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세대단축을 통한 식물육종 촉진

전문가 제언: ○ 유전개량 속도를 증가시키기 위하여 유전개량의 효율, 신뢰성, 속도가 증가되어야 한다. 유전적 이익을 최대화하기 위하여 가장 중요한 요인은 시간이다. 가장 극단적인 경우 가장 짧은 세대기간을 보이는 애기장대에서는 1년에 6회인 반면, 긴 세대가 요구되는 나무에서 한 세대는 여러 해가 소요된다.
○ Norman Borlaug에 의하여 보급된 시즌오프 육묘기술은 새로운 품종을 육성하는 데 필요한 기간을 단축시킬 수 있다. 새로운 밀 한 품종을 육성하는 데 필요한 기간을 10~12년에서 5~6년으로 단축하였다. 작물에서 2배성 반수체를 이용한 동형접합계통과 동질계통은 5세대보다 오히려 2세대에 육성되었고 세대기간을 단축하는 최후의 주된 획기적 발전이었다.
○ 생체 외 육묘(in vitro nursery) 개념은 배우자의 생체 외 생산과 그 후의 융합에 의하여 새로운 유전자형이 생산되는 것이며, 생체 외 육묘에서 가장 중요한 점은 생체 외 조건에서 감수분열을 촉진하고, 배우자를 생성하는 능력이다. 식물의 감수분열을 조절하는 유전적 기작은 밝혀지고 있으며, 연구도 생체 외 육묘를 포함하는 실용적 활용에 대하여 이루어지고 있다. 체세포로부터 생체 외 배우자를 생산하는 최초 체제가 마련되었다. 생체 외 식물배우자의 성공적 융합은 옥수수, 밀, 벼, 담배에서 보고되었다.
○ 우리나라에서는 작물과학원에서 1980년대부터 세대단축을 이용한 작물육종을 촉진하기 위하여 벼 약 배양에 의한 반수체 육종을 시작하여 육종기간을 크게 단축하여 품종을 개발하고 있으며, 현재 화성벼, 화진벼, 화남벼, 화중벼, 화랑벼, 호평벼 품종이 재배되고 있다. 그리고 고추, 파프리카에서도 일부 연구가 진행되고 있지만, 앞으로 원예작물, 약용작물을 비롯한 소득 작물에도 연구가 활발히 이루어져서 유망한 품종이 개발될 수 있기를 요망한다. 아울러 유전적 획득속도를 증가시킬 다양한 방법들을 연구하여 많은 작물에서 육종연한 단축기술을 통하여 작물의 수량 및 품질에 대한 개량 속도를 증가시킬 수 있기를 기대한다.

저자: De Fuente, G. N., U. K. Frei, and T. Lubberstedt
자료유형: 학술정보