A New Six-rowed and Covered Barley (Hordeum Vulgare L.) Cultivar, ‘Dahye’ with Lodging Tolerance andBaYMV Resistance

내도복 보리호위축병저항성 겉보리 ‘다혜’

김양길¹* ･ 백성범¹･ 이미자¹･ 김미정¹･ 김홍식¹･ 현종내¹･ 황종진¹･ 서세정¹･ 김시주¹･ 김재철²･ 정재현³

1국립식량과학원, ²경상북도농업기술원, ³충청북도농업기술원

A New Six-rowed and Covered Barley (Hordeum Vulgare L.) Cultivar,

‘Dahye’ with Lodging Tolerance and BaYMV Resistance

Yang-Kil Kim¹*, Seong-Bum Baek¹, Mi-Ja Lee¹, Mi-Jung Kim¹, Hong-Sik Kim¹, Jong-Nae Hyun¹, Jong-Jin Hwang¹, Sae-Jung Suh¹, Si-Ju Kim¹, Jae-Chul Kim², and Jai-Hyun Jeung³

1National Institute of Crop Science(NICS), RDA, Suwon 441-100, Korea

2Gyeongbuk Agricultural Research and Extension Service, Daegu 702-320, Korea

3Chungbuk Agricultural Research and Extension Service, Cheongwon 363-880, Korea

Abstract : ‘Dahye’, a new covered cultivar derived from the crosses between ‘Suwon318’ and‘Suwon311’ developed at the Honam Agricultural Research Institute (HARI), NICS, RDA in 2007. The initial crossing was made in 1996 and an elite line,

‘SB964008-B-B-B-92’ was selected from under yield trial test in 2004. It was designed as ‘Iksan409’ and showed a high yield and had good quality in the regional yield trials (RYT) from 2005 to 2007. It was released with the name of ‘Dahye’.‘Dahye’had a rate Ⅲ growth habit, green leaf and stem, compact spike and long rough awns. The heading date was April 29 in upland and April 20 in paddy field, which was 2 and 5 days earlier than that of check cultivar,‘Olbori’, respectively. It had 88 cm of culm length, 4.2 cm of spike length and 666 spikes per m

, 52 grains per spike, 35.6 g of 1,000-grain weight and 702 g of test weight.

It showed stronger winter hardiness and higher resistance to barley yellow mosaic virus (BaYMV) than those of check cultivar.

It had similar protein content with check cultivar and higher whiteness and diastatic power (DP) than those of Olbori. The average yield of the pearled grain in the regional yield trial (RYT) was 4.00 ton ha-1 in upland and 4.11 ton ha-1 in paddy field. This cultivar would be suitable for the area that the daily minimum mean temperature is above -8 ℃ in January in Korean peninsula.

Keywords : Barley, Dahye, Cultivar, Breeding

*Corresponding author (E-mail: [email protected], Tel: +82-63- 840-2242, Fax: +82-63-840-2116)

(Received on May 15, 2013. Revised on November 3, 2013.

Accepted on November 3, 2013.)

Copyright ⓒ 2013 by the Korean Society of Breeding Science 399

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서 언

보리는 수매 중단 이후 재배면적은 감소하였으나 1인당 소 비량은 2012년 통계결과 약 1.3 kg으로 유지하고 있다. 보리 는 건강식으로 대부분 취반용으로 이용되고 있으며, 이외에 가공용으로 맥주원료 및 보리차, 엿기름 등으로 이용되고 있 다. 6조 겉보리는 주로 보리차와 엿기름용 등으로 이용되고 있는데 현재 재배되고 있는 품종들은 ‘큰알보리1호’와 ‘올보 리’ 등이다. 이들 품종들은 병해와 내재해성이 떨어지는 단점 이 있어 이에 따른 보완과 소비자의 기호, 가공적성에 알맞은

품종개발에 노력하고 있다. 특히 보리호위축병은 국내 보리재 배지에 가장 우점하여 피해를 주는 것으로도 보고(Park et al.

