Korean Journal of Plant Resources (한국자원식물학회지)

The Plant Resources Society of Korea (한국자원식물학회)
권호 표지

Genetic Studies of Major Agronomic Traits in Hybrid Populations of Maize Inbred Lines.

옥수수 유망자식계통들의 잡종집단에서 주요 농업형질들의 유전분석

  • 김남수 (강원대학교 농업생명과학대학 생명공학부) ;
  • 이주경 (강원대학교 농업생명과학대학 생명공학부) ;
  • 박종열 (강원대학교 산람과학대학 산림자원학부) ;
  • 박기진 (강원대학교 산람과학대학 산림자원학부) ;
  • 류시환 (강원대학교 산람과학대학 산림자원학부) ;
  • 신지현 (강원대학교 농업생명과학대학 생명공학부) ;
  • 이명숙 (강원대학교 농업생명과학대학 생명공학부) ;
  • 민황기 (강원대학교 산람과학대학 산림자원학부)
  • Published : 2004.10.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study was conducted to find out the scientific maize breeding protocol for developing high performing single cross hybrid using introduced U.S. elite inbred lines; the pattern of inheritance, heterosis and heritabilities of six agronomic traits were studied in the progenies derived from five crosses (Mo17/B14A, Va85/B73, C103/ND203, FR35/Oh43, Wf9/A632). Among the five cross combinations, the cross combination of Mo17/B14A showed the highest heterosis for the most agronomic traits. Among 6 agronomic traits, the grain yield showed the highest heterosis effect in most cross combinations. Most of the agronomic traits in this study showed more than 50% heritability for six cross combinations, with an exception of the ear length trait. In conclusion, since Mo17/B14A showed excellent performance for most of the agronomic traits, these inbred lines were desirable combination and regarded as superior germ plasm sources for F1 hybrid development. The results of current studies will be utilized for developing high performing single cross hybrid from maize inbred lines, and will be used for the further genetic analysis of agronomic traits and maize breeding programs.

본 연구는 교잡종 옥수수의 품종개발 및 옥수수의 생산능력 방법을 개선하기 위한 기초연구로 미국에서 도입된 유망자식계통들을 이용한 5개의 교배조합들 그리고 이들의 F$_1$ 및 F$_2$ 세대에서 6개의 농업형 질들에 대한 유전양상을 구명하였다. 공시된 5개의 교배조합들과 조사된 6개의 농업형질들에서의 잡종강세효과는 교배조합 및 농업형질들에 따라 다소 차이는 있었지만 교배조합들 중에서는 Mo17/B14A, Va85/B73조합들이 조사된 대부분의 형질들에서 가장 뚜렷한 잡종강세 효과를 나타내었으며 , 그리고 조사된 6개의 농업형질들 중에서는 종자생산량이 교배조합들 사이에서 가장 큰 잡종강세 효과를 나타내었다. 조사된 6개의 농업형질들 중에서 종자생산량은 5개의 교배 조합들 중에서 C103/ND203과 FR35/Oh43 조합을 제외한 나머지 조합들에서 자식약세 현상이 다른 형질들보다 가장 크게 나타났고, 그리고 이들 수량관련 형질들은 일부 교배조합들에서의 예외적 경우를 제외하면 모두 정의 방향으로 자식 약세 현상이 나타나는 것으로 관찰되었다. 공시된 5개의 교배조합들 중에서 Mo17/B14A, C103/ND203 조합들은 조사된 6개의 농업형질들 모두에서 50%이상의 비교적 높은 유전성을 나타내었고, 반면에 Va85/B73 조합은 100립 중을 제외한 모든 형질들에서, 그리고 FR35/Oh43 조합은 간장과 착수고를 제외한 모든 형질들에서 50% 이하의 낮은 유전력을 나타내었다. 그리고 조사된 6개의 농업형질들 중에서 이삭길이를 제외한 모든 형질들은 5개의 교배조합들 모두에서 평균 유전력이 50% 이상을 나타내었으므로 이러한 형질들은 옥수수의 교잡육종을 위한 중요한 선발형질들임을 나타내었다 이상의 결과에 의하면, 본 연구에 이용된 5개의 교배 조합들 중에서 대비 조합으로 쓰인 Mo17/B14A(수원19호)조합은 조사된 대부분의 형질들에서 비교적 높은 생육 및 수량특성을 나타내었으므로 옥수수의 계통선발에 의한 품종육성에 유용한 품종 및 자원인 것으로 확인되었다.

Keywords

References

  1. Choi K.J.1993. Variation of characters related to staygreen by cultural condition and their inheritance in Maize(Zea mays L.). Ph. D. Thesis, Seoul National Univ
  2. Fountain M.D. and Hallauer A.R. 1996. Genetic variation within maize breeding populations. Crop Sci. 36: 26-32 https://doi.org/10.2135/cropsci1996.0011183X003600010005x
  3. Gerdes J.J., Behr C.F., Coors J.G. and Tracy W.F. 1993. Compilation of north American maize breeding germplasm. CSSA. Madison, WI, USA
  4. Jones D.F. 1918. The effects of inbreeding and cross breeding upon development. In Connecticut Agric. Exp. Stn. Bull. ,207. pp. 5-100
  5. Lee J.K., Min H-K., Park J-Y., Huh N-K., Park K-J., Choi J-K., Park K-C. and Kim N-S. 2002. Molecular genetic distances and hybrid performances among maize inbred and their hybrids. Kor. J. Genet. 24: 281-290
  6. Shull G.H. 1908. The composition of a field of maize. Am. Breeders' Assoc. Rep. 4: 296-301
  7. Shull G.H. 1909. A pure-line method in com breeding. Am. Breeders' Assoc. Rep. 5: 51-59
  8. Shull G.H. 1910. Hybridization methods in corn breeding. Am. Breeders' Mag. 1: 98-107
  9. Troyer A.F. 1999. Background of U.S. hybrid corn. Crop Sci. 39: 601-626 https://doi.org/10.2135/cropsci1999.0011183X003900020001x
  10. Walters S.P., Russel W.A., Lamkey K.R. and White P.R. 1991. Performance and breeding depression between a synthetic and three improved population of maize. Crop Sci. 31: 80-83 https://doi.org/10.2135/cropsci1991.0011183X003100010020x
  11. 농림부. 국립농산물 검사소. 1998. 작물통계. p. 96, 67
  12. 류시환, 박종열, 박기진, 허남기, 민황기. 2001. 검정찰옥수수에서 양친의 유전적 유사성과 조합능력의 상관. 한국육종학회지. 33(2):95-103
  13. 민황기. 2000. 분자유전학적 유연관계 분석을 이용한 옥수수 교잡종 육성에 관한 연구. 강원대학교 박사학위논문
  14. 박종열, 김남수, 최재근, 민황기. 2001. 찰/초당 옥수수 잡종집단의 주요 농업형질 들의 유전분석. 한국육종학회지. 33(2):104-109