쌀 외관이 양호하고 도열병에 강한 극조생 벼 ‘백일미’

모영준,정종민,김우재,김보경,정지웅 한국육종학회 2019 한국육종학회지 Vol.51 No.2

‘Baegilmi’ is an extremely early maturing rice variety that can be harvested within 100 days after transplanting, and also exhibits strong blast resistance and good grain appearance. From a mutant population of ‘Koshihikari’ treated with ethyl methanesulfonate, a promising line, ‘Suweon 559’, was selected through pedigree breeding and yield trials, and subsequently registered as ‘Baegilmi’. According to the 3-year (2012–2014) regional adaptability tests, the average heading date of Baegilmi in ordinary planting was July 14th, which was 23 and 9 days earlier than that of the check varieties ‘Hwaseong’ and ‘Odae’, respectively. The milled rice yield of ‘Baegilmi’ was 4.53 MT/ha in ordinary planting (83% and 98% of ‘Hwaseong’ and ‘Odae’, respectively). ‘Baegilmi’ had a culm length of 75 cm (10 cm shorter than ‘Hwaseong’), a panicle length of 21 cm (similar to ‘Hwaseong’), and 12 panicles per plant (two fewer than ‘Hwaseong’). The brown rice of ‘Baegilmi’ was slightly more slender than ‘Hwaseong’, with a 1,000 grain weight of 20.6 g and length/width ratio of 1.92. The milled rice of ‘Baegilmi’ was translucent, with a protein content of 8.4% (1.7% higher than ‘Hwaseong’) and an amylose content of 18.6% (similar to ‘Hwaseong’). ‘Baegilmi’ exhibited strong blast resistance, but was susceptible to bacterial blight, viral diseases, and insect pests. The release of ‘Baegilmi’ is expected to provide a useful early-maturing rice variety that can be used in diverse cropping systems in paddy fields (Registration No. 6805).

남일벼 돌연변이 후대 계통 ‘Namil(SA)-flo1’의 분질배유 특성에 대한 유전분석

모영준,정지웅,강경호,이점식,김보경 韓國作物學會 2013 한국작물학회지 Vol.58 No.3

쌀 가공산업을 활성화하고 소비를 촉진하여 국내 쌀 생산기반을 유지하기 위해서는 쌀가루 제분적성을 보유한 가공용벼 품종 개발이 시급하다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서는 아지드화나트륨을 돌연변이원으로 활용하여 건식제분적합성을 보유한 분질배유 돌연변이 후대계통인 ‘Namil(SA)-flo1’를 육성한 바 있다. 본 연구는 염색체 상에서 ‘Namil(SA)-flo1’의 분질배유 특성을 지배하는 유전자위를 탐색하고자수행하였다. 주요 결과는 아래와 같다.1. ‘Namil(SA)-flo1’ x ‘밀양23호’로부터 유래한 F2 94 개체로부터 종자 분질립 비율을 검정하고 54개 SSR 마커의 유전자형을 검정하여 연관성분석(association analysis)을 수행한 결과 목표 유전자위는 5번 염색체 중하단부위로 추정되었다.2. 목표 부위의 SSR 마커 밀도를 높여 추가 연관성분석을 실시하였고, F2:3 종자 분질립 변이의 79.7%가 5번염색체 상의 RM164의 유전자형 변이에 의하여 설명된다는 것을 확인하였다.3. 이를 통하여 분질배유 지배 유전자위를 5번 염색체17.7~20.7 Mbp 부위로 추정하였으며, 추후 추가 분리집단을 이용하여 목표 유전자를 동정하고 쌀가루용품종 개발에 활용할 수 있는 핵산정밀표지인자를 개발할 계획이다. Rice varieties with suitable flour-making quality are required to promote rice processed-food industry and boost rice consumption in Korea. ‘Namil (SA)-flo1’ is an advanced mutant line with floury endosperm which shows good flour-making quality under dry-milling process. Genetic analysis was carried out to localize the chromosomal region responsible for the floury endosperm of ‘Namil (SA)- flo1’. By using 94 F2 progenies, which were derived from ‘Namil (SA)-flo1’ x ‘Milyang 23’, floury grains percentage was investigated as phenotypic data, and genotyping was conducted with 54 SSR markers. Association analysis showed that the target genetic region for floury endosperm is on middle-low region of chromosome 5. Through further association analysis with increased number of SSR markers on chromosome 5, we found that genotypic variation in RM164 explains 79.7% of the variation in floury grains percentage of F2:3 seeds. The floury endosperm locus was localized on 17.7-20.7 Mbp region of chromosome 5 and will be further analyzed for fine mapping and gene identification.

