• 제목/요약/키워드: hybrid rice

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벼의 종자특성에 대한 유전분석 (Genetic analysis of seed characters in parents and F1 hybrid of rice)

  • 정원복;오주성;황필성
    • 생명과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.493-497
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    • 2007
  • 벼 잡종 $F_1$세대의 종자특성에 대한 유전분석과 잡종강세에 대한 결과는 다음과 같다. 1. $F_1$세대의 유전력은 1수립수가 97.99%로 가장 높았으며 천립중, 완전립율의 순으로 나타났고 완전립율이 입장이나 입폭에 비하여 높은 유전력을 보였다. 2. 교배친의 형질간 상관관계는 완전립율과 1수립수, 입장과 천립중간에 유의한 정의 상관을 보였으나 입장과 1수립수, 입폭과 완전립율간에 유의한 부의 상관을 보였다. 그리고 $F_1$세대의 형질간 상관관계는 입장과 입폭간에 높은 부의 유전상관을 보였으나 표현형상관에서는 유의성이 인정되지 않았다. 입장과 천립중, 입폭과 천립중간에도 높은 정의 유전상관을 나타내었으나 표현형상관은 유의하지 않았다. 3. heterosis는 천립중이 7.71%였고, 다음이 1수립수, 완전립율의 순이었다. heterobeltiosis 또한 천립중이 5.29%였고, 다음이 1수립수, 완전립율의 순이었다. 4. 교배조합간의 heterosis는 입장이 1(밀양165호${\times}$장령도)조합에서 13.33%, 입폭이 12(신동진벼${\times}$장령도)조합에서 13.79%, 완전립율이 3(밀양165호${\times}$남천벼)조합에서 16.11%, 천립중이 5(밀양165호${\times}$동진찰벼)조합과 11(동진찰벼${\times}$고시히까리)조합에서 각각 12.64%, 12.13%, 1수립수가 11(동진찰벼${\times}$고시히까리)조합에서 22.83%로 높았다. 그리고 heterobeltiosis는 입장이 1(밀양165호${\times}$장령도)조합에서 8.80%, 입폭이 12(신동진벼${\times}$장령도)조합에서 10.00%, 완전립율이 3(밀양165호${\times}$남천벼)조합에서 13.06%, 천립중이 5(밀양165호${\times}$동진찰벼)조합과 11(동진찰벼${\times}$고시히까리)조합에서 각각 10.01%, 10.83%, 1수립수가 11(동진찰벼${\times}$고시히까리)조합에서 21.40%로 높았다.

화상처리법을 이용한 A533B강의 진전균열특이장 평가 (Evaluationof Growing Crack-Tip Singularity in A533B Steel by Image Processing Technique)

  • 표창률;김영진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권1호
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    • pp.124-132
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    • 1997
  • This paper describes an experimental and numerical study on growing ductile crack-tip behaviors. The hybrid experimental and numerical method by means of a computer image processign technique, was applied to the analysis of both base metal and weld metal CT specimens. In the weld metal specimen, the initial crack-tip was placed in front of fusion line, and the crack orientation was perpendicular to it. Finite element analysis of crack growth behaviors in both base and weld matal specimens made of A533B Class 1 steel were also performed to examine the effects of weldment on near crack-tip fields. a series of experimental studies on crack-tip behaviors have clearly shown the qualitative effects of material properties, especially a hardening exponent. The experimental and numerical results have also shown that weldment does not affect displacement and strain fields near a crack-tip while a stress field is influenced by the difference between yield stresses of both base and weld metals.

