1-42. 품종의 특성(1)

1. 품종의 변천

①  품종변천 이유

• 화학비료가 대량 공급됨에 따라 기존 품종들은 다비다수성 품종으로 교체됨
• 품종의 병해충 저항성은 일정기간이 지나면 다시 붕괴되며, 환경스트레스 저항성도 환경변화에 따라 달라지므로 새로운 저항성 품종으로 교체됨
• 시장과 소비자의 기호변화에 부응하여 다양한 품질의 품종들이 등장
• 육종방법의 변화도 품종변천의 이유가 됨
• 우리나라 벼품종은 재래품종, 도입품종, 근연교배육성품종, 원연교배육성품종, 화분배양육성품종의 순으로 변천

②  품종의 분류

• 품종의 내력에 따라 : 재래품종, 도입품종, 육성품종, 근연교배품종, 원연교배품종, 1대잡종품종 등 구분
• 이용성에 따라 : 벼품종은 밥쌀용 품종, 가공기능성 품종, 초다수성 품종 등 구분

2. 품종의 육성

①   작물육종 기관

• 농촌진흥청 : 벼 · 보리 · 콩 등 주요 작물과 과수 · 화훼 · 채소류 등
• 지역 특화작목 시험장 : 마늘 · 딸기 · 토마토 · 버섯 · 감 · 약초 · 국화 · 백합 등
• 종묘회사 : 상업성이 높은 배추 · 무 · 고추 등의 품종을 육성하고 판매용 종자를 생산

②  통일벼 품종 육종

• 단간수중형 초형, 다비성이고 내병충성, 수량이 높은 품종, 1972년 장려품종으로 결정 · 등록 → 1976년 쌀 자급
• IR8 × (Yukara × Taichung Native 1) → IR667(수원 213호, 통일)
• 원연3원교배에 의한 최초의 품종
• sd-1 gene(반왜성 유전자)을 도입하여 내비성, 내도복성 품종을 육성
• 도열병(자낭균) · 줄무늬잎마름병에 강하고, 흰빛잎마름병 · 이화명나방에 약함
• 저온저항성이 약한 단점을 극복하기 위해 보온육묘 기술이 개발됨
• 통열벼의 단점 : 밥의 찰기가 적고, 냉해에도 약하며, 탈립성이 큼

3. 품종의 식별

①  품종 식별방법

• 포장검정 : 종자를 파종하여 수확할 때까지 식물체의 생장발육에 대한 면밀한 관찰을 통하여 품종을 식별
• 실내검정 : 염색체검정, 생화학적 분석, DNA분자표지 판별 · 영상분석 등을 이용하여 품종을 식별

• 외관상 형태적 차이	종자, 유묘, 전생육검사, 영상분석
  생화학적 검정	자외선형광검정, 페놀검사(염색정도), 염색체 수 검사 등
  분자생물학적 검정	단백질 분석	전기영동, HPLC, 흡광도 분석, 동위효소형태분석, Western Blot
  	DNA 분석	PCR, RFLP, RAPD, AFLP, SSR, STS, Southern Blot
  	RNA 분석	RT-PCR, Northern Blot

②  품종검정(원연관계)