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

모영준,정종민,김보경,권순욱,정지웅 한국작물학회 2020 Korean journal of crop science Vol.65 No.1

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.

Characterization of Imcrop, a Mutator-like MITE family in the rice genome

모영준,김기영,신운철,이건미,고종철,남정권,김보경,고재권,유의수,양태진 한국유전학회 2012 Genes & Genomics Vol.34 No.2

Sequence comparisons of ammonium transporter 1-2 genes (OsAMT1-2) in different rice accessions revealed a MITE insertion in the upstream region of the gene. The 391-bp MITE,classified as a Mutator superfamily member and named Imcrop, included terminal inverted repeat (TIR) and 9-bp target site duplication (TSD) sequences. We identified 151Imcrop elements dispersed on 12 chromosomes of the japonica reference genome. Of these, 12.6% were found in genic regions and 33.1% were located within 1.5 kb of annotated rice genes. We constructed comparative insertion maps with 111and 102 intact Imcrop elements in the japonica and indica reference genomes, respectively. The Imcrop elements showed relatively even distribution across all chromosomes although their frequency was higher on chromosomes 1, 3, and 4 in both genomes. Seventy seven Imcrop elements were detected in both subspecies, whereas 34 and 25 insertions were found only in the japonica or indica genome, respectively. We compared insertion polymorphisms of 19 Imcrop elements found inside genes in 48 Korean rice cultivars, consisting of 42 japonica and six Tongil-types (indica-japonica cross). Thirteen insertions were common to all cultivars indicating these elements were present before indica-japonica divergence. The six other elements showed insertion polymorphisms among ac-cessions, showing their recent insertion history or no critical positive effect of their insertion on the rice genome.

The use of fl oury endosperm mutants to develop rice cultivars suitable for dry milling

모영준,정지웅 한국식물생명공학회 2020 Plant biotechnology reports Vol.14 No.2

Starch is the major constituent of rice grains determining eating, cooking, and processing properties. While rice endosperm mutants with modifi ed starch characteristics have provided valuable materials for elucidating the gene mechanisms involved in starch biosynthesis and grain development, their practical use in crop improvement has been rarely documented. In this review, we focus on the use of fl oury endosperm mutants with reduced grain hardness to breed rice cultivars suitable for dry milling. We describe the identifi cation of “Suweon542”, the original genetic source carrying fl o4-4 [formerly fl o7(t) ] which has been used to develop Korean rice cultivars specialized for dry-milled fl our production. Molecular breeding eff orts are highlighted in the development of “Garumi1” and “Garumi2”, the fl oury endosperm rice cultivars with improved agronomic characteristics.

정오표: 쌀 외관이 양호하고 도열병에 강한 극조생 벼 ‘백일미’

모영준(Youngjun Mo),정종민(Jong-Min Jeong),김우재(Woo-Jae Kim),김보경(Bo-Kyeong Kim),정지웅(Ji-Ung Jeung) 한국육종학회 2020 한국육종학회지 Vol.52 No.3

재생타겟으로 제조된 ITO 박막의 표면 및 기계적 특성 연구

모영준(Yeong-Jun Mo),이기성(Ki-Seong Lee),박태성(Tae-Sung Park),박익근(Ik-Keun Park),김용성(Young Sung Kim) 한국생산제조학회 2020 한국생산제조학회지 Vol.29 No.2

