초록 ▼

Ⅴ. 연구개발결과
[1세부]
○ 유전자원
- 일대잡종 육성용 유지친, 임성회복친, 광친화성 수분수 유전자원 수집 306점 등록
○ 유전변이 창생을 위한 4,776조합 인공교잡

○ 불임친 육성
- 세포질적 유전자적 웅성 불임 계통 KR 1 A, KR 2A 등 육성 및 20여 신규 계통 육성 중
- 온도감응성 웅성불임 R102100-KB5S2-1-4-1-1-1 등 46 계통 육성 및 단일 온도 동시 감응성 웅성불임 R102100-KB14-2S2-1-27-2-1 등 128 계통 육성 중

Ⅴ. 연구개발결과
[1세부]
○ 유전자원
- 일대잡종 육성용 유지친, 임성회복친, 광친화성 수분수 유전자원 수집 306점 등록
○ 유전변이 창생을 위한 4,776조합 인공교잡

○ 불임친 육성
- 세포질적 유전자적 웅성 불임 계통 KR 1 A, KR 2A 등 육성 및 20여 신규 계통 육성 중
- 온도감응성 웅성불임 R102100-KB5S2-1-4-1-1-1 등 46 계통 육성 및 단일 온도 동시 감응성 웅성불임 R102100-KB14-2S2-1-27-2-1 등 128 계통 육성 중
- 일대잡종 종자 생산을 극대화 할 수 있는 수량성이 높으며, 주두 노출률이 크고, 화기구조 개선된 조합 IR102440-kB7-2-1-1-2-1-B 등 육성 중,

○ 내병충성 연구
- 인도네시아 흰잎마름병 저항성 활성 유전자는 IRBB3 (Xa3), IRBB21 (Xa21), IRBB52 (Xa4+Xa21), IRBB58 (Xa4+xa13+Xa21)은 저항성반응을 보였고, IRBB5 (xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB53 (xa5+xa13)은 중도 저항성을 보였다.

○ 종자 생산
- 종자 최대생산 및 기초연구를 통한 CGMS 및 TGMS 유래 일대잡종 생산력 검정 예비시험 및 생산력 검정 본시험 용 종자 생산 매 작기 50조합 이상 생산
- 온도감응성 웅성불임 계통 육종 시스템 확립 및 종자생산 체계 구축
( 6월 말 파종-> 8월 말 불임확인 -> 라툰 (종자생산, 세대단축)-> 캄보디아 후대검정 (PTGMS/TGMS 구분)―> 종자생산-> 식물특허->일대잡종 종자생산 )
- 온도감응성 웅성불임 계통은 감수분열기 저온 냉수 (약 23℃± 2) 처리로 임성회복

○ 우량 계통 선발
- 2015년 건기 캄보디아에서 CGMS 유래 내병성 KR 203H와 KR 202H가 선발
- 2015년 우기 캄보디아에서는 TGMS 유래 KR 532H, KR 533H, KR 606H 등의 일대잡종 조합이 각각 7.98, 7.82, 7.80톤/ha로 IR66의 6.7톤/ha 보다 크게 높았다.
- 2015년 우기 베트남에서도대조품종인 OM 6162, OM 7347의 6.3~6.9톤보다 TGMS IR102100-KB23S1-1, IR102100-KB12S1-1 으로 육성된 KR 603H, KR 604H는 7.8, 7.7톤으로 높았다. 새롭게 육성된 일대잡종 벼들은 대조품종 보다 수수가 많고, 천립중이 굵었으며, 등숙율도 자식계 대조품종 보다 떨어지지 않아 수량이 높은 것으로 추정되었다.
- 2016년 건기 캄보디아에서 TGMS 유래 KR0700H로 수량성은 5.45톤/ha로 IR66의 4.9톤/ha 보다 약 11% 증수되었으나 CGMS 유래 계통들은 개화기의 온도가 38~42℃로 높아 등숙율과 임성회복율이 낮아 수량이 낮았다..
- 2016년 건기 베트남은 CGMS 유래 계통들의 수량성이 높았다. 등숙율이 대조품종 보다 높은 KR699H, KR203H 등이 각각 11.5, 8.4톤/ha로 63, 18%증수 하였고, TGMS를 이용한 KR700H는 9톤/ha로 26% 증수 한 조합을 선발 하였다.
- 2016년 우기 캄보디아에서 TGMS 유래 KR1258H는 수량성은 7.1톤/ha로 IR66의 5.3톤/ha 보다 약 34% 증수되었다. CGMS 유래 KR 1268H는 새로운 임성회복친을 이용한 조합으로 6.5톤/ha로 대조품종 보다 약 23% 증수하였다.
- 2016년 우기 인도네시아에서 치허랑은 6.5 톤/ha 보다 CGMS 유래 KR 0203H, KR 0693H, KR 696H는 각각 6,9, 6.7, 6.7 톤/ha로 5~2% 증수하였고, TGMS 유래 KR 0700H는 6.9톤으로 5% 증수 조합 선발.
- 2016년 우기 한국에서 TGMS에서 유래한 KR0749H 등은 다산벼 보다 16% 증수되었고, CGMS에서 유래된 KR696는 8.7톤으로 다산벼 보다 약 114% 증수되었다.

