종자기능사 연관유전 — 자가불화합성·단위생식·교잡성

자가불화합성은 같은 식물 또는 근연체 사이에서 수분은 이루어졌지만 수정이 일어나지 않는 유전적·생리적 성질을 가리킨다. 이 성질은 꽃가루의 발아 억제, 꽃가루관 성장 정지 등 생리적 메커니즘으로 자기 또는 동계 교배를 차단하여 근친교배를 방지하고 유전적 다양성을 유지하는 역할을 한다고 본다.

자가불화합성과 관련된 문항은 생리적 억제와 단순한 물리적 문제를 구분하는 능력을 묻는다. 예컨대 꽃가루가 주두에 물리적으로 들어가지 못하는 경우는 불화합성과 다른 물리적 과다 현상으로 판정한다. 따라서 자가불화합성의 특징으로는 화분 발아 억제나 화분관 신장 저해 등 생리적 기전이 제시된다.

단위생식(apomixis)은 수정 과정을 거치지 않고 모체로부터 직접 종자가 형성되는 현상이다. 단위생식으로 형성된 종자는 모체와 유전적으로 동일하므로 '위잡종'으로 부른다. 이 특성은 우수한 형질을 고정하여 그대로 증식할 때 유용하다고 본다.

작물의 자연교잡성은 수정 형식과 밀접히 관련된다. 폐화수정하는 작물은 꽃이 닫힌 상태에서 수정이 이루어져 외부 화분 유입이 거의 없어 자연교잡율이 낮다. 반면 풍매화나 타식성 작물은 자연교잡율이 높아 종자 관리와 채종 방법 선택에서 주의가 필요하다.

종자 증식 단계에서는 기본식물이 품종 고유의 특성을 지니는 원천으로서 출발점이 된다. 기본식물을 증식하여 원원종, 원종, 보급종의 순으로 유전적 순도를 유지하면서 보급한다. 자가불화합성 작물의 원종 유지는 인공 교배 기법을 통해 이루어지며, 꽃봉오리 상태에서 인공 수정하는 뇌수분이 주로 이용된다.