2005)되어 왔으며, BaYMV에 감염시 품종의 저항성과 기상 조건에 따라 40～100%의 수량이 감소되는 것으로 보고 (Frahm 1989)되어 있다. 최근 농가에 보급되고 있는 보리차 용 품종인 ‘다향’은 도복에 강하고, 보리호위축병 저항성을 나타내며, 보리차에 적합한 품질을 가진 품종으로 보급되고 있다. 또한 엿기름용은 다른 용도의 품종과는 달리 보리 고유 의 독특한 향과 냄새가 있고, 역겹지 않아야 하며 무엇 보다 효소력가 또는 당화력이 높아야 한다(Lee & Kim 1991a, Lee & Kim 1991b)는 목표로 개발된 엿기름용 품종인 ‘혜 미’(Kim et al. 2007), ‘혜당’(Kim et al. 2009) 등이 농가에 보급되고 있다. 중간모본으로 개발된 ‘다혜’는 토양 전염병인

Year 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Generation Cross F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

Suwon318 1

× - SB964008 - B - B - B - 92 - OYT

- PYT

- AYT

- RYT - RYT - RYT

Suwon311 104 Dahye

(Iksan409)

Process Artificial

cross Bulk and Pedigree selection Yield trial Regional yield

trial

z

OYT: Observational yield trial

y

PYT: Preliminary yield trial

x

AYT: Advanced yield trial

Fig. 1. Pedigree diagram of a new barley variety, ‘Dahye’.

보리호위축병 대한 저항성과 출수가 빠르면서 쓰러짐에 강한 특성 등을 갖추고 있어 새로운 품종육성 시 교배모본으로 활 용가치가 있다고 판단되어 그 육성경위와 주요특성을 보고하 는 바이다.

재료 및 방법

본 연구는 2005년부터 2007년까지 3년간 지역적응시험지 역인 경기도 수원, 전북 익산, 충북 청원, 경북 대구 등 4개 지역에서 표준품종인 올보리와 비교 검토하였으며(RDA 2005, 2006, 2007), 지역별 표준재배로 수행하였다. 각각의 생육특 성, 내재해성, 내병성, 수량구성요소 및 수량 등은 지역적응시 험지역에서 3개년간 조사분석 하였다. 수량구성요소 중 천립 중은 2.0 mm 종목체를 통과한 종실 즉 설립을 제거한 종실에 서 1,000립을 측정하였으며, 수량은 설립을 제외한 ha 당 조 곡수량에 67%의 비율을 적용 수분 14%로 보정하여 환산하 였다. 기타 조사는 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA 2003)에 준하였다. 병해검정 중 흰가루병은 수원, 익산지역의 포장(비닐하우스)에서 Erysiphe graminis f.sp. hordei 병원 균을 접종 2주 후 조사하였으며, 발병심도를 0～9 및 괴사정 도로 판정하였다. 보리호위축병(Barley yellow mosaic virus, BaYMV) 검정은 지역별 상습발병포장인 익산(strain Ⅲ형), 나주(strain Ⅰ형), 진주(strain Ⅳ형)지역에서 자연 발생을 유 도하였고 백동품종을 체크품종으로 하여 이병정도(0～9)를 3 월 상순에서 4월 상순 사이에 조사하였다(Park et al. 2009).

