KR20070011238A

KR20070011238A - 자가수분과 정상 타가수분의 농작물 종군, 품종의 선택육종 방법

Info

Publication number: KR20070011238A
Application number: KR1020067009756A
Authority: KR
Inventors: 샤오팡 리; 이엔조우 리우; 신 샤오; 웬용 루오; 지엔웨이 첸; 싱슈에 마오; 샤오링 왕; 단잉 싱; 귀유엔 조우
Original assignee: 더 라이스 리서치 인스티튜트 오브 광동 아카데미 오브 애그리컬쳐럴 사이언시스; 양쯔 유니버서티; 샤오팡 리
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-06-18
Publication date: 2007-01-24
Also published as: BRPI0418585A; CN1568665A; EA200601316A1; CN1251582C; US20080098492A1; CA2555154A1; CN1838877A; EP1747715A1; JP2007534322A; WO2005102032A8; CN1568664A; CN1568663A; AU2004318712A1; CN100401877C; CN1251581C; CN1251583C; AU2004318712B2; EP1747715A4; WO2005102032A1

Abstract

본 발명은 농작물 선택 육종 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 자가수분과 정상 타가수분 농작물의 종군, 품종 선택 육종 방법에 관한 것이다. 선택 육종 방법은 모친군과 부친군을 교잡하여 벼 종군을 얻는 방법을 포함하며, 그 중 모친군은 목적이 다른 형질을 지닌 교배친을 교잡하여 얻은 F₁ 세대를 다시 교잡한 후 생산된 분리군체의 각 단주 또는 각 단주가 동종교배 번식하여 생기는 분리단주이고, 부친군은 동종접합된 품계 혹은 품종, 또는 이형접합된 분리세대, 또는 모친군과 동일한 방식으로 생산된 분리세대로부터 선택된 것이며, 방법으로는 교잡, 안정적 동종교배, 측정, 분류 및 종군 개량 등 5개의 단계를 포함한다. 상기 종군 및 품종은 일치성, 안정성, 특이성을 지니며, 농민은 적당히 종자를 남길 수 있고, 회사는 원원종의 대규모 개발을 진행하기 적합하며, 또한 고도의 적응성, 항병 성능과 높은 생산성 등 특징을 갖추어, 육종 과정에서 전문가의 경험에 대한 의존성을 줄여주어 농민이 자체적으로 종군을 선택하기 적합하다.

Description

자가수분과 정상 타가수분의 농작물 종군, 품종의 선택 육종 방법{THE SELECTION METHODS OF SELF-POLLINATION AND NORMAL CROSS POLLINATION IN POPULATION, VARIETY OF CROPS}

본 발명은 농작물 육종 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 자가수분(벼, 땅콩, 소맥, 대두, 토마토 등)과 정상 타가수분 농작물(유채, 면화, 고추, 꽃양배추, 가지, 동갓 등) 종군, 품종의 선택 육종 방법에 관한 것이다.

자가수분 농작물은 벼, 땅콩, 소맥, 대두, 토마토 등을 포함하고, 정상 타가수분 농작물은 유채, 면화, 고추, 꽃양배추, 가지, 동갓 등을 포함하며, 그 중 벼는 세계 인구의 3분의 1이 주식으로 이용하고 있어, 양식 생산은 시종 세계경제의 중요한 기초가 되고 있다. 현재 국내외에서 이용되는 벼 품종은 크게 일반벼와 교잡벼로 분류되며, 유전자형으로 볼 때 모두 단일 유전자형이다. 일반벼는 즉 적합한 모체를 선택하여 교잡한 후, 여러 대에 걸친 단주(單株) 선택을 통하여 안정적으로 개량된 단일 유전자품종을 얻게 되는데, 국제 벼 연구소의 G.S. Khush 등은 1965년에 IR8을 육성하였고, 중국 광뚱성(廣東省) 농과원 벼 연구소의 황야오샹(黃耀祥) 등은 '광장왜(廣場矮)'를 육성하여, 벼의 왜화 육종에 중요한 공헌을 하였으 며(황야오샹, International rice Congress, 2002.9), 세계적으로 모두 중대한 영향을 미치고 있다. 중국 교잡벼 연구센터의 위안룽핑(袁隆平) 회원이 처음 발명한 교잡벼는 바로 자가수분 작물 중에서 성공적으로 잡종 우세를 이용한 것으로서, 그 역시 "교잡벼의 아버지"라는 명성을 얻고 있다(위안룽핑 등, Inernational rice Congress 2002.9). 벼 육종 연구와 이용의 총체적인 수준에 있어서 중국은 세계의 선구자적 위치에 있다. 육종가들의 장기적인 노력 하에 중국 육종 수준은 끊임없이 향상되고 있으며, 이미 수 만개의 벼 품종(교잡벼와 일반벼 품종을 포함하여)을 육성하였는바, 그 공통된 특징은 단일 유전자형의 품종을 이용하였다는 점으로, 즉 하나의 품종은 하나의 유전자형인 것이다.

소맥 분야에 있어서, 1959년 볼로그는 녹병(rust)을 방지하는 11가지의 생리품종을 이용한 15개의 품종과 1개의 종합형질이 양호한 품종인 Yaqui50을 각각 교잡하고, Yaqui50을 반복친(recurrent parent) 여교잡(backcross hybridization)하여 15개 품계 NIL(near isogenic line)을 육성하였다. 그는 그 중의 8개 품계를 혼합하여 다계 품종을 구성함으로써 녹병의 위해를 억제하였다. 그리고 까오더룽(高德榮) 등(까오더룽 등, 안훼이(安徽) 농업과학, 2001, 29(5): 603-604)은 흰가루병에 저항력이 있는 각기 다른 유전자를 함유한 소맥 다계품종(다계는 각각 "우량종에서 우량종을 선택하여" 육성한 후 혼합한 것)을 개발하였으나, 서로 다른 NIL 사이의 식주에 비교적 큰 차이가 존재하여 생산 면에서 널리 보급될 수 없었다. 푸쨔오린(傅兆麟)은 다계품종이 안정적인 생산성, 풍부한 생산성에 있어서 분명한 우위를 갖추고 있다고 여겼으나, 다계품종의 혼합방법 및 기술과 관련하여 생태조합력 의 개념과 농예 형질이 일치하여야 하며, 또한 동일하지 않은 환경조건 하에서 각기 다른 유전자형의 반응이 다를 수 있음을 고려해야 한다고 제시하였다. 그러나 그가 연구에서 주로 고려한 것은 이미 육성된 2~3개 품계를 어떻게 혼합할 것인가 하는 문제였다(까오더룽 등, 안훼이 농업과학, 2001, 29(5): 603-604). 우리런(吳立人) 등(우리런 등, 중국 농업과학, 2000, 33(5): 1-7)은 다계품종으로 소맥의 녹병을 억제하는 정책을 연구하여, 녹병에 저항력을 지닌 각기 다른 유전자를 동일한 품종에 도입하고, 아울러 여러 차례 여교잡하여 농예 형질이 유사하며 병에 저항력을 지닌 각기 다른 유전자 중 약간의 품계를 혼합 종식하고, 또한 저항성 변이를 근거로 품계 조성을 조정하는 방안을 제시하였다. 그러나 육종의 "복잡성과 다목표성"을 해결하기가 어려워 다계품종이 지금까지 생산 방면에서 널리 보급되지 못하고 있으나, 품종 혼합은 널리 관심을 끌게 되었다. 꾸어용메이(Yongmei Guo) 등(꾸어용메이 등, 윈난(雲南) 농업대학학보, 2001, 4: 267-270)은 도열병에 저항력을 지닌 교잡벼 회복계(R-line) 다계품종을 재배하는 개념을 제시하였는바, 그 정의는 각각의 소종(小種)에 대하여 각기 다른 저항성을 지닌 품종을 선택하여, 이를 각종 우량 형질의 품종(교잡벼의 회복계를 말함)과 각각 교잡시킨 후 후자를 반복친(recurrent parent)하여 반복적으로 여교잡하고, 저항성이 다른 NIL을 감정 및 선출한 후, 약간의 품계를 인공 혼합하여 다계품종을 구성하는 것으로서, 이렇게 동일한 배경을 지니나 저항성 유전자에 차이가 있는 혼합 군체를 숙주그룹이라고 부르며 저항성의 다양화를 실현하였다. 이로써 알 수 있듯이, 병에 대항하는 성능 방면에 있어서 다유전자형(multiple gene)이 차지하는 우위는 긍정적인 것이다. 또 한 현재 다계품종은 거의 전부 병에 대항하는 성능 문제를 해결하는 데에 이용되고 있다. 그러나 다계품종의 형성은 여전히 간단한 교잡과 반복친을 이용한 후 단주를 선택하게 되는데, 수많은 다계품계를 형성하기 위해서는 여교잡 작업량 역시 거대한 것이다. 현재 사람들은 다계품종의 일치성 문제를 효과적으로 해결하지 못하고 있다. 왜냐하면 단일한 유전자형을 취하여 "우량종 중에서 우량종을 선택하는" 선택육종은 필연적으로 품계 특이화를 초래하기 때문이다. 이로 미루어보아 다계품종은 어떠한 하나의 농예 형질을 중점으로 하여 상기 유전자의 다점(multi-site) 품계를 획득할 수밖에 없다. 왜냐하면 전통적인 교잡 육종 유전자형의 "우량종 중에서 우량종을 선택하는" 발상이 제약을 받아 교잡을 효과적으로 설계하여 대량의 재조합체를 개발하려는 사고를 할 수 없고, 또한 대량의 재조합체를 효과적으로 선택하는 기술 노선이 없기 때문이다. "복잡성과 다목표성"을 해결할 수 없기 때문에 다유전자형을 이용한 품종을 대규모로 이용할 수 없는 것이다. 품종 혼합은 비록 "사람들의 주목을 끌긴 하였지만" 혼합 전에 반드시 기본이 일치하여 혼합이 가능한 품종을 대량으로 수집하여야만 한다. 그렇지 않을 경우 이미 고도로 특이화된 품종을 간단히 혼합하는 것으로는 품종의 일치성에 대한 요구를 달성할 수 없다. 또한 품종의 혼합은 모든 품종에 있어서, "권리 침해 문제"가 존재한다. 따라서 현재에 이르기까지 벼는 일반적인 의미상의 다유전자형 품종이 없으며, 소맥 역시 진정으로 대규모로 생산되는 다유전자형 품종이 형성되지 못하였다.

