1. 1.2 꽃밥 (꽃가루) 배양
꽃가루 (작은 포자) 배양 기술을 통해 일배체를 얻는 것은 이미 많은 식물에서 성공을 거두었다. 일배체를 얻을 때, 종종 이배체와 자연적으로 두 배로 늘어난 이배체가 나타난다. 이 방법의 단점은 캘러스를 유도한 다음 조직 배양을 통해 재생식물로 분화해야 한다는 것이다. 그러나 모든 작은 포자가 무성하게 번식할 수 있는 것은 아니다. 또한 이배체 이후에는 적응 문제로 성장이나 결과가 어렵다. 화약 배양 육종 효율이 낮고, 녹색 모종 유도율이 낮고, 염색체가 두 배로 늘어나는 것도 원인이다. 이론적으로 옥수수 화약 배양은 옥수수 순계를 빠르게 얻을 수 있는 효과적인 방법이다. 하지만 지금까지 옥수수 화약 배양에서 얻은 순계와 잡종은 생산에 거의 사용되지 않았다 [5]. 현재 국내외 연구에 따르면 캘러스 유도율은 2%, 녹색모종율은 2% 에 달할 것으로 나타났다.
1..1.3 원연 잡교 홀어버이 염색체가 사라졌다.
먼 교잡에서는 친체 세포 분열 주기가 동기화되지 않아 친본 측 염색체가 손실되어 일배체가 생겨났기 때문일 수 있다.
1..1.4 수분 유도 지연
수분 지연, 꽃가루관이 배아낭에 도달해도 난세포는 수정능력을 잃어서 수정을 할 수 없지만 화분관에 자극을 받으면 쉽게 분열되어 독여성 생식을 하여 일배체 식물을 형성한다. 수컷을 제거한 후 수분이 지연되면 고아 생식의 유도율 [6] 을 크게 높일 수 있다. 그 이유는 수분이 배젖의 형성을 촉진시켜 독여성 생식 배아의 순조로운 발육을 보장했기 때문일 수 있다.
1..1.5 방사선 감지
꽃이나 수컷 꽃가루는 엑스레이로 처리한 후 광선으로 비추고, 수컷을 제거한 모본에 의해 수분되어 수정에 영향을 주고, 독여성 생식을 유도하여 단배체를 만들어 낸다.
1. 1.6 반수체 시동 유전자
1950 년, 미국 북루프 왕 종자회사는 고주파 단배체 유도 물질을 발견했다. EdCoe( 1956) 는 이 재료의 가치를 발견하고 두 개의 우성 표기 유전자 (R-nj, P 1) 를 도입하여 씨형과 식물성을 통제했다. 두 번의 교차 후 두 번의 자체 교차 후 이름은 Stock6 으로 지정됩니다. 육종 실습에서는 스토크 6 을 부본으로 유도육종 재료를 모본으로 약 3% 의 단일배체 배아 [7] 를 유도한다. Hagberg( 1980) 는 보리에서 일부 우성 단배체 프로모터 (hap) 돌연변이를 발견하여 비정상적인 배아와 배젖의 패육 또는 생존을 통제하고, 그 순합자손은10% ~/Kloc 을 생산할 수 있다 유계림 (200 1) 은 미국에서 옥수수 유도계 Stock6 을 도입하여 이를 부본으로 WBM, 요록 등 6 개 옥수수 집단에서 일배체를 유도했다. 후대를 유도하는 씨앗, 식물 표기, 식물육성에 대한 감정으로 일부 쌍배체 재료를 얻었다.
2 haploid 수평 육종-haploid 식별
단배체의 감정 방법은 주로 형태학 감정, 해부학 감정, 세포 유전학 감정, 광선 조사, 유전 표시, 분자 표시 등을 포함한다. 형태 감정 및 유전 표기는 주로 옥수수가 단배체를 유도하는 검진에 쓰인다.
2. 1 형태학 및 해부학 적 식별 방법
형태학과 해부학 특징을 통해 단배형을 감정하는 것은 직관적이고 편리한 방법이다. 옥수수 단배체 세포의 염색질 수는 이배체 세포질의 절반에 불과하기 때문에 그 세포와 핵은 작아진다. 잎표피 기공과 보위세포의 크기와 수량도 해부학 관찰을 통해 일배체와 이배체를 구분할 수 있다. 세포가 작아지고, 영양기관과 생식기관이 변하고, 식물이 짧아지기 때문에, 묘기에는 대부분의 단배체를 눈으로 선택할 수 있다. 일배체는 정상 성장 상태에서 표준형보다 훨씬 작은 경우가 많습니다. 어린 묘목의 성장 초기에 주근과 이칼집의 길이 차이가 뚜렷하다. 묘목 단계에서 옥수수 반수체 첫 번째 잎은 짧습니다. 배아와 방패체의 크기를 비교하면 일배체에 대한 예비 감정도 할 수 있다. 옥수수 단배체의 성주 높이는 같은 유전자형 순합 이배체 자매의 약 70%, 잎 면적은 후자의 약 35% 이다. 또한, 단배체 식물은 꽃이 일찍 피고 오래 지속되는 것이 특징이다. 꽃 기형, 낙태, 적은 결과; 단배체 식물은 왜소하고, 잎, 꽃, 화약, 기공이 작고, 화서가 촘촘하고, 꽃이 많고, 꽃실이 짧으며, 그에 상응하는 이배체는 반대 [8] 이다.
