초록 ▼

1. 제 1 세부과제 : 국내 유전자원 유용유전자를 이용한 도열병 저항성 벼 육성
가. 국내육성 벼품종의 도열병 저항성 유전자 분석
(1) 분석 재료
○ 국내육성 자포니카 88품종과 통일형 107R 품종 등 98품종
○ 대조품종 : 24 개 도열병 단인자계통 등
(2) 도열병 밭못자리 검정에 의한 저항성 평가
○ 지역 : 전국 14 개 지역에서 밭못자리 검정
○ 이병성 평가법 : 표준 평가법에 준하여 병반이 없는 경우 0에서 대부분 잎과 엽초가 고사한 경우 9까지의 등급으로 평가
(3) D

1. 제 1 세부과제 : 국내 유전자원 유용유전자를 이용한 도열병 저항성 벼 육성
가. 국내육성 벼품종의 도열병 저항성 유전자 분석
(1) 분석 재료
○ 국내육성 자포니카 88품종과 통일형 107R 품종 등 98품종
○ 대조품종 : 24 개 도열병 단인자계통 등
(2) 도열병 밭못자리 검정에 의한 저항성 평가
○ 지역 : 전국 14 개 지역에서 밭못자리 검정
○ 이병성 평가법 : 표준 평가법에 준하여 병반이 없는 경우 0에서 대부분 잎과 엽초가 고사한 경우 9까지의 등급으로 평가
(3) DNA 마커 및 PCR
○ 마커 개발 :pia， Pib 및 Pi5 유전자
○ 문헌의 보고된 마커 활용 : Pii, Pik, Pik-p, Pik-m, Pita(Pita-2), Piz, Piz-t, Pit, Pi9
나. 잡초성 벼 및 육성계통에서 도열병 안정지속 저항성 관련 QTL 분석
(1) 분석 재료
○ 저항성 품종 : 금릉앵미 33( 이하 GL33), 수원 365호
○ 이병성 품종 : 일품벼， 추청벼
○ 재조합 집단
- 일품벼 x GL33 후대 $F_{8}$ 181 계통
- 수원 365호 x 추청벼 후대 $F_{11}$ 190계통
○ 고세대 여교잡계통
- 일품벼 *4/GL33 $BC_{3}F_{1-5}$ 163 계통
- 수원 365호/3*추청 벼 $BC_{2}F_{5}$ 3 계 통
(2) 도열병 저항성 검정 및 농업형질 평가
○ 도열병 밭못자리 검정 : 수원， 철원， 제천
○ 목도열병 검정 : 제천시험지
○ 농업형질 평가 : 수원
(3) 유전자지도 작성 및 저항성관련 QTL 분석
○ 유전자지도 작성
- 일품벼 x GL33 교배조합의 $F_{8}$ RIL 집단 181 계통 및 수원 365호 x 추청벼 후대 $F_{11}$ 190 계통
- 분석 마커 SSR (simple sequence repeat)
- Mapmaker v2.0
○ QTL 분석 : QGene v3.06
2. 제 1 협동과제 : 분자표지를 이용한 내충성 벼 품종 육성
가. MAS 에 의한 벼멸구 저항성 품종 육성
(1) RILs 집단의 육성과 벼멸구 저항성 중간모본 양성
(가) ‘삼강/낙동’과 ‘청청/낙동’ 조합의 DH 및 RIL 집단 육성
(나) MAS 에 의한 저항성 중간모본양성
(2) 여교잡에 의한 벼멸구 저항성 품종 육성
(가) 벼멸구 저항성으로 육성된 중간모본을 대상으로 양질성 품종과의 인공교배
(나) 포장시험을 통해 주요작물학적 특성 조사 및 우량계통선발
(다) 생산력검정시험， 지역적응성검정시험을 수행하여 포장특성， 수량성 등이 양호한 계통에 대해 실내특성검정을 거친 후 품종출원
나. Gene pyrarniding 에 의 한 복합 내 충성 계 통 육성
(1) MAS 에 의해 벼멸구 및 흰등멸구 저항성 계통 선발
(가) ‘삼강/낙동’과 ‘청청/낙동’ 조합의 DH 및 RIL 집단에 대한 MAS 와 생물검정을
수행하고 벼멸구 또는 흰등멸구 저항성 계통 선발
(나) 흰등멸구 저항성 연관 QTL 분석
(2) 여교잡 세대의 양성과 주요 특성조사
(가) 벼멸구 또는 흰등멸구 저항성 계통간의 인공교배를 수행하여 gene pyramiding에 의한 복합내충성 계통 육성
(나) 유용형질의 조기고정을 위한 약배양
3. 제 2협동과제 : 벼 분자표지를 이용한 염색체단편 이입계통 육성 및 특성검정
가. 주요 유전자 유전분석 및 분자표지를 위한 집단 육성 및 특성 평가
○ 수량， 수량구성요소， 내건성， 및 미질 관련 등
나. 유전자 분자표지 및 QTL 분석
○ 출수기， 수량 등 주요 농업적 특성과 내재해성 및 내병성 등
다. MAS 를 이용한 품종 및 중간모본 육성
○ 수량 및 수량구성요소
○ 목표형질 : 1 ，000 립중， 수당립수， 아밀로스 함량， 출수기， 미질 특성 등
○ 내건성 품종 및 중간모본 육성
○ 병저항성 : 도열병
4. 제 3협동과제 : 벼 흰잎마름병 복합저항성 품종육성
가. K3a race에 저항성인 품종을 육성하기 위한 교배 계통에 대하여 xα5 유전자 유무를 일본대표균주 및 MAS 로 겸정하고 작물학적 특성을 조사하여 저항성계통 선발
나. Xal, X;떠 유전자를 갖고 있는 국내품종에 xa5， Xa7 유전자를 갖고 있는 NIL를 교배하여 고품질 및 벼흰잎마름병 저항성 개체를 육성하기 위해 인공교배를 실시
다. 저항성 유전자의 집적이 벼흰잎마름병균의 증식 및 병반장 신장에 미치는 영향을 조사하여 저항성의 안정화 검정
라. K3a race에 저항성인 계통의 생산력 및 지역적응 검정에 의한 저항성 품종육성

