우리나라에서 실시하고 있는 육종법

1. 채소 육종의 특수성

  채소 육종에 응용되는 원리와 방법은 일반 작물의 육종과 원칙적으로 다른것은 없으나 실제 육종상에서 볼때 일반 작물과는 다른 특성을 가지고 있으며 육종을 수행하는데도 그 특수성이 있는 것이다.

    (가) 작물로서의 특성

  일반 작물인 벼, 보리, 밀 등의 주요 작물의 실지 재배되는 품종수는 그리 많지 않는데 비하여 채소는 종류도 많거니와 실지 재배되는 품종수가 대단히 많은 것이다.

  그 이유는 채소는 장기 저장이 곤란하여 주년 재배에 의하여 공급의 공백기를 메우려 하기때문에 각 계절의 기후에 적용되는 즉작형에 따라 사용되는 품종이 필요하게 되며 또한 각지방의 풍토와 기후에 따라서 지역적으로 특유한 품종이 요구되기 때문이다.  이와같이 품종이 계절적, 지역적으로 세분되어 있는것은 재배상 매우 유리한 것임은 틀림없으나 육종하는 입장에서 볼때 어느 한 재배조건을 전제로하여 육종하지 않을 수 없으므로 채소 품종은 다양화(多樣化)되지 않을 수 없는 작물로서의 특성을 가진다.

  한편 채소는 생산시기에 따라서 가격의 변동이 매우 심하여 출하량이 수요보다 많을때는 포장비와 수송비에도 미달하는 경우가 있으며 반면 수요에 대하여 출하량이 부족할때는 몇배의 고가로 홋가(呼價)되는 경우도 없지 않다.  따라서 생산자의 수입은 "수확기×수량"에 의하여 좌우된다.  그러므로 각 품종의 조만성(早晩性) 또는 이에 관련되는 내한성, 내서성, 내병성, 수송성 및 저장성 등의 비교적 적은 차도 품종으로서의 경제적 가치를 평가하는데 크게 주목하게 된다.  뿐만아니라 맛과 향기와 같은 실용적성질 이외의 모양, 빛깔등도 채소생산물의 단가를 결정짓는데 크게 영향을 미친다.  이렇게 분화된 채소 품종의 특성은 상당히 집약화된 재배에서만 제대로 발휘되고 일반 조방적재배에서는 그 특성이 제대로 나타나지 못하는 경우가 많다.

  그러므로 동일 품종에서 채소전업 농가가 재배할때는 매우 우수한 품종이 되나 일반 농가에서는 부적당한 품종이 될 수 있어 불량품종으로 평가되기도 한다.  이상과 같이 채소는 일반 작물과는 다른 작물로서의 특성이 있는 것이다.

    (나) 채소의 육종상의 특성

    (A) 채소는 일대교배종 품종이 많다.

  채소 품종은 분화된 작형에 적합한 특성을 지닌 품종을 육성하기 위해서 각각 다른 여러가지 목표아래 육종사업이 진행된다.  그런데 한 품종이 여러가지 재배조건에 적합한 성질을 통합해서 가질수가 있다면 좋겠지만 이는 매우 어려운 일이다.

  예를들면 조숙성과 다수성의 경우와 같이 양립(兩立)하기 어려운 경우가 많고 또한 다수성과 저장성을 결합 시키는 것도 용이하지 않다.

여러가지 유용형질(有用形質)을 겸유한 품종을 육성하려는 노력의 결과 무우에 있어서는 대형 봄무우와 같이 내서성과 내한성이 강하고 만추성인 품종이 만들어졌으며 청장(靑長) 마디 오이와 같이 내한성과 내서성을 겸유한 다다기성 품종이 만들어졌으며 이것들은 전부 일대 교잡종이며 이와같이 채소에 있어서는 교배종 이용이 보편화된 것이 육종상의 큰 특징의 하나이다.

    (B) 채소 육종은 경험에 의한 판단이 중요하다.

  채소는 소수의 과채류를 제외하고는 영양기관을 이용하는 것이 주가 되어있어 이들 채소의 육종에 있어서는 영양기관의 발육이 완성된 후에 선발을 해야하므로 육종의 능률이 오르지 않는다.  그리고 추태, 개화 및 결실등은 육종 및 채종상에는 편리한 성질이지만 재배에 있어서는 불리한 성질이다.

  이런 성질은 물론이고 품질, 내병성, 수량의 형질은 소위 양적형질로서 여러개의 유전자에 의하여 재배되나 환경에 따라서도 변화하므로 그 판단과 추구를 과학적으로 하지 않으면 않되나 이러한 형질을 대상으로 하는 육종은 특수한 능력을 가진 육종가가 오랜 세월동안의 경험을 통해서 얻은 육감으로 판단하는 것이 보다 능률적이며 채소품종의 육성은 동일인이 하여도 똑같은 형질을 가진것을 세대를 이어서 나타나게 하기가 힘든것으로 경험에 의한 그때 그때의 선발이 또한 크게 작용을 한다.

