Korean Journal of Breeding Science Korean J. Breed. Sci. 50(2):171-176(2018. 6) Online ISSN: 2287-5174 Print ISSN: 0250-3360 https://doi.org/10.9787/kjbs.2018.50.2.171 중생고품질복합내병성벼 선품 정응기 원용재 * 양창인 조영찬 김명기 이정희 서정필 이상복 정오영 안억근 오세관 정종민 홍하철현웅조 모영준 양운호 이점식 이점호 김보경농촌진흥청국립식량과학원 A Medium Maturity, High Quality and Multiple Disease Resistance Rice Seonpum Eung-Gi Jeong, Yong-Jae Won *, Chang-Ihn Yang, Young-Chan Cho, Myeong-Ki Kim, Jeong-Heui Lee, Jung-Pil Suh, Sang-Bok Lee, O-Young Jung, Eok-Keun Ahn, Sea-Kwan Oh, Jong-Min Jeong, Ha-Cheol Hong, Ung-Jo Hyun, Young-Jun Mo, Un-Ho Yang, Jeom-Sig Lee, Jeom-Ho Lee, and Bo-Kyeong Kim National Institute of Crop Science, RDA, Wanju 55365, Republic of Korea Abstract The 'Seonpum' is a rice variety derived from a cross between Junam which has translucent milled rice and mid-late maturity and Iksan457 that the elite line has a bacterial blight resistance and medium maturing property by the rice breeding team at NICS, RDA in 2003. The heading date of Seonpum is August 11 and four days later than check variety, Hwaseong. It has 84 cm of culm length and 124 spikelets per panicle. This variety showed similar cold tolerance to Hwaseong while exposed to cold stress. Seonpum showed resistance to blast disease, stripe virus and K1, K2 and K3 race of bacterial blight, but susceptible to K3a race, other viruses and planthoppers. The milled rice of this variety exhibits translucent, clear non-glutinous endosperm and short grain shape. It has similar protein content (6.7%) and amylose content (19.4%) to that of Hwaseong. Seonpum showed better palatability index of cooked rice than that of Hwaseong. Its milled rice recovery rate is similar to those of Hwaseong. However, whole grain rate of milled rice is higher than that of Hwaseong. 'Seonpum' has 5.74 MT/ha of milled rice productivity in ordinary cultivation. 'Seonpum' could be adaptable to the middle plain area in Korea. (Registration No.6810). Keywords Rice, Medium maturity, High quality, Multiple resistance, Seonpum Received on April 18, 2018. Accepted on May 1, 2018. * Corresponding Author (E-mail: yjwon@korea.kr, Tel: +82-31-695-4030, Fax: +82-31-695-4029) 서언최근우리가먹고있는쌀은생산량위주의수량성에서소비자가선호하는품질위주의농업으로변해가고있다. 특히, 쌀소비가계속해서감소하면서쌀재고량의관리나쌀가격하락을방지하기위해수량보다는밥맛이우수한품종을육성하는데중점을두고있다. 지구온난화로생태계변동에대한우려가높아지고있는데, 기후변화는크게온도와강수량의변동으로나눌수있다. 