개념 한 쪽
세대촉진과 단축은 육종 기간을 줄이기 위해 생육 초기에 목표 형질을 판단하거나 검정 절차를 효율화하는 방법을 말한다. 조기검정법은 생육 초기 단계에서 표현형과 목표 형질 간 상관관계를 이용해 우수 개체를 선발하여 육종 주기를 단축한다. 후대검정은 선발한 형질이 유전적인지 환경적 변동인지 가려내기 위해 자손을 심어 확인하는 절차로, 환경 영향이 큰 양적 형질에서 중요하다.
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출제기준 단원 「세대촉진과 단축」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 조기검정 적용 사례 판별 | 1 | 생육 초기 지표로 조기검정 적용 가능 여부를 판단한다 |
| 후대검정의 적용 대상 구분 | 1 | 후대검정이 주로 사용되는 형질의 유형을 묻는다 |
| 내성 검정 환경 조건 | 1 | 내병성·내한성 검정에 적합한 환경 조건을 묻는다 |
조기검정법은 목표 형질과 초기사이의 예측 가능성이 높을 때 적용한다. 즉, 생육 초기에 관찰 가능한 지표가 나중의 목표 형질과 상관관계가 있어야 조기 선발이 가능하다. 초기에 발현되지 않는 형질은 조기검정으로는 선발할 수 없으므로 적용 대상의 발현시기를 확인해야 한다.
후대검정은 선발된 개체의 우수성이 진정으로 유전된 것인지, 아니면 환경이나 방황 변이 때문인지를 구분하기 위해 자손을 재배해 확인하는 방법이다. 이 검정은 환경 영향을 많이 받는 양적 형질(예: 수량성 등)에 주로 사용한다. 질적 형질처럼 환경 영향이 적고 유전형과 표현형이 일치하는 형질은 후대검정의 필요성이 상대적으로 낮다.
내병성·내한성 등의 내성 검정은 스트레스 조건을 부여하는 이상 환경에서 실시해야 한다. 정상적인 좋은 환경에서는 스트레스 반응이 나타나지 않아 내성 여부를 판정할 수 없으므로, 병원균의 변이계통과 인공접종법 등 검정 조건을 적절히 설정해야 신뢰도 높은 결과를 얻는다.
포장시험에서 생산력 검정을 수행할 때는 환경 변동으로 인한 오차를 줄이기 위해 통계적 실험설계를 적용한다. 반복, 무작위 배치, 지역통제 같은 원칙으로 환경 요인의 영향을 분산시키고 오차를 통제해야 정확한 비교를 할 수 있다. 또한 분산분석 등 통계 처리로 실험의 자유도와 오차를 계산하여 결과를 해석한다.
조기검정법의 대표적 사례로 나팔꽃을 들 수 있다. 나팔꽃은 떡잎 단계에서 떡잎 폭이 넓으면 이후 꽃 크기가 클 것으로 예측되는 상관관계가 있어, 떡잎 폭으로 초기에 선발하면 육종 기간을 단축할 수 있다. 반면 배추의 결구나 고추의 최종 수량처럼 후기 발현 형질은 조기검정으로는 판별하기 어렵다.
내병성 검정의 예로는 병원균의 여러 변이계통을 고려하여 인공접종법을 표준화한 뒤 이상 환경에서 검정을 실시하는 절차가 있다. 정상 환경에서는 내성이 드러나지 않으므로 스트레스를 가한 조건에서 검정해야 내병성을 정확히 평가할 수 있다.
포장시험의 오차를 줄이기 위해 난괴법을 적용한 실험설계를 예로 들 수 있다. 토마토 7품종을 4반복으로 시험하면 전체 자유도, 처리 자유도, 반복 자유도를 계산해 오차 자유도를 구하고 통계적으로 처리해야 공정한 비교가 이루어진다.
다음 중 조기검정법을 적용하여 목표 형질을 선발할 수 있는 경우는?
정답 ① · 문제는 조기검정법으로 선발 가능한 경우를 묻고 있다. 조기검정법은 생육 초기에 측정 가능한 지표형과 목표 형질 사이에 높은 상관관계가 있을 때 유효하므로, 초기 떡잎 폭이 이후 꽃 크기와 연관되는 사례처럼 초기에 확인 가능한 형질이 목표 형질을 예측할 수 있는 경우에 적용할 수 있다.
조기검정법은 생육 초기에 표현형으로 선발 가능한 형질에 적용되므로, 꽃 크기가 떡잎 폭과 연관된 나팔꽃이 적합하다.
후대 검정과 관계가 적은 것은?
정답 ④ · 후대검정(progeny test)은 선발된 개체의 형질이 실제로 유전적인 것인지 아니면 환경에 의한 것인지를 확인하기 위해 후대를 심어 평가하는 방법입니다. 질적형질은 환경의 영향을 적게 받아 육안으로 쉽게 감별 및 선발이 가능하므로 굳이 후대검정을 통해 유전적 변이를 확인할 필요성이 상대적으로 적습니다.
후대검정은 환경 영향을 받는 양적 형질의 유전적 변이 감별에 주로 이용되므로 질적 형질과는 관계가 적다.
다음 중 내병성 또는 내한성(耐旱性) 검정으로 가장 적당한 것은?
정답 ② · 문제는 내병성 또는 내한성 검정 시 적절한 환경을 묻고 있다. 내성 검정은 해당 스트레스를 실제로 가해야 형질이 발현되어 평가가 가능하므로 이상 환경, 즉 병원체 감염이나 저온 등 스트레스 조건에서 실시해야 한다.
내병성이나 내한성 검정은 식물이 스트레스를 받는 이상 환경에서 실시해야 한다.
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