본문 바로가기
카테고리 없음

다중형질 육종의 이해

by 식물육종학 2024. 9. 24.

육종 기술이 발달함에 따라 새로운 육종 방법을 연구하던 학자들은 여러 가지 형질을 한번에 개선하는 육종방법을 생각해 낸 것이 다중형질 육종(Multi-trait Breeding)입니다.

단순히, 농업생산성의 증대 뿐만 아니라, 해당 품종의 품질을 향상 시키는데 목적을 두어 여러 가지 유용한 유전자에 대한 형질 변경 동시에 할수 있다는 장점이 있습니다. 이번에는 다중형질 육종에 대해서 아래와 같이 알아보겠습니다.

다중형질 육종의 중요성

다중형질 육종은 농작물의 생산량뿐만 아니라 다양한 취약 인자, 예를 들면 병해충, 가뭄, 품질 등 다양한 인자를 동시에 개선할 수 있습니다. 이러한 기술은 우리 현대 농업과 품종에 있어서 중요한 역할을 하고 있습니다. 더욱이 작물의 특성상 해당 작물의 생산성을 증대시킬 경우, 품질이 떨어져 작물에 맛이 떨어져 품질이 하락하거나, 질병에 취약해 질수 있지만, 이같은 육종과 유전이 이해관계를 해결할 수 있는 기술이 다중형질 육종의 중요성입니다.

특히, 우리나라의 경우 과거 식량난을 극복하기 위해 재배되어 연구된 통일벼에서도 이같은 문제가 발생하였고, 단순히 식량난을 해결하기 위해 많은 생산량을 갈구하던 과거와는 달리 지금 현재는 맛과 질을 중요시 하기 때문에 다중형질 육종을 통해 이같은 문제점을 동시에 해결한 사례도 있습니다.

유전적 상관관계와 형질 선택

다양한 생물들은 서로 유전적인 상관관계에 얽혀있습니다. 이같은 유전적 상관관계를 정확히 이해하는 것이 다중형질 육종에서 가장 중요한 개념입니다. 예를들면, 어떤 특정 유전자A의 형질 생산성의 발현으로 인해 유전인자B의 고품질이 영향을 받을 수 있다는 것입니다. 특이한 점은 우리에게 필요한 요인인 유전인자의 경우 형질변경이 동시에 발현되기 쉬운 경향이 있지만, 단점인 유전인자를 개선하게 된다면 다른 하나를 저하 시킬 수 있습니다. 작물에 따라 이런 부정적 상관관계와 긍정적 상관관계를 나타내는 지표인자는 다를 수 있지만, 수확량이 늘 경우 병에 대한 저항성이 낮아질 수 있는 점입니다.

이를 해결하기 위해서는 그시대와 우리에가 필요로 하는 특수한 형질의 우선순위를 설정하여, 각 형질의 이해관계를 파악하여 가장 적합한 작물을 만들어 내는 육종과정이 필요합니다.

우선순위가 되는 형질을 먼저 극대화 시키고, 그에 따른 단점을 최소화 하는 과정이 다중형질 육종의 핵심입니다.

다중형질 육종의 과제

자연의 섭리에 있어 생성된 생물체에는 사실상 생존을 위한 최적의 조건이 준비된 상태로 거듭된 진화를 반복해서 만들어진 최종적인 산물입니다. 이 같은 생존에 최적화된 작물을 유전적 변형을 통해 장점을 최대화 하고 단점을 최소화하여 우리에게 적합한 형태로 공급할 수 있게 만드는 것이 다중형질 육종의 최종적인 과제입니다. 거듭된 진화를 통해 생존에 최적화 되도록 진화해온 생물에게서 우리가 필요로만 하는 특정 유전인자를 발굴하고, 장점과 단점을 면밀히 가려내는 것 또한 매우 어려운 과정입니다. 또한 서로의 상호관계를 면밀히 파악하여, 이를 조절할 수 있는 명확한 기술과 지식이 필요한 상황입니다. 이 과정은 경제적인 비용 뿐만 아니라 시간과 노력이 많이 투여 되는 부분인 만큼 많은 연구가 필요한 부분입니다.

현대 농업에서 가장 합리적인 방법으로 자리잡고 있는 다중형질 육종은 많은 장점을 동시에 개발할 수 있기 때문에 특수한 환경적 문제에 더욱 능동적으로 적응하고 경제적인 가치또한 높은 작물을 만들어 내고 있습니다. 다음 시간에는 다중형질 육종에 사용되는 기술과 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.