Allium 속 근연종인 파와 양파간 종간교잡을 이용하여 양파로부터 새로운 형질을 도입하는 과정에서 유래되는 종간교잡 F1과 여교잡 세대들의 게놈크기의 변화를 flow cytometry를 이용하여 측정한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 양파와 파의 종간교잡 F1의 식물학적 특성은 양친의 중간형을 보였으나 여교잡이 진전됨에 따라 반복친인 파의 표현형이 우세하였다. flow cytometry를 이용하여 2C nuclear DNA content을 측정한 결과 $F_1$은 양친에 비해 오히려 증가하였으나 여교잡이 진행됨에 따라 급속히 감소하여 $BC_2F_1$에서는 반복친과 비슷한 수준으로 감소하였다. 여교잡세대의 자식인 $BC_1F_2$은 반복친과 비슷한 $23.1{\pm}1.0pg$으로 측정되었으나 $BC_2F_2$는 $22.9{\pm}0.4pg$으로 반복친의 2C nuclear DNA content인 $23.2{\pm}0.2pg$ 보다 오히려 감소하였다.
먹는 것이 아니어서 유전자변형작물(GM작물)로서의 거부감이 덜할 뿐 아니라 고부가 창출가능성이 높아 최근 GM 화훼류 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 연구 환경에 맞춰 농촌진흥청에서는 형질전환 기술을 이용하여 일반적인 교잡 육종 기술로 개발하기 쉽지 않은 불량 환경인 고염도와 물이 공급되지 않은 조건에서도 견디는 능력이 탁월하게 증진된 장미를 개발했다.
느타리버섯류(Pleurotus spp.) 우량 품종개발에 많이 이용되는 교잡육종법 중에서 단핵-단핵간(mono-mono) 교잡에 관한 특성을 구명하기 위하여 느타리 6계통 및 사철느타리 1계통으로 단핵-단핵간 7조합 85개 교잡주를 얻어 교잡율, 핵 DNA 패턴 양상, 자실체의 갓 색깔과 수량성을 분석한 결과는 다음과 같다. 단핵-단핵간 교잡율은 50~93.75%로 나타났으며, 단핵간 85 교잡주의 핵 DNA 양상을 분석한 결과 양친주의 핵을 공유하고 있어 DNA 패턴은 양친의 중간이지만 유전유사도는 어느 한쪽 친주와 조금 더 가까운 양상을 나타냈다. 계통간교잡주 모두 양친의 핵이 공존하는 DNA 패턴을 나타내었지만 양친 중 한쪽 친과 유연관계가 가까운 것으로 나타났다. 사철느타리와 느타리간 교잡주는 유사도가 사철느타리에 가까웠고, 느타리간의 교잡주도 한쪽 모균주에 가까운 유연관계로 나타났다. 단핵-단핵간 교잡에서 자실체 갓 색은 사철느타리와 느타리간 교잡주는 대부분 양친주의 중간정도의 색을 나타냈으나 양친주 중 어느 한 쪽 친주에 좀 더 가까운 갓 색을 띄는 경향을 나타냈다. 자실체 수량성은 느타리간의 교잡주는 양친과 유사한 것이 82 %, 양친보다 높은 것이 0%, 양친보다 낮은 것이 18%였다. 본 연구는 느타리 계통간 교잡주의 핵 DNA 양상과 자실체 특성을 구명하였다. 단핵-단핵간 교잡법의 장점을 충분히 활용하여 앞으로 육종방법으로서 느타리버섯류의 우량 품종을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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pp.109-130
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1995
