A New Early-Maturing Rice Cultivar with Multi-Diseases Resistance and High Grain Quality ‘Sanhomi’

Woon-Chul Shin; Woo-Jae Kim; Hyun-Su Park; Bo-Kyeong Kim; Jeong-Ju Kim; Jeong-Kwon Nam; Jae-Kwon Ko; Ki-Yong Ha; Man-Kee Baek; So-Hyeon Baek; Min-Hee Nam; Do-Yeon Kwak; Ki-Young Kim; Jong-Cheol Ko; Ui-Gum Kang; Jeom-Ho Lee

doi:10.9787/KJBS.2014.46.4.417

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복합내병성 조생 고품질 벼 ‘산호미’

A New Early-Maturing Rice Cultivar with Multi-Diseases Resistance and High Grain Quality ‘Sanhomi’

Woon-Chul Shin^1,*, Woo-Jae Kim², Hyun-Su Park², Bo-Kyeong Kim³, Jeong-Ju Kim², Jeong-Kwon Nam², Jae-Kwon Ko², Ki-Yong Ha², Man-Kee Baek², So-Hyeon Baek², Min-Hee Nam⁴, Do-Yeon Kwak⁵, Ki-Young Kim², Jong-Cheol Ko⁵, Ui-Gum Kang¹, Jeom-Ho Lee²

Korean Journal of Breeding Science 2014;46(4):417-422.
Published online: October 31, 2014

DOI: https://doi.org/10.9787/KJBS.2014.46.4.417

^{1
국립식량과학원 상주출장소}

¹Sangju SubStation, NICS, RDA, Sangju 742-860, Korea

^{2
국립식량과학원 벼맥류부}

²Department of Rice and Winter Cereal Crop, NICS, RDA, Iksan 570-080, Korea

^{3
국립식량과학원}

³National Institute of Crop Science, RDA, Suwon, 441-707, Korea

^{4
국립식량과학원 기능성작물부}

⁴Department of Functional Crop, NICS, RDA, Milyang 627-803, Korea

^{5
농촌진흥청}

⁵Rural Development Administration, Suwon, 440-707, Korea

*Corresponding Author : biocheman@korea.kr, Tel: +82- 54-533-0465, Fax: +82-54-533-7773)

• Received: April 29, 2014 • Revised: May 2, 2014 • Accepted: October 6, 2014

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.

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재료 및 방법
결과 및 고찰
주요특성
적 요
사 사
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적요

‘Sanhomi’, a new japonica rice cultivar developed from a cross between Sangmibyeo and F₁ plant derived from the cross between Sangju24 and Hwayeongbyeo having bacterial blight and rice stripe virus resistance was developed by the rice breeding team of Sangju Substation, NICS, RDA in 2012. This variety has about 114 days of growth duration from transplanting to harvesting in southern mid-mountainous area of South Korea. It has 70 cm culm length and tolerance to lodging. In reaction to biotic and abiotic stresses, it shows multiple resistance to blast, bacterial blight and rice stripe virus. The milled rice of ‘Sanhomi’ exhibits translucent and, relatively clear non-glutinous endosperm, and medium short grain. This variety has a higher milled rice recovery (67.3%), better palatability of cooked rice and similar amylose content (19.9%) compared with Odaebyeo. The milled rice yield performance of this variety was about 5.60 MT/ha in local adaptability test for three years. ‘Sanhomi’ would be adaptable to southern mid-mountainous of South Korea.