간척지 토양특성에 알맞은 사료작물 작부체계 연구 (Study on Forage Cropping System Adapted to Soil Characteristics in Reclaimed Tidal Land)

  • 양창휴;이장희;김선;정재혁;백남현;최원영;이상복;김영두;김시주;이경보
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.385-392
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    • 2012
  • 본 연구는 새만금간척지 광활 및 계화지구 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위한 적정 작부체계를 설정코자 2009년 10월부터 2011년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 호밀 (곡우), 이탈리안 라이그라스 (passerel plus)와 하계 사료작물로 옥수수 (광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 사료가치, 생육 및 수량성을 검토하였다. 시험전 토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성마그네슘 나트륨 함량이 많은 알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.2%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동계 사료작물 입모율은 호밀 > 청보리 > 이탈리안 라이그라스 순으로 양호하였고 생초 및 건물수량은 이탈리안 라이그라스 > 호밀 > 청보리 순으로 높았다. 조단백 함량은 이탈리안 라이그라스 > 청보리 > 호밀 순으로 총가소화영양 함량은 청보리 > 이탈리안 라이그라스 > 호 밀 순으로 많은 경향을 나타냈다. 하계 사료작물 조단백질 및 중성용매불용성섬유, 산성용매불용성섬유 함량은 수수${\times}$수단그라스에서 총가소화영양 함량은 옥수수에서 높았다. 동 하계 사료작물 경엽 및 곡실의 무기양분 함량은 이탈리안 라이 그라스와 옥수수에서 높았다. 시험 후 토양화학성은 pH가 낮아지고 총질소 및 유효인산, 치환성칼륨.칼슘 함량이 증가한 반면에 유기물, 치환성마그네슘 나트륨 함량이 감소되는 경향을 나타냈다. 동작물과 하작물을 연계한 수량성 ('10~'11)에서 생초수량은 청보리 - 옥수수 (74,740 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 10%, IRG - 옥수수 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, 호밀 - 옥수수 및 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3% 증수되었고 건물수량은 청보리 - 옥수수 (20,280 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, IRG - 옥수수 3%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3%, 호밀 - 옥수수 3% 증수되었으며 TDN수량은 청보리 - 옥수수 (13,830 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 2%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 및 IRG - 옥수수 1% 증수되었다. 따라서 생초, 건물수량 및 TDN수량이 높은 "IRG - 수수${\times}$수단그라스" 및 "청보리 - 수수${\times}$수단그라스" 조합을 신간척지 토양특성 (사양토, 배수약간불량, 토양염농도 0.2% 이하)에 알맞은 사료작물 작부조합으로 판단되었다.

흑조위축병이 심한 지역에서 파종기에 따른 사일리지용 옥수수와 수수의 건물생산성 (Forage productivity of Silage Corn and Sorghum at Differnet Planting Dates in Rice Black-Streaked Dwart Virus Prevalent Area)

  • 최상집;이석순;백준호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.129-136
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    • 1991
  • 옥수수의 흑조위축병 발생이 심한 경화 경산에서, 흑조위축병 내병성이 다른 사일리지용 옥수수 2품종과 생육기간이 다른 사일리지용 수수 2품종을 6개 파종기(4월 l일, 4월 15일, 4월 29일, 5월 13일, 5월 27일,6월 10일)에 재배하여 옥수수는 황숙기에 1회, 수수는 유숙기에 1차 수확하고, 재생한 것은 10월 1일에 2차 수확하여 건물생산성 비교한 결과는 다음과 같다 1.입묘솔은 옥수수가 수수보다 높았다 옥수수는 품종간 및 파종기간에 입묘솔의 차이없이 91% 이상이었으나 수수는 37. 2~80.3%로서 퍼종기간에 차이가 컸다.2 파종에서 출아까지 소요일수는 작물간, 품종간에 차이가 없었으나 파종이 지연될수록 감소하였다. 출아에서 출사기(옥수수) 혹은 출수기(수수)까지 소요일수는 옥수수 두 품과 수수 P 956은 파종이 지연될수록 감소하였으나 수수P 931은 5웰 13일 이전 파종에서는 비슷하였고, 그 이후에는 파종이 늦을수록 소요일수가 현저히 증가하였다. 3 . 옥수수의 흑조위축병 이병솔은 4월 1일 파종에서 가장 높았고(광안옥 24. 8%,진내옥 63.0%), 4윌 2 29일까지는 파종이 지연될수록 감소하였다가 다시 증가하였으며, 수수는 이병되지 않았다 4 . 전식물체 중 이삭비율은 옥수수(30.6~47.9%) 가 수수(3.1~30.7%) 보다 높았고, 품종간.파종기간 차이는 옥수수에서 보다 수수에서 더 컸다. 옥수수와 수수 P 956은 수정에 지장이 없었으나 수수 P 9 931은 5월 13일 이후의 파종에서는 수정불량으로 이삭이 잘 발달하지 못하였다 5 . 조단백질과 조회분은 작물간, 품질간, 파종기간에 큰 차이가 없었다 이삭발육이 나빴던 수수 P 931은 옥수수와 P 956 보다 조섬유는 높고, 가용성 무질소물은 낮았다. 옥수수와 1차수확한 수수는 파종기간에 조섬유, 가용성 무질소물에 큰 차이가 없었으나 재생한 수수는 파종이 늦을수록 조섬유와 가용성 무질소물은 감소하고 단백질 함량은 증가하였다 6 . 옥수수와 수수 모두 파종이 지연될수록 건물수량이 감소하였으나 진내옥은 4월 29일 파종에서 보다 그 이전의 파종에 서 수량이 더 낮았다. 옥수수의 건물수량은 수수의 1차수량과 비슷하였지만 재생한 2차수확을 합하면 재생량이 많은 4월 파종에서는 수수가 옥수수보다 건물수량이 현저히 많았다.

