형태적특성 및 생화학적 방법에 의한 유색보리 유전자원의 분류

나영왕,이석영,윤문섭,백형진,박남규,김석현,임무상 한국육종학회 1999 한국육종학회 학술발표회 발표요지 Vol.31 No.4

종자은행 보존 벼 유전자원의 생태형별 종자수명

나영왕,김석현,최유미,백형진,이석영,강정훈 한국작물학회 2014 한국작물학회지 Vol.59 No.3

The purpose of this study was to know theseed longevity of rice (Oryza sativa L.) germplasm foreffective viability monitoring. The longevity was determinedvia germination tests of 3,066 accessions of rice germplasmfrom the National Agrobiodiversity Center, Rural DevelopmentAdministration, Korea. The rice germplasm accessions havebeen conserved at a mid-term storage (4℃, 30% RH) inplastic bottle containing dehydrated (blue) silica-gel and longtermstorage (-18℃, 35% RH) in hermetically sealed metalcan on either sides for 25~26.5 years. The final germinationpercentages of 3,066 rice germplasm accessions of 6.5±1.0%seed moisture content with 94% initial germination storedat 4℃ for 26.5 years declined to 47% while at -18℃ for25 years maintained high germinability as 93%. Germinationtime courses, which represent the average performance ofrice ecotypes stored at 4℃ and 30% RH, were fitted regressionequation, to calculate the time at which germination characteristicallydeclined to 50% (P50). These P50 values ofIndica, Japonica, Javanica and Tongil type in rice were39.9, 22.9, 25.4 and 31.8 years, respectively. The ricegermplasm stored at 4℃ could be clustered in 4 groupsusing quartile of final germination after 26.5 years storage. The seed longevity (P50) of each group was estimated byregression equation of changed germination percentages accordingto storage periods. The P50 values of group Ⅰ, group Ⅱ,group Ⅲ and group Ⅳ were 21.1, 23.6, 30.0 and 75.7 years

과립재료와 저장조건이 참깨(Sesamum indicum L.) 종자 활력과 수분함량에 미치는 영향

나영왕,심상인,정정성,노일래,김석현 韓國國際農業開發學會 2013 韓國國際農業開發學會誌 Vol.25 No.4

이 연구에서는 참깨 과립종자의 저장 시 활력손실 정도를 파악하여 적정한 저장 방법을 규명하기 위하여 저장고의 온도 를 4, 15, 25oC로 하고 상대습도를 40, 60, 80%로 달리하여 1개월 간격으로 4개월간 저장기간별로 종자의 수분함량 및 활력유지 정도를 비교하였다. 1. 무처리 종자의 수분함량이 가장 높게 나타났으며 점토 단 독처리이거나 점토성분이 함유된 과립에서는 수분함량이 많았 고, 활석처리에서는 종자수분함량이 가장 낮게 나타났다. 2. 상대습도가 80%일 때는 4oC에서 15oC와 25oC일 때보다 종자수분함량이 높게 나타났다. 3개월째는 종자수분함량이 가 장 높았으며 이때 발아율은 가장 낮았다. 3. 종자활력검사결과를 종합해보면 점토+질석의 조합으로 과 립화할 경우 15oC이하이면서 상대습도 80%이하로 저장할 경 우 50%이상의 활력을 3개월 이상 유지할 수 있었다. 그러나 25oC로 저장할 경우 2개월까지만 가능하였다. 점토+피트모 스+활석의 조합으로 과립화할 경우 15oC이하이면서 상대습 도 80%이하의 조건에서 2개월까지 50% 이상의 활력유지가 가능하였지만, 25oC이하와 상대습도 80%이하의 조건에서는 1 개월까지만 저장 가능하였다. 활석 단독으로 과립화할 경우 25oC이하 및 상대습도 80%이하의 조건에서 1개월까지만 저장 가능하였다. 따라서 점토+질석의 조합으로 과립화하였을 때 종 자의 저장수명이 가장 긴 것으로 나타났다. Seed viability and moisture content of pelleted sesame seeds were examined for four months at one month interval under different temperature and humidity to investigate safe storage conditions. The storage experiment was conducted at 4, 15 and 25oC, and 40, 60 and 80% relative humidity( RH) conditions. The highest moisture content of seeds was revealed in control (unpelleted) seeds. The seeds pelleted with clay alone or clay-containing material showed higher moisture content than those pelleted with talcum. The seeds stored at 4oC showed higher moisture content than those stored at 15oC or 25oC under 80% RH. The highest moisture content of the seeds was revealed after 3 months storage. The viability of the Seeds pelleted with clay+vermiculite could be maintained above 50% for 3 months when stored below 15oC and 80% RH, however the viability of those maintained 2 months when stored above 25oC. Seeds pelleted with clay+peat moss+talcum could be stored for 2 months at below 15oC under RH 80% without losing viability, however, the viability was lost after one month when stored at 25oC. Seeds pelleted with talcum alone could be stored only 1 month at below 25oC and under RH 80%. After all, the seeds pelleted with clay+talcum could be stored for the longest period compared to the seeds pelleted with clay+peat moss+talcum or talcum only without change of seed viability.