    (C) 채소 품종의 유지증식(維持增殖) 법은 특수한 것이 있다.

  채소는 타가수정(他家授精)을 하는 것이 많으므로 육종상 번다(煩多)로운 교잡방지를 해야하며 타가수분(他家授粉)을 하는것은 자식(自殖)을 거듭하며 열세에 빠지게 된다.  따라서 육종에 있어서는 순계분리(純系分離)에 의해서 순도를 높이는 동시에 열세에 빠진것을 회복시키기 위하여 교잡을 하지 않을 수 없는데 이로인하여 어느정도 잡종 상태를 면할 수 없게 된다.

  십자화과 채소는 자가 불화합이므로 가식을 하는데 있어서는 꽃망울 수분(  授粉)을 해야한다.

  자가 불화합성은 이것을 역이용하므로써 배추, 양배추, 무우등의 일대 교잡종의 채종이 실용적으로 가능하게 되었으나 가식에 있어 항상 꽃망울 수분을 해야하는 수고가 따르고 있다.  이상과 같이 채소품종은 유지증식 그 자체가 어려운 특수기술이 필요한 것이다.

 

2. 우리나라에서 실시하고 있는 육종법

    (가) 자가불화합성 이용에 의한 이중 교잡의 F1육성

    (A) 대상 채소 종류 : 배추, 무우, 양배추.

    (B) 육성방법

      제1단계 : 목적하는 특성을 하나 또는 그 이상 가진 품종 또는 계통을 될 수 있는대로 많이 수집하여 수집된 육종소재의 자식과 집단선발(集團選拔)을 몇대 계속하여 얻어진 자식계통중에서 각각 대표적인 개체를 선발하여 계통순화와 단교배 조합을 육성한다.

      제2단계 : 각각 대표적인 우수 단교배 조합의 양친의 불화합 계통을 육성한다.

      제3단계 : 자식과 계통간 교배를 동시에 하여 가장 우수한 두 계통 즉, 한 조합을 선발하고 선발된 계통에 대하여 자가 불화합 인자분석을 한다.

      제4단계 : 양친의 각품종내의 계통조합(즉 단교배조합)에서 계통 자체는 자가 불화합성이고 계통간은 교잡화합성인 계통을 육성한다.  이렇게 육성된 단교배조합에 대한 임성검정(稔性檢定)으로 단교배조합 그 자체는 불화합성이고 품종간교배에서는 화합성인 단교배조합을 선발한다.

      제5단계 : 선발된 몇개의 복교배조합(複交配組合)에 대한 차대검정(次代檢定) 및 지역적응 연락시험을 거쳐 최우수 조합에 대하여서는 격리채종(隔離採種) 시험을 실시한다.

      제6단계 : 선발된 양친(S1S1 S2S2 S3S3 S4 S4의 4계통)의 증식 즉 4계통의 증식, S1S1×S2S2의 계통간 교배증식, S3S3×S4S4의 계통간 교배증식을 한다.

      제7단계 : 상기 단교배계통 S1S2와 S3S4의 보교배로 F1을 생산하고 자체 성능 검사를 한후 농가에 보급된다.

    (나) 웅성불임을 이용한 F1육성

    (A) 대상채소 종류 : 고추, 양파, 당근, 무우등

    (B) 육성방법

    제1단계 : 목적하는 특성을 한 또는 그이상 가진 품종 또는 계통중에서 우성불임주(雄性不稔株)를 찾거나 또는 X선조사(X線照射) 등으로 웅성불임을 유지시킨다.

    제2단계 : 유기(誘起)된 웅성불임주의 유지증식에 필요한 부계인 Nmsms인자형의 개체를 찾기위하여 동일품종 또는 계통과 유망시되는 다른 품종의 화분(花粉)으로 교배조합을 육성한후 인자형 분석을 한다.

    제3단계 : 웅성 불임주와 동일한 품종 또는 계통에서 웅성불임계의 유지증식에 필요한 인자형인 개체 또는 계통이 선발되었을때는 즉시 웅성불임 계통의 유지증식이 가능하나, 다른 품종일때는 5∼7년 여교배로서 핵치환(核置換)이 필요하다.  이러한 과정을 밟아 부계(父系)가 확정되면 F1교배종 육성을 위한 많은 교배조합에서 화분친품종을 선정한다.

    제4단계 : 위와 같이하여 웅성불임계(Smsms)와 이의 유지증식계(Nmsms)및 F1교배종 육종을 위한 화분친(NMSMS.  단 고추 이외의 무우, 양파, 당근, 등은 화분친 인자형에 구애받지 않음)으로서 웅성불임계 증식과 F1육성을 하고 육성된 F1의 차대검정과 지역적응 연락시험을 실시한다.

    제5단계 : 증식된 웅성불임계와 F1육종용 화분친으로 교배종을 생산하여 시판하되 사전에 자체검정을 하고 있다.