서 언

쌀소비가 계속해서 줄면서 쌀 재고량의 적정 수준을 맞추 기 위해 다수확 품종의 재배를 지양하며 적정 수준의 수량을 갖춘 고품질 품종의 재배를 권장하는 추세이다. 최근 재배기 상환경의 잦은 변화(Heo & Lee 2006)로 인해 풍작과 흉작을 반복하며 농민들은 기상에 좌우되어 안정적인 소득을 얻지 못하는 경우가 자주 발생하고 있다. 재배 안정성이 확보되고 다수확 능력을 가진 고품질 품종을 지속적으로 개발 보급하 는 것이 안정적인 농가소득 증대에 기여할 수 있는 방법이 될 것이다. 우리나라의 생태형별 벼 재배면적은 2013년 조생종 12%, 중생종 5%, 중만생종83%로, 가을철 중만생종 벼의 집 중출하로 인해 쌀값 및 쌀품질 하락의 문제를 야기하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 조생종 및 중생종 벼 재배면적 이 확대되어야 할 것이다. 그러나 기존의 조생종들은 병해에 약하여 재배가 확대되지 못하고 있는 실정이다. 또한, 2007년 전북 부안과 충남 서천 등 서해안지역을 중심으로 중국에서 비래한 애멸구에 의해 조생종 재배 포장에서 줄무늬잎마름병 이 대발생하여 미질저하 및 수량감소를 초래하였다(Lee et al. 2008). 친환경 재배가 가능하며, 안정된 수량을 얻을 수 있는 복합저항성을 갖춘 고품질 조생종 벼 품종에 대한 요구가 증 가하고 있다. 이에 국립식량과학원 상주출장소는 지역적응시 험 3년 동안 다양한 재배환경에 안정적인 쌀수량성을 보이며 도열병, 흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 강하고 쌀 품질과 밥맛이 양호한 ‘산호미’를 개발하여 그 육성경위와 주요특성 을 보고하는 바이다.

재료 및 방법

본 시험은 2010~2012년까지 3년간 남부중산간지, 북부평 야지, 중산간지, 남부고냉지 및 동북부해안지 6개 지역에서 보통기 표준재배로 수행하여 표준품종 ‘오대벼’와 비교 검토 하였다(RDA 2010b, 2011b, 2012b). 각 지역에서 시험에 공 시한 계통은 4월20일 파종, 5월 20일에 이앙하였고 재식거리 는 30×12 cm 주당 5본으로 하였다. 기타 재배는 농진청 표준 재배법에 준하였고, 농업형질, 수량구성요소 및 수량성, 생리 장해 및 병해충 저항성, 도정특성 조사는 농진청 신품종개발 공동연구사업 과제 수행계획서 조사기준에 준하여 실시하였 다(농진청 2010a, 2011a, 2012a). 내냉성 검정은 이앙 후 20 일부터 등숙기까지 수온 17°C, 수심 5 cm로 냉수처리 후 적 고, 출수지연일, 임실율 등을 조사하였다. 수발아는 출수 후 40일된 주간이삭을 25°C의 생육상을 이용하여 Petri-dish에 습도를 포화상태로 유지하여 발아된 종자를 7일 후에 조사하 였다. 잎도열병 검정은 6월 하순에 밭못자리에 파종하고 30 일 후 이병정도를 조사하였다. 벼흰잎마름병은 접종을 위한 균주 증식은 pentone sucrose agar (PSA) 배지로 활력을 회 복시켜 bacto nutrient broth 분말을 증류수 1 L에 8 g씩 녹여 고압멸균 후 병원균을 28°C에서 진탕배양 하였다. 배양된 병 원균은 10⁸~10⁹ cells/ml농도로 조정하여 최고분얼기에 각 균주별로 품종 당 4개체의 엽선단 5 cm 부위를 가위절엽 접 종하였다. 접종 2주 후에 각각 개체에서 가장 긴 병반을 가진 3개 엽의 병반장을 측정하여 그 값을 평균하여 병반장에 따라 5 cm 이하는 저항성(R), 5~10 cm는 중도저항성(M), 10 cm 이상은 이병성(S)으로 질적 저항성을 구분하였다. 벼 바이러스 검정은 본엽 2~3엽기에 벼 바이러스 이병주에 매개충을 흡즙 시킨 보독충 애멸구를 이용하여 접종 후 30일에 조사하였다.

