁았다. 4. 자연포장에서 잎집무늬마름병에 대한 저항성 검정은 비슷한 출수기를 가진 품종들끼리 피해도가 비교되어야 하며 만생종 및 극만생종은 별도의 조건에서 재배, 접종 및 피해도 조사가 이루어져야한다. 5. 국내육성종 중에서 가야벼는 조생종에 속하면서도 3년간 5회의 검정실험에서, 그리고 SR9713- 54- 3은 중대종이면서 2년간 3회의 검정실험에서 비교적 낮은 피해도 값을 보여 이 두 품종은 잎집무늬마름병에 대하여 안정적인 중도저항성(MR)을 보여 주었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.572-582
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• 2022

Sheath blight disease caused by the necrotrophic, soilborne pathogen Rhizoctonia solani Kuhn, is the global threat to rice production. Lack of reliable stable resistance sources in rice germplasm pool for sheath blight has made resistance breeding a very difficult task. In the current study, 101 rice landraces were screened against R. solani under artificial epiphytotics and identified six moderately resistant landraces, Jigguvaratiga, Honasu, Jeer Sali, Jeeraga-2, BiliKagga, and Medini Sannabatta with relative lesion height (RLH) range of 21-30%. Landrace Jigguvaratiga with consistent and better level of resistance (21% RLH) than resistant check Tetep (RLH 28%) was used to develop mapping population. DNA markers associated with ShB resistance were identified in F₂ mapping population developed from Jigguvaratiga × BPT5204 (susceptible variety) using bulk segregant analysis. Among 56 parental polymorphic markers, RM5556, RM6208, and RM7 were polymorphic between the bulks. Single marker analysis indicated the significant association of ShB with RM5556 and RM6208 with phenotypic variance (R²) of 28.29 and 20.06%, respectively. Co-segregation analysis confirmed the strong association of RM5556 and RM6208 located on chromosome 8 for ShB trait. This is the first report on association of RM6208 marker for ShB resistance. In silico analysis revealed that RM6208 loci resides the stearoyl ACP desaturases protein, which is involved in defense mechanism against plant pathogens. RM5556 loci resides a protein, with unknown function. The putative candidate genes or quantitative trait locus harbouring at the marker interval of RM5556 and RM6208 can be further used to develop ShB resistant varieties using molecular breeding approaches.

• Genes and Genomics
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• 제40권12호
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• pp.1351-1361
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• 2018

A new cold tolerant germplasm resource named glutinous rice 89-1 (Gr89-1, Oryza sativa L.) can overwinter using axillary buds, with these buds being ratooned the following year. The overwintering seedling rate (OSR) is an important factor for evaluating cold tolerance. Many quantitative trait loci (QTLs) controlling cold tolerance at different growth stages in rice have been identified, with some of these QTLs being successfully cloned. However, no QTLs conferring to the OSR trait have been located in the perennial O. sativa L. To identify QTLs associated with OSR and to evaluate cold tolerance. 286 $F_{12}$ recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between the cold tolerant variety Gr89-1 and cold sensitive variety Shuhui527 (SH527) were used. A total of 198 polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers that were distributed uniformly on 12 chromosomes were used to construct the linkage map. The gene ontology (GO) annotation of the major QTL was performed through the rice genome annotation project system. Three main-effect QTLs (qOSR2, qOSR3, and qOSR8) were detected and mapped on chromosomes 2, 3, and 8, respectively. These QTLs were located in the interval of RM14208 (35,160,202 base pairs (bp))-RM208 (35,520,147 bp), RM218 (8,375,236 bp)-RM232 (9,755,778 bp), and RM5891 (24,626,930 bp)-RM23608 (25,355,519 bp), and explained 19.6%, 9.3%, and 11.8% of the phenotypic variations, respectively. The qOSR2 QTL displayed the largest effect, with a logarithm of odds score (LOD) of 5.5. A total of 47 candidate genes on the qOSR2 locus were associated with 219 GO terms. Among these candidate genes, 11 were related to cell membrane, 7 were associated with cold stress, and 3 were involved in response to stress and biotic stimulus. OsPIP1;3 was the only one candidate gene related to stress, biotic stimulus, cold stress, and encoding a cell membrane protein. After QTL mapping, a total of three main-effect QTLs-qOSR2, qOSR3, and qOSR8-were detected on chromosomes 2, 3, and 8, respectively. Among these, qOSR2 explained the highest phenotypic variance. All the QTLs elite traits come from the cold resistance parent Gr89-1. OsPIP1;3 might be a candidate gene of qOSR2.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권5호
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• pp.498-514
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• 2018

