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Breeding of ‘Drimi 1ho’, a Japonica Rice Cultivar Resistant to Brown Planthoppers
자포니카 벼멸구 저항성 벼 품종 ‘드리미1호’ 육성
Korean J. Breed. Sci. 2022;54(3):215-223
Published online September 1, 2022
© 2022 Korean Society of Breeding Science.

Yoon-Hee Jang1†, Jae-Ryoung Park2,3†, Eun-Gyeong Kim1†, Jae-Keun Sohn1, Gang-Seob Lee4*, and Kyung-Min Kim1,3*
장윤희1†⋅박재령2,3†⋅김은경1†⋅손재근1⋅이강섭4*⋅김경민1,3*

1Department of Applied Biosciences, Graduate School, Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea
2Crop Breeding Division, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea
3Coastal Agriculture Research Institute, Kyungpook National University, Daegu 41566, Republic of Korea
4Biosafety Division, National Academy of Agricultural Science, Rural Development Administration, Jeonju 54874, Republic of Korea
1경북대학교 대학원 응용생명과학과, 2농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과, 3경북대학교 해안농업연구소 4농촌진흥청 국립농업과학원 농업생명자원부 생물안전성과
Correspondence to: * Corresponding Author: Kyung-Min Kim (E-mail: kkm@knu.ac.kr, Tel: +82-53-950-5711)
* Co-corresponding Author: Gang-Seob Lee (E-mail: kangslee@korea.kr, Tel: +82-63-238-4714)
These authors contributed equally.
Received June 21, 2022; Revised July 20, 2022; Accepted July 26, 2022.
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.
Abstract
Brown planthopper (BPH, Nilaparvata lugens Stal) is a major agricultural pest that plays a key role in reducing rice yield. Rapid climate change has emphasized the necessity of cultivating multi-resistant cultivar rather than cultivar with single-resistance to specific pests. Accordingly, the Plant Molecular Breeding Laboratory of the Department of Applied Biosciences, Graduate School, Kyungpook National University, Daegu 41566, Korea developed the ‘Drimi 1ho’ rice cultivar with enhanced resistance to blast and bacterial blight as well as BPH breeding in 2008. In order to breed ‘Drimi 1ho’, ‘Samgang’ and ‘Nagdong’ were crossed and backcrossed with ‘Junam’, after which the pedigree breeding method was applied. Finally, ‘Drimi 1ho’ was selected through analysis of resistance to insect and viral disease, yield, and grain quality. ‘Drimi1ho’ is strongly resistant to BPH and has a wide range of resistance to pests. ‘Drimi 1ho’ is also resistant to blast and bacterial blight (K1, K2, K3), which occurs most frequently and causes serious damage to crops in the Republic of Korea. The agricultural characteristics of 'Drimi 1ho' were similar or improved from 'Junam'. In particular, ‘Junam’ is susceptible to BPH and bacterial blight. ‘Drimi 1ho’ made up for the shortcomings of ‘Junam’ with acquired strong and broad-spectrum resistance. Finally, ‘Drimi 1ho’ had a yield of 563 kg/10 a under normal cultivation and can thus be an adaptable cultivar in south mid-mountainous areas in the Republic of Korea (Registration No. 3685).
Keywords : Rice, Drimi 1ho, Brown planthopper, Bacterial blight, Blast
서 언

동남아시아는 전세계 대부분의 지역으로 벼 수출을 담당하고 있다(Elert 2014). 하지만 벼멸구(Nilaparvata lugens Stal)는 동남아시아에 주로 분포하면서 벼 수량을 감소시켜 막대한 경제적 손실을 유발하는 벼 주요 해충 중 하나이다(Myint et al. 2012). 특히 벼멸구는 우리나라에 매년 6-7월에 중국 남부지역에서 날아오는 해충이다. 또한 벼멸구는 증식력이 매우 높기 때문에 약제를 살포하여도 매년 전 세계 벼 재배면적의 약 25%에 발생하여 약 8%의 수량을 감소시키며(Horgan et al. 2021), 특히 우리나라에서도 벼멸구로 인한 피해면적이 매년 증가하고 있다. 특히 예측 불가능한 기후변화와 급속도로 변화하고 있는 기후는 돌발적으로 발생하는 병해충 발생빈도를 증가시켰다(Iizumi et al. 2014).