결과 및 고찰

육성경위

‘산호미’는 국립식량과학원 상주출장소에서 중산간지 재배 에 알맞은 복합내병성 고품질 벼를 육성하고자, 2002년 하계 에 상미벼를 모본으로 하고, 상주24호와 화영벼의 F₁ 개체를 부본으로 인공교배 하였다. F₃ 세대 이후에는 계통육종법으로 전개하였으며, 주요 농업형질 조사, 병해충 저항성 및 미질특 성의 조사를 실시하였고, 2009~2010년 생산력검정을 실시 하여 복합내병성을 갖춘 YR24337-53-3-18-3-3 계통을 선발 하였으며 상주44호로 계통명을 부여하였다. 2010~2012년 지역적응성시험을 실시한 결과 대조품종인 오대벼에 비해 도 열병, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병에 강하며 외관품위가 매우 우수하여, 2012년 농작물 직무육성 신품종-선정심의회에서 신품종으로 선정하여 ‘산호미’라 명명하였고, 북부평야지, 중 산간지 및 남부고냉지에 적응하는 품종으로 보급하게 되었다. ‘산호미’의 육성과정은 Fig. 1 및 Fig. 2와 같다.

Fig. 1.

Pedigree diagram of ‘Sanhomi’.

Fig. 2.

Genealogical diagram of ‘Sanhomi’.

주요특성

출수기 및 주요 농업적 특성

‘산호미’는 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 7월 26일 로 오대벼 보다 2일 빠른 조생종이다. 간장과 수장은 오대벼 보다 1 cm 작고 주당수수는 14개, 수당립수는 82개로 오대벼 와 비슷하다. 등숙비율은 85.4%로 오대벼보다 높으며, 현미 천립중이 21.1 g으로 중소립종이다(Table 1).

Table 1.

Major agronomic traits and yield components. (Sangju : ’10~’12)

Table 1.
Variety	Heading date	Culm length (cm)	Panicle length (cm)	No. of panicles per hill	No. of grains per panicle	Ratio of ripened grain (%)	Brown rice 1000 grain weight (g)

Sanhomi	Jul. 26	70	19	14	82	85.4.	21.1
Odaebyeo	Jul. 28	71	20	13	83	80.2	24.6

생리장해 저항성

‘산호미’는 재배기간 동안 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아율은 오대벼와 비슷한 내수발 아성이다. 춘천 내냉성 검정 결과 유묘내냉성은 오대벼와 비 슷하며 출수지연일수가 8일로 오대벼에 비해 짧으나, 임실률 이 39%로 오대벼보다 낮은 편이다(Table 2).

Table 2.

Reaction to environmental and physiological stresses. (LAT : ’10~’12)

Table 2.
Variety	Appearance of wilting	Adult leaf senescence	Seeding stage (1-9)	Cold tolerancez Heading delay (days)	Grain fertility (%)	Viviparous germinationy (%)	Field lodging resistancex (1-9)

Sanhomi	Strong	Late	6	8	39	5.6	3
Odaebyeo	Strong	Late	7	12	51	2.6	1

^zCold tolerance was evaluated at Chuncheon cold-water irrigated nursery

^yGermination rate at 7th day after incubation (25°C)

^xMean lodging degree under wet direct seeding of local adaptability test for 2009 to 2011

병해충 저항성

2010~2012년 전국 14개소에서 실시한 잎도열병 밭못자 리 검정에서 강 13개소, 중 1개소로 오대벼에 비해 강한 저항 성 반응을 보였다. 목도열병 포장검정에서는 제천에서 경미한 발병을 보여 목도열병에 강한 저항성 반응을 보였다. 도열병, 흰잎마름병(K₁~K₃)과 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈 병 및 검은줄-오갈병에는 약하며, 벼멸구 및 애멸구에 대한 저항성은 없다(Table 3, Table 4).

Table 3.

Reaction to leaf blast and neck blast. (LAT : ’10~’12)

Table 3.
Variety	No. of nursery based on reaction to leaf blast				Field test of neck blast

	Rz (0~3)	M (4~6)	S (7~9)	Ave.	Rate of disease panicle (%)

					Icheon	Jecheon	Iksan	Milyang

Sanhomi	13	1	0	2.0	0.0	0.4	0.0	0.0
Odaebyeo	4	9	1	4.3	5.9	14.4	0.0	0.0

^zR : Resistant, M : Moderate, S : Susceptible

Table 4.

