Variation of Cross Affinity and Reciprocal Effect in Interspecific Hybridization between Glycine max and Glycine tomentella

Glycine max와 Glycine tomentella간 종간교잡 친화성과 정역교잡 효과

Wild perennial types of genus Glycine, as sources of genetic diversity, have been recently employed in the soybean breeding programs. This study was carried out to introduce some useful characters of wild perennial Glycine tomentella into common cultivars, G. max. Parent materials used for interspecific hybridization were three common cultivars, Ulsankong, Baemkong and Danyeobkong, and four G. tomentella strains having different diploid(2n) of 38, 40, 78, and 80. Their cross-fertility, effect of reciprocal cross, development comparison of crossing pod and optimum timing to efficient crossing were investigated. Plant were grown in 1/2,000 Wagner pots in greenhouse and field. Crossing efficiency and pod survival rate were the highest in 2n=38 of the four G. tomentella strains when the common cultivars were fixed as female parents. In the reciprocal cross of three common cultivars and four G. tomentella strains, when the former was used as maternal sources, they showed better crossing rate and longer pod survival than the latter. In the interspecific hybridization between G. max cv. Baemkong andG. tomentella, 2n=38, the pod formed from the female G. tomentella had relatively greater size and weight than that from the female Baemkong in comparison with parents. However, the reverse result was true in a number of ovules per pod. More efficient interspecific hybridization in the field was made on August 20, when temperature and relative humidity were higher and day length was shorter, than one or two months earlier.

Glycine속의 야생 다년생종인 G. tomentella가 가지고 있는 내병성, 고단백 및 다년생 유전자등 유용형질들을 재배콩(G. max)에 도입하기 위한 종간교잡시 염색체수가 다른 4개의 G. tomentella (2n=38, 40, 78, 80) 계통들과 재배콩과의 교잡친화성 검정, 정역간 교잡효과, 교잡엽의 발육비교, 종간 교배적기 등에 대해 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. G. tomentella의 염색체수가 2n=38, 40, 78, 80인 4개 계통과 재배콩인 울산콩, 뱀콩, 단엽콩과의 종간 교잡에서 G. tomentella의 염색체수가 2n=38인 계통과 교배된 것이 교배율 및 교배후 경과일수에 따른 협생존률이 가장 양호하여 2n=38계통이 재배콩과의 교잡친화성이 가장 높은 것으로 나타났다. 2. G. max(cv. Baemkong)와 G. tomentella(2n=38)와 종간교잡에서 정역교잡 효과는 G. max를 모본으로 했을 때가 G. tomentella를모본으로 했을 때보다 교배율이 더 높았고, 엽생존기간도 더 길어 정역교잡의 효과가 인정되었다. 3. G. max(cv. Baemkong)와 G. tomentella(2n=38)와의 종간교잡에서 교잡협의 발육상태를 자가수정된 모본의 협과 비교했을 때 G. max를 모본으로 한 것이 G. tomentella를 모본으로 한 것보다 협당 배주수의 감소율이 적었으나, 교배후 경과일수에 따른 협의 장, 폭 및 무게는 G. max를 모본으로 한 경우가 생육이 저조하였다. 4. 자연조건에서 G. max와 G. tomentella(2n=38)와의 종간 교잡을 할 경우 6월 이나 7월에 하는 것보다 대체로 온도와 습도가 높고 단일조건인 8월 중하구에 하는 것이 교배율이 높았다.