반수체는 염색체 수가 절반인 상태이며, 꽃가루나 약을 배양하는 약배양으로 얻는다. 약배양은 화분배양과 같은 맥락에서 반수체 식물을 만드는 조직배양 방법으로 다룬다.
반수체는 유전자가 단일 세트로 존재하므로, 염색체를 인위적으로 배가시키면 모든 유전자가 짝을 이루어 즉시 동형접합 순종이 된다. 이 때문에 여러 세대의 자가수분을 거치지 않고도 순종화를 이룰 수 있어 육종 기간을 획기적으로 단축한다.
약배양은 반수체 유도에 쓰이고, 배배양은 종자 배양, 생장점배양은 무병묘 생산, 원형질체배양은 체세포 변이 육종에 주로 쓰인다고 구분한다. 반수체 육종 문제에서는 배양 재료가 화분인지 체세포인지 구별하는 점이 핵심이다.
배주배양과 미숙배배양은 종속간 또는 원연간 교배에서 배유 발달 부진이나 배의 퇴화를 극복하기 위해 적용한다. 수정된 배주를 태좌에 붙인 채 배양하거나 분리하여 배양하는 방법이 배주배양이다.
종이 다른 식물의 세포를 융합하면 유전체 전체가 섞이므로 원하는 형질만 선택적으로 도입할 수 없고, 융합 세포 집단에서 목표 형질을 가진 개체를 선발하기 어렵다.
예제
반수체의 장점을 불임성 증가나 영양체의 거대화로 바꾸면 틀린 설명이 된다. 약배양의 목적을 양적 형질 개량이나 씨없는 과실 생산으로 돌리면 목적과 어긋난다. 배주배양과 배배양을 같은 용어로 혼동하거나, 체세포 융합에서 원하는 형질만 선택 도입할 수 있다고 하면 함정에 빠진다.
대표 기출 3문항
생식격리가 확실한 종ㆍ속간 잡종식물체를 얻기 위하여 사용하는 방법은?
화분배양, 미숙배배양
미숙배배양, 배주배양
배주배양, 생장점배양
생장점배양, 화분배양
정답과 해설 보기
정답 ② · 생식격리가 확실한 종·속간 교배를 통해 잡종 식물체를 얻기 위해서는 정상적인 배 발달이 어려운 경우가 많아 배나 배주를 인공적으로 배양하는 배배양, 배주배양 기술이 필수적으로 사용됩니다. 따라서 미숙배배양과 배주배양이 이러한 원연잡종 획득을 위한 대표적인 조직배양 방법으로 활용됩니다.
생식격리가 확실한 잡종은 자연 수정이 어려우므로 인공적으로 배나 배주를 배양하는 미숙배배양과 배주배양을 사용한다.
농작물의 꽃가루 배양에 의하여 얻어진 반수체 식물은 육종적으로 어떤 유리한 점이 있는가?
불임성이 높기 때문에 자연교잡율이 높다.
유전적으로 hetero 상태이므로 잡종강세가 크게 나타난다.
영양체가 거대해지기 때문에 영양체이용 작물에서는 유리하다.
염색체 배가에 의하여 바로 homo가 되기 때문에 육종기간을 단축할 수 있다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 꽃가루 배양으로 얻은 반수체 식물의 육종적 이점을 묻고 있다. 반수체는 염색체 수가 n인 상태이므로 이를 염색체 배가 처리하면 곧바로 완전한 동형접합체(homozygous)가 되어 순종을 빠르게 확보할 수 있고 이로 인해 육종 기간을 크게 단축할 수 있다.
배수체 식물은 잡종 1대(F1)가 이형접합(hetero)이므로 자손 분리로 형질이 떨어지나, 반수체를 염색체 배가시키면 순종(homo)이 되어 육종 기간을 획기적으로 단축할 수 있다.
꽃가루의 인공적 배양을 하는 가장 중요한 목적은?
현재 존재하지 않은 완전히 새로운 작물을 만들기 위하여
4배체 식물을 만들어 과실의 크기를 크게하기 위하여
씨없는 과실을 만들기 위하여
동형접합율이 높은 계통을 단시일내에 얻기 위하여
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 꽃가루를 인공 배양하는 주요 목적을 묻고 있다. 꽃가루 배양은 배양을 통해 배자성 혹은 유배자를 얻어 빠르게 동형접합 계통을 확립함으로써 육종 기간을 단축시키는 데 가장 중요한 목적이 있다.
꽃가루 인공배양은 유전자 재조합을 통해 동형접합 계통을 단기간에 고정시켜 육종 기간을 획기적으로 단축하는 데 목적이 있다.