벼멸구는 벼 분얼 아랫부분에 주로 서식하면서 줄기의 체관을 통해 이동하는 영양물질을 흡즙하여 피해를 주는 매미목 멸구과 해충이다. 최근에는 벼멸구 발생을 억제하거나 방지하는 다양한 합성 농약이 개발되어 벼멸구 방제가 가능하지만, 피해가 심각할 경우에는 벼가 완전히 고사되기도 한다(Datta et al. 2021). 우리나라에서 벼멸구 발생 면적은 1990년대에는 252,000 ha였지만, 2005년에는 69,000 ha, 2013년에는 75,100 ha이다. 특히 2013년에는 경상남도, 전라남도, 전라북도, 그리고 충청남도의 4개 도에서 전체 벼 재배면적의 약 56%가 벼멸구 발생으로 인해 벼 재배농가가 큰 피해를 입었다(National Crop Pest Management System, http://ncpms.rda.go.kr/npms). 우리나라를 포함한 대부분의 아시아에 속하는 나라에서 벼멸구로 인한 벼 수량감소 및 품질의 저하로 인한 문제에 직면하고 있다(Reinke et al. 2018). 중국은 세계 벼 생산량의 대부분을 차지하고 있는 지역이지만 2005- 2007년에 벼 재배 면적 중 약 250,000,000 ha의 지역에서 벼멸구가 발생하여 피해를 입었다(Datta et al. 2021). 또한 베트남에서도 2002-2009년동안 매년 벼멸구로 인해 약 400,000,000 kg의 수량감소가 발생하였다.

현재 벼멸구 방제는 주로 화학적 방제에 의해서 이루어 지고 있다. 하지만 합성농약의 무분별한 사용은 환경오염을 유발하며(Ali et al. 2018), 특히 등숙기에는 종자형성에 부정적인 영향을 미치며 미질을 감소시킨다(Jahn et al. 2004). 벼멸구는 벼 분얼의 하단부에 서식하기 때문에, 증식률이 매우 높으며 약제에 의한 방제효과가 낮다. 우리나라에서는 통일형 품종들이 벼멸구에 대한 저항성이 높았지만, 통일형 품종들이 장려품종에서 완전히 배제됨에 따라 최근에는 화학적 방제에 대한 의존도가 높아지고 있는 추세이다. 하지만 화학적 방제로 인한 부정적인 영향은 오래전부터 끊임없이 문제가 제기되어 왔으며, 화학적 방제는 인간 뿐만 아니라 식물과 동물에게 모두 피해를 준다(Chagnon et al. 2015). 과도한 화학적 방제는 벼멸구와 함께 벼멸구의 천적까지 모두 사멸시킬 수 있으며, 이로 인해 벼멸구의 2차 대발 생을 초래할 수 있다. 최종적으로 생태계의 교란을 야기하여 경제적 손실 및 사회에 막대한 부정적인 영향을 초래할 수 있다(Jafar et al. 2013). 따라서 벼멸구로 인한 피해 정도를 최소화하면서 화학적 방제로 인해 발생할 수 있는 사회적문제점들을 방지하기 위해서는 벼멸구 저항성 품종을 육성하여 보급하는 것이 가장 효과적인 방법이다. 따라서 벼를 재배하는 농민들은 벼멸구를 방제하기위한 예방적 조치로 벼멸구 저항성 품종을 선택하는 것은 매우 중요한 요소이다(Jena et al. 2006). 현재 우리나라에서는 ‘화청’, ‘안미’, ‘친농’, ‘찬들’이 벼멸구 저항성 품종으로 육성되어 보급되고 있는데, 이들 품종들로는 매년 새롭게 발생하는 벼멸구 레이스들을 모두 방제하기 어려울 뿐만 아니라 유전자원의 수도 매우 부족한 실정이다. 또한 벼멸구 저항성 품종이 새롭게 육성되고 있더라도 단일 유전자에 의한 벼멸구 저항성은 일정기간이 지난 후 새로운 레이스의 출현으로 인해 무너지는 경향이 있다(Kim et al. 2016). 최근에는 예측 불가능한 기후 변화 및 이상기후의 발생빈도 증가로 인해 벼멸구 뿐만 아니라 우리나라에서 발생할 수 있는 주요 병해충에 대한 복합저항성을 부여하는 것도 중요하다. 기존의 품종에 복합저항성을 부여함으로써 국내 벼 병해충저항성 품종들의 유전자원을 다양화한 육종 소재를 육성 하는 것이 필요하다(Park et al. 2014).