따라서 병에 대항하는 성능을 지닌 다계품종의 조합 재배 방법에 관한 것만이 아니라, 어떠한 상황 하에서도 일치성, 안정성, 특이성이 부합되는 다유전자형 종군, 품종의 선택 육종 방법에 대한 연구가 시급하다.

본 발명은 일종의 농작물 종군, 품종의 선택 육종 방법을 제공하기 위한 것이며, 상기 방법을 통하여 일치성, 안정성, 특이성을 지닌 다유전자형 종군, 품종을 생산함으로써 우수한 품질과 높은 저항성, 높은 생산성에 부합되는 육종 목표를 달성하고자 하는 것이다.

모친군과 부친군을 교잡하여 농작물의 초기단계 교잡군종을 얻으며, 그 중 모친군은 목적이 다른 형질을 지닌 교배친을 교잡하여 얻은 F₁세대를 다시 교잡한 후 생산된 분리군체의 각 단주 또는 교잡 초기 세대의 단주가 동종교배 번식하여 생기는 분리단주이고, 부친군은 동종접합된 품계 혹은 품종, 또는 이형접합된 분리세대, 또는 모친군과 동일한 방식으로 생산된 분리세대를 선택한다. 모친군은 2-4개의 원시 교배친을 지니며, 교배친은 동종접합된 품계 또는 품종 또는 분리세대이다. 그 중 분리세대는 단교잡, 3교잡 또는 복교잡 후의 분리세대이거나 또는 육종의 필요에 따라 단교잡, 3교잡 또는 복교잡의 교배친 역시 단교잡, 3교잡 또는 복교잡 후의 분리세대일 수 있다. 이런 식으로 유추하면, 분리군체의 각 단주의 동종번식은 1~10세대이며, 부친군과 교잡하기 위한 분리단주 수량은 4~100000주 사이로서, 바람직하게는 6~10000주이며, 더욱 바람직하게는 10~5000주 사이이다. 그 중 부친군 중의 분리세대는 단교잡, 3교잡 또는 복교잡의 분리세대이다.

유전 다양성 육종: 이는 6개 이상의 교배친 교잡을 통하여 거의 모든 교잡 후대를 보존한 후, 안정적인 동종교배 번식을 통하여 수천수만의 동종접합 다유전자형을 만들어내는 것을 가리킨다. 즉 육종 시 최대한도로 생물의 유전 다양성을 이용한 후, 각기 다른 선택표준과 품종의 특성에 대한 요구에 따라 수천수만의 동일 유형의 안정적인 단주 또는 주계(株系)를 합병하는데, 즉 동류항을 합병하는 방법으로 다유전자형 종군 품종을 형성하는 것이다. 왜냐하면 상기 방법은 육종 중 주동적으로 서로 다른 품종 및 교잡 재조합으로 만들어진 유전 다양성을 최대한도로 이용하여, 생물유전 다양성의 이용을 육종과 서로 통일시킬 수 있기 때문이며, 이러한 육종 사상을 유전 다양성 육종이라고 부르며, 아울러 자가수분과 정상 타가수분 농작물 육종에는 이식성(移植性)이 갖추어져 있기 때문에 널리 응용될 수 있는 전망이 있다.

종군 개량: 상기 동종접합 다유전자형을 구성하는 군체를 초기단계 종군이라고 부르며, 상기 신기술 육종 과정은 주로 여러 종류의 유전자형 종군에 대한 여러 차례의 개량 및 제고 과정이며, 선택되는 기술 역시 과거의 "우량종 중에서 우량종을 선발하는" 방법과 달리, 육종 목표와 서로 협력하는 선택 표준 및 방법을 채택하고, 협조적인 군종을 선택하여, 가장 질이 떨어지는 것을 도태시키고자 하는 것이지, 항상 가장 우수한 것을 선택하고자 하는 것은 아니다. 이러한 기술의 요점은 일치되는 군종을 선택하여 우수한 품질, 높은 저항성, 높은 생산성 등의 육종 목표에 부합되도록 하는 것이다. 개량하는 대상은 주로 종군이며, 종군 개량 육종이라고도 칭한다.

그룹작물(다유전자형 종군 품종): 품종의 형태로 말하면, 상기 기술로 만들어지는 최종 제품은 종군으로서, 그 가장 큰 특징은 모두 하나의 단일유전자형인 현재 생산에 사용되는 품종이 아닌, 다유전자형에 있다. 이러한 종군은 실제 형상은 유사하나 유전자형이 다른 다유전자형 품종이다. 다만 다유전자형 종군 품종의 이름이 너무 길고 너무 추상적이어서 간단히 그룹작물로 칭한다.

유전다양성 육종의 원리는 농작물의 대다수 농예 형질이 다유전자가 제어하는 양적 형질로서, 서로 다른 양적 형질의 유전자 사이의 작용과 효과가 유사하다는데 있으며, 즉 미동 다유전자(minor multiple gene) 특징 역시 양적 형질의 기본 특징이다. 최근 몇 년간 분자생물학 연구는 또한 대량의 양적 형질 유전자좌(QTLs) 분자표기의 층면으로부터 상기 기본 특징을 실증하고 있다. 이러한 원리를 바탕으로, 어떠한 하나의 다유전자가 제어하는 형질은 모두 각기 다른 유전자가 제어하나 표현이 일치되거나 또는 유사한 표현형을 찾을 수 있다. 유전다양성 육종의 핵심은 이러한 원리를 바탕으로, 사고의 전환을 통하여 다유전자가 제어하는 동일한 표현형을 응용하는 것이다. 즉 일반 육종 과정에서 육종가는 동종접합된 유전자형을 구분하고 선발하는데 노력해야 하지만, 본 발명에서 제공하는 방법은 이와 정반대로, 표현형이 일치하는 각기 다른 유전자형을 고의로 선택하여, 육종 과정 중 모든 유전자가 제어하는 다유전자형 재조합체를 가능한 한 보존하는 것이다. 육종을 실행하는 관점에서 보면, 사람들은 유사한 품종 사이의 차이를 구별하는데 상당한 어려움을 겪고 있기 때문에 사고의 전환과 이러한 특징을 이용할 필요가 있다. 상기 연구는 윈난(雲南)의 다계품종이 벼 도열병에 대처하기 위하여 다계품종을 소수 품종 사이에서 교잡을 하거나 아니면 순계를 선택한 후 간격을 두고 종식하는 방식으로서, 그 목적은 도열병에 대처하기 위한 것일 뿐으로, 교잡기술, 다양성의 안정적인 보존, 선택 기술, 분류 원칙과 종군 개량 등에서 전반적인 창조성을 갖추고 있지 못할 뿐만 아니라, 새로운 육종 경로의 개념 또한 없다는 것과는 다르다.

이하 본 발명의 기술 수단에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

1. 교잡 단계:

교잡 단계에서의 유전다양성 육종의 교배친 선택 표준은 육종 목표에 부합되는 교배친 또는 특수 형질을 제공할 수 있는 교배친을 선택하는 것으로서, 전국 각지 심지어 국외의 품종을 포함하여 품종의 광범위한 적응성을 증가시키도록 하며, 총체적으로 상호 보완적이기만 하다면 소수의 교배친을 상호 보완시킬 필요 없이, 교배친의 수량을 수십 개 이상으로 하여도 무방하다. 교잡방법의 관건은 최소의 교잡 작업량으로 가능한 한 많은 재조합 유형을 만들어내는데 있다.

모친군은 동종접합의 품계 또는 품종 또는 분리세대로서, 그 중 분리세대는 원시 교배친을 단교잡, 3교잡 또는 복교잡한 후에 나타나는 분리세대를 가리키며, 부친군은 동종접합의 품계 또는 품종 또는 이형접합의 분리세대를 선택하고, 그 중 분리세대는 단교잡종, 3교잡 또는 복교잡종의 분리세대이다.

종군 후세대 중 모종의 교잡 교배친의 분량을 증가시키기 위하여, 필요에 따라 모친 또는 부친군 중에서 상기 교배친을 여러 차례 중복 사용할 수 있다. 예를 들어 모친군은 (A× B) 또는 (A× B) × (A× C)의 후세대일 수 있으며, 부친은 (E× F)× (F× H) 등의 상황일 수 있다. 만약 모친군이 당대에 종자량이 너무 적을 경우, 다른 작물의 번식 계수를 고려하여 1~10차례 동종교배할 수도 있으며, 즉 다음 번의 분리세대를 모친군으로 이용할 수 있다. 부친군과 교잡하기 위한 분리 단주의 수량은 4~100000주이며, 6~10000주가 이상적이고, 10~5000주 사이에서 선택하는 것이 가장 이상적이다. 왜냐하면 안정되기 이전의 동종접합은 교잡체를 위주로 하기 때문이며, 모친군은 충분히 많은 재조합 개체를 갖추기만 하면 된다.