Abstract ▼

Rice blast caused by the fungal pathogen, M grisea, is a serious disease affecting yield and decreasing its quality in rice production. Rice breeders in Korea have developed many japonica rice varieties with blast resistance. However, the resistance in most varieties has broken down within a few yea

Rice blast caused by the fungal pathogen, M grisea, is a serious disease affecting yield and decreasing its quality in rice production. Rice breeders in Korea have developed many japonica rice varieties with blast resistance. However, the resistance in most varieties has broken down within a few years after they were released to farmers because of the spread of new races of M grisea, which became virulent to the resistant genes in the cultivars. It is necessary to look for novel resistance gene(s) for blast that can express a broad-spectrum of resistance in diverse environmental conditions.
The 13 major blast resistance (R) genes against Magnaporthe grisea were screened in a number of Korean rice varieties using molecular markers. Of the 98 rice varieties tested, 28 were found to contain the Pia gene originating from Japanese japonica rice genotypes. The Pib gene from BLI and BL 7 was in corporated into 39 Korean japonica varieties, whereas this same gene from the IRRI-bred indica varieties was detected in all Tongil-type variety. We also found that 17 of the japonica varieties contained the Pii gene. The Pii gene in Korean rice varieties originates from the Korean japonica variety Nongbaeg, and Japanese japonica varieties Hitomebore, Inabawase, and Todorokiwase. The Pi5 gene, which clusters with Pii on chromosome 9, was identified only in Taebaeg. Thirty-four varieties were found to contain alleles of the resistance gene Pita or Pia-2. The Pita gene III japonica varieties was found to be inherited from the Japanese japonica genotype Shimokita, and the Pita-2 gene was from Fuji280 and Sadominori. Seventeen japonica and one Tongil-type varieties contained the Piz gene, which in the japonica varieties originates from Fukuhikari and 54BC-68. The Piz-t gene contained in three Tongil-type varieties was derived from IRRI-bred indica rice varieties. The Pi9(t) gene locus that is present in Korean japonica and Tongil-type varieties was not inherited from the original Pi9 gene from wild rice Oryza minuta. The Pik-multiple allele genes Pik, Pik-m, and Pik-p were identified in 24 of the varieties tested. In addition, the Pit gene inherited from the indicance K59 strain was not found m any of the Korean japonica or Tongil-type varieties tested.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...3
• 요약문...5
• SUMMARY...15
• CONTENTS...21
• 목차...23
• 제 1 장 서 론...25
• 제 1 절 연구개발의 목적...25
• 제 2 절 연구개발의 필요성...26
• 제 3 절 연구개발의 범위...28
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...31
• 제 1 절 국내 기술개발 현황...31
• 제 2 절 국외 기술개발 현황...32
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...35
• 제 1 절 국내 유전자원 유요유전자를 이용한 도열병 저항성 벼 육성...35
• 제 2 절 분자표지를 이용한 내충성 벼 품종 육성...58
• 제 3 절 벼 분자표지를 이용한 염색체단편 이입계통 육성 및 특성검정...91
• 제 4 절 벼 흰잎마름병 복합저항성 품종육성...115
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...139
• 제 1 절 연구개발목표의 달성도...139
• 제 2 절 정량적 성과...141
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...149
• 1. 제1세부연구과제 (식량원 조영찬)...149
• 2. 제1협동연구과제 (경북대 손재근)...149
• 3. 제2협동연구과제 (충남대 안상낙)...150
• 4. 제3협동연구과제 (충남대 안상낙)...150
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...150
• 제 7 장 기타 중요 변동사항...150
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황...150
• 제 9 장 참고문헌...151