개념 한 쪽
종자기사 1대잡종육종 — 잡종강세와 순계 육성
1대잡종(F1)은 서로 다른 두 순계를 교배하여 얻은 자손으로 우수한 형질을 보이나 유전적으로 이형접합 상태라 다음 세대에서 형질 분리가 발생한다. 잡종강세의 이점을 안정화하기 위해서는 순계 육성이 필요하다. 또한 육종 방법별 실용적 장점과 적용 상황을 구별할 줄 알아야 한다.
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뜻
1대잡종(F1)은 서로 다른 순계(parental pure lines)를 교배하여 얻은 자손으로, 우성 형질이 발현되어 생산성이 높아지는 잡종강세가 나타난다. 그러나 유전적으로는 이형접합 상태이므로 자가수정을 거치면 다음 세대에서 형질 분리가 일어나 생산력이 떨어질 가능성이 크다.
따라서 1대잡종 육종에서는 잡종의 우수성을 안정적으로 유지하거나 재현하기 위해 부모로 사용할 우성 동형접합(homozygous) 순계를 육성해야 한다. 이를 위해 조합능력의 개량을 통해 우성 동형접합 순계를 확보하면 1대잡종의 생산력을 극대화하거나 일정하게 유지할 수 있다.
영양계 분리법은 식물의 영양체를 이용해 우량 변이체를 즉시 이용할 수 있는 실용적 장점을 가진다. 생식적으로 얻은 순계와 달리 영양계는 발견된 우량체를 곧바로 증식하여 현장에 투입할 수 있기 때문에 실용성이 높다.
혼합된 재래종 집단 등에서 우량 유전자형을 골라 품종을 만들고자 할 때는 집단선발법이 가장 효율적이다. 집단선발법은 집단 내에서 우수 개체를 직접 선발하는 방법으로, 혼합 집단에서 빠르게 우량체를 확보하려는 상황에 적합하다.
동형접합 개체가 자가수정을 통해 얻은 자손 집단은 유전적으로 균일한 순계(Pure Line)라 부른다. 순계는 유전적 안정성이 높아 형질이 세대 간에 안정적으로 유지되므로 품종 개발에서 중요한 개념이다.
예제
- 1대잡종의 장점과 단점을 동시에 묻는 문항에서는 '잡종강세로 생산성은 높지만 유전적으로 이형접합이므로 다음 세대에서 형질 분리가 일어난다'는 점을 근거로 정답을 고른다. - 1대잡종을 실용적으로 안정화시키는 방법을 묻는 문항에서는 '우성 동형접합 순계 육성' 또는 '조합능력 개량을 통한 순계 확보'를 이유로 제시하면 정답이 된다. - 재래종의 혼합 집단에서 우수 유전자형을 골라 품종화하는 방법을 묻는 문항에서는 '집단선발법'이 가장 효율적이라는 설명을 선택한다. - 영양계 분리법의 장점을 묻는 문항에서는 '우량 변이체를 발견하면 즉시 이용할 수 있다'는 실용성을 근거로 삼는다.
자주 묻는 물음
- 1대잡종의 주요 약점은 무엇인가?
- 1대잡종은 유전적으로 이형접합 상태이므로 자가수정 시 다음 세대에서 형질 분리가 일어나 생산력이 불안정해진다. 따라서 장기적으로 우수 형질을 고정하려면 우성 동형접합 순계를 육성해야 한다.
- 조합능력의 개량이 1대잡종 육종에서 왜 필요한가?
- 조합능력의 개량을 통해 우성 동형접합 순계를 확보하면 잡종강세로 얻은 우수 형질을 안정적으로 재현하거나 생산력을 극대화할 수 있다. 이는 1대잡종의 이형접합 문제를 해결하는 핵심 수단이다.
- 혼합된 재래종 집단에서 우량 개체를 찾을 때 어떤 방법이 효율적인가?
- 혼합 집단에서 우량 유전자형을 직접 선발하는 집단선발법이 가장 효율적이다. 배수성 육종이나 돌연변이 유도 등은 즉시 선발하는 방법이 아니므로 혼합 집단에서의 빠른 선발에는 적합하지 않다.
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