상기 교잡 특징으로 보면, 모친군과 부친군을 형성하는데 있어서, 재료들 사이의 교잡이 분리되지 않았을 때, 각각의 교잡으로 적당량의 종자를 얻기만 하면 되기 때문에 교잡 작업량이 매우 작다. 관건은 모친군과 부친군 사이의 교잡이며, 이 때 모친군 중의 각 식주와 부친군 중의 각 식주 또는 모든 식주는 모두 서로 다른 유전자형이거나 또는 서로 다른 교잡으로 분리된 단주군이며, 가장 많은 재조합 개체를 얻기 위해서는 반드시 일정한 교잡 작업량을 갖추어야 한다는 것이다. 또한 이후의 어떠한 분리세대로 보충하여 교잡할 수도 있는데, 즉 부모친군이 형성될 때 3개 이상의 교배친 분리세대를 이용할 수 있으나, 다만 교잡 주기가 늘어나고, 육종 시간이 증가될 수 있어, 따라서 모친군과 부친군 사이에 한 번만 교잡을 함으로써 상기 육종 과정의 교잡 단계를 완료하여, 부친군과 모친군 교잡의 직접적인 후세대를 형성할 것을 주장하는 바이며, 이것이 바로 초기단계의 종군이다.

2. 재조합 및 안정적인 동종교배 단계:

모친군에 부친군을 교잡하여 초기단계의 종군 종자를 얻은 후에는 교잡 과정이 완료되어 동종교배의 안정적인 단계로 진입하게 된다. 이 때 작물의 번식 계수와 육종 목표를 근거로 각각의 교잡 후세대가 각 세대에 남기는 개체수를 확정하고, 주계(株系)에 따라 종식함으로써 그들의 동종교배를 안정시킨다. 만약 부모친군의 교잡으로 얻은 초기단계의 종군 종자량이 충분히 많다면 이후 각 주계에 대한 각 세대는 소량의 단주 종자만 남겨 혼합함으로써 상기 주계의 대표로 이용할 수 있다. 만약 부모친군의 교잡으로 얻어진 초기단계의 종군 종자량이 적을 경우, 분리 초기세대에서 주계 내의 단주를 적당히 많이 보존하여야 하며, 그 목적은 각종 유전자형을 가능한 한 많이 보존하기 위한 것이다. 동종교배의 안정적인 주계 수량은 적어도 5000 이상이어야 하며, 그런 다음 기본이 안정될 때까지 각 세대의 각 주계마다 한 주씩 보존하도록 건의한다. 안정성 검사는 주계 내에서 현저한 차이가 없는 것을 표준으로 한다. 이러한 과정에서 표현이 특히 나쁜 단주를 도태시킬 수 있으나, 초보단계의 종군 원시 주계를 전체적으로 도태시키는 것은 주장하지 않는다. 상기 단계의 작업량은 크지 않다. 왜냐하면 자가수분 작물로 말하자면, 봉지를 씌워 동종교배를 시킬 필요가 없기 때문이다. 동종교배 기술은 종래의 육종 과정 중 동종교배 기술과 완전히 동일하지만 목적은 전혀 달라, 종래의 육종은 이러한 과정이 고도로 줄곧 안정적인 단일한 유전자형을 선발할 때까지 "우량종 중에서 우량종을 선택하는"것인 반면, 유전다양성 육종에서는 동종교배 단계가 오히려 가능한 한 많은 유전다양성을 유지하도록 하는 것으로서, 즉 다유전자형을 보존하는 것을 목적으로 하는 것이므로, 가장 질이 나쁜 것을 도태시키고자 할 뿐만 아니라 상기 단계에서는 서로 다른 생태구역을 넘나들 수 있기 때문에 각종 유전자의 충분한 표현을 보장할 수 있어 적응성 및 서로 다른 유전자 사이의 협조성을 제고시킬 수 있다.

3. 측정 단계

상기 단계는 바로 육종에 필요한 관건 목표로서, 각각의 재조합 개체의 형질표현값을 측정한다. 이에는 반드시 주경장(株莖長), 생육기간 등 기본적인 형태 형질이 포함된다. 이는 하나의 비교적 대량의 기계적인 작업이며, 책임을 맡은 일반 작업자는 간단히 측량된 형질을 완성시킬 수 있다. 만약 조건이 허락한다면 품질 등 기타 난이도가 큰 분석 형질을 측정할 수도 있다. 원가를 줄이기 위하여, 주요 측정 형질은 종군을 동류항에 합병한 후 측정할 수 있다. 각 식주는 충분한 종자를 수확하여 기타 측정과 다음 단계의 종자 용량을 보장하도록 한다.

4. 분류 단계

우선, 품종을 보급할 수 있는 표현 일치성 문제를 만족시켜야 하는데, 먼저 앞의 몇 개의 단계를 거치면 각각의 유전자형이 이미 안정되어 표현형의 척도가 유전자형의 척도보다 광범위(粗放)하게 된다. 따라서 표현형의 일치를 확보하려고 할 경우, 유전자형은 완전히 다른 특징을 나타낼 수 있다. 그 본질은 바로 표현형으로부터 동류항으로 합병하고, 표현형을 한정짓는 범위 안에서 유전자형의 차이를 강제로 구분할 필요 없이 충분히 이용하는 것이다. 벼를 예로 들면, 추수기를 측정한 후, 벼 추수기를 ± 1일 이내로 한정지으면, 실제로 선발된 종군의 생육기가 더욱 일치되나, 유전자형은 다르다. 생육기와 주경장(plant height) 등은 품종의 "외형"이 일치하는 형질에 영향을 미친다. 약간 더 엄격하게는 기타 형질의 선택은 적당히 관대할 수 있다. 전체적으로는 컴퓨터로 선택을 완료할 수 있으며, 선발된 결과의 종군은 바로 다유전자형 종군으로서, ± 오차를 엄격하게 제한하는 형질은 비교적 일치하지만, 그다지 엄격하지 않은 형질은 약간의 차이가 있을 수 있으며, 이러한 결과는 단일유전자형 품종과 비교해 보았을 때 표현상의 일치성에 약간의 차이가 있으나, 수반되는 전체적인 저항성, 품질, 적응성, 생산량 등의 좋은 점은 오히려 비교하기가 어려울 정도이다. 교잡벼의 표현 일치성이 품종에 비해 약간 떨어지는 것과 유사하며, 총체적으로 높은 생산력과 우수한 품질, 높은 저항력이라는 영구적인 목표에 부합되기만 하면 된다. 물론 기술의 발전에 따라 측정 원가를 낮추고 측정 지표 역시 가능한 한 완벽을 기하여 분류를 더욱 자세하게 함으로써 더욱 일치되도록 할 수 있으나, 표현의 일치성과 다유전자형의 이용은 필연적으로 일정한 모순이 있으므로 가장 바람직한 평형점을 찾아야 한다.

측정이 완료된 후 컴퓨터 선별 과정에 진입한다. 우선 종군의 기본적인 데이터 특징을 이해하고, 각 형질마다의 평균치, 최대치, 최소치, 총수를 계산한다. 각 형질마다의 선택과 구분의 선택에 근거를 제공하여, 현실을 벗어나는 표현의 맹목성을 탈피하여 효율을 높인다. 아울러 선별 과정 중 적어도 다음과 같은 몇 가지의 원칙에 주의하여야 한다:

생산량 보증 원칙: 전체적인 단주의 생산량에 대하여 순서를 배열하여, 생산량이 낮은 최후의 20%의 단주를 도태시킨다. 만약 생산량이 주요한 제한 요소가 아니라고 여길 경우, 최후의 생산량이 낮은 단주의 비율은 예를 들어 10%로 낮출 수 있다.

육종 이상목표 원칙: 벼의 경우, 만약 육종 목표가 가장 이상적인 추수기는 70일이고, 주경장이 90 cm이라면, 이러한 두 개의 형질에 대하여 이상목표를 중심으로 하여 선택하며, 즉 생육기를 69~71일로 정하고 주경장은 89~91 cm로 정하여 선별을 진행한다.

현실적인 종군 총수 원칙: 실제 조작 과정에서 역시 현실적인 종군 데이터의 구조를 근거로 선택 정책을 조정할 수 있으며, 실제 군체에 포함된 더욱 많은 유전다양성을 획득하기 위하여 각 형질마다의 총수를 근거로 선택할 수 있다. 벼를 예로 들면, 만약 종군 추수기의 총수가 73일이면, 비록 이상적인 육종 목표는 70일이지만, 선택범위인 69~71일에 획득 가능한 유전자형은 50개밖에 안 되는 반면, 총수를 71~74 범위로 선택할 경우, 즉 200개 심지어 더욱 많은 유전자형을 획득할 수 있어 뒤에 이어지는 기타 형질의 선택에 더욱 많은 기회와 범위를 제공할 수 있게 된다.

현실적인 종군 평균수 원칙: 현실적인 종군 평균수를 근거로 선택 가능하며, 벼를 예로 들면, 만약 주경장의 평균수가 95 cm일 경우, 94~96 cm로 설정하여 선별할 수 있다.

주요 형질은 ± 오차를 엄격하게, 이차 형질은 ± 오차를 관대하게 하는 원칙: 만약 주경장과 생육기의 일치성이 종군의 총체적 표현에 분명한 영향을 미치고, 게다가 주경장을 제어하는 유전자가 상대적으로 적으면 좀 더 엄격하게 할 수 있으며, 생산량, 성숙기 등 형질이 환경의 영향을 비교적 크게 받으며 측정된 오차 역시 클 경우, 선택의 오차 표준은 약간 관대하게 하여, 심지어 ± 3 % 정도로 설정할 수 있다.

교차 원칙: 만약 각 형질마다 평균수에 따라 하나의 그룹작물만 선택할 수 있다면, 총수에 따라 또 다른 하나만 선택하고, 상기 평균수, 총수와 육종목표의 원칙에 따라 하나의 형질에 대하여 하나의 군체만 선발한다. 실시 시 교차 선택이 가능하며, 예를 들어 먼저 평균치에 따라 생육기와 주경장을 선발한 후, 선발된 종군의 총수를 근거로 성숙기와 생산량이 가장 높은 종군을 선택한다. 또는 중요한 생육기 총수를 중심으로 주경장이 육종의 이상적 목표에 부합되는 종군을 선발한다. 실제적으로 우리의 경험을 근거로 대량의 선택 방법을 세심하게 설계할 수 있다.