기후변화의증거는지구표면의온도상승과대기권에온도상승이며, 강수량변동으로가뭄현상증가를예로들어설명하고있다 (Yun et al. 2001). 우리나라에서 2014년의경우최근 20년동안여름기온이가장높았던것처럼벼가출수되어벼알이영글어가는시기의고온은쌀품질저하와수량성감소가나타나 고있다. 특히나기후변화로돌발병해충발생이빈번해지고우리나라에영향을주는태풍이늘어나는등기상재해가증가하고있으며각종병해충과재해가복합적으로영향을주고있다. 아울러친환경재배에적합한병해충에강하고도복저항성인복합내병충성및내재해성품종개발이중요한주제로부상하고있다. 중부지역재배에적합한복합내병성및내재해성벼품종은중만생종으로최고품질품종인 삼광 (Kim et al. 2007) 이재배되고있고, 중생종으로는줄무늬잎마름병에저항성인 화성 (Moon et al. 1986) 과 2011년에육성된 중생골드 (Cho et al. 2013) 품종이대표적이다. 본논문은중부지역에서재배하기적합하고수확기와작부체계의다양성을위하여중생종이면서복합내병성이고도복에강하며밥맛이아주우수한 선품 을육성하였기에품종의육성경위및주요특성을보고하고자한다. Copyright c 2018 by the Korean Society of Breeding Science This is an Open-Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(2), 2018 재료및방법본시험은 수원554호 를 2012 2014년 3년간중부평야지 5개지역과남부중산간지 2, 중서부해안지 1개등 9개지역에서보통기보비재배로대비는 화성 품종으로비교검토하였다 (RDA 2013, 2014a, 2015). 중부평야지는 4월25일에파종하여 5월25일에재식거리 30 x 15 cm로주당 3본씩이앙하였고, 남부중산간지및중서부해안지에서는재식거리를 30 x 12 cm로주당 5본씩이앙하였다. N-P 2 O 5 -K 2 O를각각성분량으로 9-4.5-5.7 kg/10a을시비하였다. 질소는기비 50%, 추비로분얼비 20% 와수비 30% 로 3회분시하였고, 인산은전량기비로, 칼리는기비 70%, 수비 30% 로분시하였다. 벼잎도열병검정은 14개지역에서밭못자리상태로파종하여 30일후계통들의이병정도를조사하였다. 흰잎마름병은 K1, K2, K3 및 K3a 균계를최고분얼기에개체별로가위절엽접종하여 30일후에이병정도를조사하였다. 바이러스검정은유묘본엽 2~3엽기에보독충접종을 3~4일간실시하고, 접종후 30일에조사하였다. 기타재배관리와농업형질, 수량구성요소, 수량성및도정특성은농촌진흥청신품종개발공동연구사업조사기준에준하여실시하였다 (RDA 2012, 2013b, 2014b). 결과및고찰육성경위 선품 은중부지역적응하는고품질품종을육성할목적으로 2003년하계에중만생이고쌀의외관품위가좋으며도복에강한 주남벼 와중생이고흰잎마름병에저항성이며도정특성이좋은 익산457호 를교배하여교배번호 SR29100을부여한후, F 1 세대 19개체를양성하였다. F 2 세대에서 950개체를전개하고, F 3 세대에서 F 5 세대까지집단으로세대를진전하였다. F 6 세대에서 92계통으로전개하여주요병해충및미질검정을병행하여유망한 SR29100-B-B-B-87-2계통을선발하였다. 선발된우량계통에대해 2010년과 2011년에생산력검정시험을실시한결과중생종으로도열병및흰잎마름병에저항성이고, 내수발아성이면서쌀외관과밥맛이우수하여수원554호로계통명을부여하였다. 2012년부터 2014년까지지역적응시험 3년을실시한결과대비품종인 화성 과비교하여내병성, 내도복성및밥맛의우수성이인정되어 2014년 12월농촌진흥청직무육성신품종선정위원회에서국가목록등재품종으로선정됨과동시에 선품 으로명명되었다. ' 선품 의육성과정과계보도는 Fig. 1 및 Fig. 2와같다. z PYT: Preliminary yield test y RYT: Replicated yield test x LAT: Local adaptability test Fig. 1. Pedigree diagram of Seonpum'. 172
중생고품질복합내병성벼 선품 Fig. 2. Genealogical diagram of 'Seonpum'. 주요특성주요농업적특성 선품 은중부평야지와중서부해안지보통기재배에서평균출수기가 8월11일로 화성 보다 4일늦은중생종이다 (Table 1). 간장은 84 cm로화성의 85 cm보다 1 cm적고, 이삭길이는 22 cm로 1 cm길다. 주당이삭수가13개로 화성 하고같으며, 이삭당벼알수는 124개로 화성 보다 30개많았다. 등숙비율은 91% 로 화성 87% 보다높았고, 현미천립중이 22.8 g으로 화성 과비슷한중립종이다. 병해충저항성 선품 은전국 14개지역에서실시한잎도열병밭못자리검정결과평균 3.9로 화성 의5.7보다강한반응을보였고, 목도열병 이병수율도화성보다낮았다. 또한 선품 은친화성균주가 23개중 11개로화성의 17보다적었으나내구저항성이 화성 과유사하였다. 화성 은흰잎마름병에이병성이지만 선품 은 K1(HB1013 균주 ), K2(HB1013), K3(HB1015) 균계에저항성이고, K3a(HB1009) 균계에는이병성이었다 (Table 2). 