내한성 검정은 경기도 연천 시험지에서 9월 하순에 파종하여 월동 후 고사주율(%)을 조사하였다. 품질 분석은 조곡에서

단백질을, 정곡에서 베타글루칸 등을 분석하였다. 시료는 Satake 시험도정기로 정맥수율 67%로 정맥하였으며 조곡과 정곡을 0.2 mm체가 장착된 Retsch centrifugal mill (Model Dm/Zm 100)로 분쇄한 분말시료를 사용하였다. 단백질분석은 Elementar analyzer system (US/Vario)를 이용하여 분석한 총 질소함량에 켈달장치를 이용하여 분석한 값과 비교하여 얻어진 conversion factor를 곱하여서 구하였다. β-glucan 분석은 Mcclary 방법 (Mcclearyand Glennie-Holmes 1985)을 이용한 Megazyme kit를 이용하여 510 nm에서 흡광도로 분석하였다. 효소력가 는 AACC방법(1983)에 준하여 측정하였으며, 백도는 Kett (Kett Electic Laboratory C-300-3)으로 3회 측정하였다. 통 계처리의 평균값의 비교는 α=5% 유의수준에서 Least Significant Difference (LSD) 검정을 실시하였다.

결과 및 고찰

육성경위

1996년에 조숙 대립 특성을 지닌 ‘수원318호’를 모본으로, 보리호위축병에 강한 ‘수원311호’를 부본으로 인공교배 하였 다. 1997년에 F1을 양성한 후 이듬해 집단으로 F2를 전개하였 고, 1999년과 2000년에는 각각 F3, F4를 집단선발 하여 2001 년에는 F5를 계통선발 하였다. 2002년에는 F6를 공시하여 우 량시 되는 SB964008-B-B-B-92-B계통을 선발 2003년부터 2 개년간 생산력검정시험을 실시한 결과, 품질과 수량성이 높고 도복이 강한 우수 계통으로 판명되어 ‘익산409호’로 계통명 을 부여하였다. 2005년부터 3개년간 전작재배 수원 등 2개 지역, 답리작재배 익산 등 2개지역에서 지역적응시험을 실시

Tayeh

Bijen Haganemugi Seungmaeg126 Sanibijeonj osaeng

Aizu6 Daton Aizu6 Daton

Olbori

CMBBIA-1936

kangbori

Milyangl

Olbori Aizu6 Daton

Miyugimugi

Albori

Dahye (Iksan409)

Suwon311 Haganemugi

Kindred Paldalbori

Olbori

Suwon318

Fig. 2. Pedigree chat of a new barley variety, ‘Dahye’.

Table 1. Growth habit and morphological characteristics of ‘Dahye’.

Cultivar Growth habit

Grain husk

Leaf Culm Spike Awn

length

Color Width size Color Diameter Type Density

Dahye Olbori

Ⅲ Ⅳ

Covered Covered

Green Green

Medium Medium

Light yellow Light yellow

Medium Medium

6-rowed 6-rowed

Compact Compact

Long type Long type

Table 2. Heading date of cultivar ‘Dahye’ tested in Suwon, Cheongwon, Iksan and Daegu regions from 2005 to 2007.

Field condition Location Heading date Maturing date

Dahye Olbori Dahye Olbori

Upland

Suwon Cheongwon

May 1 Apr. 26

May 3 Apr. 28

June 2 May 30

June 6 June 2

Mean Apr. 29b

May 1a May 31b June 4a

Paddy

Iksan Daegu

Apr. 21 Apr. 19

Apr. 27 Apr. 24

May 28 May 28

June 2 June 2

Mean Apr. 20b Apr. 25a May 28b June 2a

z

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

높으며, 광지역성으로서 수량성이 좋고, 도복 등 내재해성에 강한 특성과 효소력가가 높은 계통임이 입증되어 2007년 농 작물 직무육성 신품종선정심의회에서 중간모본으로 선정됨과 동시에 ‘다혜’로 명명하였다. 육성계통도를 도식화하면 Fig. 1 및 Fig. 2와 같다.