부차중심 원칙: 만약 평균수, 총수를 둘러싼 선택을 중심이라고 한다면, 평균수, 총수를 둘러싸고 상하로 떠오르는 범위를 부차중심이라고 부른다. 부차중심 선택에서는 선택되는 범위가 대폭 늘어날 수 있다. 평균수와 총수 이상의 것을 상차중심이라고 부르고, 이하의 것은 하차중심이라고 부르며, 육종 목표를 근거로 상, 하차중심을 조합하여 각기 다른 형질을 교차 선택할 수 있으며, 많은 선택 방법을 조합해낼 수 있다. 조합 방식과 데이터 범위가 중복되지만 않는다면, 수많은 종군을 선발할 수 있으며, 군체의 유전다양성을 최대한도로 이용할 수 있다. 예를 들어 우리가 설계한 12개 교배친의 유전다양성 육종 계획으로는, 하나의 생태구역에서 적어도 20개의 종군을 선발할 수 있다. 2개의 생태구역에서는 40개의 종군을 선발하였다.

특수요구의 선택: 우리는 특수한 육종목표를 근거로 중심과 부차중심 이외의 임의의 특수한 종군을 선택할 수 있다. 벼를 예로 들면, 후베이(湖北)에서는 특히 늦게 여문, 즉 생육기가 130일 이상인 종군을 전문적으로 선발한다.

5. 종군 개량 단계

상기 컴퓨터 선발 과정이 완료되면, 동일한 종군에서 선발된 상응하는 단주의 종자를 동일한 양으로 혼합하여 기본 표현이 일치하는 일급 종군을 얻는다. 이 때 육종가는 종군에 대하여 종합적인 관찰과 적당한 선택을 진행하며, 측정 오차로 인하여 컴퓨터로 분류할 때 나타나는 오차분과, 개별적인 자료가 불안정하여 나타나는 변이 식주를 도태시키고, 현저하게 불일치하는 단주 및 종군의 전체적인 생산량, 품질과 저항성에 현저히 영향을 미치는 불량 단주 등 예외 단주 역시 다른 지역에서 최적화하여 종군의 적응성을 증가시킴으로써, 몇 대에 걸쳐 종군이 완전해지도록 한다. 그러나 이때의 선택은 종래의 "우량종 중에서 우량종을 선택하는" 단주 선발 과정이 아니라, 종군을 형성하는 협조성과 총체적으로 저항성, 우수한 품질, 높은 생산량 및 지속적인 발전 가능성 등의 효과를 달성하는데 주중하는 것임을 주의해야 한다.

본 발명은 흔히 볼 수 있는 자가수분, 정상 타가수분 농작물에 구체적으로 응용할 수 있으며, 이하 구체적으로 벼, 땅콩, 소맥, 면화, 대두, 토마토와 유채, 고추, 꽃양배추, 동갓, 가지를 예로 들어 제한적이지 않은 실시예를 열거하여 설명하고자 한다.

실시예 1 : 벼

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 8개의 원산지가 다른 교배친 재료인 이선점(Li-Xian-Zhan), 산태 점(汕太占)8, 위우(威優)35, Ⅱ우(優)46, D우(優)64, 위우 64, 산우(汕優)63, 산우(汕優)64를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군의 원시 교배친이 이선점, 산태점8 등 2개일 경우

교잡 방식:

이선점× 산태점8하여 얻은 F₁세대 1대를 동종번식하여 생산되는 분리세대의 10개의 단주를 모친군으로 한다.

위우35× Ⅱ우46, D우64× 위우64, 산우63× 산우64하여, 교잡 생산된 1000개의 단주를 부친군으로 하여 각각 모친군과 교잡한다.

② 모친군의 원시 교배친이 이선점, 산태점8, 위우35 등 3개일 경우

교잡 방식:

(이선점× 산태점8)× 위우35하여 얻은 분리세대의 500단주를 모친군으로 한다.

[(위우35× Ⅱ우46)× (D우64× 위우64)]하여 얻은 분리세대 100단주를 부친군으로 한다.

2. 벼 종군, 품종 선택 육종 방법:

본 실험은 원산지가 다른 12개의 교배친 재료를 채택하였다. 중이연점(中二軟占), 월화점(Yue-Hua-Zhan), 월태점(Yue-Tai-Zhan), 이팔점(二八占)은 광뚱성(廣東省) 농과원 벼 연구소에서 육성한 우량품종이고; 풍왜점(豊矮占), 월향점(Yue- Xiang-Zhan)은 광뚱성 농과원 벼 연구소에서 육성한 생산성 높은 품종이며; 칠계조(七桂早), 특선점(Te-Xian-Zhan)13호는 광동 불산(佛山) 농과연구소에서 육성한 생산성 높은 품종이며; 다항(多抗)578, 다항580, 다항583은 필리핀 국제 벼연구소에서 도입한 항병 품계이다. Lemont는 저명한 미국의 우량품종이다. 대조한 것은 월향점으로서, 현재 국가 벼 구역 실험과 광동성 벼 품종구역에서 실험하는 대조종이다.

(1). 실험방법:

①교잡방법- 중첩식 교잡

제1차 교잡: 다음과 같이 교잡하여 F₁세대를 얻는다:

풍왜점× 다항578; Lemont× 중이연점;

월태점× 다항580; 월화점× 이팔점;

특선점13× 월향점; 칠계조× 다항583;

제2차 교잡: 전회에 교잡한 F₁을 부모친으로 하여 제2차 교잡을 진행한다. 이는 비분리세대로서, 교잡 작업량이 크지 않으며, 수십 립 이상의 교잡 종자를 얻을 수 있으면 된다.

(풍왜점× 다항578)× (Lemont× 중이연점);

(월태점× 다항580)× (월화점× 이팔점);

(특선점13× 월향점)× (칠계조× 다항583);

제3차 교잡:

[(풍왜점× 다항578)× (Lemont× 중이연점)]모친× {[(월태점× 다항580)× (월화점× 이팔점)] 즉: 부친1 + [(특선점13× 월향점)× (칠계조× 다항583)] 즉: 부친 2}

주: 상기 교잡은 모두 전자를 모친으로 하고, 후자를 부친으로 한다.

제3차 교잡 시, 모친, 부친1, 부친2에 대하여 각각 단주번호를 매긴 후, 번호가 동일한 2개의 부친(부친1, 부친2)단주의 화분을 혼합한 다음, 부친과 동일한 번호의 각 모친단주와 교잡하여 모두 214개의 교잡 후대를 획득한다.

② 후대의 안정적인 동종교배 및 측정 방법:

상기 214개의 교잡 후대는 각 식주마다 적어도 10개의 동종교배 단주를 보존하여 안정적으로 6대를 동종교배한 후, 마지막으로 각 교잡 후대의 각 주계가 안정되면 전체적인 단주의 추수기, 추수기의 주경장, 성숙기, 성숙기의 주경장 등을 측정하고, 다시 이러한 기본적인 특징 및, 종군의 평균수, 총수, 육종목표 등을 근거로 하여 컴퓨터상에서 허가오차범위 내에서 동일한 단주의 선발과 합병을 진행하여 모두 20개의 종군을 획득하였으며, 각각 JT1-JT20이다. 광동성은 1년에 2계절이므로, 현재 모든 육종 세대는 이미 13대에 달한다.

(2). 실시 효과:

상기 교잡 후대는 각 식주마다 적어도 10개의 동종교배 단주를 보존하여 안정적으로 6대를 동종교배한 후, 마지막으로 각 교잡 후대의 각 주계가 안정되면 전체적인 단주의 추수기, 추수기의 주경장, 성숙기, 성숙기의 주경장 등을 측정하고, 다시 이러한 기본적인 특징 및, 종군의 평균수, 총수, 육종목표 등을 근거로 하여 컴퓨터상에서 허가오차범위 내에서 동일한 단주의 선발과 합병을 진행하여 모두 20개의 종군을 획득하였으며, 각각 JT1-JT20이다. 광동성은 1년에 2계절이므로, 현재 모든 육종 세대는 이미 13대에 달한다.

그룹벼 품계 표현: 순서대로 추수기, 추수기의 주경장, 성숙기의 주경장, 성숙기를 선정하는 단계를 통하여, 동일 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 이하 표 1에 도시된 바와 같은 20개의 그룹벼를 선출한다. 아밀로오스 함량이 지나치게 높거나 낮은 것은 현재의 일반 육종의 주요 제약 요소이며, 대부분의 품종은 국가 우량미 2급 표준의 16~23% 범위를 넘어, 국제 1급인 17~22%의 표준에는 더욱 도달하기 어렵다. 현재 육성하고 있는 벼 품종 중에서 국가 우량 1~2급 쌀 표준에 도달하는 품종은 5% 정도에 불과하다. 육종 단계에서의 품계 우량률은 더욱 낮다. 그러나 본 연구에서는 아밀로오스 함량이 국제 2급 이상에 달하는 품계가 14개로서, 선출된 20개의 품계 중 70%를 차지하며, 그 중 국제 1급에 달하는 것은 5개로 25%를 차지함으로써 일반 육종에 비하여 국제 유량 품계를 선출하는 효율이 대폭 증가하였다. 유전다양성 육종은 직접 쌀을 혼합하고 배합하는 효과를 얻을 수 있어 농민에게 이득을 가져다주며, 적어도 60% 이상의 효율을 향상시킬 수 있다.