이에 따라 경북대학교 식물분자육종학 연구실은 앞으로의 예측 불가능한 기후 변화 및 이상기후의 발생 증가로 인해 벼멸구 피해지역이 확대될 것으로 예상됨에 따라 벼멸구 및 주요 해충에 대한 저항성이 증가된 벼 품종을 육성하기위해 단교배, 여교배 및 약배양 방법을 적용하였다. 육종기술을 통해 품질이 우수하며 우수한 주요 농업형질을 보유하고 있는 ‘주남’을 배경으로 하여 벼멸구 및 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에 대한 저항성이 강화된 ‘드리미1호’를 육성하였으며, ‘드리미1호’에 대한 육성 경위와 주요 농업적 특성을 제시하여 우리나라의 저항성 품종 육종 사업에 반영 하고자 한다.

재료 및 방법

시험 재료 및 재배 방법

‘드리미1호’를 육성하기 위해 교배모본으로는 ‘삼강’을 모본으로 하고 ‘낙동’을 부본으로 이용하였다. ‘삼강’과 ‘낙동’을 인공교배하여 2001년 하계에 F1 식물체를 양성하였다. 파종 전 종자 소독액 Spotak (HANKOOKSAMGONG, Seoul, South Korea)을 이용하여 종자를 소독하기 위해 33℃에서 3일간 암 처리로 침종 하였다. 종자 소독이 끝난 뒤 공시 재료는 경북대학교 농업생명과학대학 부속실험실습장 포장에 4월 21일에 파종하였으며, 파종 후 30일인 5월 21일에 재식 거리 30×15 cm로 초기 세대일 때는 주당 1본씩, 그리고 생산력 검정 시험부터는 주당 3본씩 포장에 이앙 하였으며, 시비량은 농촌진흥청 농업과학기술연구 조사 기준에 따라 N-P2O5-K2O=9-4.5-5.7 kg/10 a 로 하였다(RDA 2017). 질소 비료는 기비:분얼비:수비를 50:20:30의 비율로 분시 하였으며, 인산은 전량을 기비로 하였으며, 칼륨은 기비:수비를 70:30의 비율로 분시 하였다. 그리고 기타 재배 관리는 농촌진흥청에서 제시하는 표준재배방법을 따랐다. 또한 각종 농업 형질, 수량구성요소, 병해충 저항성 및 도정 특성과 관련된 조사방법은 농촌진흥청에서 제공하는 신품종개발공동 연구사업 과제수행계획서와 농업과학기술 연구조사분석에 준하여 실시하였다(RDA 2018).

주요 농업형질 및 수량 관련 형질 조사

시험 재료들의 주요 농업 형질 및 수량과 관련된 형질들을 조사하였다. 포장에서 각 계통들의 출수기를 조사 하였으며, 성숙기가 되었을 때 포장에 전개된 재료들 중 무작위로 30 개체를 선별하여 간장, 수장, 수수를 조사하였다. 황숙기가 되었을 때는 5주를 예취 하여 등숙률과 수당 립수, 그리고 임실률을 조사하였으며, 50주를 3반복으로 예취 하여 정조의 천립중을 조사하였다. 정현 비율은 수확한 정조 1.5 kg에 대하여 수량조사현미기로 제영 하여 조사하였으며, 50주의 정조 수량에 정현 비율을 곱하여 현미 수량을 계산하였다. 그리고 계산된 현미 수량을 1 ha당 수량으로 환산하여 계산하였다. 백미 수량은 현미 수량에 일반적으로 계산되는 현백률인 0.92를 곱하여 계산하였다(Park et al. 2020).

벼멸구 저항성 검정

벼멸구 저항성 검정은 공시 재료들이 3-4엽기의 유묘기일 때 실시하였다. 기계이앙용 육묘 상자(60×30×3 cm)에 수도용 상토를 넣고 품종별로 구획 후 20립씩 4반복으로 파종하였다. 개체당 2-3령의 벼멸구 유충을 15마리씩 접종하였으며, 접종 후 벼멸구 감수성 품종인 ‘추청’이 완전히 고사한 시점으로부터 저항성 점수를 부여하였다. ‘추청’이 완전히 고사하였을 때 공시 재료들을 저항성 또는 감수성으로 판정하였다(Horgan 2009).