선품 은 화성 과같이줄무늬잎마름병에는저항성을보였으나, 오갈병및벼멸구에대한저항성이없었다 (Table 3). 생리장해저항성 선품 은불시출수현상은없고, 성숙기하엽노화가느렸으며위조현상은없었다 (Table 4). 냉수처리내랭성검정결과출수지연일수가 화성 보다 2일길었고, 냉수구임실율은화성과비슷하여내랭성은 화성 과비슷한정도를보였으나, 수발아검정에 Table 1. Major agronomic traits and yield components. Seonpum Hwaseong Heading date Aug.11 Aug.07 Culm length 84 ns 85 Panicle length 22 ns 21 panicles/hill 13 ns 14 spikelet/panicle 124 ** 94 Ratio of ripened grain 91.0 ns 87.1 1000-grain weight of brown rice (g) 22.8 ns 23.0 *, ** Significant at 5% and 1% level, respectively 173
韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(2), 2018 Table 2. Reaction to blast disease. Reaction to blast nursery test (0-9) z R (0-3) tested sites y M (4-6) S (7-9) Area ratio to leaf lesion of Piricularia grisea of sequential plantings Mean 1 2 3 4 5 Persistence (0-5) susceptible race Reaction to neck blast x Seonpum 5 8 1 3.9 ** 60.0 10.0 20.0 80.0 70.0 5 11 1.4 2.0 Hwaseong 1 8 5 5.7 90.0 35.0 15.0 70.0 55.0 5 17 2.3 13.8 *, ** Significant at 5% and 1% level, respectively z N fertilizer of blast nursery test: 240 kg/ha y R: Resistant, M: Moderately resistant, S: Susceptible x N fertilizer of neck blast test: 220 kg/ha Icheon Jecheon Table 3. Reaction to bacterial blight, virus disease and insect pests. Bacterial blight z Virus diseases Resistance to insects y K1 K2 K3 K3a Stripe Dwarf BSD BPH SBPH Seonpum R R R S R(20.5) S S S S Hwaseong S S S S R(22.1) S S S S z R: Resistant, S: Susceptible y BPH: Brown planthopper, SBPH: Small brown planthopper Table 4. Response to physiological and abiotic stresses. Premature heading Occurrence of wilting Leaf senescence at maturing Cold tolerance z Discol-oration Heading delay (1-9) y (day) Grain fertility PA x Viviparous Germination w Seonpum 0.0 Strong Late 1 11 ns 58 ns 5 33.0 ns Hwaseong 0.0 Strong Late 1 9 59 5 17.6 z Cold tolerance was evaluated in Chuncheon cold-water (17 ) irrigated nursery y Evaluation at maximum tillering stage (1: toterance; 9: susceptible) x Phenotypic Acceptability w Germination rate at 7 days after incubation Table 5. Major characteristics related to lodging. Culm length Third internode length Moment (g.cm) Lodging index Lodging in the field (0 ~ 9) Seonpum 84 ns 13.9 ns 2,260 * 98 * 1 Hwaseong 85 12.3 1,312 117 5 *, ** Significant at 5% and 1% level, respectively 서 2012~2014년 3년평균 33.0% 로 화성 의 17.6% 보다약한반응을보였다. 선품 은도복특성검정에서 화성 보다좌절중이무겁고간장은화성보다 1 cm짧아서도복지수가낮았고포장도복도강하였다 (Table 5). 미질및도정특성 ' 선품 ' 의입형은현미장폭비가 1.72로중단원립이고, 백미외관은심복백이없어맑고투명하였다. 알칼리붕괴도는 6.4이었고, 단백질함량은 6.7%, 아밀로스함량은 19.4% 로 화성 과비슷하였는데, 식미관능검정결과밥맛은 0.21로 화성 의 -0.02 보다우수하였다 (Table 6). 선품 의도정특성중제현율, 현백률및 174