실시예 2 : 땅콩

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 포화(蒲花) 6호, 화선(花選) 1호, 서화(絮花) 6호, 산유(汕油) 321호, 월유(Yue-You) 79호, FU91-103을 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군의 원시 교배친이 포화 6호, 화선 1호 등 2개일 경우

교잡 방식:

포화6호× 화선1호하여 얻은 F₂세대의 분리세대 10주를 모친군으로 하고,

서화6호× 산유321호, 월유79호× FU91-103으로 교잡 생산되는 1000개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다.

② 모친군의 원시 교배친이 산유321호, 월유79호, FU91-103 등 3개일 경우

교잡 방식:

(산유321호× 월유79호)× FU91-103하여 얻은 분리세대의 2000 단주를 모친군으로 하고,

[(화선1호× 서화6호)× (산유321호× 월유79호)]하여 얻은 분리세대의 100 단주를 부친군으로 한다.

2. 땅콩 종군, 품종의 선택 육성 방법:

(1). 실험재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 품종의 강화 선택 육종: 중월유(Zhong-Yue-You)223, 월유(Yue-You)202-35, 월유39(앞의 3개 재료는 광뚱성 농과원에서 육성한 땅콩 품종), Ah7223(미국에서 도입한 재료) 및 인도 화피(花皮)(인도에서 도입) 등 5개의 우량 땅콩 품종과, 월유116, 월유7호(광뚱성 농과원에서 육성한 땅콩 품종), 중화(中花)4호(중국 농과원 유료(油料) 연구소에서 선택 육종한 품종), 8506-A(허난(河南) 농과원 육성 품종) 등 4개의 생산성이 높은 품종과, 청고병(풋마름병)에 저항력을 지닌 품종 월유200, 청고병 및 녹병에 저항력을 지닌 품종 월유79, 산유523(산두(汕頭) 농과원 선택 육종 품종) 등 3개의 항병 품종을 선택하여, 상기 품종을 두 개씩 짝을 지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

월유223× 월유79; 8506-A× 월유200;

월유202-35× 월유116; 중화4호× 인도 화피;

월유39× 월유7호; Ah7223× 산유523;

제2차 교잡:

(월유223× 월유79)F₁× (8506-A× 월유200)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(월유202-35× 월유116)F₁× (중화4호× 인도 화피)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(월유39× 월유7호)F₁× (Ah7223× 산유523)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(월유223× 월유79)F₁× (8506-A× 월유200)F₁]F₁× {[(월유202-35× 월유116)F₁× (중화4호× 인도 화피)F₁]F₁, 즉 부친1 + (월유39× 월유7호)F₁× (Ah7223× 산유523)F₁ 즉: 부친2}

주: 상기 교잡은 모두 전자를 모친으로, 후자를 부친으로 한다.

제3차 교잡 시, 각각의 부친(부친1, 부친2) 단주의 화분을 취하여 혼합한 후, 각 모친 단주들에게 수분하여 각각의 교잡 단주들에서 4~5개의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 모두 220개의 교잡 후대를 획득한다. 그 다음 각 교잡 후대마다 이후의 세대 중에서 동종번식 단주를 하나씩 보존한다. 즉 안정적인 동종번식 6대를 보존하여 안정적인 유전적 기초가 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로 각 교잡 후대의 각 단주종을 주계로 하여 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하고, 종군이 불안정한 상황에서 마지막 안정적인 일치가 이루어질 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. 모두 3개의 종군인 JTHS1, JTHS2, JTHS3을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장의 파라미터는 각각 다음과 같다.

종군번호 생육기(일) 주경장(cm)

JTHS1 130 58

JTHS2 120 45

JTHS3 110 51

(3). 실시 효과:

그룹 땅콩 품계 표현: 순서대로 개화기, 착협기 주경장, 성숙기 주경장, 성숙기의 단계를 선정하여 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여 이하 표 2와 같은 20개의 그룹 땅콩을 선발한다. 생산량이 너무 낮은 것은 현재 일반 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분의 품종은 단백질 함량이 32%보다 낮다. 그런데 현재 육성 땅콩 품종 중 단백질 함량이 32% 이상인 품계는 14종으로서 20개 선발 품계 중 70%를 차지하고, 그 중 34%에 달하는 것은 1종으로 5%를 차지하여, 일반 육종에 비하여 우량 품계를 선발하는 효율을 대폭 향상시켰다. 컴퓨터로 선택된 종군의 일치성은 기본적으로 달성할 수 있지만, 특이성과 일치성 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되며, 사람의 관리 하에, 선발된 종군에 대하여 적당한 선택 및 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 자가수분 작물의 번식 중 안정성에도 변화가 일어나지 않기 때문이다.

실시예 3 : 소맥

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 협농(陜農)757, 태(太)T15, 기심창(冀審滄)6001, 진맥(晋麥)54호, 과농(科農)9204, 예맥(豫麥)46호를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군 원시 교배친이 협농757, 태T15 등 2개일 경우

교잡 방식:

협농757× 태T15하여 얻은 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다;

기심창6001× 진맥54호, 과농9204× 예맥46호로 교잡 생산된 1000개의 단주를 부친군으로 하여 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군 원시 교배친이 진맥 54호, 과농9204, 예맥46호 등 3개일 경우

교잡 방식:

(진맥54호× 과농9204)× 예맥46호하여 얻은 분리세대 2000단주를 모친군으로 한다;

[(태T15× 기심찬6001)× (진맥54호× 과농9204)]하여 얻은 분리세대 100단주를 부친군으로 한다;

2. 소맥 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험재료:

품질이 우수하고 종합형질이 우량한 품종의 강화 선택 육종: 랴오닝(遼寧)이 원산지인 요춘(療春)12, 심면(沈免)96과, 헤이룽쟝(黑龍江)이 원산지인 간구(墾九)10호, 간홍(墾紅)14와, 내몽고가 원산지인 적맥(赤麥)5호, 몽맥(蒙麥)30호와, 쟝쑤(江蘇)지방이 원산지인 양맥(揚麥)10호, 간수(甘肅)의 감춘(甘春)20, 푸젠(福建)의 천맥(泉麥)3호, 허난의 언전(偃展)4110 및 충칭시의 천육(川育)5404, 유맥(Yu-Mai)7호 등 모두 12개의 품질이 우수하고, 병에 저항성을 지니며, 생산성이 높은 소맥 품종을 각각 선택하여, 상기 품종을 둘 씩 짝지어 교잡하였다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

요춘12호× 양맥10호; 심면96× 감춘20;

간구10호× 천맥3호; 간홍14× 언전4110;

적맥5호× 천육5404; 몽맥30호× 유맥7호;

제2차 교잡:

(요춘12호× 양맥10호)F₁× (심면96× 감춘20)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(간구10호× 천맥3호)F₁× (간홍14× 언전4110)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(적맥5호× 천육5404)F₁× (몽맥30호× 유맥7호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(요춘12호× 양맥10호)F₁× (심면96× 감춘20)F₁]F₁× {[(간구10호× 천맥3호)F₁× (간홍14× 언전4110)F₁]F₁, 즉: 부친1+(적맥5호× 천육5404)F₁× (몽맥30호× 유맥7호)F₁ 즉: 부친2}

제3차 교잡 시, 각 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후,각 모친 단주들에게 수분하여, 각 교잡 단주들로부터 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 220개의 교잡 후대를 획득하며, 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존한다. 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전적 기초가 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로 각 교잡 후대의 각각의 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하고, 종군이 불안정한 상황에서 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. JTXM1, JTXM2, JTXM3 등 3 개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 생육기(일) 주경고(cm)

JTXM1 101 95

JTXM2 91 87

JTXM3 104 98

(3). 실시 효과:

그룹 소맥 품계 표현: 순서대로 개화기, 주경장, 성숙기를 선택하는 단계를 통하여 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 이하 표 3과 같이 16개의 그룹 소맥을 선발한다. 조단백 함량이 낮은 것은 현재 일반 우량품종의 제약 요소로서, 대부분의 품종은 조단백질 함량이 17%보다 낮다. 현재 육성 품종 중, 단백질 함량이 17% 이상에 달하는 품종은 소수이며, 육종 단계에 있는 품계의 우량률은 더욱 낮다. 그러나 본 연구에서는 조단백질 함량을 강화하여 선택함으로써 17% 이상에 달하는 품계가 8개로 16개의 선별된 품계의 50%를 차지하고, 그 중 22%에 달하는 품계는 1개로서, 일반 육종에 비하여 우량 품계를 선발하는 효과를 대폭 향상시켰다. 컴퓨터로 선택된 종군의 일치성은 기본적으로 달성할 수 있지만, 특이성과 일치성 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되며, 사람의 관리 하에, 선발된 종군에 대하여 적당한 선택 및 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 자가수분 작물의 번식 중 안정성에도 변화가 일어나지 않기 때문이다.

실시예 4 : 대두

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 간농(墾農)18, 길육(吉育)47호, 요두(遼豆)1호, 합풍(合豊)41호, 길육(吉育)58호, 요두(遼豆)13호를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군의 원시 교배친이 간농18, 길육47호 등 2개일 경우

교잡 방식:

간농18× 길육47호하여 얻은 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다;

요두1호× 합풍41호, 길육58호× 요두13호로 교잡 생산되는 1000개의 단주를 부친군으로 하여 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 합풍41호, 길육58호, 요두13호 등 3개일 경우

교잡 방식:

(합풍41호× 길육58호)× 요두13호하여 얻은 분리세대 2000단주를 모친군으로 한다;

[(길육47호× 요두1호)× (합풍41호× 길육58호)]하여 얻은 분리세대 100단주를 부친군으로 한다.