○ 현지 육종, 생산력 검정, 내병충성 현지 검정을 위한 기반구축 캄보디아, 베트남, 인도네시아 등 22 지역 구축
○ 선발된 우량 계통은 우리나라 지역적응 시험을 거치고 품종으로 등록 한 후 동남아 품종으로 등록

[2세부]
1년차
○ 일대잡종 관련 유용 유전자 MAS 체계 확립
-임성회복(Rf) 관련 기존의 유전자 정보 확보 및 MAS 적용 가능한 분자마커로 전환
∼ RF3, Rf4, S5 유전자 선발 마커 확립
-임성회복 유전자 MAS 분석(RF3, RF4, S5) – 유전자원 278점

○ 병, 해충 저항성 관련 MAS 체계 확립
-병해충 저항성 유전자 탐색: 흰 잎마름병, 도열병, 벼멸구
-병해충 저항성 유전자 primer 제작 및주요 품종의 genotyping
-일대잡종 계통 MAS 분석 – 병해충 저항성 마커 7종, 324 계통

○ 생물검정 기반확립 및 생물검정
-수출대상국의 biotype/pathotype 분석
-발생 시기, 발생정도, 저항성 유전자원 등 파악
-병해충 검정가능 국가 선정 및 국가별 문제병해충 발생 정보파악

2년차
○ 일대잡종 관련 유용 유전자 MAS 육종체계 확립
-임성회복(Rf) 관련 기존의 유전자 정보 확보 및 MAS 적용 가능한 분자마커로 전환
∼ RF3, Rf4, S5 유전자 선발 마커 확립
-임성회복 유전자 MAS 분석(RF3, RF4, S5) – 유전자원 111점, 육성계통 386점

○ 병, 해충 저항성 관련 MAS 체계 확립
-병해충 저항성 유전자 탐색: 흰 잎마름병, 도열병, 벼멸구
-병해충 저항성 유전자 primer 제작 및주요 품종의 genotyping
-일대잡종 계통 MAS 분석 – 병해충 저항성 마커 12종, 유전자원 111점, 육성계통 376점

○ 생물검정 기반확립 및 생물검정
-수출대상국의 biotype/pathotype 분석
-발생 시기, 발생정도, 저항성 유전자원 등 파악
-병해충 검정가능 국가 선정 및 국가별 문제병해충 발생 정보파악

3년차
○ 일대잡종 관련 유용 유전자 MAS 체계 확립
-임성회복(Rf) 관련 기존의 유전자 정보 확보 및 MAS 적용 가능한 분자마커로 전환
-임성회복 유전자 MAS 분석(RF3, RF4, S5) – (1세부) 유전자원 488점, 육성계통 405점;
(위탁과제) 유전자원 106점, 육성계통 62점

○ 병, 해충 저항성 관련 MAS 체계 확립
-병해충 저항성 유전자 탐색: 흰 잎마름병, 도열병, 벼멸구
-병해충 저항성 유전자 primer 제작 및주요 품종의 genotyping
-일대잡종 계통 MAS 분석 – 병해충 저항성 마커 12종, (1세부) 유전자원 488점; (위탁과제)
유전자원 106점, 육성계통 62점