품질 및 도정 특성 검정

버니어캘리퍼스(Caliper CD-15CP, Mitutoyo Corp., Japan)를 이용하여 공시 재료들의 낟알 특성을 조사하였다. 현미 30립에 대해서 낟알 길이, 낟알 너비를 조사하였으며, 낟알 너비에 대한 낟알 길이의 비율을 이용하여 현미 장폭비를 계산하였다. 품질을 구성하는 요소인 현미의 투명도와 심복백 정도를 조사하였다. 투명도는 백미를 이용하였으며, 백미 30립을 달관조사 하였을 때 백미가 가장 불투명한 것을 9점, 중간 정도인 것을 5점, 그리고 유리알처럼 맑은 것에 1점을 부여하였다. 심복백 정도 역시 달관 조사하였다. 백미에 심복백이 완전히 없을 때 0점을 부여하였으며, 백미 면적의 5% 이하 일 때 1점, 6-10% 일 때 3점, 11-20% 일 때 5점, 21-40% 일 때 7점, 그리고 백미 면적의 41% 이상이 심복백 일 때 9점을 부여하였다. 알칼리 붕괴도를 조사할 때는 백미 6립을 1.4% KOH 용액이 10 ml 들어 있는 페트리디쉬에 넣은 후 30℃의 인큐베이터에서 23시간 동안 정치하였다(Cheo & Heu 1975). 23시간 정지 후 백미의 달관조사로 백미의 퍼짐 정도와 투명도를 조사하여 각각의 구분에 따라 점수를 부여하였다. 백미상태에서 부풀지 않고 원상태 그대로 보존되어 있으며 1점, 약간 부풀었지만 모양의 변화가 없을 경우 2점, 백미가 부풀면서 금이 발생했으며, 퍼짐 정도가 보일 경우 3점, 퍼짐 정도가 눈에 띄게 보이지만 투명화 현상이 없을 때 4점, 백미가 심하게 갈라지고 투명화 현상이 시작되었을 때 5점, 백미가 완전하게 퍼졌으며, 외곽이 거의 투명하게 되었을 때 6점, 그리고 백미의 형태를 알아볼 수 없을 정도로 투명화가 진행되었으면 7점을 부여하였으며, 각각의 형태에 따라 총 7개의 단계로 알칼리붕괴도를 평가하였다. 단백질, 아밀로스 그리고 수분 함량을 분석하기 위해 Near-infrared spectroscopy (Kett, AN-820, Japan)을 이용하였다(AOAC 2000).

통계 분석

각종 수량 및 품질과 도정 특성 관련 형질들에 대한 평균을 조사하기 위해 20개의 개체를 무작위로 선정하였으며, 모든 실험은 3반복 수행하였다. 통계 분석은 SPSS software (IBM SPSS Statistics, version 22, Redmond, WC, USA)를 사용하였다. t-test로 각종 농업 형질 값 들을 비교 분석하였으며, one-way ANOVA로 분산분석 하였다. 그리고 유의성이 있을 경우 5% 유의 수준에서 Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)로 분석하였다.

결과 및 고찰

품종 육성 경위

경북대학교 농업생명과학대학 부속실험실습장에서 2001년 하계에 벼멸구에 저항성이고, 품질이 우수하고 재배 안전성이 높은 새로운 벼 품종을 육성할 목적으로 벼멸구에 저항성이면서 다수성인 ‘삼강’을 모본으로 하였고, 품질이 우수한 ‘낙동’을 부본으로 하여 인공교배 하였다(Fig. 1). 벼멸구 저항성 유전자 Bph 1을 가지며 다수성인 ‘삼강’을 자방친으로 낙동벼를 화분친으로 6회 여교잡하여 저항성 중간모본을 육성하였다. 육성 계통 중에서 포장특성이 양호하고, 생물검정을 통해 벼멸구 저항성 계통으로 선발된 ‘SNBC6-190’을 양질성 품종인 ‘주남’과 교배하여 F1 세대를 양성하면서 약배양을 통해 doubled haploid (DH) 계통을 육성하였다. 육성한 DH 계통 중에서 벼멸구에 저항성이면서 주요작물학적 특성이 우수한 ‘JSNDH-12’를 선발하였다. 2008-2012년도에 생산력검정 및 지역적응성 시험을 수행하여 ‘드리미1호’로 명명하였으며, ‘드리미1호’의 육성과정은 Fig. 2와 같다.