주요특성

‘다혜(익산409호)’는 Table 1에서 보는 바와 같이 이삭이 6조 밀수형인 겉보리로서 파성이 Ⅲ형이며, 줄기의 굵기는 중 정도로서 엽색은 녹색, 폭은 중간형이다. 까락이 길며 탈망성 이 좋다. 출수기는 경기도 수원지역에서는 5월 1일로 2일, 충 북 청원에서는 4월 26일로 2일 빨라 전작재배 2개소 평균 4 월 29일로 ‘올보리’보다 2일 빨랐다. 전북 익산지역은 4월 21

Table 3. Agronomic Characteristics of cultivar ‘Dahye’ cultivated in Suwon, Cheongwon, Iksan and Daegu regions from 2005 to 2007.

Cultivar Culm length (cm)

Spike length (cm)

No. of spike per m

No. of grains per spike

Test weight (g)

1,000 grain weight (g)

Dahye 88 ± 7.2a

4.2 ± 0.10a 666 ± 72.8a 52 ± 1.5a 702 ± 8.0a 35.6 ± 0.91a

Olbori 88 ± 5.1a 4.1 ± 0.10a 673 ± 83.5a 50 ± 1.0a 709 ± 2.6a 35.4 ± 1.62a

z

Values are mean ± SE (n=3), The same letters are not significantly different among varieties at rhe 5% probability level by DMRT

Table 4. Winter hardiness, lodging resistance and BaYMV of cultivar ‘Dahye’ tested in Yeoncheon, Suwon, Cheongwon, Iksan, Daegu, Naju nand Jinju regions from 2005 to 2007.

Cultivar

Winter withering ratez (%)

Lodging (0 ～9)

Powdery mildew

BaYMV

(0 ～9)

Normal High

ridge

Infection type (Suwon)

Infection degree

(0 ～9) Naju

( Ⅰ)

Iksan ( Ⅲ)

Jinju ( Ⅳ) Suwon Iksan

Dahye 0b 32.3a 1b Susceptable 8a 7a 0b 6a 0b

Olbori 9.2a 50.5a 3a Susceptable 6a 8a 4a 6a 3a

z

Data tested at Yeoncheon

y

Means of Suwon, Iksan during RYT

x

Barley Yellow Mosaic Virus. 0: Resistence, 9: Susceptible

z

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

Table 5. Pearling and malt quality of ‘Dahye’.

Cultivar

Protein content (%)

β-glucan content

(%)

Grain pearling

Diastatic power

Malt yield Rate (%)

(%) Whiteness

Dahye 10.6a 5.5a 67.5a 38.7a 243a 84.0a

Olbori 10.9a 5.6a 67.3a 36.4a 218b 84.4a

z

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

장 빠른 출수를 보여 답리작 2개소 평균 4월 20일로 ‘올보리’

보다 5일 빨랐다. 성숙기는 수원지역에서 6월 2일로 가장 늦 은 성숙을 보였으나 ‘올보리’보다는 4일, 청원지역에서는 5월 30일로 3일 빨라 전작 재배 평균 5월 31일로 4일 빨랐다. 답 리작 재배에서는 익산, 대구지역에서 5월 28일로 5일 빨랐다 (Table 2). 간장은 88 cm로 같았으며, 수장은 4.2 cm로 ‘올보 리’와 비슷하였다. m²당 수수는 666개로 ‘올보리’보다 7개 적 고, 1수립수는 52개로 2개 많으나 통계적인 차이는 없었다.

‘다혜’의 천립중은 35.6 g으로 ‘올보리’와 비슷한 대립종이며, 1 L중은 702 g으로 다소 가벼웠다(Table 3). 내한성은 경기 도 연천에서 검정한 결과, 저휴(골) 재배에서 0%, 고휴(두둑) 재배에서 32.3%의 고사율을 보여 ‘올보리’보다 다소 강하였