Reaction to major disease and insect pest. (LAT : ’10~’12)

Table 4.
Variety	Bacterial blight				Virus disease (%)			Planthopper

	K₁z	K₂	K₃	K_3a	RSVy	RDV	RBSDV	BPHx	SBPH

Sanhomi	Rw	R	R	R	R(13.3)	S(83.4)	S(83.8)	S	S
Odaebyeo	S	S	S	S	S(90.5)	S(73.4)	S(84.6)	S	S

^zK₁ : HB01013, K₂ : HB01014, K₃ : HB01015, K_3a : HB01009 isolate

^yRSV : Rice stripe virus, RDV : Rice dwarf virus, RBSDV : Rice black-streaked dwarf

^xBPH : Brown planthopper, SBPH : Small brown planthopper

^wR : Resistant, M: Moderate, S: Susceptible

도정 및 품질 특성

쌀알은 심복백이 없이 맑고 투명하며 아밀로스 함량은 오 대벼와 비슷하며, 단백질 함량은 6.7%로 약간 높은 편이며 밥맛은 매우 양호한 편이다. 오대벼에 비해 도정률은 낮은편 이나, 완전미 도정수율이 67.3%로 오대벼보다 높다(Table 5).

Table 5.

Milling properties and grain quality of Sanhomi . (LAT : ’10~’12)

Table 5.
Variety	Translucency (1-9)	White core/belly (0-9)	Amylose content (%)	Protein content (%)	Milling rate (%)	Milled rice recovery (%)	Palatability of cooked rice (-3~+3)

Sanhomi	1	0/0	19.7	6.7	72.2	67.3	0.22
Odaebyeo	1	3/1	20.0	5.7	75.1	62.8	0.17

수량성

2010~2012년 3개년간 실시한 지역적응시험 보통기 표준 재배 6개소에서 평균 4.99 로 이는 최근에 육성된 조생종 벼 품종의 수량(5.2-5.6 MT/ha)보다 낮은편이며, 대비품종인 오 대벼(5.11MT/ha)보다 7% 낮았다(Table 6).

Table 6.

Yield summary of local adaptability test. (LAT : ’10~’12)

Table 6.
Culture season	Region	No. of test sites	Milled rice (MT/ha)		Index

			Sanhomi (A)	Odaebyeo (B)	A/B

Ordinary planting	Southern mid-mountainous area	2	4.78	5.10	94
	Northern plain, mid mountainous and southern alpine area	4	5.09	5.11	100

	Mean	6	4.99a	5.11az	98

^zThe same letters are not significantly different among varieties at the 5% probability level by DMRT

적응지역 및 재배상 유의점

신품종 ‘산호미’는 조생종으로 북부평야지, 중산간지 및 남 부고냉지에 적합하다. 질소비료를 많이 주면 도복에 따른 미 질저하가 우려되므로 적정 균형시비를 하여야 한다. 도열병, 흰잎마름병(K₁~K₃) 및 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 기 타 바이러스와 해충에 약하므로 적기 기본방제를 하여야 한 다. 모내기 지연 시에 불시출수가 우려되므로 모내기를 적기 에 하여야 한다.