Fig. 1. Genealogical and schematic diagram of breeding for ‘Drimi 1ho’. ‘Drimi 1ho’ was derived by crossing ‘Samgang,’ which is resistant to brown planthopper (BPH, Nilaparvata lugens Stal), and ‘Nagdong,’ with excellent quality, in order to breeding a new rice cultivar which is resistant to BPH and has high cultivation stability. Among the breeding lines, the F1 generation was derived by crossing ‘SNBC6-190’, which has good pavement characteristics and is resistant to BPH, with ‘Junam’, which has excellent quality, and a doubled haploid (DH) population was generated through anther culture. Among the derived DH lines, ‘JSNDH-12’, which is resistant to BPH and has excellent agronomic properties, was selected. Finally, a productivity test and regional adaptability test were performed, and it was named ‘Drimi 1ho’.

Fig. 2. Pedigree diagram of ‘Drimi 1ho’. ‘Drimi 1ho’ was breeding by anther culture of ‘JSNDH-12’, derived by crossing ‘SNBC6-190’ and ‘Junam’, and selecting a line with excellent agronomic traits and resistance to BPH in the field. The selected line, JSNDH-12Acp31-1, was subjected to OYT, RYT, and LAT, and was finally named ‘Drimi 1ho’, a rice cultivar. OYT: Observation yield trial, RYT: Replicated yield trial, LAT: Local adaptability test.

출수기 및 주요 농업적 특성

‘드리미1호’의 포장에서의 성숙기 생육 전경은 Fig. 3A와 같다. ‘드리미1호’의 출수기는 보통기 재배를 하였을 때 8월 11일(102 DAS, days after sowing)로 ‘주남’에 비해 3일 빠른 중생종이다(Table 1). 간장 길이는 71 cm이며, 주남보다 통계적으로 유의한 수준에서 2 cm 긴 장간형이며, 수장 길이는 24 cm로 주남보다 통계적으로 유의한 차이로 6 cm 길다. 주당수수는 17개로 ‘주남’ (15개)보다 2개 많으며, 잎색은 ‘주남’보다 옅은 녹색이다. ‘드리미1호’의 수당 립수는 105개로 ‘주남’(105개)과 동일하였다. 등숙 비율은 93.2%로 ‘주남’(88.7%)보다 높았다. 현미 천립중은 ‘드리미1호’(21.3 g)가 ‘주남’(20.3 g)보다 무거운 특성을 보인다.

Table 1

Major agronomic traits and yield components

Cultivar Heading date (DASz) Culm length (cm) Panicle length (cm) No. of panicles per hill No. of spikelets per panicle Ratio of ripened grain (%) 1,000-grain weight of brown rice (g)
Drimi 1ho 102** 71** 24** 17** 105ns 93.2** 21.3**
Junam 105 69 18 15 105 88.7 20.3

zDAS: days after sowing

nsmeans no significant difference, and ** mean significant difference at p<0.01 by t-test



Fig. 3. Phenotype when ‘Drimi 1ho’ is maturing stage in the field. 'Drimi 1ho' had a longer plant height than 'Junam', had more tiller number of per plant and more ratio of ripened grain and yield. In ‘Drimi 1ho’, lodging did not occur in the field (A). In addition, unlike 'Junam', ‘Drimi 1ho’ was breeding as a multi-resistant to pest and viral disease in rice cultivar which are resistant to blast, bacterial blight, BPH, rice dwarf virus, and rice black-streaked dwarf virus. Rough rice (B), brown rice (C), and milled rice (D) of ‘Drimi 1ho’. And the grain of 'Drimi 1ho' is of excellent grain quality in appearance, and the eating quality is similar to that of 'Junam'.

생리장해 저항성

‘드리미1호’는 못자리에서 50일된 묘를 포장에 이앙하였을 때 불시출수가 된 것은 없었으며 위조에 강하고 성숙기에 하엽의 노화는 느린 편이다(Table 2). 내냉성 검정을 하였을 때 ‘드리미1호’는 8일간 출수가 지연되었지만, ‘주남’(11일)보다 출수지연일수는 짧았으며, ‘주남’에 비해 유묘냉해 저항성 및 임실율이 높았지만, 저온 발아율은 24.3%로 ‘주남’(32.5%)보다 낮다. 수발아율은 25.5%로 ‘주남’(31.2%)보다 낮다. 도복 저항성과 관련하여 좌절중과 도복지수를 조사하였을 때, ‘드리미1호’의 좌절중은 1,251 g으로 ‘주남’(921 g)에 비해 컸고, 전체적인 도복의 저항성 정도를 나타내는 수치인 도복지수는 94로 ‘주남’(105)보다 낮았다(Table 3). 또한 ‘드리미1호’의 3절간장은 ‘주남’과 비슷하였다. 따라서 ‘드리미1호’는 ‘주남’보다 도복에 강한 저항성을 나타냈으며, 포장에서 도복이 발생하지 않았다.