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영남지역 기상과 수도의 한계생산력 해석 (Biological Yielding Potential of Rice in Association with Climatic Factors in Yeongnam Region)

  • 김순철;이수관;정근식
    • 한국작물학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.259-270
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    • 1985
  • 영남지역 남부 2모작 평야지를 대표할 수 있는 밀양지방의 연도별 수도작 기상조건을 비교하고 수도작 이앙적기 및 한계기를 기상조건에 의한 분석방법과 수도재배 시기시험 성적결과에 의한 방법으로 추정하였고 기상요인에 의한 수량한계 생산력을 분석하였다. 1. 수도작 기상은 년차간에 뚜렷한 차이를 보였는데 못자리 기간중의 기상이 문제되었던 해는 1980년과 1976년도이었고 생식생장기의 냉해가 문제된 해는 1983. '81, '80, '74년도이었다. 한편 벼 등숙기 기상은 다수형 품종에 가장 불리하였던 해는 1980년도가 평년도의 66%의 기후등숙량으로 1973년이후 가장 좋지 못한 해이었고, 반대로 다수형 품종 등숙에 가장 좋았던 해는 평년 기상의 128%를 보인 1975년과 121%인 1977년이였다. 2. 벼 등숙기 등숙 적산온도(출수후 40일)로 본 안전출수한계기는 년차간에 뚜렷한 차이를 보였는데 다수형 품종의 등숙 적산온도를 88$0^{\circ}C$로 볼 경우 1975년도에는 8월 31 일에 출수하여도 되었던 것이 1980년도에는 8월 2일이였다. 한편 출수한계기를 다수형 품종 84$0^{\circ}C$, 일본형 품종 76$0^{\circ}C$로 보고 80% 신빙성을 지니는 일자는 각각 8월 20일 이전(다수형)과 8월 30일 이전(일본형)이였다. 이는 기후등숙량 분석방법에서 수량 1000kg/10a을 생산할 수 있는 기후한계기와 거의 일치하였다. 3. 밀양지방에서 최고 수량생산을 올리기 위한 최적 이앙기와 최적 출수기 설정은 기후등숙량 방법과 실제 이앙기와 쌀 수량과의 관계에 의한 방법과는 서로 잘 일치하였는데 다수형 품종은 5월 26일 전후 이앙에서 8월 10일전후의 출수가, 일본형 품종은 6월 8일 전후의 이앙으로 8월 23일경의 출수가 가장 높은 수량을 올릴 수 있었다. 4. 광합성효율(E$\mu$)과 건물중 증가율(CGR)은 5월 25일 이앙구보다 6월 20일 이앙구에서 높았고 품종별로는 삼강벼가 낙동벼보다 높았는데 출수전 30 일간이 가장 높은 수치인 광합성 효율 2.5%와 건물생산 증가율은 약 23g/$m^2$/day였다. 5. 밀양지방에서 일사량과 광합성 효율면에서 본 최대 건물중 생산가능량은 30g/$m^2$/day 미만이며, 목표수량 1,000kg/10a생산을 위한 제한요인은 출수기까지의 건물생산이였으며 등숙기 기상조건은 제한요인이 아니었다. 6. 밀양지방에서 삼강벼를 표준 재배법으로 재배할 경우 건물중 생산능력면과 수확지수면으로 볼 때 수량한계 생산력은 정조수량으로 900~l,000kg/10a 수준으로 분석되었다.