지난 반세기간에 우리나라에 채소 육종은 주요 채소의 주년공급을 가능하게 하였으며, 토지 생산성의 향상, 상품화율의 증대, 품질의 향상 등의 면에서도 괄목할 만한 성과를 거두었고 인공교잡은 물론이고 웅성불임성과 자가불화합성의 활용에 의한 1대잡종 품종의 일반화로 채소 산업의 발전에 크게 기여하였다. 앞으로는 기왕의 업적을 심화시키는 한편, 생산비를 절감하기 위한 생력화, 기계화 재배용 품종 및 내제초제성 품종의 개발 환경보호 및 식품안정성의 확보를 위한 내병층성 품종 개발, 수출시장과 다양화하는 국내의 시장기호에 대응하고 가공 식품의 표준화된 품질관리를 지원할 수 있도록 품질 면에서의 개량과 신작물 또는 신생태형 품종의 개발에도 더욱 노력이 필요하다. 이러한 육종목표를 달성하기 위한 유전자원의 확보는 더욱 어려워질 것이며 유전 양식이 복잡하고, 환경요인의 작용이 상대적으로 크기 때문에 전통적인 육종 방법만으로는 목표달성에 필요한 인적, 물적, 시간적 소요가 훨씬 증가될 전망이다. 유전변이의 창성 및 확대, 유용 대립인자의 도입, 동정 및 선발, 그리고 종자생산을 위한 자가 불화합성 및 웅성불임성과 개화·수정 관련 유전인자의 발현 조절에 분자유전학의 보완적 역할이 기대되며 이렇게 되면 전통육종과 분자유전학간의 잡종강세로 품종 개량의 효율은 크게 높아질 것이다.
본 연구는 반성 은색유전자(S:silver gene)를 도입하여 성 감별용 산난종계 계통으로 육성하여 이를 모계통으로 이용함으로서 깃털에 의한 자웅감별이 가능할 뿐만 아니라 잡종강세(heterosis)를 이용한 우수실용계 (commercial chicken)를 작출하고자 수행되었다. 시험은 암수감별용 계통으로 조성된 계통을 이용하여 1차년도에는 생산능력이 우수한 계통으로 육종하기 위해 폐쇄군 육종방법 (colosed flock breeding)을 사용하였고, 2차년도에서는 새로 조성된 계통을 활용하여 실용계 작출을 위한 우량 교배조합 선발을 실시하였다. 합성종 계통의 상업용 실용계로서의 산난능력 검정을 위한 교잡시험에서 B$\times$A, B$\times$C 교잡구와 외국도계 2계통, 그리고 국산계 2계통을 대조구로 삼아 56주령까지의 일반능력을 비교한 결과 생존율, 체중 등에 있어서는 교잡구와 대조구간에 차이를 발견하기 못하였다. 산란능력에 있어 초산체령은 170일 전후로 Manina White의 153일을 제외하고는 약 10여일 지연되었으나, 시험구간에 차이는 없었다. 산난지수는 B$\times$A, B$\times$C 교잡구가 각각 186.3, 191.3으로 외국도입계인 ISA 계통보다는 낮았지만 다른 대조구보다는 양호하였다. 산난율의 경우 교잡구가 각각 75.7%, 76.8%로서 ISA계통을 제외한 다른 대조구에 비해 높았고 난중에 있어서는 B$\times$C 교잡구가 64.5g으로 가장 높게 나타났다. 한편, 초생추들은 깃털색에 의해 완전하게 자웅감별이 가능함에 따라(99%) 이미 조성된 합성종의 유전적 조성이 고정되었음을 알 수 있었다. 이상으로 교잡시험의 결과를 살펴볼 때 B$\times$A, B$\times$C 교잡구의 산난능력은 다른 외국 도입계와 국산계에 비해 결코 떨어지지 않는다고 결론지을 수 있다. 결과적으로 본 시험을 통하여 암수감별용 계통으로 조성된 합성종의 능력은 우수하였으며 앞으로 산난계 개량에 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.