벼 유전자원의 저장수명 예측을 위한 건열처리 효과

나영왕,김석현,백형진,최유미,이석영,이정로,정종욱,박용진 한국작물학회 2014 한국작물학회지 Vol.59 No.3

The purpose of this study was to developthe cost-effective and efficiency seed longevity predictionmethod of rice (Oryza sativa L.) germplasm for viabilitymonitoring. To find an optimum predicting method for riceseed longevity at genebank, an accelerated ageing (AA)test, a controlled deterioration (CD) test and a dry-heattreatment (DHT) were conducted to the four groups of ricegermplasm based on ecotype, such as Indica, Japonica,Javanica and Tongil type. Among the three artificial agingtreatments, the dry-heat treatment of 36 hours at 90℃ issuggested as a routine predictive test method of rice germplasmlongevity at a genebank. The distribution of germination rateon 3,066 accessions which conserved 26.5 years at 4℃ showedsimilar trend with the result of distribution by dry-heattreatment at 90℃ on 36 hours using 106 accessions of riceselected samples which composed four ecotype groups. Theresults show that the dry-heat treatment affect not onlypredicting the rice seed longevity but also determining effectiveinterval for monitoring germination of rice germplasm ingenebanks

종자수명에 영향을 미치는 벼 유전자원의 형태적,생태적 특성

나영왕 ( Young Wang Na ),이석영 ( Sok Young Lee ),최유미 ( Yu Mi Choi ),백형진 ( Hyung Jin Baek ),강정훈 ( Jung Hun Kang ),김석현 ( Seok Hyeon Kim ) 한국국제농업개발학회 2014 韓國國際農業開發學會誌 Vol.26 No.3

The purpose of this study was to know the relations between seed longevity of rice germplasm and their morphological and ecological characters. Changes in seed germination rate of rice germplasm during conserving in the National Agrobiodiversity Center, RDA, Korea were investigated in 3,066 accessions. The rice germplasm accessions have been conserved for 26.5 years at 4oC, 30% RH storage. The morphological and ecological characters of rice germplasm were investigated at Suwon in 1980. The contributive rice morphological and ecological characters related with seed storablility were grain shattering, grain length and awn color.

맛과 향이 좋은 촉성재배용 딸기 ‘대왕’ 품종의 육성

나영왕(Young-Wang Na),정호정(Ho Jeong Jeong),정재완(Jae Woan Cheong),최효길(Hyo Gil Choi),전흥용(Heung Young Jeon),김도선(Do Sun Kim),노일래(Il Rae Rho) 한국원예학회 2013 원예과학기술지 Vol.31 No.5