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사철느타리버섯 원형질체내에 표고 핵의 전이 (Intergeneric Transfer of Isolated Nuclei from Lentinus edodes into Protoplasts of Pleurotus florida)

  • 유영복;신평균
    • 한국균학회지
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    • 제24권2호통권77호
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    • pp.111-126
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    • 1996
  • 표고 Lentinus edodes의 균사체로부터 핵을 분리하여 사철느타리 Pleurotus florida 원형질체에 폴리에틸렌 글라이콜로 전이하여 속간(屬間) 핵전이체(核轉移體)를 16균주 얻었다. 주된 핵전이주는 합핵체(合核體) synkaryon 또는 이질핵체로 꺽쇠연결체 clamp connections가 없었다. 그러나 톱밥배지를 이용하여 일정한 저온상태에서 광을 조사하여 꺽쇠연결체를 가진 균사가 다시 생장하여 사철느타리와 유사한 자실체를 형성하였으나 갓색택은 다소 달랐다. 꺽쇠연결체 형성에 영향을 주는 주요한 요인으로는 광, 온도, 배지의 영양, 배지의 생리적 상태로 나타났다. 핵치환체(核置換體) reconstituted cell는 꺽쇠연결체를 가진 표고와 유사한 균총형태로 자실체도 표고와 거의 유사하였다. 핵융합체(核融合體) nuclear hybrid는 이질배수체(異質倍數體) heteroploid로 균총생장이 빠르고 benormyl 첨가배지에서 균총분리가 나타나며 꺽쇠연결체와 자실체를 형성하지 않았다. 동위효소 esterase, leucine aminopeptidase 분석결과 핵융합체는 전혀 새로운 벤드양상이었으나 합핵체는 사철느타리의 주된 밴드를 형성하면서 양친에 없는 다소의 새로운 밴드를 형성하여 구분되었다. PCR에 의한 RAPD 벤드의 크기는 0.25-4.0 Kb였으며 유전유사도 분석으로 5군으로 구분할 수 있었는데 표고와 핵치환체, 핵합체 p669, 사철느타리와 12 핵합체, 핵융합체 p674, 핵융합체 p678이었다. 합핵체의 담자포자로 2 핵전이체를 유전분석한 결과 원영양형(原營養型) prototroph과 영양요구형(營養要求型) riboflavine으로 분리되었는데 그 비는 1 : 1, 1 : 2였다.

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유전자편집 작물의 개발 현황 및 농업생명공학기술의 국가 경쟁력 강화 (Strengthening the competitiveness of agricultural biotechnology through practical application of gene editing technology)

