개념 한 쪽
조합능력검정은 교배 결과로 얻어지는 자손의 우수성을 평가하여 육종 전략을 결정하는 핵심 절차이다. 일반조합능력(GCA)과 특이조합능력(SCA)을 구별하여 적절한 검정법을 선택하고, 합성품종 등 여러 품종 육성 방식을 이해해야 실무에 적용할 수 있다.
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출제기준 단원 「조합능력검정육종법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| GCA 평가법 선택 | 1 | 일반조합능력 추정을 위한 적절한 교잡법을 고르게 함 |
| 통계적 조합능력 추정법 | 1 | 조합능력 추정에 사용되는 생물통계적 방법을 식별하게 함 |
| 합성품종 육성 방식 판별 | 1 | 합성품종의 교잡식과 육성 절차를 판별하게 함 |
조합능력은 교배된 자손이 부모보다 우수한 형질을 나타내는지를 예측하는 지표로서 일반조합능력(GCA)과 특이조합능력(SCA)으로 구분한다. GCA는 특정 계통이 여러 계통과 교배했을 때 평균적으로 보여주는 성능으로 유전자의 누적 효과를 반영한다. SCA는 특정 계통 쌍에서만 나타나는 우수한 효과를 의미하여 특정 조합에 의존하는 효과를 나타낸다.
GCA를 추정하기 위해서는 공통의 테스터와 교배하는 톱교잡(Top-cross)이나 이면교잡이 효율적인 방법으로 사용된다. 여러 피검 계통을 공통의 시본이나 톱 계통과 교배하면 각 계통의 평균적 조합 능력을 비교적 간단하고 통계적으로 추정할 수 있다. 반대로 단교잡은 두 계통 간의 조합을 직접 비교하여 SCA를 평가하는 데 적합하다.
합성품종은 다수의 우수 계통을 교잡한 뒤 집단 내에서 임의교배를 반복하여 유전적 다양성과 안정성을 확보하는 품종 육성 방식이다. 합성품종 육성에서는 여러 계통을 혼합하여 임의교배를 거쳐 집단을 형성하므로 특정 계통을 고정화하는 순계 육성과는 목적과 절차에서 차이가 난다.
일대잡종(F1)은 이형접합 상태이므로 세대가 진행되면 형질 분리가 일어나 생산력이 저하될 우려가 있다. 이를 해결하기 위해서는 우성 동형접합 순계를 육성하여 우수 형질을 고정하거나, 일대잡종의 대량 생산이 용이한 작물(예: 자연 교잡이 쉬운 작물)을 활용하는 전략을 취해야 한다. 또한 자가수정을 반복하면 동형접합이 증가하여 숨어 있던 열성 유해 형질이 발현되어 자식약세(inbreeding depression)가 발생할 수 있으므로 자가수정과 타가수정의 특성을 고려하여 육종 계획을 세워야 한다.
톱교잡검정법 예시를 생각하면 GCA 평가의 원리가 명확해진다. 여러 피검 계통 A, B, C를 공통의 톱 계통 T와 각각 교배하여 A×T, B×T, C×T의 자손 성적을 비교하면 각 피검 계통의 평균적 조합능력을 추정할 수 있다. 반면 단교잡 A×B는 A와 B 사이의 특수조합능력(SCA)을 밝히는 데 쓰인다.
합성품종 육성 과정의 예시는 다수 계통을 교잡한 뒤 임의교배를 반복하여 집단을 형성하는 절차로 요약된다. 다수의 우수 계통을 혼합하고 XN의 임의교배를 통해 집단을 안정화하면 환경 적응력이 높은 집단 품종을 얻는다.
다음 중 일반조합능력에 이용되는 조합능력 검정법으로 가장 적당한 것은?
정답 ③ · 문제는 일반조합능력(GCA)을 평가할 때 적당한 조합검정법을 묻고 있다. GCA는 여러 계통의 평균적 유전적 기여를 추정하는 것으로 공통 테스터와의 교잡 결과를 이용하는 톱교잡검정법이 표준이다.
일반조합능력(GCA)은 자가불임계 또는 동형접합 계통 간 교잡으로 평가하며, 톱교잡검정법이 가장 적당하다.
조합능력을 추정하는 방법으로 생물통계적 수단이 취해지고 있는 것은?
정답 ③ · 조합능력을 추정하기 위해 생물통계적 수단이 취해지는 대표적인 방법으로는 이면교잡(Top-cross) 검정법이 있습니다. 이는 검정하고자 하는 계통을 공통 시본(재래종 등)과 교배하여 그 F1 세대의 성능을 검정함으로써 일반조합능력을 추정하는 방법입니다.
일반조합능력을 추정하는 생물통계적 방법은 공통 시본과 교배하는 이면교잡검정법이다.
다음 중 합성품종을 육성하는 교잡식으로 옳은 것은?
정답 ③ · 합성품종(Synthetic variety)은 여러 개의 우수한 자식계통이나 무성번식계통을 인공교배 또는 자연교잡을 통해 조합하여 만든 집단 품종을 의미합니다. 이때 다수의 계통(A, B, C, D 등)을 서로 교잡하고 난후 임의 교배(XN)를 반복하여 집단을 구성하는 교잡식 형태가 합성품종 육성의 기본 원리이므로 3번이 가장 올바르게 표현된 형태입니다.
합성품종은 다수 계통을 교잡한 후 임의 교배를 반복하여 집단 품종을 육성하는 방식이다.
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