‘대왕’ 품종은 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 2010년도 육성한 촉성재배용 신품종이다. 맛과 향이 우수하면서 경도가 강한 품종을 육성하기 위해 2006년 고당도 품종인 ‘매향’과 고당도 품종인 ‘원교3111호’를 교잡하여 육성하였다. ‘대왕’ 품종의 주요 특성을 보면 초형이 직립형이고 초세는 매우 강하다. 화방당 꽃 수는 12-15개 정도로 적고 휴면타파를 위한 저온요구시간은 50-100시간 정도로 촉성재 배용으로 적합한 품종이다. 과형은 원추형이고 과색은 연적색이며 평균과중은 16-17g 내외의 중대과형 품종이다. 과실의 당도는 11.1°Brix, 산도는 0.39%로 당산비가 적절하여 식미가 좋으며 특히 과육 내 육질이 치밀하여 씹는 맛이 우수하다. 또한 경도가 18.2g・mm<SUP>-2</SUP>로 아키히메의 10.3g・mm<SUP>-2</SUP>보다 7.9g・mm-2이 더 높아 봄철 늦게까지 수확이 가능하다. 그리고 상품과율은 대조품종인 ‘아키히메’보다 높았으나 전체적인 수량은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 탄저병과 고온에 다소 약한 경향이 있다. A new cultivar ‘Daewang’ strawberry was developed by the National Institute of Horticultural & Herbal Science for forcing culture in 2010. The cultivar ‘Daewang’ was originated from the cross between ‘Maehyang’, a high firmness cultivar and ‘Wongyo 3111’, a high sugar content in 2006. The cultivar shows erect plant type, vigorous growth habit, early flower bud differentiation with 12-15 flowers per cluster from planting on healthy nursery. Fruits of ‘Daewang’ are conical type having a bright red skin color, and 16-17 g in an average weight. ‘Daewang’ is suitable for forcing culture as time required for dormancy breaking ranged between 50 and 100 hours. This cultivar has excellent taste for high sugar/acid ratio as sugar content of 11.1 °Brix, acidity of 0.39% with abundant texture and can be harvested by late spring because the fruit firmness of ‘Daewang’ was 18.2 g・mm<SUP>-2</SUP> that was about 7.9 g・mm<SUP>-2</SUP> higher than 10.3 g・mm<SUP>-2</SUP> of ‘Akihime’ cultivar. But although total yield is not significantly different from ‘Akihime’ cultivar, its marketable yield is remarkably higher than that of ‘Akihime’ cultivar. Disease and pest resistance of ‘Daewang’ have a tendency to sensitive powdery mildew, anthracnose and spotted spider.

불투수성 황근 종자의 발아적온 규명

나영왕,김석현 경상대학교 농업생명과학연구원 2015 농업생명과학연구 Vol.49 No.3

경실 목본으로 발아가 잘 안 되는 황근 종자를 농황산으로 경피파상처리를 한 후 표준발아시험을 실시하여 발아의 최적온도를 규명하고자 하였다. 종자의 불투수성 해소를 위한 황산처리시간은 20~30분 처리가 가장 적합한 것으로 나타났고 20분이나 30분 처리 모두 29℃에서 가장 높은 발아율을 나타내었다. 그러나 30분 처리의 경우 부패묘가 많고 발아속도지수 또한 낮아 20분 처리가 적정한 것으로 나타났다. 농황산에 20분간 처리한 후 수세하여 29℃에서 발아시켰을 때 경실종자수와 부패종자수가 적으며, 치상 8일 째에 72%의 높은 발아율을 보였다. 발아율과 발아속도를 동시에 나타내는 발아속도지수도 29℃에서 가장 높게 나타났다. 이로서 29℃는 다른 온도에서 보다 가장 빠른 시간 내에 가장 높은 발아율을 보이므로 황근 종자의 발아최적온도라고 할 수 있겠다. The dormant seeds of hamabo mallow due to hard seed coat were subjected to seed scarification treatment with concentrated sulfuric acid and tested for dormancy-breaking and knowing optimal germination temperature with official germination test. The proper time of sulfuric acid treatment for promoting water uptake is 20∼30 minutes. Seed sample showed the maximum germination percentage after 20 and 30 minutes sulfuric acid scarification at 29℃. However, 30 minutes treatment produced many seedling rot and low germination promptness index. Therefore, sulfuric acid for 20 minutes proved to be quite satisfactory in breaking the hard seed coat in hamabo mallow. Seeds treated with concentrated sulfuric acid and washed with distilled water showed lowered number of hard seeds and decayed seeds and higher germination rate of 72% at 29℃ at 8 days after imbibition. Promptness index that reflects percent germination and germination speed was higher at 29℃ than other temperatures. This results suggested that the optimal temperature for hamabo mallow was 29℃ because the germination rate was the highest and germination occurred most rapidly at 29℃.

