개념 한 쪽
종자기사 앞으로의 육종연구 — 육종방법과 선발지표
육종연구는 품종 개발을 위한 재료 수집에서부터 선발·검정·지역적응시험·품종등록·증식 보급에 이르는 일련의 과정을 의미한다. 육종에서의 핵심 판단 기준은 유전적 요인과 환경요인의 상대적 기여를 나타내는 유전력, 작물의 생식 생리 특성(자가불화합성·자가수분 등), 그리고 교배모본 선정 원칙 등이다. 앞으로의 육종은 이러한 기본 원리를 바탕으로 적절한 육종법을 적용하여 목표 형질을 실용품종에 도입하는 일에 집중한다.
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뜻
우장춘 박사는 배추와 양배추라는 서로 다른 종 사이의 원연교잡을 통해 종간잡종을 획득한 것으로 알려진 한국 유전육종학의 개척자이다. 이는 특정 인물의 대표 업적과 매칭하는 문항에서 핵심 단서로 사용된다.
품종 개발의 기본 육종과정은 먼저 다양한 유전적 재료를 모으는 재료집단수집 단계가 있고, 그중 우수 개체를 선발하고 고정하는 선발 및 고정 단계가 있다. 선발·고정 후에는 통제된 환경에서 생산력을 검정하는 생산력검정이 이루어지고, 그 다음 여러 지역의 실제 환경에서 적응력을 확인하는 지역적응시험을 수행한다. 생산력검정과 지역적응시험의 순서를 바꾸면 육종의 효율이 저하되므로 이 순서를 숙지해야 한다.
유전력(Heritability)은 형질 변이 중 유전적 요인이 차지하는 비율로 정의되며, 유전력이 높으면 환경 영향이 상대적으로 작아 선발을 통한 형질 전달 가능성이 커진다. 따라서 양적 형질의 선발 지표로 유전력을 활용할 수 있으며, 유전력이 낮으면 선발 효율이 떨어진다.
작물의 생식 생리적 특성은 적용 가능한 육종법을 결정한다. 자가불화합성(SI)이 뚜렷한 작물은 개화 후에는 자가수분이 잘 일어나지 않으므로 자식종자 확보를 위한 특별한 수분 방법이 필요하다. 반대로 양파처럼 자가수분 성향이 강한 작물은 자가불화합성에 기반한 육종법이 적용되지 않는다.
교잡육종에서 모본 선정의 기본 원칙은 대상 지역에서 잘 자라는 주요 품종을 우선으로 삼는 것이다. 타지역 품종을 우선적으로 선택하면 환경 적응성이 확보되지 않아 적합하지 않으므로 모본 선정 시 지역 적응성이 중요한 판단 기준이 된다.
예제
유용 유전자를 야생종에서 실용품종으로 도입할 때는 여교잡(backcross)이 효과적인 방법으로 사용된다. 여교잡은 야생종의 내병성 유전자만 도입하면서 재배종의 우수 형질을 회복하기에 적합하다.
자가불화합성 작물에서 자식종자를 얻고자 할 때에는 개화 후 수분이 억제되므로 꽃이 피기 전의 꽃봉오리 단계에서 수술 조작을 통해 수분을 완료하는 뇌수분을 이용해야 한다.
교잡육종에서 모본으로 타지역 품종을 우선적으로 사용하는 것은 적합하지 않으므로, 대상 지역의 주요 품종을 모본으로 삼는 것이 바람직하다.
유전력 관련 문항에서는 유전력 높음→선발 효율 좋음이라는 관계를 연결하여 정답을 유추하는 식으로 접근한다.
자주 묻는 물음
- 유전력은 무엇을 뜻하나?
- 유전력은 형질의 변이 중 유전적 요인이 차지하는 비율을 의미하며, 값이 클수록 선발을 통해 다음 세대에 형질을 전달할 가능성이 커 선발 지표로 이용할 수 있다.
- 자가불화합성 작물에서 자식종자를 얻는 방법은 무엇인가?
- 자가불화합성 작물은 개화 후 같은 계통의 화분으로는 수정이 억제되므로, 꽃이 피기 전의 꽃봉오리 단계에서 수술 조작으로 수분하는 뇌수분을 통해 자식종자를 얻는다.
- 교잡육종에서 모본을 선정할 때 주의할 점은 무엇인가?
- 모본은 대상 지역에서 잘 자라는 주요 품종을 우선으로 선정해야 하며, 타지역 품종을 우선하는 것은 환경 적응성 확보 측면에서 적합하지 않다.
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