Table 2

Response to physiological and abiotic stresses

Cultivar Premature heading (%) Occurrence of wilting Leaf senescence at maturing Cold tolerancez Low tem. germinationy (%) Viviparous germinationx (%)
Seedling stage (1-9) Heading delay (day) Grain fertility (%) Phenotypic acceptability (1-9)
Drimi 1ho 0.0 ns Strong ns Late ns 3ns 8** 42.4** 5 ns 24.3** 25.5**
Junam 0.0 Strong Late 3 11 38.2 5 32.5 31.2

zCold tolerance was evaluated at cold water (17℃) irrigation nursery

yGernimation rate for 15 days at 13℃

xGermination rate for 7 days at 25℃

nsmeans no significant difference, and ** mean significant difference at p<0.01 by t-test



Table 3

Characteristics related to lodging

Cultivar Plant heightz (cm) Third internode length (cm) Breaking strength (g) Lodging index Lodging in the field (1-9)
Drimi 1ho 95** 11.4ns 1,251** 94** 1ns
Junam 87 11.2 921 105 1

zlength from upper part of root up to panicle

nsmeans no significant difference, and ** mean significant difference at p<0.01 by t-test



병해충 저항성

‘드리미1호’를 전국 도열병 주요 발병지에서 잎도열병 밭못자리 검정을 하였을 때 저항성정도가 평균 3.4로 ‘주남’(5.2)보다 강한 저항성이다(Table 4). ‘드리미1호’의 목도열병 포장검정 결과 이병수율은 5개소 평균 0.8% 이며, ‘주남’(1.3%)보다 낮은 편으로 ‘드리미1호’는 대비품종인 ‘주남’에 비해 잎도열병과 목도열병에 대해 강한 저항성이다. ‘주남’은 흰잎마름병원균 K1(HB1013), K2(HB1014), K3(HB1015), K3a(HB1009)에 모두 이병성이다. 하지만 ‘드리미1호’는 흰잎마름병원균 K1, K2, K3에 대해서는 저항성이지만, K3a에 대해서는 이병성이다(Table 5). 또한 ‘드리미1호’는 ‘주남’과 다르게 멸구류에 대해서 저항성이다. ‘드리미1호’와 ‘주남’ 모두 줄무늬잎마름병에 대해 저항성이다. 하지만 ‘드리미1호’는 ‘주남’과 다르게 오갈병과 검은줄오갈병에 대한 저항성도 보강되었다. ‘드리미1호’는 ‘주남’과 비교하였을 때 도열병 및 각종 병해충과 바이러스 병에 대한 저항성이 증가되었다. 특히 한국에서 빈번하게 발생하고 있는 벼흰잎마름병균인 K1, K2, K3 균계에 대해서 강한 저항성이며, 바이러스 병인 줄무늬잎마름병과 오갈병, 검은줄오갈병에 대해서도 저항성이 강화된 복합 내병충성 품종으로 육성되었다. 벼 품종의 안전성을 높이고 재배과정에서 환경에 대한 위해요소를 경감하면서 친환경적인 재배와 작업의 편의를 위해서 벼 재배기간동안 포장에서 사용하는 농약사용이 최소화되어야 한다. 이를 실현하기 위해서는 각종 병해충에 대한 저항성을 지닌 복합내병충성 품종이 육성되어 농가로 보급이 필요하다(Muduli et al. 2021). ‘드리미1호’는 벼 포장에서 실질적으로 가장 많은 피해를 주고 있는 벼멸구를 포함하여 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병, 오갈병, 검은줄오갈병과 같은 바이러스병에도 저항성이 도입되어 앞으로 농약의 사용을 줄이면서 수량의 안정성을 도모할 수 있는 품종으로 육성되었다.