국제미작연구소(IRRI) 종자은행의 유전자원 보존·관리 현황

최유미,강정훈,나영왕,조규택,고호철,이정란,김행훈,백형진 한국국제농업개발학회 2010 韓國國際農業開發學會誌 Vol.22 No.3

벼는 세계 인구의 절반이상의 안정적 식량으로 가장 중요한 식량자원이라고 할 수 있으며, 미래의 품종육종을 위해 사라져가는 재래종 자원과 벼생산에 영향을 미칠 생물적, 무생물적 스트레스에 조화를 이룰 수 있는 근연야생종을 보존하고자 1977년 국제미작연구소내에 종자은행을 설립하였다. 현재 123개국으로부터 109,000여점의 유전자원을 확보하여 보존하고 있으며, 야생종 자원도 5,000여점 포함되어있다. T.T. Chang GRC에 새로 도입된 종자는 IRRI내의 SHU(Seed Health Unit)에서 검역을 마친 후 증식을 수행할 수 있다. 증식은 주로 건기에 실시하며 생태형, 원산지, 광감수성 유무 등을 고려하여 파종기와 수확기를 달리함으로서 충실한 종자를 확보하는데 주력하고 있다. 증식된 벼 종자는 건조를 거쳐 active collection 과 base collection 으로 나누어 보존하며, 안전중복보존을 위하여 제3국인 스발바르국제저장고와 미국의 국립유전자원보존센터에도 보존하고 있다. 보존자원의 종자량, 발아율 모니터링을 통하여 갱신을 결정한다. 보존된 자원은 연구목적으로 분양 및 교환을 통하여 활용된다. 유전자원의 정보관리는 GRIMS(Genetic Resources Information Management System)로 운영되고 있다. Rice, one of the most important cereal crop, is the staple food for more than half the world's population. Future crop improvement needs the genetic variation from traditional varieties and related wild species to cope with the many biotic and abiotic stresses around the world. Established in 1977, the IRRI genebank has conserved more than 109,000 accessions including 5,000 accessions of wild. All introduced germplasms are multiplied after the necessary quarantine check by IRRI's Seed Health Unit. Multiplication and regeneration are carried out only during the dry season between the end of October and March with the consideration of ecotype to produce seeds with the highest quality. A sufficient quantity of high qualified seeds are stored in base and active collections for long-term and mediumterm conservation, respectively. Germplasms are also conserved at the NCGRP(National Center for Gegenetic resources Preservation), USA and SGSV(Svalbard Global Seed Vault), Norway as a safety back-up. The decision to regenerate germplasm accessions depends equally upon the viability and quantity of seeds held in storages. Germplasms are available freely on request to bona fide researchers in both public and private sector institutions and farmers. An integrated information system is linked to all operations associated with germplsam conservation and management.

외국 보유 한반도 원산 식물유전자원의 국내 재도입 현황 및 의의

김창영,조규택,이정란,성정숙,나영왕,윤문섭,백형진,고호철,조양희 한국국제농업개발학회 2012 韓國國際農業開發學會誌 Vol.24 No.1

국제적으로 유전자원의 국가주권 주장이 강화되고 구체화되고 있어 우리나라 고유의 유전자원을 발굴하여 지속적으로 보존하고 활용하는 것이 무엇보다 중요한 시점이다. 따라서 본고에서는 그동안 국외로 유출되어 외국국가에서 보존하고 있던 한반도 원산 식물유전자원의 국내 재도입 배경과 추진경과,재도입 자원 내역 및 의의 등을 살펴보고, 이들 자원의 안전한 보존과 활용 방안 및 앞으로의 발전방향을 검토한 바는 다음과 같다. 1. 유전자원의 중요성에 대한 개념이 희박하였던 일제강점기, 정부수립전 및 6·25동란 시기 등에 다수의 국내 유전자원이 외국으로 유출된 것으로 파악되고 있어서, 이들 자원 중에서 국내 미보유 자원에 대하여 국내로 재도입을 추진하여고유자원에 대한 자원주권을 강화하고 지속적으로 보존 활용하는 일은 중요한 의의를 갖는다. 2. 미국으로부터는 2007년 식물유전자원 30작물 1,679자원을 공식적으로 재도입하였으며, 콩, 돌콩, 팥, 녹두 등의 지역수집종 및 재래종 자원이 상당수 포함되어 있다. 3. 일본으로부터는 2008년 32개 작물 1,546자원을 재도입하였으며, 1930~40년대의 보리, 콩, 팥, 참깨, 조 등의 재래종자원들이 다수 포함되어 있다. 4. 독일로부터는 2009년 118작물 901자원에 대하여 재도입하였으며, 보리, 강낭콩, 밀, 팥, 녹두 등의 북한지역 수집종및 재래종 자원들이 다수를 차지한다. 러시아에서는 1996년부터 2008년까지 26작물 296자원을 재도입하였다. 5. 국제적으로 유전자원의 접근 및 이익공유에 대하여 자원주권을 강화하는 시점에 주요 국가인 미국, 일본, 독일, 러시아로부터 우리 고유의 한반도 원산 자원을 공식적으로 재도입한 것은 중요한 의의를 갖는 것으로 금후 재도입한 자원의 안전한 보존과 적극적인 활용이 기대되고 있다. 6. 외국으로 유출된 한반도 원산 유전자원에 대하여 지금까지 재도입한 상기의 국가들을 제외하면 기타 국가들이 보유한자원은 많지 않을 것으로 판단되지만, 지속적인 정보 확보 등의 노력이 필요하고, 무엇보다 국내 고유자원의 무단 해외유출을 방지하여야 하며, 국내자원을 지속적으로 발굴하여 안전하게 보존 활용하는 정책지원과 연구가 필요한 것으로 나타났다. As the sovereignty over the genetic resources has been strengthened and gained momentum internationally, it is a critical juncture when we collect and conserve plant genetic resources originated from Korea. Therefore, the present paper reviewed the status and details of reintroduction of plant genetic resources originated in Korean Peninsula conserved in foreign countries and formulate the strategies for the future direction towards the conservation and sustainable utilization of these plant genetic resources. During the Japanese regime around Korea's pre-1948 histories coincided during Korean war, it has not realize the vital importance of the genetic resources. There were outflows of large number of Korea-originated genetic resources into the developed countries. Thus, their reintroduction has important relevance and significance, since those outflown landraces are collected from all over the Korean Peninsular including the North Korea and these outflown accessions were not yet conserved in RDAgenebank. A total of 4,422 accessions including 1,679 accessions with 30 crops from the United States of America in 2007, 1,546 accessions with 32 crops from Japan in 2008, 901 accessions with 118 crops from Germany in 2009 and 296 accessions with 26 crops from Russia between 1996 to 2009 were regained officially. These accessions are crops including barley, soybean, wild soybean, adzuki bean, mung-bean, sesame, millet and etc. It is believed that most of these accessions outflown to alien countries have been returned. However persistent efforts are needed to get additional information on Korea-originated germplasm kept in other countries. Also, adequate supporting policies are needed for the prevention of outflow genetic resources which are outflown abroad without permission. This continuous policy will certainly support the potential researches on conservation and utilization of Korea-specific genetic resources in the near future.

