• 제목/요약/키워드: rice breeding

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Rice Iron Metabolism: from Source to Solution

  • Santos, Livia Scheunemann dos;Oliveira, Antonio Costa de
    • Journal of Crop Science and Biotechnology
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    • 제10권2호
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    • pp.64-72
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    • 2007
  • Iron is an important micronutrient for plants. Iron metabolism is a complex mechanism under a delicate balance. Iron metabolism represents two major problems for plants: deficiency as a consequence of solubility problems and toxicity due to excess solubility in anaerobic conditions. In the last few years, new genes have been discovered that influence iron uptake, transport and storage. Irrigated rice is exposed to high levels of $Fe^{II}$, normally rare in aerobic soil conditions. The implications of altering iron uptake rates and the effects of newly discovered genes are discussed.

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Utilization of Elite Korean Japonica Rice Varieties for Association Mapping of Heading Time, Culm Length, and Amylose and Protein Content

  • Mo, Youngjun;Jeong, Jong-Min;Kim, Bo-Kyeong;Kwon, Soon-Wook;Jeung, Ji-Ung
    • 한국작물학회지
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    • 제65권1호
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    • pp.1-21
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    • 2020
  • Association mapping is widely used in rice and other crops to identify genes underlying important agronomic traits. Most association mapping studies use diversity panels comprising accessions with various geographical origins to exploit their wide genetic variation. While locally adapted breeding lines are rarely used in association mapping owing to limited genetic diversity, genes/alleles identified from elite germplasm are practically valuable as they can be directly utilized in breeding programs. In this study, we analyzed genetic diversity of 179 rice varieties (161 japonica and 18 Tongil-type) released in Korea from 1970 to 2006 using 192 microsatellite markers evenly distributed across the genome. The 161 japonica rice varieties were genetically very close to each other with limited diversity as they were developed mainly through elite-by-elite crosses to meet the specific local demands for high quality japonica rice in Korea. Despite the narrow genetic background, abundant phenotypic variation was observed in heading time, culm length, and amylose and protein content in the 161 japonica rice varieties. Using these varieties in association mapping, we identified six, seven, ten, and four loci significantly associated with heading time, culm length, and amylose and protein content, respectively. The sums of allelic effects of these loci showed highly significant positive correlation with the observed phenotypic values for each trait, indicating that the allelic variation at these loci can be useful when designing cross combinations and predicting progeny performance in local breeding programs.

Identification of a Novel Bakanae Disease Resistance QTL in Zenith Cultivar Rice (Oryza sativa L.)

  • Sais-Beul Lee;Jun-Hyun Cho;Nkulu Rolly Kabange;Sumin Jo;Ji-Yoon Lee;Yeongho Kwon;Ju-Won Kang;Dongjin Shin;Jong-Hee Lee;You-Cheon Song;Jong-Min Ko;Dong-Soo Park
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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    • pp.64-64
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    • 2020
  • Bakanae disease, caused by several Fusarium species, imposes serious limitations to the productivity of rice across the globe. The incidence of this disease has been shown to increase, particularly in major rice-growing countries. Thus, the use of high resistant rice cultivars offers a comparative advantage, such as being cost effective, and could be preferred to the use of fungicides. In this research, we used a tropical japonica rice variety, Zenith, a bakanae disease resistant line selected as donor parent. A RIL population (F8:9) composed of 180 lines generated from a cross between Ilpum and Zenith was used. In primary mapping, a QTL was detected on the short arm of chromosome 1, covering about 3.5 Mb region flanked by RM1331 and RM3530 markers. The resistance QTL, qBK1Z, explained about 30.93% of the total phenotype variation (PVE, logarith of the odds (LOD) of 13.43). Location of qBK1Z was further narrowed down to 730 kb through fine mapping using additional RM markers, including those previously reported and developed by Sid markers. Furthermore, there is a growing need to improving resistance to bakanae disease and promoting breeding efficiency using MAS from qBK1Z region. The new QTL, qBK1Z, developed by the current study is expected to be used as foundation to promoting breeding efficiency with an enhanced resistance against bakanae disease. Moreover, this study provides useful information for developing resistant rice lines carrying single or multiple major QTLs using gene pyramiding approach and marker-assisted breeding.