• 전기영동	electro phoresis(EP)
  	크기와 분자량이 다른 단백질의 혼합물을 gel에 올려놓고 양극에 전기를 가하면 단백질이 (-)극에서 (+)극 쪽으로 움직여서 분리되는데, 단백질 분자의 크기와 전하에 따라 움직이는 속도와 이동거리를 확인하여 품종간 단백질이나 DNA를 비교하는 방법
  HPLC	high pressure liquid chromatography, 고속액체크로마토그래피(색층분석법)
  	* pressure(프레셔, 압력), liquid(리퀴드, 액체)
  동위효소형태분석	동위효소는 식물효소 중 동일 형질에 관여하는 2 이상의 효소들을 말하며, 동위효소는 식물체 간 유전적 차이에 따라 달라짐
  PCR	polymerase chain reaction, DNA 특정 서열 증폭 기술
  	* polymerase(폴리메라아제, 중합효소), chain(체인, 사슬), reaction(반응, 반작용)
  	DNA의 원하는 부분을 복제하고 증폭시키는 분자생물학적 기술, 극소량인 DNA 시료에서 연구자가 원하는 특정 DNA단편 만을 선택적으로 충분한 양을 증폭할 수 있음
  RFLP	restriction fragment length polymorphism, 제한효소 절편길이 다형성
  	* restriction(리스트릭션, 제한), fragment(프래그먼트, 조각, 파편), polymorphism(폴리모피즘, 다형성)
  	제한효소로 절단한 DNA 단편의 길이 차이가 나는 현상을 이용하여 만든 연관지도
  RAPD	randomly amplified polymorphic DNA, 핵산증폭지문법
  	* ramodmly(무작위로), amplify(앰플파이, 증폭시키다), polymorphic(폴리모픽, 다양한 단계를 갖는)
  	극미량의 DNA를 무작위로 증폭하여 다형화하는 방법, 인공으로 합성한 짧은 DNA단편을 특정 식물체의 DNA의 염기서열 중 상보관계에 있는 부위에 부착시켜 그 부위만 증폭시켰을 때 증폭된 부위에서 나타나는 차이로 식물체 간 유전적 차이를 구명함
  AFLP	amplified fragment length polymorphism, 유전자 증폭산물 길이 다형성
  SSR	simple sequence repeat, 단순서열반복
  	* simple(간단한), sequence(시퀀스, 차례로 배열하다), repeat(리핕, 반복하다)
  STS	sequence tagged site, 꼬리표 순서부위

4. 품종의 특성

1)  형질과 특성

• 형질 : 작물의 형태적 · 생태적 · 생리적 요소(예, 작물의 키, 숙기, 초형 등)
• 특성 : 품종의 형질이 다른 품종과 구별되는 특징(예, 키의 장간 · 단간, 숙기의 조생 · 만생, 수수형 · 수중형 등)
• 작물의 재배 · 이용상 중요한 형질은 생산성, 품질, 저항성, 적응성 등으로 나눌 수 있으며, 품종에 따라 고유한 특성을 지님

2)  품종의 특성

①  생산성

• 작물의 재배는 주어진 재배환경에서 품종이 최고의 수량을 내도록 관리하는 것, 품종이 수량을 올리는 능력을 생산성(수량성), 생산성이 높은 품종을 다수성 품종이라 함
• 생산성에는 초형, 저장기관의 크기, 광합성산물의 이전효율, 내비성, 내도복성 등이 관여함
• 통일벼 : 우리나라 통일형이 일반형 벼품종보다 다수성인 것은 단간직립초형으로서 내도복성이 크고, 수광태세가 좋으며, 단위면적당 영화 수가 많아 저장기관이 크고, 광합성능력과 광합성산물의 이전효율이 높기 때문

②  품질

• 농산물의 품질은 외관특성(모양 · 색깔 등), 소비특성(식미 · 성분 등), 유통특성(수분함량 · 저장성 등), 가공특성(도정비율 · 전분가 등) 등 다양함, 특히 최근에는 기능성 농산물에 대한 요구도가 높아짐
• 기능성 물질은 색물의 2차대사산물로서 인간의 건강을 좋게 하고 질병을 예방하며 노화를 억제하는 효과가 있음
• 상미벼 : 도열병 저항성을 지닌 조생종
• 일품벼 : 내냉성 · 내도복성 · 만식적응성을 갖춘 중만생종
• 화성벼 : 줄무늬잎마름병 저항성, 내냉성, 만식적응성을 구비한 중생종

③  저항성

• 작물은 생물적 스트레스(병 · 해충 · 잡초 등)와 환경스트레스(온도 · 수분 · 토양 · 약제 · 오염물질 등)에 의하여 생육과 생산성에 제한을 받음, 곡물 감수량의 50% 정도가 병해충과 잡초에 의한 것임
• 최근에는 소비자들이 식품의 안전성을 중요시하기 때문에 농약을 적게 친 농산물의 선호도가 높고 가격도 고가임

④  적응성

• 농작업의 생력화 · 기계화 및 시설재배가 발달함에 따라 특정 재배조건에 적응하는 품종이 요구됨
• 품종의 적응성 : 지리적 적응성, 생력 · 기계화 적응성 등