○ 생물검정 기반확립 및 생물검정
-수출대상국의 biotype/pathotype 분석
-발생 시기, 발생정도, 저항성 유전자원 등 파악
-병해충 검정가능 국가 선정 및 국가별 문제병해충 발생 정보 분석

4년차
○ 일대잡종 관련 유용 유전자 MAS 체계 확립
-임성회복(Rf) 관련 기존의 유전자 정보 확보 및 MAS 적용 가능한 분자마커로 전환
-임성회복 유전자 MAS 분석(RF3, RF4, S5) – 유전자원 173점, 육성계통 632점

○ 병, 해충 저항성 관련 MAS 체계 확립
-병해충 저항성 유전자 탐색: 흰 잎마름병, 도열병, 벼멸구
-병해충 저항성 유전자 primer 제작 및주요 품종의 genotyping
-일대잡종 계통 MAS 분석 – 병해충 저항성 마커 12종, 육성계통 173점

○ 생물검정 기반확립 및 생물검정
-수출대상국의 biotype/pathotype 분석
-발생 시기, 발생정도, 저항성 유전자원 등 파악
-병해충 검정가능 국가 선정 및 국가별 문제병해충 발생 정보 분석

(출처 : 요약문 p.3)

Abstract ▼

Ⅴ. Results
[Sub project 1]
○ Genetic resources
- Registered 306 copies of genetic resources for hybrid rice varieties breeding line such as maintainers of male sterility, restores, and wide compatability pollinator for large-scale hybrid breeding

○ 4,776 combinations of artificial hy

Ⅴ. Results
[Sub project 1]
○ Genetic resources
- Registered 306 copies of genetic resources for hybrid rice varieties breeding line such as maintainers of male sterility, restores, and wide compatability pollinator for large-scale hybrid breeding

○ 4,776 combinations of artificial hybridization for genetic variation

○ Breeding of male sterility
- Development of cytoplasm genetic male sterility line KR 1A, KR 2A and 20 newly breed CGMS lines.
- Development of TGMS such as R102100-KB5S2-1-4-1-1-1 etc. 46 lines and breeding of photoperiod and thermo-sensitive genic male sterile (PTGMS) line such as IR102100-KB14-2S2-1-27-2-1 etc 128 lines
- For maximizes seed production of hybrid rice, yields should be high and the rate exposure of stigma should be high in the rice flower structure.
IR102440-kB7-2-1-1-2-1-B is a male sterility line that maximizes seed production.

○ Study on Insect and disease
Rice bacterial leaf blast NIL line IRBB5 (xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB53 (Xa7), and IRBB53 (Xa4 + Xa21) were resistance and IRBB3 (Xa3), IRBB21(Xa5 + xa13) showed moderate resistance. in Indonesia.

○ Seed production
- For Preliminary test of CGMS(three way) and TGMS(two way) hybrid through the maximum production basic research on seeds and seed production capacity test. Every season, produced more than 50 combinations of seeds of new hybrid rice for this method.
- Establishment of thermo-sensitive genic male sterile breeding system and seed production system (Seeding at the end of June -> confirmation of male sterile in the field at the end of August -> Latun (seed production and rapid generation) -> After generation test in Cambodia (PTGMS / TGMS classification) -> seed production in green house -> get the plant patent or Intellectual Property Rights -> hybrid rice seed production
- Thermo-thermo-sensitive genic male sterile system is regenerated by treatment of low temperature cold water (about 23 ℃ ± 2)