Table 4

Reaction to leaf and neck blast disease of ‘Drimi 1ho’

Cultivar Leaf blast disease (0-9)z Neck blast disease
No. of tested sites (14) Percentage of diseased panicle (%)
Ry (0-3) M (4-6) S (7-9) Mean Icheon Jecheon Yesan Milyang Mean
Drimi 1ho 7 7 0 3.4** 0.9 1.0 0.6 0.8 0.8**
Junam 1 12 1 5.2 1.2 1.3 1.2 1.4 1.3

zNitrogen fertilizer: Blast nursery test: 240 kg/ha, Neck blast: 220 kg/ha

yR: resistant (0-3); M: moderately resistant (4-6); S: susceptible (7-9)

** mean significant difference at p<0.01 by t-test



Table 5

Reaction to bacterial blight, virus diseases and insect pests of ‘Drimi 1ho’

Cultivar Bacterial blight Virus disease Insect pests
K1 K2 K3 K3a RSVz (%) RDV (%) RBSDV (%) BPH SBPH
Drimi 1ho Ry R R S R (21.2) R (20.5) R (19.3) R R
Junam S S S S R (21.4) S (88.4) S (81.7) S S

zRSV: rice stripe virus; RDV: rice dwarf virus; RBSDV: rice black-streaked dwarf virus; BPH: brown planthopper; SBPH: small brown planthopper

yR: resistance, S: susceptible



미질 및 도정 특성

‘드리미1호’의 낟알 특성으로 현미의 장폭비는 1.56이다(Fig. 3B). ‘주남’의 ‘정조화 장폭비’는 각각 2.07, 1.65으로 ‘드리미1호’와 ‘주남’ 모두 단원형이다(Fig. 3C, Table 6). ‘드리미1호’는 약간의 심복백이 있었으며, 쌀의 외관품위가 ‘주남’과 비슷하거나 좋지 않았다(Fig. 3D). ‘드리미1호’의 완전미율은 98.3%로, ‘주남’(97.5%)과 비슷하게 높았다(Table 7). 또한 ‘드리미1호’의 완전미도정수율은 73.2%로 ‘주남’(71.2%)보다 우수한 특성을 가졌다. ‘드리미1호’의 알칼리붕괴도는 6.2로 대비품종인 ‘주남’(6.4)보다 낮아 ‘드리미1호’의 호화온도가 약간 더 높을 것으로 평가되었다. 단백질 함량과 아밀로스 함량은 ‘드리미1호’가 각각 5.5%, 18.3%이며, ‘주남’의 단백질 함량과 아밀로스 함량이 각각 6.7%, 18.2%로 ‘드리미1호’는 ‘주남’보다 단백질 함량은 낮았고, 아밀로스 함량은 통계상으로 유의미한 차이가 없었다. 식미관능검정에서 ‘드리미1호’는 0.30이며, ‘주남’(0.27)과 유의미한 차이가 없었다. ‘드리미1호’의 제현율, 현백률, 도정률은 ‘주남’보다 높았다. ‘드리미1호’의 미질 및 도정특성은 매우 우수한 것으로 조사되었으며, 앞으로 국내 재배면적의 확대가 기대된다.

Table 6

Characteristics related to grain shape and grain quality

Cultivar Brown rice Translucency (1-9) White core (0-9) White belly (0-9) Alkali digestive value (1-7) Protein content (%) Amylose content (%) Palatability of cooked rice (-3-+3)
Length (mm) Width (mm) L/W ratio
Drimi 1ho 4.74ns 3.02ns 1.56ns 1ns 0ns 1** 6.2** 5.5** 18.3ns 0.30ns
Junam 4.76 2.89 1.65 1 0 0 6.4 6.7 18.2 0.27

nsmeans no significant difference, and ** mean significant difference at p<0.01 by t-test



Table 7

Characteristics related to the milling of 'Drimi1ho'

Cultivar Milling recovery ratio (%) Head rice milling recovery ratio (%)
Brown/rough Milled/brown Milled/rough Head rice
Drimi 1ho 83.5** 92.8** 76.2** 98.3* 73.2**
Junam 82.7 91.9 76.2 97.5 71.2

* mean significant difference at p<0.05 by t-test and ** mean significant difference at p<0.01 by t-test



수량

‘드리미1호’의 평야지 조기 재배시험에서 수량은 587 kg/10 a 이며, ‘주남’(531 kg/10 a)보다 약 10% 증수되었으며, 통계적으로 5%의 유의미한 수준에서 차이가 나타났다(Table 8). 또한 남부중산간지 보통기 재배시험에서는 ‘드리미1호’의 수량은 563 kg/10 a 로 ‘주남’(512 kg/10 a)보다 약 9% 증수되었고, 평야지 만기 재배시험에서는 ‘드리미1호’의 수량은 570 kg/10 a이며, ‘주남’(521 kg/10 a)에 비해 약 9% 증수되어 모든 재배시기에서 ‘주남’보다 수량이 통계적으로 유의한 수준에서 높았다.