  • 이신우
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권3호
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    • pp.155-170
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    • 2018
  • 본 논문은 현재까지 개발된 유전자편집 기술들의 작용기작 및 장 단점 등을 비교하고 이들 기술로 개발된 유전자편집(site-directed mutagenesis, SDN)작물들의 안전성 평가를 위한 분류 기준 등을 살펴보았다. 또한 2016년부터 2018년 5월 현재까지 발표된 유전자편집 식물 개발과 관련된 논문들을 조사하여 ZFN, TALENS, CRISPR기술별 발표 논문 추세를 조사한 결과 CRISPR기술을 적용한 연구건수가 절대적으로 많았다. 또한 애기장대와 벼를 대상으로 수행한 연구건수가 가장 많았으며, 담배와 토마토, 밀, 옥수수 등이 그 뒤를 이었다. 하지만 발표건수는 아직 1~2건에 해당하지만 대상 식물들은 주곡작물을 포함하여 화훼, 채소, 과수 등으로 다양하게 그 응용 범위가 확대되고 있는 것으로 조사되었다. 특히 실용화 또는 향후 상업화를 목표로 한 연구건수도 해마다 증가하는 추세에 있으며 그 응용 범위도 유용단백질 또는 물질의 대량생산을 위한 대사공학 연구와 바이러스, 세균, 곰팡이 등에 대한 병저항성 작물의 개발, 가뭄 등의 무생물적 환경스트레스 저항성 작물, 수량이 증대된 작물 등의 개발에 집중되었다. 이 외에도 단위결실 토마토, 웅성불임성 이용 hybrid벼, 탈립 저항성 증진 등으로 응용 범위가 점점 다양화되어 가고 있음을 알 수 있었다. 또한 미국 농무성의 동 식물 검역소에서 허가를 득한 CRISPR유전자편집 작물의 건수도 해마다 증가하여 조만간 이들이 국제 종자시장에 출시될 것으로 전망된다.

규산(珪酸)이 수도(水稻) 유묘(幼苗)의 일액(溢液)에 미치는 영향(影響) (Influence of $SiO_2$ Treatment on Guttation in Rice Seedlings Stage)

  • 제상율;최장수
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제4권
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    • pp.1-6
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    • 1986
  • 수도(水稻) 생육초기(生育初期)에 규산(珪酸)을 처리(處理)할 때 유묘(幼苗)의 엽선단(葉先端)으로부터 배출(排出)되는 일액량(溢液量)과 일액(溢液)을 통(通)해 어느 정도((程度) 규산(珪酸)이 외부(外部)로 배출(排出)되며, 일액중(溢液中)의 규산(珪酸)과 엽소(葉燒)와의 관계(關係)를 구명(究明)하고저 다수계(多收系) 품종(品種) 삼강벼와 일반계품종(一般系品種) 낙동벼를 공시(供試)하여, 온도범위(溫度範圍)가 $29{\sim}33^{\circ}C$인 실내(室內) 자연광하(自然光下)에서 $50cm{\times}150cm{\times}70cm$인 vinyl 상자(箱子)로 밀폐(密閉)하여, 수경(水耕) 재배(栽培)한 수도(水稻) 유묘(幼苗)에서 채취(採取)한 일액중(溢液中)의 규산(珪酸)을 분절(分折) 조사(調査)하여던 바 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 규산(珪酸) 처리(處理) 농도(濃度)가 200ppm까지 증가(增加)할수록 일액량(溢液量)은 증가(增加)하였으며, 규산(珪酸) 처리(處理) 농도(濃度)가 200ppm 일때 일액량(溢液量)은 낙동벼 4.30mg/plant, 삼강벼 4.34mg/plant이었으며, 250ppm이상(以上)에서는 일액량(溢液量)이 감소(減少)하였다. 2. 규산(珪酸) 처리(處理) 농도(濃度)가 높을수록 일액량(溢液量) 함유(含有)되어 있는 규산(珪酸)의 농도(濃度)는 증가(增加)하였으며, 일액중(溢液中) 규산(珪酸)의 농도(濃度) 대(對) 규산(珪酸) 처리(處理) 농도(濃度) 비(比)는 100ppm 이상(以上)에서는 감소(減少)하였다. 3. 처리(處理)된 규산(珪酸)은 단시간(短時間)에 수도근(水稻根)으로 흡수(吸收)되어 일액(溢液)을 통(通)해 배출(排出)되며 처리(處理) 후(後) 12시간(時間)에 배출(排出)된 일액(溢液)에 규산(珪酸)의 함량(含量)이 가장 많았으며, 규산(珪酸) 처리(處理) 300ppm에서의 일액중(溢液中) 규산(珪酸)의 농도(濃度)는 낙동벼 $SiO_2$ 172.6ppm/cc, 삼강벼 $SiO_2$ 199.8ppm/cc이었다. 4. 일액중(溢液中)에 함유(含有)되어 있는 규산(珪酸)의 농도(濃度)와 엽소(葉燒)의 정도(程度)는 정(正)의 상관(相關)(낙동벼 $r=0.97^{**}$, 삼강벼 $r=0.97^{**}$)이 있었다.