본 연구는 선행연구에서 개발된 근적외선 분광분석(NIRS) 예측모델을 활용하여 측정된 국내외 육성품종 벼 유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량 자료를 통계처리 하여 자원의 지리적 특성과 함량에 대한 정확한 정보를 제공하기 위해 실시하였다. 정규분포분석 결과 육성품종 벼 자원의 단백질 평균은 8.0%였고, 찰벼 아밀로스 평균은 8.8%였고, 메벼 아밀로스 평균은 22.7%였다. 전체자원의 95%를 차지하는 자원들의 함량범위는 단백질의 경우 5.4-10.6%, 찰벼 아밀로스는 5.9-11.5%, 메벼 아밀로스는 16.9-28.5%였다. 자원의 다양성지수는 단백질의 경우 0.59, 찰벼 아밀로스는 0.81, 메벼 아밀로스는 0.64였다. ANOVA, DMRT 처리 자원 수는 중국 자원의 경우 1,542, 일본은 1,409, 한국은 413, 인도는 287자원이었다. 국가별 아밀로스 평균함량은 일본 자원의 경우 18.85%, 한국 자원은 19.99%, 중국 자원은 20.27%, 인도 자원은 25.46%였다. 단백질 평균함량은 한국 자원의 경우 7.23%, 일본 자원은 7.73%, 중국 자원은 8.01%, 인도 자원은 8.17%였다. ANOVA 분석결과 벼 유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량은 국가별 차이가 있었고 1% 유의수준에서 차이가 인정되었다. DMRT 분석결과 국가별 아밀로스 함량은 일본, 중국과 한국, 인도의 세 집단으로 나눌 수 있었으며 각 집단 간 아밀로스 함량차이는 1% 유의수준에서 차이가 인정되었다. 단백질 함량의 경우 한국, 일본, 인도와 중국의 세 집단으로 나눌수 있었으며, 각 집단 간 단백질 함량차이는 1% 유의수준에서 차이가 인정되었다. 일본 자원은 가장 낮은 아밀로스 평균함량을 나타냈고, 한국 자원은 가장 낮은 단백질 평균함량을 나타냈다. 이에 비해 인도 자원은 가장 높은 아밀로스와 단백질 평균함량을 나타냈다. 이러한 지리적 분포에 따른 육성품종 벼 자원 간 함량 차이는 각 지역별 자원 선호도와 육종 방향이 반영된 결과라고 할 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제58권4호
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• pp.468-473
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• 2013

농촌진흥청 농업유전자원센터에 보존되고 있는 우리나라 재래종 벼 유전자원 중 선발된 394품종의 미질과 관련된 특성을 분석하고 상호관계에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 단백질 함량은 5.2~9.9%까지 다양한 분포를 보였고, Mg함량은 12.7 mg에서 37.7 mg까지의 넓은 범위의 분포를 보였으며, K함량 또한 60.0 mg에서 125.9 mg 까지의 넓은 범위의 분포를 나타냈고, 차진정도의 지표로 사용되는 Mg/K 비율은 일품벼보다 높게 분포하였다. 2. 쌀의 차진정도를 결정하는 주된 인자이며 미질을 나타내는 척도의 하나인 아밀로스 함량은 현재 우리나라 밥쌀용 수도 장려품종들이 대체로 18~20% 수준에 있는데 비하여 재래종 유전자원에서 메벼의 범위가 12.4~28.9%였고 18~20% 범위에 있는 품종은 144품종이었다. 3. KOH에 의한 알카리붕괴도는 0.0~7.0까지 분포하였는데 일품벼의 6.4와 유사한 품종이 95품종이었다. 4. Toyo 식미계를 이용한 식미 검정에서 현재 양식미 품종으로 평가받고 있는 일품벼와 유사한 품종이 16품종이고, 우리나라 사람들이 양식미로 선호하는 호화온도가 낮고 Toyo 식미치가 높은 품종은 IT 173444번, 008530번, IT 006554번이 대표적 이었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제11권3호
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• pp.75-90
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• 2003

우리나라의 재래벼 192품종을 공시하여 다양한 작물학적 특성을 평가하고 양적 형질간의 상근관계를 검토하여 유기농업 및 친환경농업에 적합한 품종을 선발하고 추후 이를 품종육성의 소재로 활용하고자 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 재래벼는 파종에서 출수까지 평균 111.1일이 소요되어 중생종에 속하는 품종이 많았고 초장과 간장은 일반 재배 품종에 비하여 대부분 20∼40cm 정도 컸다. 2. 엽폭과 이삭의 평균 길이는 각각 1.3cm, 22.4cm이었고 주당 이삭수는 평균 10개로 소얼성의 특성을 나타내었으며, 현미의 장폭비는 평균 1.7이었고 장립종도 일부 존재하였으며 천립중은 평균 21.6g이었다. 3. 재래벼의 양적 형질간 상관관졔는 간장과 수장, 엽폭, 출수기간에는 고도로 유의한 정의 상관이 있었으며, 출수기와 천립중 간에는 고도로 유의한 부의 상관이 존재하였다. 4. 간강도는 27.1%가 약한 특성을 나타내었고 엽신과 엽초의 색은 3.6%가 자주줄무늬를 나타냈으며 엽각와 지엽각도는 직립형이 각각 46.9%, 10.9%이었고 엽노화도는 지연형이 24.0%이었다. 5. 재래벼의 74.5%가 까락이 있었고 찰벼는 20.3%, 갈색종피는 4.2%가 존재하였으며, 주두색, 영색, 부선색 및 망색은 백색, 갈색, 적색 및 자색 등 다양한 색이 존재하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권3호
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• pp.644-649
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• 2012

The edible barnyard millets(Echinochloa spp.) which have essentially vanished in the farmhouses environment and in agricultural germplasm were evaluated with the aim of restoration as a crop. The proximate components and mineral elements of milled millet were nutritionally similar or better than brown rice, and the vitamin contents of $B_1$ and $B_2$ exceeded those of rice by 1.3 times and 2.3 times, respectively. ${\beta}$-Carotene which is absent from brown rice was detected at levels ranging from 15~31 ${\mu}g$ in millet samples. Nine essential amino acids, including histidine and arginine and eight non-essential amino acids, such as aspartic acid were detected. The sum of all amino acids was determined to be IEC518>525>510 in the range of 69~106 mg/g. Analysis of physiological active substances via their electron donating ability(EDA) revealed values ranging from 3.4~8.2%, with the total polyphenol component being 51.1~69.4 mg/g and ${\alpha}$-glucosidase inhibition ability determined as 8.3~10.9%. In terms of agronomical characteristics and yields of barnyard millet, three millet varieties(IEC510, 518, and 525) were suitable as edible crops. IEC525 was selected as optimum variety for cultivation on the basis of nutritional ingredients, physiological active substances, and yield.