보고서 정보
주관연구기관 |
국립식량과학원 |
연구책임자 |
이영화
|
참여연구자 |
장영석
,
조현준
,
김광수
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2012-01 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
농촌진흥청 |
과제관리전문기관 |
국립식량과학원 National Institute of Crop Science |
등록번호 |
TRKO201200009694 |
과제고유번호 |
1395022079 |
사업명 |
바이오에너지작물시험연구 |
DB 구축일자 |
2013-05-20
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초록
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내염성 유채 품종 및 계통을 선발하기 위해서 2009년 10월부터 농촌진흥청 국립식량과학원 바이오에너지작물센터의 유리온실에 양액재배용 스티로폼 배드(길이(13m) × 폭(65cm) × 높이(30cm))를 설치하여 수행하였다. 유채 품종은 국내에서 육성된 고정종 6품종(선망, 탐미유채, 탐라유채, 내한유채, 영산유채, 한라유채)과 4계통(목포68호, 목포111호, 목포113호, 목포114호)을 공시하였다. 해수는 바이오에너지작물센터 인근 지역에 위치한 무안군 몽탄면에서 채취하였으며, 지하수로 희석하여 염 농도를 EC 4, 8, 16
내염성 유채 품종 및 계통을 선발하기 위해서 2009년 10월부터 농촌진흥청 국립식량과학원 바이오에너지작물센터의 유리온실에 양액재배용 스티로폼 배드(길이(13m) × 폭(65cm) × 높이(30cm))를 설치하여 수행하였다. 유채 품종은 국내에서 육성된 고정종 6품종(선망, 탐미유채, 탐라유채, 내한유채, 영산유채, 한라유채)과 4계통(목포68호, 목포111호, 목포113호, 목포114호)을 공시하였다. 해수는 바이오에너지작물센터 인근 지역에 위치한 무안군 몽탄면에서 채취하였으며, 지하수로 희석하여 염 농도를 EC 4, 8, 16 dSm−1 및 대조구(지하수) 등 4수준으로 처리를 하였다. 관주 방법은 염 농도별 각각의 200L의 물탱크에 순환펌프용 모터와 타이머, 밸브등을 설치하여 1주일에 1회씩(50L/회) 점적 관수처리 하였다. 파종은 스티로폼 배드에 원예용상토와 모래 혼합배지에 하였으며, 품종당 파종면적은 50 × 100cm이고, 파종간격은 10 × 10cm 이고, 파종량은 2립씩 점파하였다. 해수 염농도 처리별 생육양상과 단백질 발현양상(2D gel 분석을 통해 168개의 protein spot 확인)을 분석하여 품종간 내염성 변이를 구명 및 내염성 품종을 선발하고자 하였다. 또한 유채 고정계 8516-B-5-5-2 등 100계통에 대한 유묘기 내염성을 검정(NaCl 염농도 0.8%(EC 12.5dS/m), 온실 내 수행)을 수행하고 새만금 신간척지에 파종하여 내염성계통을 선발하였다.
간척지 토양에서 유채재배 적응성을 구명하기 위해서 유채 품종별 수량성 검정 시험과 파종방법에 따른 수확량 검정 시험을 수행하였다. 국립식량과학원 간척지시험연구포장(부안군 계화면 소재)에서 본 시험을 수행하였으며, 유채 품종별 수량성 검정 시험은 선망, 탐미, 탐라, 내한, 영산, 한라, 목포68호, 목포111호, 목포113호, 목포114호를 공시품종으로 사용하였다. 파종일은 2009년 및 2010년 10월 중순(18~20일)이고, 파종량은 600g/10a이고 점파(월동전 입모주수: 70±6/m2)를 하였다. 포장면적은 2,400m2(80m2/plot, 총 30 plot) 이고, 표준시비를 하였다. 조사내용은 품종 및 계통별 생육, 수량구성요소, 및 지방산 조성 등을 조사하였다. 파종방법에 따른 수확량 검정 시험은 선망(1대잡종) 품종을 10월 19~20일에 파종하였고, 파종방법은 동력산파, 복토직파, 정밀세조파 방법을 이용하였다.