2.2 세포 유전학 식별 방법
가장 정확한 방법은 맨 위 분생 조직이 압축한 체세포 또는 감수분열 분열 세포의 염색체 수를 관찰하는 것이다. 이는 단배체와 비정수체를 구분할 수 있다. 광도계를 이용하여 세포핵의 DNA 함량을 분석하지만, 단배체와 비정수체 단배체를 구분할 수 없고, 검출 속도가 느리기 때문에, 기기 설비가 필요하며, 밭에서 대규모로 감정하기에 적합하지 않다.
2.3 방사선 조사 방법
방사선에 대한 식물의 민감도는 배수의 변화에 따라 변하는 것이 생물학의 일반적인 법칙이다. 기본적인 방법은 전리광선으로 (예: X-레이) 잎의 일부를 비추는 것이다. 먼저 녹색이 가라앉는 것을 본 다음 방사성 괴사가 발생한다. 관건은 서로 다른 작물의 최적의 복용량과 조사 시간을 탐구하는 것이다. 잘 파악된다면 이 방법은 가장 간단하고 실용적인 감정 방법 중 하나가 될 수 있다.
2.4 유전자 표지법
유전마크를 이용하여 일배체를 걸러내면 형태차이에 따라 선별할 때 자주 발생하는 오차를 줄일 수 있다. 따라서 유전 마커를 이용하는 것은 이미 가장 믿을 만하고 효과적인 단배체 감정 방법이 되었다. 옥수수에서 유명한 나바호 마커 유전자 R-nj 가 성공적으로 사용되었습니다. Coe 의 Stock6 과 송의 고우 1 의 단배체 유도계는 알과 식물의 색깔 발육을 위한 유전자 표시 유전자를 도입했다. 농대 고우편 1 유도율이 높고 번식이 쉬워 Stock6 의 중요한 결함을 극복했다. 현재 교잡세대에서는 모본씨의 배아면이 커지고 표기가 더 선명하다.
단배체 유도계에 의해 유도된 씨앗은 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. 배젖 페이스트 분말층은 보라색이나 자홍색이고 배아는 보라색이나 자홍색이다. 배젖 가루층은 보라색이나 자홍색으로 표기되어 있고 배아 부분은 무색이다. 페이스트 층과 배젖 배아는 착색되지 않고 표시가없는 [2].
2.5 분자 마커 방법
당비우 등 (2004) 은 SSR 마크를 이용해 옥수수 고아 생식에서 이배체를 검출해 뚜렷한 효과 [9] 를 얻었다.
3 개의 배수체 재 합성
염색체를 두 배로 늘리면 자연적으로 발생할 수 있으며, 그 빈도는 선택을 통해 증가할 수 있다. 또한 인공 유도를 두 배로 늘리는 방법도 개발되었습니다.
3. 1 자연 두 배
대부분의 일배체 수컷은 매우 불임이다. 그러나 드문 경우지만, 단배체 수컷 이삭은 자연적으로 완전히 또는 부분적으로 두 배로 증가하여 정상적인 꽃가루를 만들어 낸다. 일배체 식물의 소수체 세포는 일반적으로 암수 동체로 정상 꽃가루 알갱이가 적기 때문에 일배체가 자연적으로 두 배로 늘어나는 빈도는 전체 일배체 식물의 1% 에 불과하다는 증거가 있다. 많은 재료의 자연 배가율은 5% 미만이고, 어떤 재료는 부자연스럽게 두 배로 늘어난다. 단순한 단배체는 자연적으로 배가 되어 육종 실천의 요구를 만족시키기 어려우며, 반드시 인공적으로 두 배로 늘려야 한다.
3.2 수동 두 배
보통 수컷 이삭 생식성의 자연 회복률은 20% 를 넘지 않기 때문에 화학처리를 통해 염색체 수를 두 배로 늘리는 것이 특히 필요하다. 일반적으로 0.06% ~ 0.5% 의 콜히친알칼리 용액으로 일배체 모종을 처리하면 일배체 수컷 이삭의 배가율이 20 ~ 50% 로 높아진다. 카토 (2002) 는 일산화질소 가스를 이용해 단일배형을 두 배로 늘려 각각 4 개의 자교계와 잡종 [10] 을 얻었다.