Table 8

Yield summary of local adaptability test

Culture season Region No. of tested sites Milled rice (kg/10 a) Index
Drimi 1ho (A) Junam (B) A/B
Early planting Middle, Honam, Yeongnam plain 5 587** 531 110
Ordinary planting Southern mountainous area 2 563** 512 109
Late planting Middle, Honam, Yeongnam plain 3 570** 521 109

** mean significant difference at p<0.01 by t-test



재배상의 유의점

‘드리미1호’는 남부평야지 보통기 재배에 적응하는 고품질의 복합 내병충성 벼 품종이다. 재배시 질소질 비료를 과다하게 시용하게 되면 미질이 저하되고 병해충 발생이 증가할 우려가 있으며, 또한 도복이 발생할 수 있기 때문에 적정량의 농도를 균형 있게 시비하여야 한다. 그리고 과도한 질소 비료의 시용은 등숙이 저하되고 숙색이 불량해지고, 심복백의 발생 우려도 있다. 또한 키다리병 방제를 위해 육묘전 반드시 종자소독을 실시하여야 하고, 포장에 이앙할 때에는 애멸구 방제를 철저하게 하여 줄무늬잎마름병과 검은줄오갈병을 미리 방제 하여야 한다.

적 요

‘드리미1호’는 경북대학교에서 남부지역에 적응하면서 밥맛이 좋고 재배안정성이 우수하면서 벼멸구에 저항성인 우수한 고품질 벼를 생산하기 위한 목적으로 육성된 품종이다. 2001년 하계에 경북대학교 농업생명과학대학 부속실험실습장에서 ‘삼강’과 ‘낙동’을 이용하여 인공교배를 하였으며, 2002년 하계에 F1 식물체를 양성하였다. 그리고 낙동벼를 6회 여교배 하여 중간모본을 육성하였으며, 중간모본 중 포장특성이 양호하면서 벼멸구에 저항성인 계통인 ‘SNBC6-190’을 선발하였다. 선발된 ‘SNBC6- 190’을 품질이 우수한 ‘주남’과 교배하여 F1을 양성하였고, F1 식물체에서 약배양 하여 벼멸구에 저항성이면서 주요작물학적 특성이 우수하고 품질이 우수한 ‘JSNDH-12’를 선발하였다. ‘JSNDH-12’는 2007-2009년까지 3년간 지역적응성 시험을 수행하였으며, ‘드리미1호’로 명명되었다. ‘드리미1호’의 평균 출수기는 8월 11일(102 DAS, days after sowing)로 ‘주남’에 비해 3일 빠른 중생종이다. 간장 길이는 71 cm로 ‘주남’(69 cm)보다 2 cm 정도 크고, 주당수수는 17개로 ‘주남’(15개)보다 2개 많다. 수장 길이는 24 cm로 ‘주남’(18 cm)보다 6 cm 더 길고, 수당립수는 105개로 ‘주남’(105개)과 동일하다. ‘드리미1호’의 현미 천립중은 21.3 g이며, 현미장폭비는 1.56으로 단원형이다. 낟알이 맑고 투명하였으며, 심복백이 없고 완전미율은 98.3%이며, 밥맛도 양호 하였다. 현미에서 동할미 발생률은 7.2%, 백미에서 동할미 발생률은 23.8%로 모두 낮게 조사되었으며, 대비품종인 ‘주남’과 유사하였다. ‘드리미1호’는 잎도열병, 줄무늬잎마름병에 대해서 저항성이고, 벼흰잎마름병을 유발하는 K1, K2, K3에 대해 모두 저항성이다. 또한 벼멸구에 대해서도 강한 저항성으로 ‘드리미1호’는 복합 내병성 품종으로 육성되었다. 벼 수량은 보통기 재배에서 563 kg/10 a로 대비 품종인 ‘주남’(512 kg/10 a)보다 높은 수준이다(품종등록번호: 제3685호).

사 사

This work was supported by a grant from the New Breeding Technologies Development Program (project no. PJ016531022 022), Rural Development Administration, Korea.

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September 2022, 54 (3)
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