중생고품질복합내병성벼 선품 Table 6. Characteristics related to grain shape and grain quality. Brown rice White Length Width L/W core/velly (mm) (mm) ratio Alkali digestive value (1~7) Protein content Amylose content Palatability of cooked rice (-3~3) Seonpum 4.94 ns 2.87 ns 1.72 ns 0/0 6.4 ns 6.7 19.4 ns 0.21* Hwaseong 5.03 2.81 1.79 0/0 6.5 6.7 19.6-0.02 *,** Significant at 5% and 1% level, respectively Table 7. Characteristics related to milling quality. Milling recovery ratio Head rice milling recovery ratio Brown/rough Milled/brown Milled/rough Head rice Seonpum 82.9 ns 91.9 ns 76.1 ns 97.7 ns 74.4 ns Hwaseong 83.0 91.6 76.0 96.8 73.6 Table 8. Yield potential of Cheongun on local adaptability test. tested sites Average milled rice yield (MT/ha) Region Seonpum Hwaseong '12 '13 '14 Ave. (A) '12 '13 '14 Ave. (B) Middle plain area 5 5.90 5.46 5.83 5.73 * 5.18 5.19 5.32 5.23 110 Southern mid-mountainous area 2 5.82 6.07 5.69 5.86 ns 5.40 5.51 5.35 5.42 109 South western coastal area 1 5.58 5.67 6.31 5.85 ns 5.50 5.33 5.44 5.42 108 Mid-west coastal area 1 5.91 4.38 6.07 5.45 ns 4.99 4.93 5.11 5.01 109 Average 9 5.85 5.50 5.88 5.74 ** 5.25 5.16 5.23 5.21 109 *,** Significant at 5% and 1% level, respectively Index (A/B) 도정률은 화성 과비슷하였으나도정된쌀의완전미율이97.7% 로 화성 의 96.8% 보다높았으며, 완전미도정수율은 74.4% 로 화성 의 73.6% 보다우수한특성을보였다 (Table 7). 수량성 선품 의백미수량은 2012 2014년 3년간실시한지역적응시험결과중부평야지및중서부해안지5 개소에서보통기보비재배평균쌀수량은 5.74 MT/ha로대비품종화성의 5.21 MT/ha 보다 9% 증수된수량성을보였다 (Table 8). 재배상의유의점 ' 선품 ' 은질소질비료과용시미질저하, 등숙저하, 숙색불량및병해충발생이우려되므로적정균형시비가필요하다. 특히오갈병, 검은줄오갈병및멸구류에저항성이없으므로적기기본방제가필요하고, 조기낙수시등숙이불량하여불완전미발생 및도정수율이낮아질수있으며, 내랭성에중간정도이므로냉수용출답이나극만식재배를피해야한다. 적요 선품 은중부지역적응하는고품질품종을육성할목적으로 2003년하계에중만생이고쌀의외관품위가좋으며도복에강한 주남벼 와중생이고흰잎마름병에저항성이며도정특성이좋은 익산457호 를교배하여육성계통세대진전후 SR29100- B-B-B-87-2 계통을선발하여수원554호로계통명을부여하였다. 2012년부터 2014년까지지역적응시험 3년을실시한결과그우수성이인정되어 2014년 12월농촌진흥청직무육성신품종선정위원회에서국가목록등재품종으로선정됨과동시에 선품 으로명명되었다. 선품 의출수기는보통기재배에서평균출수기가 8월11일로 화성 보다 4일늦은중생종이고, 벼간장은 84 cm 로 175