적 요

‘산호미’는 국립식량과학원 상주출장소에서 중산간지 재배 에 알맞은 복합내병성 고품질 벼를 육성하고자, 2002년 하계 에 상미벼를 모본으로 하고, 상주24호와 화영벼의 F₁ 개체를 부본으로 인공교배 하였다. F₁ 세대 이후에는 계통육종법으 로 전개하였으며, 주요 농업형질 조사, 병해충 저항성 및 미질 특성의 조사를 실시하였고, 2009~2010년 생산력검정을 실 시하여 복합내병성을 갖춘 YR24337-53-3-18-3-3 계통을 선 발하였으며 상주44호로 계통명을 부여하였다. 2010~2012년 지역적응성시험을 실시한 결과 대조품종인 오대벼에 비해 도 열병, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병에 강하며 외관품위가 매우 우수하여, 2012년 농작물 직무육성 신품종-선정심의회에서 신품종으로 선정하여 ‘산호미’라 명명하였고, 북부평야지, 중 산간지 및 남부고냉지에 적응하는 품종으로 보급하게 되었다. 출수기는 7월 26일로 오대벼 보다 2일 빠르며, 간장과 수장은 오대벼보다 1 cm 작고 주당수수는 14개, 수당립수는 82개로 오대벼와 비슷하다. 등숙비율은 85.4%로 오대벼보다 높으며, 현미천립중이 21.1 g으로 중소립종이다. 유묘내냉성은 오대 벼와 비슷하고 출수지연일수가 8일로 오대벼에 비해 짧으나, 임실률이 39%로 낮은 편이다. 도열병, 흰잎마름병(K₁~K₃) 과 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병 및 검은줄 오갈병 에는 약하다. 쌀알은 심복백이 없이 맑고 투명하며 아밀로스 함량은 오대벼와 비슷하며, 단백질 함량은 6.7%로 약간 높고 밥맛은 매우 양호하다. 오대벼에 비해 도정률은 낮은편이나, 완전미 도정수율이67.3%로 오대벼보다 높다. 수량성은 6개 소에서 보통기 표준재배시 4.99 MT/ha 로 오대벼보다 2% 낮았다.

사 사

본 연구는 농촌진흥청 아젠다 사업(과제번호: PJ906931092014) 의 지원에 의해 수행되었다.

References

Heo IH, Lee SH. Changes of unusual temperature events and their controlling factors in Korea. Korean Geographical Sci 2006. 41: 94-105.
Lee BC, Yoon YN, Hong SJ, Hong YK, Kwak DY, Lee JH, Yae US, Kang HW, Hwang HG. Analysis on the occurrence of rice stripe virus. Res. Plant Dis 2008. 14: 210-213.
Article
Rural Development Administration (RDA)2010 Research plan of development new variety of summer crops 2010a. 5-38.
Rural Development Administration (RDA)Report of development new variety of summer crops 2010b. 5-175.
Rural Development Administration (RDA)2011 Research plan of development new variety of summer crops 2011a. 5-53.
Rural Development Administration (RDA)Report of development new variety of summer crops 2011b. 5-186.
Rural Development Administration (RDA)2012 Research plan of development new variety of summer crops 2012a. 5-50.
Rural Development Administration (RDA)Report of development new variety of summer crops 2012b. 3-217.

Figure & Data

References

Citations

Citations to this article as recorded by

Growth and Forage Value of Two Forage Rice Cultivars According to Harvest Time in Reclaimed Land of South Korea
Yeongmi Jang, Khulan Sharavdorj, Priscilla Nadalin, Suhwan Lee, Jinwoong Cho
Agronomy.2022; 12(12): 3118. CrossRef

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A New Early-Maturing Rice Cultivar with Multi-Diseases Resistance and High Grain Quality ‘Sanhomi’

Korean. J. Breed. Sci.. 2014;46(4):417-422. Published online December 31, 2014

DOI: https://doi.org/10.9787/KJBS.2014.46.4.417

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A New Early-Maturing Rice Cultivar with Multi-Diseases Resistance and High Grain Quality ‘Sanhomi’

Korean. J. Breed. Sci.. 2014;46(4):417-422. Published online December 31, 2014

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Figure

A New Early-Maturing Rice Cultivar with Multi-Diseases Resistance and High Grain Quality ‘Sanhomi’

Fig. 1. Pedigree diagram of ‘Sanhomi’.

Fig. 2. Genealogical diagram of ‘Sanhomi’.

Fig. 1.

Fig. 2.

A New Early-Maturing Rice Cultivar with Multi-Diseases Resistance and High Grain Quality ‘Sanhomi’

Table 1.

Major agronomic traits and yield components. (Sangju : ’10~’12)

Variety	Heading date	Culm length (cm)	Panicle length (cm)	No. of panicles per hill	No. of grains per panicle	Ratio of ripened grain (%)	Brown rice 1000 grain weight (g)

Sanhomi	Jul. 26	70	19	14	82	85.4.	21.1
Odaebyeo	Jul. 28	71	20	13	83	80.2	24.6

Table 2.

