농업직, 농촌지도사, 농업연구사, 방통대 시험대비 재배식물 육종학 정리 5. 육종계획, 도입육종, 분리육종

5. 육종계획, 도입육종, 분리육종

<목차>

1. 육종과정 
2, 육종목표와재료 
3. 육종방법과조직 
4. 도입육종 
5. 분리육종 

※ 학습개요
식물육종은 유전학적으로 집단의 유전적 구조를 개량하는 것인데, 집단 속에 있는 우량유전자의 빈도를 높이거나 다른 집단에서 우량유전자를 도입 새로운 품종을 육성하는 것이다. 식물의 유전적 개량을 효율적으로 수행하기 위해 필요한 육종계획과 도입육종 및 분리육종에 대해서 학습할 것이다.

※ 학습목표  
육종과정의 흐름에 대해 설명할 수 있다.

육종목표와 육종재료 선정, 육종방법의 선택과 변이작성에 대해 설명할 수 있다.

도입육종의 의의와 방법에 대해 설명할 수 있다.

자식성식물의 순계선발육종을 설명할 수 있다.

타식성식물의 계통분리육종을 설명할 수 있다.

※ 주요용어의 정리
- 순계 : 계통 내의 선발효과가 없는 계통을 말한다. 순계는 동형접합체이고, 순계 내의 변이는 환경변이로 순계 내의 선발은 효과가 없다

- 중간모본 : 품종으로 이용하지는 않으나 일정수준까지 개량되어 교배친으로 사용하는 고세대 계통이다.

- 분리세대 : 유전자형이 분리하는 세대로 원하는 유전자형 개체를 선발하여 계통재배하는 세대를 말한다.

- 영양계(clone) : 동일한 유전자를 가진 세포나 개체가 증식한 것이다.

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1.육종과정 

 

 

2. 육종목표와 재료

1) 육종목표

* 신품종의필요성
* 사회적, 경제적환경변화

식량부족 - 다수성품종
소득수준향상 - 양질성품종
노동인구감소 - 생력화기계화적응성품종

* 신품종의필요성
- 생산환경의변화
- 내냉성품종
- 복합저항성품종
- 형질전환품종

 

 

2) 목표형질

* 생산성
- 다수성
→초형(줄기의굵기, 엽면적, 수광태세등)
→광합성능력
→광합성산물의이전효율
→저장기관의크기

* 품질(양질)
- 재배식물의종류와이용목적에따라다양함
→영양가, 식미, 외관, 향기등
→수송성, 저장성

* 저항성
생물적스트레스
→병, 해충, 잡초등
환경스트레스
→온도, 수분, 토양, 약제, 오염물질등

* 적응성
지리적적응성
→기본영양생장성, 감광성, 감온성등에 의한 화아분화 시기가 품종의숙기결정
→숙기는품종의 지리적분포를 규제
생력, 기계화적응성
생태적적응성

3) 교배친선정

* 교배친선정시고려사항
- 각교배친은 결점이적 은품종으로 목표형질 이외에자방친과화분친의유전조성이유사한것이 좋음
- 주요품종과 그 주요품종의 결점을 보완할 수있는 품종을교배친으로선정하는것이바람직함
- 교배친으로 사용한실적을 참고함
- 유전자원의 평가성적을 검토함
- 유전분석결과를 이용함
- 잡종강세를이용하는경우조합능력을검정하여 교배친을선정함

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3. 육종방법과 조직

 

 

1) 변이작성과 육종방법

* 교배육종
: 인공교배를통해유전변이를작성하여기본집단을 만든후신품종을육성하는육종방법

* 돌연변이 육종
: 화학약품이나방사선등을이용하여돌연변이를 유기시켜신품종을육성하는육종방법

* 배수성육종
: 염색체의 숫자를 변화시키며 다양한 형질변화를 유발하는데 이와같은 특성을이용하여 신품종을육성하는육종방법

* 형질전환육종
: 유전자전환에의해다른생물의유전자를도입하는 육종방법

 

 

2) 선발에 따른 육종방법

* 계통육종
 소수의 주동유전자가 지배하는 질적형질 또는 유전력이높은양적형질의경우F2세대부터
개체선발과계통재배를반복하여품종을 육성하는육종방법

* 집단육종
양적형질을대상으로F2세대부터일정세대동안 혼합채종, 집단재배를 반복하여 동형접합체가
증가한 후기세대에 개체선발을시작하는 육종방법

* 여교배육종
 실용품종에특정한유전자를도입할목적으로 특정유전자를 가진잡종개체를 실용품종과
연속교배하는육종방법

* 집단합성 
조합능력이높은계통을선발새로운집단을 합성하는육종방법

* 순환선발법
검정교배를통한우량계통선발과선발된우량계통의 무작위교배를상호반복하며단계적으로집단의
유전구성을개량하는육종방법

 

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4. 도입육종

1) 도입육종과정

* 도입육종의예
재배하지않은새로운식물의도입
재배식물에새로운품종의도입
기존품종에새로운특성의도입
유전자원탐색후도입

* 도입육종의의의
새로운식물의도입으로지역산업발달에기여
새로운품종도입으로육종연한단축

* 도입육종의과정
1단계 도입한재료에대한검역
2단계 격리된장소에서의특성평가
3단계 지역적응성검정시험과종자증식을통한 농가보급

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5. 분리육종

1) 자식성 식물의 순계분리육종

 

 

2) 타식성 식물의 계통분리육종

* 타식성식물의유전특성
 매세대개체들은이형접합상태로잡종강세를 나타냄
 인위적자식은자식약세의원인이됨

 

 

* 집단선발의단점
 집단선발에포함된개체들이이형접합으로선발이 불확실함
 집단선발에포함된개체들은자방친을대상으로 선발된것으로선발에서제거된불량유전자가
다음세대화분친을통해재도입될수있음

 

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※ 정리하기
- 재배식물의 육종과정은 육종목표 설정→육종재료 및 육종방법 결정→변이작성→유망계통 육성→신품종 결정 및 등록→ 증식 및 보급 등의 단계를 거친다.

- 육종목표는 구체적이어야 하며, 육종의 우선순위와 형질의 중요도는 재배식물 종류와 재배지역 및 시대에 따라 달라진다.

- 도입육종은 새로운 재배식물이나 품종을 도입하여 직접 보급하는 것이며, 분리육종은 재래종에서 우량개체를 계통재배하거나 집단재배하여 우량한 품종을 육성하는 육종방법이다.

- 자식성 식물의 순계선발은 육성품종의 기본식물을 유지하는데 적용하며, 타식성 식물은 집단선발로 육성한 품종의 특성유지를 위해 계속된 선발과 격리재배를 해야 한다.

- 영양번식 식물의 영양계는 동형접합체와 이형접합체의 유전자형을 그대로 유지하는 장점이 있다.

 

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