    (다) 집단선발에 의한 채종법

    집단선발(集團選拔)에 의한 육종법은 가장 긴 역사를 가진 육종법으로서 "멘델이전의 육종가들이나 그후에 있어서도 독농가식 육종방법으로 품종개량에 크게 기여 해 왔다.

    이 방법의 요령은 잡종상태(雜種狀態)에 있는 많은 개체중에서 그 품종의 고유한 형질 또는 자기가 요망하는 형질의 개체를 선발하여 우량한 순계품종(純系品種)으로 만드는 것이다.

    즉 다수의 개체군을 양성하고 여기서 우수모본(母本)을 선발하여 원종포(原種圃)를 만들되 원종포 중앙부의 것은 원원종포로 하여 채종한후 원종으로 재배하되 여기서 또다시 우수 모본을 선발하여 원원종으로 하는 방법으로 매년 반복해 가는 것이다.

    이렇게 하여 생산된 원종으로 일반 시판종자를 생산하게 된다.

    집단선발법의 한 방법으로 모계 선발법이 있으며 이는 특선 모본을 개체별로 채종하여 각기 한계통으로 하여 계통 비교시험을 하고 몇개의 우량 계통을 선발한다.  다음은 이 선발계통에서 우량 모본을 선발하여 채종한 후 이를 혼합하여 원종으로 하며 이후는 앞서의 방법을 반복하면서 채종하여 가는 것이다.

    (라) 인공교배에 의한 F1육성

    다른 품종이나 계통간을 양친으로 하여 꽃가루를 인공으로 교배시켜서 F1종자를 생산하는 방법인데 주로 수박, 오이, 호박, 참외, 토마토, 가지 등에서 많이 이용하고 있다.  이런 채소는 꽃하나를 교배하면 몇백알 내지 천알(粒) 이상의 F1종자를 얻을 수 있기 때문에 주로 이 방법을 사용하고 있다.  인공교배에 의한 F1 육성법의 순서는 다음과 같다.

    제1단계 : 자기가 교배육성 하고자 하는 품종을 수집하여 먼저 순계분리로서 품종을 고정시킨다.

    제2단계 : 순도 높은 여러 품종간에서 다수의 F1교배조합을 만들고 생산력 검정시험을 실시한 후 우수 교배조합을 선발 한다.

    제3단계 : 결정된 우수 F1품종의 양친을 증식함과 동시에 F1채종을 하여 차대검정을 실시한다.

    제4단계 : 육성된 F1품종의 지역적응 연락시험과 채종능률 향상을 위한 시험을 실시한다.

    제5단계 : 위 F1품종의 생산과 자체성능 검정을 거쳐 시판하게 된다.

    (마) 기  타

    (A) 핵치환(核置換)에 의한 내병성 품종 육성

    유채(油菜, Brassica Napus)와 배추(Brassica Pekinensis)를 교배시켜 종간잡종(種間雜種, Interspecific hybrid)을 만들고 이 종간잡종에다 배추의 화분으로 여교배(여交配, Back cross)하고 이의 여교배(여交配)의 각세대(各世代)에 걸쳐 유용개체를 선발하여 여기에다 계속 배추를 부(父)로 하여 여교배하여 내병성이 강한 유채의 세포에 배추의 핵(核, Nucleus)을 치환(置換)시킨 것이다.  이 배추를 핵배추(核白菜)라 명명하여 신품종으로 발표한것이며 현재 육종자료에 이용하고 있으며 이런 육종방법은 금후에도 계속될 것이다.

    (B) 종속간 잡종(種屬間雜種)의 유용종(有用種) 육성

    우리나라 재래종 호박(C moschata)과 서양종 호박(C. maxima)의 종간잡종(種間雜種)을 만들고 이의 다수의 계통을 육성한후 수박, 참외의 대목(台木)으로서의 친화성, 품질, 내병성, 생산력, 생육 기간등을 조사하여 대목으로서 우수한 계종을 선발 육성한 것이며 현재 수박, 참외의 대목으로 사용되고 있다.  이러한 종속간 잡종육종도 금후 더욱 활발하게 진행될것이다.

    (C) 조직배양에 의한 육종

    원예 시험장에서는 육종기초 연구로서 영양번식이 안되었던 배추 품종의 유지 및 선발의 육종조작에 어려운점이 많았던것을 하이포냇스(Hyponex) 배지(培地)를 이용한 조직배양으로 영양번식의 가능함을 밝힌바 있고 계속하여 딸기 마늘, 카네이숀등의 조직배양에 의한 무병주생산의 연구를 계속중에 있으며 고령지 시험장에서도 역시 조직배양에 의한 무병주 생산의 연구가 진행 되고 있다.  이외에도 파, 양파의 교배종 생산비 절감과 능률화를 위하여 웅성불임계(雄性不稔系, Male rterile line)의 증식방법으로 경증(莖頂) 및 인엽(鱗葉)의 조직배양을 연구할 계획을 가지고 있으며 일부대학에서는 약배양(葯培養)으로 여러채소의 품종에 걸쳐 순도 높은 개체육성을 진행하고 있다.