Reaction to environmental and physiological stresses. (LAT : ’10~’12)

Variety	Appearance of wilting	Adult leaf senescence	Seeding stage (1-9)	Cold tolerancez Heading delay (days)	Grain fertility (%)	Viviparous germinationy (%)	Field lodging resistancex (1-9)

Sanhomi	Strong	Late	6	8	39	5.6	3
Odaebyeo	Strong	Late	7	12	51	2.6	1

^zCold tolerance was evaluated at Chuncheon cold-water irrigated nursery

^yGermination rate at 7th day after incubation (25°C)

^xMean lodging degree under wet direct seeding of local adaptability test for 2009 to 2011

Table 3.

Reaction to leaf blast and neck blast. (LAT : ’10~’12)

Variety	No. of nursery based on reaction to leaf blast				Field test of neck blast

	Rz (0~3)	M (4~6)	S (7~9)	Ave.	Rate of disease panicle (%)

					Icheon	Jecheon	Iksan	Milyang

Sanhomi	13	1	0	2.0	0.0	0.4	0.0	0.0
Odaebyeo	4	9	1	4.3	5.9	14.4	0.0	0.0

^zR : Resistant, M : Moderate, S : Susceptible

Table 4.

Reaction to major disease and insect pest. (LAT : ’10~’12)

Variety	Bacterial blight				Virus disease (%)			Planthopper

	K₁z	K₂	K₃	K_3a	RSVy	RDV	RBSDV	BPHx	SBPH

Sanhomi	Rw	R	R	R	R(13.3)	S(83.4)	S(83.8)	S	S
Odaebyeo	S	S	S	S	S(90.5)	S(73.4)	S(84.6)	S	S

^zK₁ : HB01013, K₂ : HB01014, K₃ : HB01015, K_3a : HB01009 isolate

^yRSV : Rice stripe virus, RDV : Rice dwarf virus, RBSDV : Rice black-streaked dwarf

^xBPH : Brown planthopper, SBPH : Small brown planthopper

^wR : Resistant, M: Moderate, S: Susceptible

Table 5.

Milling properties and grain quality of Sanhomi . (LAT : ’10~’12)

Variety	Translucency (1-9)	White core/belly (0-9)	Amylose content (%)	Protein content (%)	Milling rate (%)	Milled rice recovery (%)	Palatability of cooked rice (-3~+3)

Sanhomi	1	0/0	19.7	6.7	72.2	67.3	0.22
Odaebyeo	1	3/1	20.0	5.7	75.1	62.8	0.17

Table 6.

Yield summary of local adaptability test. (LAT : ’10~’12)

Culture season	Region	No. of test sites	Milled rice (MT/ha)		Index

			Sanhomi (A)	Odaebyeo (B)	A/B

Ordinary planting	Southern mid-mountainous area	2	4.78	5.10	94
	Northern plain, mid mountainous and southern alpine area	4	5.09	5.11	100

	Mean	6	4.99a	5.11az	98

^zThe same letters are not significantly different among varieties at the 5% probability level by DMRT

Table 1. Major agronomic traits and yield components. (Sangju : ’10~’12)

Table 2. Reaction to environmental and physiological stresses. (LAT : ’10~’12)
z

Cold tolerance was evaluated at Chuncheon cold-water irrigated nursery

Germination rate at 7th day after incubation (25°C)

Mean lodging degree under wet direct seeding of local adaptability test for 2009 to 2011

Table 3. Reaction to leaf blast and neck blast. (LAT : ’10~’12)
z

R : Resistant, M : Moderate, S : Susceptible

Table 4. Reaction to major disease and insect pest. (LAT : ’10~’12)
z

K₁ : HB01013, K₂ : HB01014, K₃ : HB01015, K_3a : HB01009 isolate

RSV : Rice stripe virus, RDV : Rice dwarf virus, RBSDV : Rice black-streaked dwarf

BPH : Brown planthopper, SBPH : Small brown planthopper

R : Resistant, M: Moderate, S: Susceptible

Table 5. Milling properties and grain quality of Sanhomi . (LAT : ’10~’12)

Table 6. Yield summary of local adaptability test. (LAT : ’10~’12)
z

The same letters are not significantly different among varieties at the 5% probability level by DMRT

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