2. 대두 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험 재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 품종의 강화 선별 육종: 각각 원산지가 랴오닝인 길육35, 길림20호와, 원산지가 헤이룽쟝인 흑농(黑農)46, 풍수(豊收)24호와, 허베이(河北)의 창두(滄豆)5호, 오성(五星)1호와, 허난의 예두(豫豆)29호, 정(鄭)90007, 쟝쑤(江蘇)의 서두(徐豆)12호, 산시(山西)의 진유(晋遺)30, 산동(山東)의 제황(齊黃)29호, 안훼이(安徽)의 합두(合豆)3호를 선택하여, 상기 품종을 둘 씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

길육35× 진유30; 정90007× 서두12호;

길림20호× 창두5호; 예두29호× 합두3호;

흑농46× 오성1호; 풍수24호× 제황29호;

제2차 교잡:

(길육35× 진유30)F₁× (정90007× 서두12호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(길림20호× 창두5호)F₁× (예두29호× 합두3호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(흑농46× 오성1호)F₁× (풍수24호× 제황29호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(길육35× 진유30)F₁× (정90007× 서두12호)F₁]F₁× {[(길림20호× 창두5호)F₁× (예두29호× 합두3호)F₁]F₁, 즉: 부친1+(흑농46× 오성1호)F₁× (풍수24호× 제황29호)F₁ 즉: 부친2}

제3차 교잡 시, 각 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후, 각 모친 단주들에게 수분하여, 각 교잡 단주들로부터 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 220개의 교잡 후대를 획득하며, 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존한다. 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전적 기초가 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로 각 교잡 후대의 각각의 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하고, 종군이 불안정한 상황에서 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. JT1, JT2, JT3 등 3 개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 생육기(일) 주경장(cm)

JT1 125 97

JT2 108 78

JT3 135 105

(3). 실시 효과:

그룹 대두 품계 표현: 순서대로 착협 습성, 주경장, 생육기를 선택하는 단계를 통하여, 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 아래 표 4와 같이 12개의 그룹 대두를 선발한다. 조지방 함량을 뛰어넘지 못하는 것이 현재 일반 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분의 품종은 조지방 함량이 20~21% 사이에 있으며, 육종 단계에 있는 품계의 우량률은 더욱 낮다. 그런데 본 연구에서는, 조지방 함량이 22% 이상에 달하는 품계가 7개로서, 12개의 선발 품계 중 58%를 차지하며, 최고 24%에 달할 수 있어, 일반 육종에 비하여 우량 품계를 선발하는 효율을 대폭 향상시켰다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있지만, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되며, 사람의 관리 하에, 선발된 종군에 대하여 적당한 선택 및 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 자가수분 작물의 번식 중 안정성에도 변화가 일어나지 않기 때문이다.

실시예 5 : 토마토

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친인 영석대홍(英石大紅), 분홍(粉紅)D-80, 박옥(博玉)368, 박옥367, 금상번조(金象蕃早), 금상번보(金象蕃寶)를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군 원시 교배친이 영석대홍, 분홍 D-80 등 2개일 경우

교잡 방식:

영석대홍× 분홍D-80으로 생산되는 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다;

박옥368× 박옥367, 금상번조× 금상번보로 교잡 생산되는 1000개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 박옥367, 금상번조, 금상번보 등 3개일 경우

교잡 방식:

(박옥367× 금상번조)× 금상번보하여 얻은 분리세대 2000단주를 모친군으로 한다.

[(분홍D-80× 박옥368)× (박옥367× 금상번조)]하여 얻은 분리세대 100단주를 부친군으로 한다;

2. 토마토 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험 재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 품종의 강화 선택 육종: 각각 원산지가 베이징인 가분(佳粉)17호와, 헤이룽쟝의 번가동농(蕃茄東農)704, 샨시의 번가모분(蕃茄毛粉)802, 허난의 예번가(豫蕃茄)1호, 텐진(天津)의 번가중소(蕃茄中蔬)5호, 중과원(中科院)의 중잡(中雜)11호, 중잡9호, 홍잡(紅雜)18, 홍잡10 및 기타 지역의 금상번보(金象蕃寶), 번가서분(蕃茄西粉)3호, 분홍D-80을 각각 선택하여 상기 품종을 둘 씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

금상번보× 중잡11호; 번가서분3호× 번가중소5호;

가분17호× 번가동농704; 예번가1호× 분홍D-80;

홍잡18× 번가모분802; 홍잡10× 중잡9호;

제2차 교잡:

(금상번보× 중잡11호)F₁× (번가서분3호× 번가중소5호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(가분17호× 번가동농704)F₁× (예번가1호× 분홍D-80)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(홍잡18× 번가모분802)F₁× (홍잡10× 중잡9호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(금상번보× 중잡11호)F₁× (번가서분3호× 번가중소5호)F₁]F₁× {[(가분17호× 번가동농704)F₁× (예번가1호× 분홍D-80)F₁]F₁ 즉: 부친1 +(홍잡18× 번가모분802)F₁× (홍잡10× 중잡9호)F₁ 즉:부친2}

제3차 교잡 시, 각각의 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후, 각각의 모친 단주에게 수분하여, 각 교잡 단주마다 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 모두 235개의 교잡 후대를 획득한다. 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존하며, 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전기초기 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로, 각 교잡 후대의 각 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 평균 단과(單果) 중량, 과실의 색깔, 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 평균 단과 중량, 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하며, 종군이 불안정한 상황에서는 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. 모두 JT1, JT2, JT3 등 3개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장의 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 생육기(일) 주경장(cm)

JT1 125 97

JT2 108 78

JT3 135 105

(3). 실험 효과:

그룹 토마토 품계 표현: 순서대로 단과 중량, 과실의 색깔, 주경장을 선정하는 단계를 통하여, 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류한다(과실의 황색, 홍색 등 교배친을 전문적으로 혼합하여 다양한 색깔을 형성함으로써 상품가치를 높일 수도 있다). 본 연구에서는 이하 표 5에 도시된 바와 같이 12개의 그룹 토마토를 선발하였다. 단과 중량이 알맞은 조건 하에서, 생산량을 돌파한다는 것은 현재의 일반 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분 품종의 단과 중량은 100~200g 사이이며, 총 생산량은 5000kg/묘 이하이다. 그런데 본 연구에서는 우선 단과 중량이 150g 이상이고, 단주의 총 과실량이 많은 주계를 선택하여 모두 11개의 품계를 선출하였으며, 그 중 7개의 품계는 단과의 중량이 200g 이상이고, 최고 평균 단과 중량은 약 300g 에 달하며, 1묘(667㎡)당 생산량으로 환산할 경우 약 7000㎏에 달하여, 일반 육종에 비해 생산량이 높은 품계를 선택하는 효율을 대폭 증가시켰다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있지만, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되며, 사람의 관리 하에, 선발된 종군에 대하여 적당한 선택 및 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 자가수분 작물의 번식 중 안정성에도 변화가 일어나지 않기 때문이다.

실시예 6 : 유채

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험에서는 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 H9901, 화잡(華雜)6호, 화잡 4호, 화잡 3호, 화유(쌍)(華油)3호, 화유(쌍)4호를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군 원시 교배친이 H9901, 화잡6호 등 2개일 경우

교잡방식:

H9901× 화잡6호하여 얻은 F₂대의 분리세대 100주를 모친군으로 한다;

화잡4호× 화잡3호, 화유(쌍)3호× 화유(쌍)4호하여 교잡 생산되는 1000개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 화잡3호, 화유(쌍)3호, 화유(쌍)4호 등 3개일 경우

교잡방식:

(화잡3호× 화유(쌍)3호)× 화유(쌍)4호하여 얻은 분리세대 2000단주를 모친군으로 한다;

[(H9901× 화잡6호)× (화잡4호× 화잡3호)]하여 얻은 분리세대 100 단주를 부친군으로 한다;

2. 유채 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험 방법:

공업용 에루신산(erucic acid) 함량이 높고 종합 형질이 우량인 품종의 강화 선택 육종: 캐나다에서 도입한 에루신산 함량이 53%에 달하는 고-에루신산 유채품종 4개, 즉 Mercury, Neptune, Castor 및 R-588와, 미국에서 도입한 품종 Indore와, 국내에서 육성한 S87-2127 및 S87-2365 등 쌍고(雙高) 품계 2개와, 국내에서 육성한 고-리놀레인산 및 고-리놀렌산인 쌍고 우량품종 3개, 즉 중유(中油)821(중국유료작물연구소 육성), 영유(寧油)7호(쟝쑤(江蘇) 농과원 육성) 및 만유(萬油)17(후베이(湖北)) 및, 저-티오글리코시드 품종인 환유(Wan-You)6호(안훼이(安徽) 농과원 육성)와 도입한 쌍고 품종 Gotarshiji를 선택하여, 상기 품종을 둘씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

Mercury× S87-2127; Neptune× S87-2365;

Castor× 중유821; Indore× 영유7호;

Gotarshiji× 만유17; R-588× 환유6호;

제2차 교잡:

(Mercury× S87-2127)× (Neptune× S87-2365)하여 50립의 종자를 얻는다.

(Castor× 중유821)× (Indore× 영유7호)하여 50립의 종자를 얻는다.