신간척지 유채 안정생산을 위한 적정 질소시비량 및 파종량을 구명코자 새만금간척지 광활지구(문포통)에서 2008년부터 2011년까지 수행하였다. 질소시비량 시험(‘08∼’11)은 질소 시비수준을 표준시비(15kg/10a), 20%·40%·60%증비, 무시비로 난괴법 3반복으로 처리하였다. 파종량시험(‘09∼’11)은 파종량을 1·2·3kg/10a로 난괴법 3반복으로 처리하였다. 공시품종 유채(선망)를 10월하순에 황금파종기를 이용 점파(60×20cm) 및 인력산파하여 6월하순에 수확하였다.
바이오디젤용 유채 지역별 실증재배 1년차 시험(’10)은 주요 유채 재배지역 별로 파종법과 파종량에 따른 수확량을 구명하기 위해 답리작(부안, 보성)과 전작(제주)에서 1대잡종인 ‘선망’을 이용하여, 파종법(산파종, 세조파)과 파종량(세조파 0.6, 0.8, 1.0kg/10a, 산파 1.0, 1.25, 1.5kg/10a)에 따른 수확량을 구명하였고, 2년차(‘11)시험은 답리작 산파종 시 최대 생산을 위한 유채파종시기(적기파종, 만기파종) 및 파종량(1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0kg/10a)을 구명하였다.
Abstract
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Effects of different salinity levels (Ground water and EC 4, 8, 16 dS m-1) on six Korean rapeseed cultivars and four lines were examined. Plant height, dry weight and seed yields decreased approximately linearly as salinity levels increased. Under various salinity levels, Tammiyuche, Tamlayuche, and
Effects of different salinity levels (Ground water and EC 4, 8, 16 dS m-1) on six Korean rapeseed cultivars and four lines were examined. Plant height, dry weight and seed yields decreased approximately linearly as salinity levels increased. Under various salinity levels, Tammiyuche, Tamlayuche, and Sunmang had the highest seed yields of all the cultivars or lines examined, whereas Naehanyuche and Mokpo #114 had the lowest.
In addition, proline content dramatically increased under seawater treatment of EC 8 and 16 dS m−1, whereas the level of proline in EC 4 dS m−1 was similar to the control indicating that the plant growth was significantly affected at EC 8 dS m−1 and above. Furthermore, under the three different salinity levels, fatty acid compositions and mineral nutrition accumulation in the rapeseed were investigated. Oleic acid content increased slightly at EC 4 dS m−1, when compared to control plants. The composition of other fatty acids was almost not changed. Absorption rates of mineral ions were determined for the six cultivars and four lines. Salinity significantly increased Na+ and Mg2+ in leaves, whereas it reduced K+. Overall plant response depends on the kinds of salts contributing to salinity.
To assess inter-cultivar (intraspecific) variation for salinity tolerance in six Korean rapeseed (Brassica napus L.) cultivars at seedling stages. The effect of three different salinity stress levels (ground water, 4, 8, and 16 dS·m−1) on seedlings of six cultivars was investigated through leaf size, leaf dry weight, and occurrence of leaf chlorosis. Salinity treatments showed a rapid decrease in leaf size and leaf dry weight and an increase in the occurrence of leaf chlorosis in the six cultivars. At the highest salinity level (16 dS m−1), the mean decrease of shoot dry weight in ‘Sunmang’, ‘Tammi’, ‘Tamla’, ‘Naehan’, ‘Youngsan’, and ‘Halla’ was about 56.2, 56.9, 78.4, 79.3, 77.4, and 80.9%, respectively. Moreover, Reductions in leaf dry weight were greater in ‘Naehan’ and ‘Halla’ than in ‘Tammi’ and ‘Sunmang’. The occurrence of leaf chlorosis differed among cultivars. In ‘Naehan’, ‘Youngsan’, and ‘Halla’, leaf chlorosis was highly observed at EC 8 and 16 dS·m−1, whereas it was observed in ‘Tammi’ ‘Sunmang’, and ‘Tamla’ at a low level. On the basis of these results, six cultivars were placed into salinity-tolerant and sensitive groups. ‘Tammi’ and ‘Naehan’ rated as the most tolerant and most sensitive cultivar, respectively. The other four cultivars were all moderately tolerant. To further analyze protein expression profiles during seawater treatment, 2-DE proteomic analysis was performed in ‘Tammi’ and ‘Naehan’. We identified about 10 differentially displayed proteins that participate in photosynthesis, carbon assimilation, starch and sucrose metabolism, amino acid metabolism, cold and oxidative stress, and calcium signaling. The differential expression of the proteins in ‘Tammi’ and ‘Naehan’ are likely to correlate with the differential response of ‘Tammi’ and ‘Naehan’ to salinity.