자연의 두 배 특성은 다시 선택하여 개선할 수 있다. 두 개의 DH 계를 친본재로 하여 다음 라운드의 품계 선택을 통해 새로 선택한 단배체 수컷 이삭의 자연 배배 빈도를 높일 수 있으며, 출산 회복률은 9.4% 에서 33%, 심지어 43% 로 높아졌다.
4 반수체 육종 개발 전망
옥수수 육종에서의 단배체 기술의 적용 전망은 매우 매혹적이며, 그것은 다음과 같은 장점을 가지고 있다: 순계를 빠르게 얻는다. 일배체에서는 유전자 상호 작용이 단순화되고, 초현성 효과가 제거되고, 유리한 가산성과 가산성 상위성 효과가 보존될 수 있다. 유해, 치사, 반치사 열성 유전자도 도태될 수 있다. 그러나 단배체 육종 기술에도 단점이 있다. 불량유전자의 사슬을 효과적으로 깨뜨릴 수는 없다. 유전자 간 재조합 확률은 낮다. 일배체 유도 빈도가 높지 않다. 또한 이배체가 재구성될 때 염색체를 두 배로 늘리기가 어렵다. 현재 이배체 주파수는 15%-25% 에 달한다. 또한, 일배체는 이미 일부 국가에서 옥수수 육종에 사용되고 있으며, 일부 고주파 유도물은 특허를 취득하여 재료의 국제 교류를 제한한다. 중국이 옥수수 육종에서 이 기술을 사용하려면 자신의 일배체 유도계를 만들어야 한다.
단일배체 육종은 종질 증폭과 육종 재료 개량의 유기적 결합이다. 먼저 목표유도재료를 효과적으로 재편하여 개량하고, 충분한 유리한 유전자점을 축적한 다음, 단배체 기술을 통해 순계를 얻으면, 단배체 육종의 장점을 크게 발휘하여 육종 효율을 크게 높일 것이다. 또한 이중 단배체 집단은 유전학 연구에서 중요한 연구 가치를 가지고 있으며 유전지도, 유전자지도 작성 및 복제 [2] 를 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 일배체 유도체계를 더욱 보완하고 일배체 유도율을 높이는 것 외에도 향후 작업은 일배체 배배 기술에 초점을 맞춰야 한다. 두연이등 (1999) 은 유성 교잡으로 유리한 유전자형을 재편한 후 화약 배양을 하여 옥수수 순계 [1 1] 를 빠르게 취득하여 옥수수 단배체 육종의 새로운 체계를 확립했다. 이론적 의미뿐만 아니라
참고
1. 곽춘생, 곽지춘, 계영. 중국 옥수수 화약 배양과 단배체 육종 [J]. 에 포함: Y. P. S. Bajaj (편집),' 농업과 임업의 생명기술'
2. 리앙, 기정상, 허. 옥수수 육종에서의 단배체 기술의 응용 및 새로운 발전 [J]. 옥수수 과학 저널, 2004,12 (3):13-15,/
3. 유지증, 송. 옥수수 잡교 유도 고아 생식 반수체 연구 진행 [J]. 옥수수 과학 저널,1999,7 (2):16-19.
4. 스테이원. 약물에 의한 옥수수 고아 생식 연구 [J]. 기타 작물, 20,2000 (1):17-20
5. 곽일명 양응근 곽충찬. 옥수수 꽃밥 배양과 반수체 육종의 새로운 발전 [J]. 중국 식물학 회보, 200 1, 18 (1): 23-30
6. 강유, 왕옥민, 왕중위 등. 우리나라 옥수수 단배체 육종 기술 연구 진행 [J]. 옥수수 과학 저널, 2008, 16 (6): 48-57
7. 한학리, 당계림, 조모동 등. Stock6 잡교 유도 단배체 감정방법에 대한 예비 연구 [J]. 옥수수과학학보, 2006,14 (1).
8. 조연명 동 장쇄량 등. 옥수수 반수체 육종 기술 연구 및 응용 진행 [J]. 옥수수 과학 저널, 2007, 15 (5): 60-64.
9. 당비우, 왕페이, 왕국영. SSR 마크를 이용하여 옥수수 고아 생식의 이배체 [J] 를 검출하다. 강서농업대학 학보, 2004, 26 (6): 859-862
10. 채탁, 허, 당장명 등. 옥수수 일배체 육종의 연구 진척 [J]. 옥수수 과학저널, 2008,16 (/Kloc-0
1 1. 두연, 무추화, 자옥봉 등. 다리 조합 이동법을 이용하여 옥수수 화약 배양유도율을 높이는 연구 [J]. 옥수수과학학보, 1999