韓育誌 (Korean J. Breed. Sci.) 50(2), 2018 화성 의 85 cm와비슷하며, 이삭길이는 22 cm, 주당이삭수 13개로화성과비슷하나이삭당입수는 124개로 화성 보다많았고. 등숙률은 91% 로 화성 보다높고, 현미천립중이 22.8g으로중소립종이다. 선품 은도열병에강한저항성을보였고, 흰잎마름병은 K1, K2, K3 균계에저항성을보였지만, 오갈병및멸구류에대한저항성은없었다. 선품 은도복에는강하며, 수발아는화성보다약했지만내랭성은 화성 비슷한수준을보였다. ' 선품 ' 의백미외관은심복백이없어맑고투명하였다. 알칼리붕괴도는 6.4, 단백질함량은 6.7%, 아밀로스함량은 19.4% 로 화성 과비슷하였는데, 관능검정결과밥맛은0.21로 화성 보다우수하였다. 제현율, 현백률및도정률은 화성 과비슷하였으나도정된쌀의완전립률이 97.7% 로 화성 의 96.8% 보다높은편이고완전미도정수율도 화성 보다우수하였다. 선품 의쌀수량은중부평야지와중서부해안지등 9개지역에서보통기보비재배평균 5.74 MT/ha 로 화성 의 5.21 MT/ha 보다 9% 높았다. 선품 의적응지역은중부평야지와중서부해안지이다. 사사본논문은농촌진흥청연구사업 ( 세부과제명 : 벼조중생종고품질품종개발, 세부과제번호 : 009325012014) 의지원으로수행된결과의일부입니다. 선품 을육성함에있어적극협력하여주신국립식량과학원벼육종연구팀및각도농업기술원지역적응시험담당자들과농촌진흥청연구정책국관계관여러분께깊이감사드립니다. REFERENCES 1. Cho YC, Kim MK, Kim YG, Choi IS, Yang CI, Oh MG, Lee JH, Kim JJ, Suh JP, Won YJ, Hwang KH, Oh SK, Lee JH, Chang JK, Roh JH, Lee CK, Ahn EK, Jeong EG. 2013. A medium maturing, high quality, multiple resistant and middle plain area adaptable rice Jungsaenggold. Korean J. Breed. Sci. 45: 457-462. 2. Kim YG, Hong HC, Hwang HG, Choi IS, Cho YC, Baek MK, Choi YH, Kang KH, Shin YS, Lee JH, Kim HY, Yea JD, Ryu HY, Jeong EK, Yang CI, Jung KH, Jeong OY, Jeon YH. 2007. A mid-late maturing, multi-disease resistant and good-quality rice variety Samkwangbyeo. Korean J. Breed. Sci. 39: 582-583. 3. Moon HP, Cho SY, Son YH, Jun BT, Lim MS, Choi HC, Park NK, Park RK, Chung GS. 1986. An anther-derived new high quality and high yield rice variety Hwaseongbyeo. Res. Rept. RDA(Crops) 28: 27-33. 4. Rural Development Administration(RDA). 2012. 2012 Project plan for collaborative research program to develop new variety of summer crop. pp. 5-50. 5. Rural Development Administration(RDA). 2013a. 2012 Report of new cultibars development and research in summer crop. pp. 5-205. 6. Rural Development Administration(RDA). 2013b. 2013 Project plan for collaborative research program to develop new variety of summer crop. pp. 5-48. 7. Rural Development Administration(RDA). 2014a. 2013 Report of new cultibars development and research in summer crop. pp. 5-215. 8. Rural Development Administration(RDA). 2014b. 2014 Project plan for collaborative research program to develop new variety of summer crop. pp. 3-50. 9. Rural Development Administration(RDA). 2015. 2014 Report of new cultibars development and research in summer crop. pp. 3-171. 10. Yun SH, Im JN, Lee JT, Shim KM, Hwang KH. 2001. Climate change and coping with vulnerability of agricultural productivity. Korean J. Agric. For. Meteorol. 3: 220-237. 176