쌀 도정도에 따른 식미 및 이화학 특성 변이

이정희,윤미라,모영준,천아름,곽지은,오세관,이점식,김정곤 한국육종학회 2013 한국육종학회 심포지엄 Vol.2013 No.07

쌀의 도정 정도는 분도나 현백율로 표기하는데 현미에서 쌀겨 층과 배를 제거한 이론적인 현백율은 92%(10분도)이다. 도정도는 쌀이 부족했던 시기에는 쌀의 수율을 높이기 위해 중요시되었으나 최근 쌀의 품질이 중요시 되면서 이론적인 현백율인 92%보다 과도정된 쌀이 유통되고 있는 실정이다. 본 연구는 농촌진흥청 국립식량과학원 시험포장에서 표준재배된 일반형 3개 품종, 통일형 1품종을 대상으로 현백율 80, 85, 90 및 95%로 각각 도정하여 식미관능성적, 이화학적 특성 및 기계적 식미치의 차이를 비교하고자 수행되었다. 이화학적 특성은 도정도가 높을수록 백도와 아밀로스 함량은 증가하는 경향을 보였고, 단백질함량은 유의하게 감소하였다. 호화점도 특성은 도정도가 높을수록 최고점도, 최저점도, 최종점도는 증가하는 경향을, 치반점도는 낮아지는 경향을 보였다. 식미관능검정에서는 현백율 85, 90%에서 다른 80, 95%보다 높은 식미총평을 보였다. 이에 반해 3가지 기계적 식미계의 식미치는 도정이 많이 될수록 높은 값을 나타내었다. 이와 같은 결과에서 육종과정에서 시간과 노력이 많이 소요되는 식미관능검정을 대체하여 사용하고 있는 기계적 식미계는 시료가 현백율 85%보다 과도정 되었을 때에는 활용이 어려울 것으로 판단되었다.

호남평야지에서 보리 후작 벼 담수산파재배 적정 파종량

백남현,남정권,최민규,김선,양창휴,모영준,정진일,이상복,김시주 한국국제농업개발학회 2009 韓國國際農業開發學會誌 Vol.21 No.3

열대자포니카 유전자원 이용 고 바이오매스 총체사료벼 ‘수원560호’ 개발

이점호,양창인,김정주,이상복,정종민,원용재,안억근,모영준,조영찬,최임수,장재기,김명기,김정곤 한국육종학회 2012 한국육종학회 심포지엄 Vol.2012 No.07

정부에서는 쌀 공급과잉에 대응하여 쌀 생산을 조절할 수 있는 하나의 방안으로 총체사료벼 연구를 추진하고 있다. 총체사료벼는 사료적성과 더불어 건물수량성이 높아야 하기 때문에 교배에 이용하는 유전자원도 바이오매스가 큰 유전자원을 탐색하여 활용하고 있다. 그동안 국내에서 개발된 총체사료벼 품종은 통일형 품종을 개량하여 육성한 녹양, 목우, 목양이 유일하며 다양한 숙기를 가진 품종개발이 요구되고 있다. 수원560호는 총체건물수량이 높은 고품질의 경엽형 총체사료벼 품종을 육성할 목적으로 사료가치가 높은 LK1A-2-12-1-1 계통과 쓰러짐에 내성이 강하며 바이오매스가 큰 열대자포니카인 IR72225-29-1-1 계통을 국립식량과학원 답작과에서 2006년 인공교배하여 계통육종법에 의하여 세대를 진전시켜 육성한 우량계통이다. 고정세대에서 실시한 생산력검정에서 총체건물수량이 1.9ton/ha으로 녹양벼 1.6ton/ha 보다 통계적으로 유의하게 증수하는 결과를 보였다. 수원560호는 초기세대부터 바이오매스가 큰 장간 계통으로 선발하였는데 초장이 녹양벼(125cm)보다 월등히 큰 187cm를 보였으나 포장도복은 중도저항성을 보였다. 도열병은 강한 반응을 보였으나 흰잎마름병 및 바이러스 병에는 약한 반응을 보였다. 사료가치는 조단백질(CP, Crude Protein) 5.8%, 산성세제 불용성 섬유(ADF, Acid Detergent Fiber) 28.2%, 가소화양분총량(TDN, Total Digestive Nutrient) 66.6%로서 녹양벼와 비슷한 경향을 보였다. 금후 본 계통은 건물수량성이 높은 경엽형 총체사료벼 중간모본으로서 활용가치가 높은 것으로 판단된다.