○ Selection of elite line
- In 2015, Resistance and tolerance hybrid rice KR 203H and KR 202H are selected from CGMS abortion system in the dry season Cambodia
- In 2015, wet season at Cambodia, TGMS derived of KR 532H, KR 533H and KR 606H has 7.98, 7.82 and 7.80 tons/ha, respectively, which is higher than 6.66 ton/ha of IR66.
- In 2015, wet season at Vietnam, TGMS IR102100-KB23S1-1 and IR102100-KB12S1-1 were origin of KR 603H and KR 604H showed 7.8 and 7.7tons higher than those of control varieties OM 6162 and OM 7347, respectively. these hybrid rice cultivar were more high tiller, and 1000 grains more weight than the control varieties, Also the ripening ratio was lower than that of the control varieties.
- In the dry season of 2016 at Cambodia. The yield of KR0700H from TGMS was 5.45 ton / ha, which was about 11% higher than 4.9 tons/ha of IR66. However, CGMS-derived hybrid rice had a high temperature over 38 ℃ when flowering time. ripening ratio was lower then control.
- In 2016, Vietnam's CGMS-derived hybrid rice were highly productive. KR699H and KR203H, which were higher than the control varieties, increased to 11.5 and 8.4 tons / ha, 63 and 18%, respectively, and KR700H using TGMS increased by 26% at 9 tons / ha.
- In the rainy season in 2016, KR1258H derived from TGMS in the Cambodia was 7.1 ton / ha in yield, which was increased by 34% from 5.3 ton / ha of IR66. The KR 1268H derived from CGMS was increased by about 23% compared to the control varieties at 6.5 ton / ha in combination with the newly bred restorer.
- In 2016, Chiharang was 6.5 ton / ha in Indonesia, and KR 0203H, KR 0693H and KR 696H derived from CGMS were increased by 5 ~ 2% at 6, 9, 6.7 and 6.7 ton/ ha respectively and KR 0700H derived from TGMS was 6.9 tons. it is 5% increased compare to control.
- KR0749H, which is derived from TGMS in Korea during the rainy season in 2016, was 16% higher than Dasan. KR696 derived from CGMS was 8.7 tons higher than Dasan by 114%.

○ Establishment of infra-structure in 22 regions including Cambodia, Vietnam and Indonesia for local breeding center and local productivity test.

○ The selected elite lines will be registered as a korean variety after the local adaptation tests in Korea, also we will be registered as a Southeast Asian adopt variety.

[Sub project 2]
2013
○ Establishment of MAS employing new functional markers that are related to hybrids
- Utilize existing genetic information related to fertile restorer(Rf) and integrate them into MAS. Specifically, establish selection markers related to RF3, Rf4, and S5 genes
- MAS for fertile restorer(RF3, RF4, S5)-related genes using 278 genetic resources

○ Establishment of MAS system related to diseases and pest resistance
- Search for pest resistance genes: Bacterial blight, Leaf blast, Brown plant hopper
- Design useful pest resistance gene primers and genotyping of breeding materials
- MAS analysis of 324 F1 hybrid lines using 7 pest resistance markers

○ Establishment of bioassay
- Identification of the biotype/pathotype of the disease present in the target countries
- Investigation of the on set of and severity of the diseases as well as identification of resistant genetic resources
- Identification of pest occurrence information by country and selection of countries for on site evaluation

2014
○ Establishment of useful genes MAS breeding system related to hybrids.
-Utilize existing genetic information related to fertile restorer(Rf) and integrate them into MAS. Specifically, establish selection markers related to RF3, Rf4, and S5 genes
- MAS for fertile restorer(RF3, RF4, S5)-related trait using 111 genetic resources and 386 breeding lines

○ Establishment of MAS system related to diseases and pest resistance
- Search for pest resistance genes: Bacterial blight, Leaf blast, Brown plant hopper
- Design useful pest resistance gene primers and genotyping of breeding materials
- MAS analysis of 111 genetic resources and 376 breeding lines using 12 pest resistance markers

○ Establishment of bioassay
- Identification of the biotype/pathotype of the disease present in the target countries
- Investigation of the on set of and severity of the diseases as well as identification of resistant genetic resources
- Identification of pest occurrence information by country and selection of countries for on site evaluation

2015
○ Establishment of useful genes MAS breeding system related to hybrids
-Utilize existing genetic information related to fertile restorer(Rf) and integrate them into MAS. Specifically, establish selection markers related to RF3, Rf4, and S5 genes
- MAS for fertile restorer (RF3, RF4, S5)―related trait in – (1세부) 488 Genetic resources, 405 Breeding lines, and 106 Breeding lines (위탁과제)

○ Establishment of MAS system related to diseases and pest resistance
- Search for pest resistance genes: Bacterial blight, Leaf blast, Brown plant hopper
- Design useful pest resistance gene primers and genotyping of breeding materials
- MAS analysis of 488 (1세부) genetic resources, 106 (위탁과제) genetic resources, and 62 breeding lines using 12 pest resistance markers