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잡초벼 PBR 혐기발아 내성 유전자 활용 벼 담수직파 초기 입모 개선 (Improvement of Seedling Establishment in Wet Direct Seeding of Rice using the Anaerobic Germination Tolerance Gene Derived from Weedy Photoblastic Rice)

  • 정종민;모영준;백만기;김우재;조영찬;하수경;김진희;정지웅;김석만
    • 한국작물학회지
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    • 제65권3호
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    • pp.161-171
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    • 2020
  • 본 연구에서는 국내 벼 직파재배 활성화 및 재배면적 확대를 위하여 담수발아 관련 QTLs 단편이 이입된 자포니카형 우량 계통을 육성하였다. 더불어 담수 중 혐기발아 내성과 관련 분자표지를 개발하였으며, 이를 우량계통 선발에 직접 활용하였다. 인공교배를 통해 국내 자포니카 잡초벼인 PBR을 수여친으로 남평을 반복친으로 여교잡을 수행하였으며, 이 조합으로부터 담수 혐기 발아성이 개선된 자포니카 형 우량계통을 육성하였다. 그리고 혐기 발아 내성 관련 QTL 판별을 위한 CAPS 분자표지(NP01.014, NP03.077, NP11.091)를 개발하였다. 여교잡 집단을 육성하고, 작물학적 특성, 담수저항성 검정 등의 표현형 선발과 분자표지 선발을 통해 주요 농업형질, 담수 혐기 발아성이 양호한 5계통이 최종 선발되었으며, 이들 계통은 모두 QC1 혹은 QC2 조합으로 남평에 비해 온실에서 평균 2.3배, 포장에서 2.6배 가량 유묘 생존율이 개선된 것으로 나타났다. 선발된 5계통에 대한 생산력 검정 예비시험(PYT), 주요 작물학적 특성 및 담수 혐기 발아성 등의 검정을 통해 28708을 담수직파 우량계통으로 최종 선발하고 '전주643호'로 계통명을 부여하였다.

벼 중만생 양질 내병 다수성 "드래찬" (A Medium-late, High Yielding and Good Quality Rice Variety, "Deuraechan")

  • 하기용;김보경;고재권;신문식;김기영;고종철;백만기;강현중;남정권;김우재
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.645-648
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    • 2009
  • "드래찬" 품종은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 중만생 양질 내병성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 보통기 보비재배에서 8월 17일로 한마음보다 2일 늦은 중만생종이다. 2. 쌀은 복백이 약간 있으나 아밀로스 함량이 낮고 밥맛이 좋은 편이다. 3. 도열병, 흰잎마름병 레이스K1-3 및 줄무늬잎마름병에는 저항성 반응을 보였으나 멸구 및 매미충류에는 약한 반응을 보였다. 4. 유묘 내냉성은 한마음과 비슷하나 임실율은 약간 낮다. 5. 쌀수량은 보통기 다비재배에서 6.52 MT/ha로 한마음보다 2% 증수되었다. 6. "드래찬"은 중부이남 평야지 1모작지에 알맞은 품종이다.

벼 조생 고품질 내냉성 "보석" (A New Early Maturity, High Grain Quality and Cold Tolerance Rice Cultivar "Boseog")

  • 남정권;김기영;정진일;신문식;김보경;하기용;고종철;강현중;신운철;모영준;고재권
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.564-567
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    • 2009
  • "보석"은 국립식량과학원 벼맥류부에서 2008년도에 육성한 조생 고품질 내냉성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 7월 29일, 남부중산간지에서는 7월 26일로 오대벼보다 3일정도 빠른 조생종이다. 2. 오대벼에 해 주당수수와 수당립수는 많고, 등숙비율은 다소 높으나 현미천립중은 오대벼보다 가벼운 편이다. 3. 위조현상은 없고 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 오대벼 보다 잘되는 편이다. 유묘기 내냉성은 오대벼와 비슷하나 내염성은 임실율이 높은 품종이다. 4. "보석"은 도열병에 강한 반응을 보이나 줄무늬잎마름병, 흰잎마름병($K_1{\sim}K_3$) 및 충에 약한 반응을 보였다. 5. "보석" 쌀은 심복백이 거의 없고 투명하며 외관 품위가 오대벼보다 양호하다. 6. 쌀수량은 5.03 MT/ha로 오대벼와 비슷하였다.