영양계분리법은 잡종 후대에서 계통이나 개체를 분리·선발하여 우수 계통을 확보하는 육종 전략을 말한다. 적용 작물의 번식형식과 유전적 특성에 따라 계통육종법, 집단육종법, 순계분리 등 여러 변형이 존재한다. 선발 시기와 방법은 유전적 안정성(동형접합도)과 유전력에 기반해 결정한다.
계통육종법은 교잡 후 F2세대부터 개체를 선발하고 그 자손을 계통별로 재배하여 우수 계통을 확립하는 방법이다. F2에서 유전적 분리가 일어나 다양한 형질이 나타나므로 개체 선발을 시작하여 F3 이후 계통재배를 통해 순계통을 확보하는 절차를 밟는다.
집단육종법(Bulk Method)은 잡종 후대의 개체들을 분리하지 않고 혼합하여 재배하다가 후대에서 실용적으로 고정된 시점에 개체를 선발하는 방법이다. 이 방법은 작업이 간편하고 비용이 적게 들지만, 자연도태가 발생하므로 우량 형질이 우연히 소실될 위험이 존재한다. 집단육종법에서는 보통 후대인 F5~F6에서 개체 선발을 하는데, 그 이유는 세대가 진행될수록 동형접합도가 증가하여 유전적 안정성이 확보되기 때문이다.
자식성(자가수정) 작물과 타가수정 작물에서는 적용되는 육종법이 다르다. 자식성 작물은 동형접합 비율이 높아 유전력이 높은 형질의 개량에 계통육종법이 효과적이다. 반대로 타가수정 작물은 유전적 변이가 크므로 계통분리법처럼 반복적인 개체 선발이 필요하다.
특정한 소수 형질(예: 내병성)만을 기존 우량 품종에 도입할 때는 여교잡육종법(Backcrossing)을 이용한다. 여교잡육종법은 목표 형질을 가진 기여친과 우수한 반복친을 교잡한 후 반복친과의 교잡을 여러 차례 되풀이하여 목표 유전자만 도입하고 반복친의 유전적 배경을 보존한다.
실생선발법과 순계분리육종 등은 적용 대상에 따라 계통분리의 범주에 포함되거나 제외된다. 예컨대 혼형집단에서 우수 개체를 분리·고정하는 것은 순계분리육종으로 분류되고, 영양번식 작물의 실생선발법은 계통분리육종법의 범주에 속하지 않는 별도의 기법으로 설명된다.
예제
문제 유형 예시는 다음과 같다. 'F2에서 개체 선발 후 F3이후 계통재배'라는 설명이 주어지면 계통육종법으로 연결해야 한다. '후대인 F5~F6에서 개체 선발'이라는 조건이 나오면 집단육종법의 선발 시기를 떠올려야 한다. '소수 형질 도입 시 반복친과의 교잡을 여러 번 한다'는 서술이 나오면 여교잡육종법이 정답이 된다.
대표 기출 3문항
교잡을 한 다음 잡종의 분리세대(F2)부터 개체 선발을 하여, F3이후 계통재배를 계속해가는 육종법은?
계통집단선발법
계통육종법
분리육종법
집단선발법
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 F2 분리세대부터 개체를 선발하고 이후 계통재배를 진행하는 육종법을 묻고 있다. F2에서 유전적 분리가 일어나므로 개체별로 선발하여 각 개체의 계통을 확보하고 F3 이후에 계통으로 시험·육성하는 방법은 계통육종법의 전형적 절차이다.
잡종 분리세대(F2)부터 개체 선발 후 계통재배하는 방법은 계통육종법으로, 순계통 확보가 핵심이다.
집단 육종법(bulk method)의 특징으로 틀린 것은?
자연도태에 의해 우량형질이 없어질 위험이 없다.
잡종강세 개체를 잘못 선발할 위험이 적다.
선발 개체의 후대에서 분리가 적게 일어난다.
실용적으로 고정되었을 때에 선발을 시작한다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 집단 육종법의 특징 중 틀린 진술을 찾는 문제이다. 집단 육종법은 많은 개체를 한 집단으로 재배하며 자연도태를 통해 경쟁력이 낮은 개체가 제거되는 방식이므로 우량 형질이 소실될 위험이 존재한다.
집단 육종법은 자연도태를 통해 우량 형질이 소실될 위험이 있으므로, 우량 형질이 없어질 위험이 없다는 설명은 틀렸다.
계통분리육종법에는 육종대상에 따라 여러가지 방법이 있는데, 이 중 계통분리육종법이 아닌 것은?
집단선발법
1수1열법
성군집단선발법
실생선발법
정답과 해설 보기
정답 ④ · 계통분리육종법(Pedigree Method)은 잡종 초기 세대부터 개체별로 계통을 조사하면서 우량 개체를 선발하는 방법입니다. 반면 실생선발법(Seed Propagation)은 영양번식을 하는 작물(고구마, 감자 등)에서 종자를 번식시켜 변이를 교정하거나 바이러스를 제거하기 위해 사용하는 방법으로, 계통분리육종법의 범주에 들어가지 않는 독립적인 육종 기법입니다.