(Gotarshiji× 만유17)× (R-588× 환유6호)하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(Mercury× S87-2127)× (Neptune× S87-2365)]× {[(Castor× 중유821)× (Indore× 영유7호)] 즉: 부친1+ [(Gotarshiji× 만유17)× (R-588× 환유6호)] 즉: 부친2}

제3차 교잡 시, 각각의 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후, 각각의 모친 단주에게 수분하여, 각 교잡 단주마다 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 모두 218개의 교잡 후대를 획득한다. 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존하며, 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전기초기 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로, 각 교잡 후대의 각 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하며, 종군이 불안정한 상황에서는 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. 모두 JT1, JT2, JT3 등 3개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장의 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 생육기(일) 주경장(cm)

JT1 234 158

JT2 239 164

JT3 243 169

(3). 실험 효과:

모든 재료에 대하여 동종 교배가 안정된 후, 주계를 전부 후베이성(湖北省) 장강대학 실험용 밭에 심어, 추대기, 추대기의 주경장, 성숙기, 성숙기의 주경장과 단주 생산량을 관찰한다. 컴퓨터로 동일 유형의 단주를 선별하고 분류하며, 먼저 단주 생산량에 대하여 순서를 배열하여 단주의 생산량이 30g 이하인 단주를 도태시켜, 아래 표 6과 같은 12개의 종군(HBJT1-HBJT12)을 획득하며, 생산량으로 선택하는 것을 중점으로 하여 생산량이 대폭 향상되도록 하였다. 본 연구에서는 생산량이 대조 품계를 초과하여 8/12를 차지하였으며, 즉 67%에 달한다. 현재 일반 육종 중에서 이와 같이 대폭으로 대조군을 넘어선 고생산성 육종은 보기 드물다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있으나, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되므로, 인위적인 관리 하에 선출된 종군을 적당히 선택하고 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 유채는 정상 이종교배 작물이고, 동종교배의 결실율은 일반적으로 80%이상이며, 번식 중 안정성은 단기간 내에는 변화가 없기 때문이며, 원원종 격리종식을 통하여 품종 본래의 우량 특성을 회복하도록 함으로써 종자를 번식시킬 수 있다.

실시예 7 : 면화

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 중면소(中棉所)24, 중면소35, 중면소36, 중면소19, 예면(豫棉)19호, 한단(邯鄲)284를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군 원시 교배친이 중면소24, 중면소35 등 2개일 경우

교잡 방식:

중면소24× 중면소35하여 얻은 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다;

중면소36× 중면소19, 예면19호× 한단284하여 교잡 생산되는 100개의 단주를 부친군으로 하여 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 중면소19, 예면19호, 한단284 등 3개일 경우

교잡 방식:

(중면소19× 예면19호)× 한단284하여 얻은 분리세대 200단주를 모친군으로 한다;

[(중면소35× 중면소36)× (중면소19× 예면19호)]하여 얻은 분리세대 100단주를 부친군으로 한다;

2. 면화 종군, 품종의 선택 육성 방법:

(1). 실험 재료:

종합형질이 우량인 품종의 강화 선택 육종: 교잡친은 각각 중면소 품종인 중면소38, 중면소23, 중면소27, 중면소29와, 후베이(湖北)가 원산지인 악항면(鄂抗棉)7호, 악항면3호와, 허난(河南)의 예면(豫棉)12호, 예조(豫早)275와, 허베이(河北)의 기면(冀棉)21호, 기(冀)668과, 쟝쑤(江蘇)의 소면(蘇棉)12호와, 쓰촨(四川)의 천면(川棉)239를 선택하였다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

중면소38× 소면12호; 기면21호× 기668;

중면소23× 악항면3호; 예조275× 악항면7호;

중면소27× 예면12호; 중면소29× 천면239;

제2차 교잡:

(중면소38× 소면12호)F₁× (기면21호× 기668)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(중면소23× 악항면3호)F₁× (예조275× 악항면7호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(중면소27× 예면12호)F₁× (중면소29× 천면239)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(중면소38× 소면12호)F₁× (기면21호× 기668)F₁]F₁× {[(중면소23× 악항면3호)F₁× (예조275× 악항면7호)F₁]F₁, 즉: 부친1+(중면소27× 예면12호)F₁× (중면소29× 천면239)F₁ 즉: 부친 2}

제3차 교잡 시, 각각의 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후, 각각의 모친 단주에게 수분하여, 각 교잡 단주마다 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 모두 220개의 교잡 후대를 획득한다. 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존하며, 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전기초기 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로, 각 교잡 후대의 각 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하며, 종군이 불안정한 상황에서는 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. 모두 JT1, JT2, JT3 등 3개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장의 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 생육기(일) 주경장(cm)

JT1 110 78

JT2 125 89

JT3 135 100

(3). 실시 효과:

그룹 면화 품계 표현: 순서대로 생육기, 주경장, 생산량을 선정하는 단계를 통하여 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 아래 표 7에 도시된 바와 같이 12개의 그룹 면화를 선별하였다. 생산량이 과도하게 낮은 점은 현재 일반 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분의 품종은 조면(繰綿)의 1묘(667㎡)당 생산량이 90kg보다 적어, 현재 육성된 면화 품종 중, 조면 생산량이 90kg 이상인 품종이 많지 않고, 육종 단계에 있는 품계의 고생산률은 더욱 낮다. 그런데 본 연구에서는 조면의 생산량이 90kg 이상인 품계가 7개이며, 12개 선발 품계의 58%를 차지하고, 그 중 100kg에 달하는 것이 1개로서, 일반 육종에 비하여 고생산 품계를 선별하는 효율이 대폭 향상되었다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있으나, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되므로, 인위적인 관리 하에 선출된 종군을 적당히 선택하고 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 면화는 정상 이종교배 작물이고, 동종교배의 결실율은 일반적으로 80% 이상이며, 번식 중 안정성은 단기간 내에는 변화가 없기 때문이며, 원원종 격리종식을 통하여 품종 본래의 우량 특성을 회복하도록 함으로써 종자를 번식시킬 수 있다.

실시예 8 : 고추

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 중초(中椒)6호, 중초5호, 중초11호, 영초(寧椒)5호, B특조(特早), 합초(哈椒)3호를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군 원시 교배친이 중초6호, 중초5호 등 2개일 경우

교잡 방식:

중초6호× 중초5하여 얻은 F₂대의 분리세대 1000주를 모친군으로 한다;

중초11호× 영초5호, B특조× 합초3하여 교잡 생산되는 1000개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 영초5호, B특조, 합초3호 등 3개일 경우

교잡 방식:

(영초5호× B특조)× 합초3호하여 얻은 분리세대 2000단주를 모친군으로 한다;

[(중초5호× 중초11호)× (영초5호× B특조)]하여 얻은 분리세대 2000단주를 부친군으로 한다;

2. 고추 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험 재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 품종의 강화 선택 육종: 각각 랴오닝(遼寧)이 원산지인 품종 심초(沈椒)4호, 심초6호와, 쟝쑤(江蘇)의 강소(江蔬)1호, 강소5호, 강소6호와, 광뚱(廣東)의 랄우(辣優)1호, 월초(YUe-Jiao)1호와, 후난(湖南)의 상초(湘椒)6호, 상초9호, 충칭(重慶)의 유초(Yu-Jiao)5호와, 중과원의 중초(中椒)10호, 중초7호를 선택하여, 상기 품종을 둘씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

심초4호× 중초10호; 강소6호× 유초5호;

심초6호× 월초1호; 상초9호× 랄우1호;

강소1호× 상초6호; 강소5호× 중초7호;

제2차 교잡:

(심초4호× 중초10호)F₁× (강소6호× 유초5호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(심초6호× 월초1호)F₁× (상초9호× 랄우1호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(강소1호× 상초6호)F₁× (강소5호× 중초7호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(심초4호× 중초10호)F₁× (강소6호× 유초5호)F₁]F₁× {[(심초6호× 월초1호)F₁× (상초9호× 랄우1호)F₁]F₁, 즉: 부친1 + (강소1호× 상초6호)F₁× (강소5호× 중초7)F₁ 즉: 부친2}

제3차 교잡 시, 각각의 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후, 각각의 모친 단주에게 수분하여, 각 교잡 단주마다 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 모두 220개의 교잡 후대를 획득한다. 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존하며, 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전기초기 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로, 각 교잡 후대의 각 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장 및 통일된 고추 형을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하며, 종군이 불안정한 상황에서는 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. 모두 JT1, JT2, JT3 등 3개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장의 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 생육기(일) 주경장(cm)

JT1 128 57

JT2 118 52

JT3 109 48

(3). 실시 효과:

그룹 고추 품계 표현: 순서대로 개화기 주경장, 과실형태, 성숙기를 선정하는 단계를 통하여 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 아래 표 8에 도시된 바와 같이 10개의 그룹 고추를 선별하였다. 각종 병해로 인한 심각한 생산량 불안정성은 현재 고추 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분의 품종의 생산량이 불안정하여, 일반적으로 1묘(667㎡)당 생산량은 2500kg 정도이다. 본 연구는 다유전자형을 통하여 병해에 대한 선택압을 감소시키고, 생산량 선택을 강화하여, 10개의 품계 생산량이 보편적으로 향상되었고, 2500kg 이상인 품계가 7개로서 70%를 차지하며, 2500kg을 넘지 않는 품계의 생산량 감소는 현저하지 않아 일반 육종과 비교하여 효율이 대폭 향상되었다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있으나, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되므로, 인위적인 관리 하에 선출된 종군을 적당히 선택하고 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 고추는 정상 이종교배 작물이고, 동종교배의 결실율은 일반적으로 80% 이상이며, 번식 중 안정성은 단기간 내에는 변화가 없기 때문이며, 원원종 격리종식을 통하여 품종 본래의 우량 특성을 회복하도록 함으로써 종자를 번식시킬 수 있다. 교잡종 종자 제조 기술과 비교해 보면, 상기 기술은 훨씬 더 간단하여, 동종번식그룹 안의 주계를 필요에 따라 혼합하기만 하면 된다.