One of the goals of this study to find out the optimum amount of nitrogen application and seeding rate for the stable production of rape in the newly reclaimed land located at Gangwhal region of Saemangum reclaimed land in which the soil is sandy loam(Munpo series). Also, it has alkaline saline property containing very poor organic matter(OM), cation exchangeable capacity(CEC), and very high exchangeable Mg and Na contents. There were five treatments of nitrogen fertilization from zero to 60% increment based on the standard fertilization of 150 kg ha-1, and three treatments of seeding rate from 10 kg ha-1 to 30 kg ha-1. Rape’s variety was Sunmang, and it was cultivated with spot seeding by Hwanggeum seeding machine and broadcast planting. The growth of rape was not affected by salt content while soil salinity was increased at blooming period of rape. Increased ratio of nitrogen fertilizer made the early growths of rape shoot and root good. Increased ratio of nitrogen fertilizer and seeding rate 20 kg ha-1 of stem and leaf tended to have a lot of the mineral nutrients at the flowering stage. After experiment, it was that soil pH was lowed, available phosphate and exchangeable K, Ca contents was increased while exchangeable Mg, Na contents was decreased. Compared to yield of standard fertilization the yield and the content of oleic acid on rapeseed were increased by 4~26% with the increasing additional nitrogen fertilizer. The results obtained from the growth and yield of rape in this study indicated that it was possible to cultivate rape in a newly reclaimed land if soil salinity was kept below 3 dS m-1.
The effect of different seeding methods(drill and broadcast seeding), seeding dates(15th and 25th October) and seeding rates (1.0, 1.5, 2.0, 3.0, and 4.0 kg/10a) on yields of rapeseed(Brassica napus L.) in peddy soil were investigated. Results revealed that yield was significantly affected by the seeding methods, seeding dates and seeding rates. The seed yield of drill seeding method was 41.7% higher than broadcast seeding method. The earlier seeding date(15th October) increased the seed yield, compared to the later seeding date(26th October). Seed rate of 3.0 kg/10a significantly increased seed yield/10a (242.5 kg/10a) over 1.5 kg/10a (200.1 kg/ha) and 2.0 kg/10a (233.6 kg/ha) and further increase of seed rate(4.0 kg/10a) showed lower seed yield (235.8 kg/ha) than seed rate of 3.0 kg/10a. Overall, the highest rapeseed yields were obtained by early seeding (15th October) and high seeding rate (3.0 kg/10a).
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 요약문 ... 3
- SUMMARY ... 8
- 제1장 서 론 ... 10
- 제1절 유채 내염성 품종 및 계통 선발과 간척지 토양 유채재배 적응성 구명 ... 10
- 제2절 신간척지 유채 안정 재배기술 개발 ... 10
- 제3절 바이오디젤 유채 시범재배 지역별 실증재배 ... 11
- 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
- 제1절 유채 내염성 품종 및 계통 선발과 간척지 토양 유채재배 적응성 구명 ... 12
- 제2절 신간척지 유채 안정 재배기술 개발 ... 12
- 제3절 바이오디젤 유채 시범재배 지역별 실증재배 ... 13
- 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
- 제1절 유채 내염성 품종 및 계통 선발 ... 14
- 제2절 간척지 토양 유채재배 적응성 구명 ... 28
- 제3절 신간척지 유채 안정 재배기술 개발 ... 30
- 제4절 바이오디젤 유채 시범재배 지역별 실증재배 ... 36
- 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 44
- 제1절 목표대비 달성도 ... 44
- 제2절 정량적 성과 ... 45
- 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 47
- 제6장 중요 변동사항 ... 48
- 제7장 참고문헌 ... 49
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