우리나라 장려잠품종의 원종과 교잡종견의 fibroin분해율 및 각종 특수품종견에 대한 fibroin 분해율과 견사형태와의 관계를 구명코저 시험하여 다음 결과를 얻었다. 1. 원종과 교잡종독의 fbroin 효소분해에 있어서 원종은 F$_1$교잡종에 비하여 분해율이 높았다. 2. 양 원종의 평균 fbroin 분해율은 그 교잡종의 분해율과 정상관(r=+0,86)이 있었고 그 회귀방정식은 y=0.81x+0.04이다. 3. 교잡종견사 fibroin의 분해율에 있어서 잠103$\times$잠104가 다른 장훈품종에 비하여 분해율이 낮았다. 4. 각종 특수품종 견사의 fibroin 분해에 있어서 품종간에 분해율차리가 인정되었고 견사섬도와 fibroin 분해율과는 낮은 정상관(r=0.6)이 있었다. 5. 이상의 결과에서 견 fibroin 분해율은 유전적 성질을 가지므로 잠품종육종에 있어서 이와 관련된 실용형질 선발에 marker로서 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
식용 찰옥수수에 대해 소비자의 기호성과 기능성이 고루 높고 가공적성이 우수한 복합 신품종을 육성하고자 현재 재배되고 있는 장려품종을 대조구로 하여 총 15개 교잡종을 아밀로그램 특성, 항산화성 및 식미관련 종실특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 공시된 교잡종에 대한 아밀로그램 분석결과 식미에 유리한 최고 점도 및 강하 점도는 CNU08H-69 교잡종에서 각각 115.9와 53.8RVU로 가장 높았고 CNU08H-h121과 일미 찰이 각각 51.6와 18.6 RVU로 가장 낮았다. 2. 항산화성을 나타내는 DPPH 자유 라디칼 소거능에 대한 전자 공여능을 측정한 결과 50 ppm과 20 ppm농도에서 CNU08H-15와 CNU08H-69 교잡종의 EDA값이 가장 높았으나 CNU08H-h102는 가장 낮게 나타났다. 3. 물성 검정 결과 경도는 CNU08H-35가 1604.6으로 가장 높았고, 대학찰골드 1호와 연농찰에서 각각 515.6과 694.4으로 매우 낮게 나타났다. CNU08H-35의 껌성과 씹힘성은 각각 209.2과 169.3으로 가장 높은 반면에 CNU08H-h105에서는 각각 57.8과 35.3으로 가장 낮은 값을 나타났으며, 대조구인 대학찰골드 1호는 이들 모두에서 매우 낮았다.
조경수 재배를 위하여 대상 수종이 선정되었다면 그 나무의 특성을 살리기 위해 어떻게 번식하여야 할지 결정하여야 한다. 만약 배롱나무의 꽃 색깔이나 수형이 특이한 개체가 있다면 이 형질을 유지하기 위해서는 영양번식을 하여야 하는데 배롱나무는 삽목이 잘되므로 꺾꽂이를 하는 것이 맞을 것이다. 파종번식의 경우 다른 개체와 교잡이 이루어져 원하는 형태의 형질을 얻을 수 없게 된다. 번식방법은 유성번식과 무성번식으로 나눌 수 있는데 유성번식이란 씨앗을 파종하며 다른 나무의 꽃가루를 받아 수정(fertilization)이 이루어져 열매가 맺히게 된다. 이 방법의 장점은 한꺼번에 많은 개체를 동시에 생산할 수 있어 대량번식이 가능할 뿐 아니라 번식이 비교적 쉽고 교잡을 통하여 다양한 형질이 나타나므로 새로운 품종으로 육종할 수 있는 장점이 있지만 품종변이를 일으키므로 우수한 품종을 번식하기 위해서는 무성번식을 해야 하는데 식물의 생장점 일부를 취하여 새로운 독립된 개체로 유도하는 방법으로 모수의 형질이 그대로 이어지므로 우수품종의 번식에 이용되는데 삽목, 접목, 취목, 분주, 조직배양 등 다양한 방법이 있으며 숙련된 기술이 필요로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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