수수 포장출현력 예측을 위한 종자세 적합도 검사

김석현,이명희,강경희,박민우,심상인,정정성,나영왕 한국국제농업개발학회 2013 韓國國際農業開發學會誌 Vol.25 No.1

본 연구는 실험실에서 인위노화처리로 종자활력을 조절한 후 실시한 몇 가지 종자세 검정치와 포장출현력과의 관계를 설정하여 수수의 포장출현력 예측에 가장 적합한 종자세 검사방법을 구명하고자 수행하였다. 수수 종자의 종자세가 높은 상태에서는 표준발아검사에서의 유아장이 포장출현력 예측에 효과적이며, 노화된 종자에서는 저온발아검사(CGT)에서의 정상묘율이 포장출현율과 높은 상 관관계를 가지고 있었다(r = −0.998, p < 0.01). 포장출현력 예측에 효과적인 몇가지 종자세지수를 이용하여 stepwise multiple regression 분석을 실시한 결과 표준발아검사에서의 종자세 지수(vigor, SGT)가 95%의 높은 포장출현력 예측효과를 나타내었으며, 표준발아검사에서의 정상묘율(% normal seedling), 테트라졸리움의 종자세(vigor, TZ), 저온검사(cold test)에서의 정상묘율과 저온발아검사(CGT)에서의 정상묘율과 같은 변수를 회귀방정식에 추가함에 따라 포장출현율 예측효율을 증가시킬 수 있었다. 표준발아검사와 저온발아검사는 노화정도가 다른 수수 종자의 종자세 검사방법으로 적합하다고 사료된다. In this study, several attempts were made to develop prediction method based on regression analysis for field emergence of sorghum using various seed vigor tests in laboratory. Sorghum seeds artificially aged to provide various levels of seed quality were evaluated by the standard germination test (SGT), cool germination test (CGT), cold germination test (CT), tetrazolium vigor test, electroconductivity test and complex stressing vigor test (CSVT). The most suitable criterion for identifying the degree of seed vigor was plumule length in the seeds shown higher seed vigor in the SGT. The field emergence rate and % normal seedling were highly correlated with performance in the aged condition (lowered seed vigor) of the CGT (r = −0.998, p < 0.01). In a multiple correlation analysis, seed vigor in the SGT accounted for 95% of the variation in seedling emergence in sorghum. Also, % normal seedling in SGT, TZ vigor test, % normal seedling in cold test (CT) and cool germination test (CGT) were useful for predicting field emergence in sorghum. The standard and cool germination tests therefore appear to be suitable for evaluating a wide range of seed vigor of sorghum seeds in field and could be used as a rapid vigor test.