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Application of the Molecular Marker in Linkage Disequilibrium with Ms, a Restorer-of-fertility Locus, for Improvement of Onion Breeding Efficiency

  • Kim, Sujeong;Kim, Sunggil
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.550-558
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    • 2015
  • To analyze the linkage relationships among molecular markers recently reported to be linked to onion (Allium cepa L.) Ms, a restorer-of-fertility locus, in onion (Allium cepa L.), three single nucleotide polymorphism markers were converted into cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers based on onion transcriptome sequences and the rice genome database. Analysis of the recombinants selected from 4,273 segregating plants using CAPS and other linked markers demonstrated the jnurf13 and jnurf610 markers to perfectly co-segregate with the Ms locus. In contrast to jnurf13, the jnurf610 marker was not in perfect linkage disequilibrium with the Ms locus in diverse breeding lines. Thus, the jnurf13 marker and the marker for identification of cytoplasm types were utilized to enhance the efficiency of onion breeding through four applications. First, 89 maintainer lines containing the normal cytoplasm and homozygous recessive Ms genotypes were successfully identified from 100 breeding lines. Second, these two molecular markers were used to analyze the main sources of male-fertile contaminants frequently found in the male-sterile parental lines during F1 hybrid seed production. The majority of the contaminants contained heterozygous Ms genotypes, indicating that pollen grains harboring the dominant Ms genotype may have been introduced during propagation of the maintainer lines. Therefore, the genetic purity of the two maintainer lines was analyzed in the third application, and the results showed that both maintainer lines contained 13-21% off-types. Finally, the two markers were used to increase the seed yield potentials of two open-pollinated varieties containing sterile cytoplasms by removing the plants harboring homozygous recessive and heterozygous Ms genotypes.

Evaluation of Intercropping Sorghum × Sudangrass Hybrid (Sorghum bicolor) with Legume Crops Based on Growth Characteristics, Forage Productivity, and Feed Values at a Summer Paddy Field

  • Song, Yowook;Lee, Sang-Hoon;Rahman, Md Atikur;Lee, Ki-Won
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.198-204
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    • 2021
  • Intercropping cereals with legumes is known to improve forage production and crude protein yield. Sorghum × sudangrass hybrids (SSH) have excellent dry matter content and high cultivation temperatures. In this study, we investigated the growth characteristics, forage productivity, and feed value of intercropping SSH with different legumes in rice paddy fields. We used five treatments in this study SSH monocropping and four intercropping treatments of SSH with, lablab, cowpea, sesbania, and two cultivars of soybean (Chookdu 1 and 2). SSH plant height was not significantly different between the monocropping and intercropping treatments. However, the plant heights of lablab, cowpea, and sesbania were significantly higher than those of the two soybean cultivars. The total dry matter yield (kg/ha) was significantly higher in SSH monocropping than in intercropping; among the intercropping treatments, the one with SSH and Chookdu 2 yielded the highest total dry matter yield. The SSH feed value was significantly different between the monocropping and intercropping treatments, although there were no differences between the intercropping treatments. Among the intercropped legumes, lablab showed the highest neutral detergent fiber and acid detergent fiber contents, and cowpea had the highest crude protein content. These results reveal that intercropping SSH with legumes in paddy fields could be a promising cultivation technique to maintain stable forage productivity.