○ Establishment of bioassay
- Identification of the biotype/pathotype of the disease present in the target countries
- Investigation of the on set of and severity of the diseases as well as identification of resistant genetic resources
- Identification of pest occurrence information by country and selection of countries for on site evaluation

2016
○ Establishment of useful genes MAS breeding system related to hybrids
-Utilize existing genetic information related to fertile restorer(Rf) and integrate them into MAS. Specifically, establish selection markers related to RF3, Rf4, and S5 genes
- MAS for fertile restorer (RF3, RF4, S5)-related trait in 173 genetic resources and 632 breeding lines

○ Establishment of MAS system related to diseases and pest resistance
- Search for pest resistance genes: Bacterial blight, Leaf blast, Brown plant hopper
- Design useful pest resistance gene primers and genotyping of breeding materials
- MAS analysis of 173 breeding lines using 12 pest resistance markers

○ Establishment of bioassay
- Identification of the biotype/pathotype of the disease present in the target countries
- Investigation of the on set of and severity of the diseases as well as identification of resistant genetic resources
- Identification of pest occurrence information by country and selection of countries for on site evaluation

(출처 : SUMMARY p.8)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 15
• 목차 ... 17
• 제 1 세부과제 : 열대아시아지역수출용 일대잡종 벼 품종개발 ... 19
• 제 1 장 1세부 프로젝트의 개요 및 성과목표 ... 20
• 제 1 절. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 20
• 제 2 절. 연구 성과 목표 대비 실적 ... 21
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 제 1절. 국내 기술 개발 현황 ... 22
• 제 2절. 국외 기술 개발 현황 ... 23
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 25
• 제 1 절 연구기반구축 ... 25
• 제 2절 유전변이 창생 및 계통육성 ... 34
• 제 3 절 국가별 생산력 검정 및 우수계통선발 ... 62
• 제 4 절 유전자원 수집 및 등록 ... 93
• 제 5 절 논문 발표, 게제 및 특허 출원, 등록 ... 110
• 제 6 절 인력 양성 ... 115
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 117
• 제 1절 연도별 연구목표 및 평가 착안점 ... 117
• 제 2절 연차별 연구목표 달성도 ... 118
• 제 3 절 관련분야 기술발전 기여도 ... 120
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 121
• 제 1 절 실용화·산업화 계획(기술실시 등) ... 121
• 제 2 절 교육·지도·홍보 등 기술 확산 계획 등 ... 121
• 제 3 절 특허, 품종, 논문 등 지식재산권 확보계획 등 ... 121
• 제 4 절 추가연구, 타 연구에 활용 계획 등 ... 122
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 124
• 제 1 절 캄보디아 일반농가 벼 재배 방식 ... 124
• 제 2 절 동남아 쌀 산업을 선도하는 태국 쌀 산업 동향조사 ... 124
• 제 3 절 베트남 재배 방법 및 육종목표 ... 125
• 제 4 절 중국 종자증식 및 동계 왕복육종 기지 하이난성 ... 125
• 제 4 절 인도네시아 일대잡종 품종 등록 ... 134
• 제 7 장 참고문헌 ... 136
• 제 2 세부과제 : 일대잡종 벼 육종효율증진 분자육종 및 생물검정 체계구축 ... 137
• 제 1 장 2세부 프로젝트의 개요 및 성과목표 ... 138
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 138
• 제 2 절 연구 성과 목표 대비 실적 ... 138
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 139
• 제 1 절 국내 기술 개발 현황 ... 139
• 제 2 절 국외 기술 개발 현황 ... 139
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 140
• 제 1 절 연구범위 및 연구수행 방법 ... 140
• 제 2 절 프로젝트 세부프로젝트 간 협력을 위한 활동내역 및 결과 ... 140
• 제 3 절 연구내용 및 결과 ... 142
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야의 기여도 ... 333
• 제 1 절 연도별 연구개발의 목표 및 연구개발 수행내용 ... 333
• 제 2 절 연구개발에 따른 기대성과 ... 334
• 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 335
• 제 1 절 특허, 품종, 논문, 분자마커 등 지식재산권 확보 ... 335
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 338
• 제 7 장 참고문헌 ... 339
• 끝페이지 ... 341