으며, 도복(도복 발생지역 평균)은 1정도로 ‘올보리’보다 강 한 경향을 보였다. 흰가루병의 발병심도는 7～8정도이며, 감 염형은 감수성으로 ‘올보리’와 비슷하였다. 토양 전염병인 보 리호위축병은 발병지가 확산되어 남부지역 보리재배지의 39.6%가 발병포장으로 큰 피해를 입고 있다고 하였다(So et al. 1991). ‘다혜’는 남부 주재배지역인 나주(strain Ⅰ형)와 진 주(strain Ⅳ형)지역에서 저항성을 보였으며, Ⅲ형인 익산에 서는 중정도의 저항성을 나타냈다(Table 4). 단백질 함량은 10.6%, β-glucan 함량 5.5%, 정맥률은 67.5%로 비슷하였으 며, 보리쌀 색의 입백도는 38.7로 약간 높았다. 엿기름의 효소 력가는 243 DP로 올보리보다 25 DP 높았으며, 엿기름 수율 은 84.0%로 비슷한 경향을 보였다(Table 5).

Table 6. Yield potential of ‘Dahye’ in the regional yield trials (RYT) tested in Suwon, Cheongwon, Iksan, and Daegu regions from 2005 to 2007.

Field Region Dahye (MT/ha) Olbori (MT/ha) Index

(A/B×100)

2005 2006 2007 Mean (A) 2005 2006 2007 Mean (B)

Upland

Suwon 4.38 3.88 3.01 3.76a

4.11 2.50 3.49 3.37a 112

Cheongwon 4.21 4.43 4.10 4.25a 3.58 3.51 3.23 3.44b 124

Mean 4.30 4.16 3.56 4.00a 3.85 3.01 3.36 3.40a 118

Paddy

Iksan 4.58 3.24 3.06 3.63a 4.03 3.34 3.39 3.59a 101

Daegu 4.83 4.40 4.53 4.59a 4.37 4.14 4.21 4.24b 108

Mean 4.71 3.82 3.80 4.11a 4.20 3.74 3.80 3.91a 105

z

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

수량성

‘다혜’의 수량성은 2005～2007년 3개년간 실시한 지역적 응시험 결과, 수량은 수원과 익산지역에서 연차가 수량변이가 있어 전체적인 수량은 통계적인 차이가 없었으나 청원지역 4.10 MT/ha 24% 증수, 대구지역에서 4.59 MT/ha 8%증수 하여 유의적인 차이를 보였다. 전체적인 수량성은 전작에서 4.00 MT/ha, 답리작에서 4.11 MT/ha이었다(Table 6).

적 요

‘다혜’는 답리작 적응 조숙 내재해 다수성 등을 목표로 조 숙 대립 특성을 지닌 ‘수원318호’를 모본으로, 보리호위축병 에 강한 ‘수원311호’를 부본으로 인공교배 육성 선발된 ‘익산 409호이다. 파성은 Ⅲ형이며, 이삭의 밀도가 조밀한 편이며 까락이 길지만 탈망성이 좋다. 출수기와 성숙기는 각각 4일 빠른 조숙종이다. 흰가루병은 ‘올보리’와 비슷하며, 보리호위 축병에 대한 저항성을 나타냈다. 내한성과 내도복성은 ‘올보 리’보다 다소 강하였다. 간장(88 cm)과 수장은 ‘올보리’와 비 슷하였으며, m²당 수수는 666개로 ‘올보리’보다 7개 적고, 1 수립수는 52개로 2개 많으나 통계적인 차이는 없었다. 천립 중은 ‘올보리’와 비슷한 대립종이며, 1 L중은 다소 가벼웠다.

단백질 함량, β-glucan 함량과 정맥률은 비슷하였고, 입백도 는 약간 높았다. 엿기름의 효소력가는 ‘올보리’보다 25 DP 높았다. 수량은 전작에서 4.00 MT/ha, 답리작에서 4.11 MT/ha 이었다.

사 사

본 품종(중간모본)을 육성함에 있어 협력하여 주신 농촌진

흥청 국립식량과학원 및 농촌진흥청 연구관리국, 각도 농업기 술원 관계관께 깊은 감사를 드립니다.

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