실시예 9 : 꽃양배추(flowering cabbage)

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 향항(香港)31호, 청보(靑寶)40호, 유록(油綠)70일, 유청(油靑)49, 유청12호, 특청지심(特靑遲心)4호를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군의 원시 교배친이 향항31호, 청보40호 등 2개일 경우

교잡 방식:

향항31호× 청보40호하여 얻은 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다;

유록70일× 유청49, 유청12호× 특청지심4호하여 교잡 생산되는 100개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 유청49, 유청12호, 특청지심4호 등 3개일 경우

교잡 방식:

(유청49× 유청12호)× 특청지심4호하여 얻은 분리세대 2000 단주를 모친군으로 한다;

[(청보40호× 유록70일)× (유청49× 유청12호)]하여 얻은 분리세대 100 단주를 부친군으로 한다;

2. 양배추 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험 재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 그룹 품계의 선택 육종: 광뚱(廣東) 지역의 각기 다른 특징을 지닌 계열의 양배추 품종, 즉 진녹색형의 특청지심4호, 지심(遲心)29호, 수청(穗靑)1호와, 청녹형 유청(油靑)12호, 사구(四九)19호, 유청49, 녹보(綠寶)70일, 청보(靑寶)40호와, 진초록형 품종인 유록(油綠)70일, 지심2호, 유청50일 및 황녹색형 품종인 사구채심(四九菜心)을 선택하여, 상기 품종을 둘씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

특청지심4호× 유청50일; 유청49× 지심2호;

청보40호× 수청1호; 녹보70일× 유록70일;

유청12호× 사구19호; 사구채심× 지심29호;

제2차 교잡:

(특청지심4호× 유청50일)F₁× (유청49× 지심2호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(청보40호× 수청1호)F₁× (녹보70일× 유록70일)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(유청12호× 사구19호)F₁× (사구채심× 지심29호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(특청지심4호× 유청50일)F₁× (유청49× 지심2호)F₁]F₁× {[(청보40호× 수청1호)F₁× (녹보70일× 유록70일)F₁]F₁, 즉: 부친 1+ (유청12호× 사구19호)F₁× (사구채심× 지심29호)F₁ 즉: 부친2}

제3차 교잡 시, 각각의 부친(부친1, 부친2) 단주 상의 화분을 취하여 혼합한 후, 각각의 모친 단주에게 수분하여, 각 교잡 단주마다 4~5립의 종자를 얻는다. 3차 교잡을 거쳐 50개의 모친 단주에서 모두 2000개의 교잡 후대를 획득한다. 그런 다음 각 교잡 후대는 이후의 세대 중에서 하나의 동종교배 단주를 보존하며, 즉 안정적으로 6대를 동종교배하여 안정적인 유전기초기 광범위한 종군을 획득한다. 마지막으로, 각 교잡 후대의 각 단주종으로 주계를 이루어 안정성을 관찰하고, 각 주계의 생육기와 주경장을 기록한다. 동일한 생육기와 동일한 주경장을 지닌 주계를 하나의 종군으로 합병하며, 종군이 불안정한 상황에서는 마지막으로 안정성이 일치할 때까지 일반적인 잡종 제거를 진행할 수 있다. 모두 JT1, JT2, JT3 등 3개의 종군을 선택하며, 이들의 생육기와 주경장의 파라미터는 각각 다음과 같다:

종군번호 초기수확기(일) 주경장(cm)

JT1 28 25

JT2 38 32

JT3 50 40

(3). 실시 효과:

그룹 꽃양배추 품계 표현: 순서대로, 초기 수확기, 주경장, 녹색 분류를 선정하는 단계를 통하여, 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 아래 표 9에 도시된 바와 같은 10개의 그룹 꽃양배추를 선별하였다. 각종 병해에 의한 심각한 생산량 불안정은 현재 꽃양배추 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분 품종의 생산량이 불안정하여 일반적으로 생산량은 700~1200kg/667㎡ 정도이다. 본 연구는 다유전자형을 통하여 병해에 대한 선택압을 감소시키고 생산량 선택을 강화하여, 10개 품계의 생산량이 보편적으로 향상되었으며, 1200 kg 이상인 품계가 6개로 60%를 차지하고, 1200 kg 이하인 품계의 생산량 감소도 현저하지 않아 일반 육종에 비하여 효율이 대폭 향상되었다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있으나, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되므로, 인위적인 관리 하에 선출된 종군을 적당히 선택하고 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 꽃양배추는 정상 이종교배 작물이고, 동종교배의 결실율은 일반적으로 80%이상이며, 번식 중 안정성은 단기간 내에는 변화가 없기 때문이며, 원원종 격리종식을 통하여 품종 본래의 우량 특성을 회복하도록 함으로써 종자를 번식시킬 수 있다. 교잡종 종자 제조 기술과 비교해 보면, 상기 기술은 훨씬 더 간단하여, 동종번식그룹 안의 주계를 필요에 따라 혼합하기만 하면 된다.

실시예 10 : 가지

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 흑표복추가(黑豹伏秋茄), 흑호조가(黑虎早茄), 녹가(綠茄)1호, 녹가3호, 녹가4호, 백가(白茄)1호를 채택하였다.

(2). 실험 방법:

①모친군의 원시 교배친이 흑표복추가, 흑호조가 등 2개일 경우

교잡 방식:

흑표복추가× 흑호조가하여 얻은 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다.

녹가1호× 녹가3호, 녹가4호× 백가1호하여 교잡 생산되는 120개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 녹가3호, 녹가4호, 백가1호 등 3개일 경우

교잡 방식:

(녹가3호× 녹가4호)× 백가1호하여 얻은 분리세대 2000단주를 모친군으로 한다.

[(흑호조가× 녹가1호)× (녹가3호× 녹가4호)]하여 얻은 분리세대 100단주를 부친군으로 한다.

2. 가지 종군, 품종의 선택 육종 방법:

(1). 실험 재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 그룹 품계의 선택 육종: 광뚱(廣東) 지역의 과실 특징이 상이한 가지 품종과, 진한 흑자색품종인 자흑(紫黑)2호, 흑표복추가, 흑호조가와, 흑자색 동그란 가지(round egg)류의 태과자원가(泰科紫園茄), 미국흑금(美國黑金)과, 자주색 긴 가지류의 9318장가(長茄), 가려장가(佳麗長茄), 제남(濟南)94-1, 장홍(長虹)2호, 용풍가지(龍豊茄子)와, 짙은 녹색 유형의 봉녹가(棒綠茄), 녹가(綠茄)3호를 선택하여, 상기 품종을 둘씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

자흑2호× 녹가3호; 미국흑금× 봉녹가;

제남94-1× 흑호조가; 가려장가× 장홍2호;

9318장가× 태과자원가; 용풍가지× 흑표복추가;

제2차 교잡:

(자흑2호× 녹가3호)F₁× (미국흑금× 봉녹가)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(제남94-1× 흑호조가)F₁× (가려장가× 장홍2호)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(9318장가× 태과자원가)F₁× (용풍가지× 흑표복추가)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(자흑2호× 녹가3호)F₁× (미국흑금× 봉녹가)F₁]F₁× {[(제남94-1× 흑호조가)F₁× (가려장가× 장홍2호)F₁]F₁, 즉: 부친1 + (9318장가× 태과자원가)F₁× (용풍가지× 흑표복추가)F₁ 즉: 부친2}

종군번호 초기수확기(일) 주경장(cm)

JT1 108 78

JT2 112 85

JT3 110 92

(3). 실시 효과:

그룹 가지 품계 표현: 순서대로, 초기 수확기, 주경장, 과실 특성을 선정하는 단계를 통하여, 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 아래 표 10에 도시된 바와 같은 10개의 그룹 가지를 선별하였다. 각종 병해에 의한 심각한 생산량 불안정은 현재 가지 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분 품종의 생산량이 불안정하여 일반적으로 1묘(667㎡)당 생산량은 4000~4500 kg 정도이다. 본 연구는 다유전자형을 통하여 병해에 대한 선택압을 감소시키고 생산량 선택을 강화하여, 10개 품계의 생산량이 보편적으로 향상되었으며, 4500 kg 이상인 품계가 6개로 60%를 차지하여 일반 육종에 비하여 효율이 대폭 향상되었다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있으나, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되므로, 인위적인 관리 하에 선출된 종군을 적당히 선택하고 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 가지는 정상 이종교배 작물이고, 동종교배의 결실율은 일반적으로 80%이상이며, 번식 중 안정성은 단기간 내에는 변화가 없기 때문이며, 원원종 격리종식을 통하여 품종 본래의 우량 특성을 회복하도록 함으로써 종자를 번식시킬 수 있다. 교잡종 종자 제조 기술과 비교해 보면, 상기 기술은 훨씬 더 간단하여, 동종번식그룹 안의 주계를 필요에 따라 혼합하기만 하면 된다.

실시예 11 : 동갓

1. 교잡 설계

(1). 실험 재료:

본 실험은 6개의 원산지가 다른 교배친 재료인 중화(中華)동갓, 보통동갓-1, 동방첨(東方尖)동갓, 백화(白花)동갓, 세엽조(細葉早)동갓, 추엽조(皺葉早)동갓을 채택하였다.

(2). 실험 방법:

① 모친군의 원시 교배친이 중화동갓, 보통동갓-1 등 2개일 경우

교잡 방식:

중화동갓× 보통동갓-1하여 얻은 F₂대의 분리세대 10주를 모친군으로 한다;

동방첨동갓× 백화동갓, 세엽조동갓× 추엽조동갓하여 교잡 생산되는 120개의 단주를 부친군으로 하여, 각각 모친군과 교잡한다;

② 모친군의 원시 교배친이 백화동갓, 세엽조동갓, 추엽조동갓 등 3개일 경우

교잡 방식:

(백화동갓× 세엽조동갓)× 추엽조동갓하여 얻은 분리세대 1500 단주를 모친군으로 한다;

[(보통동갓-1× 동방첨동갓)× (백화동갓× 세엽조동갓)]하여 얻은 분리세대 1500단주를 부친군으로 한다;

2. 동갓의 종군, 품종 선택 육종 방법:

(1). 실험 재료:

품질이 우수하고 종합 형질이 우량인 그룹 품계의 선택 육종: 특징이 각기 다른 계열의 동갓 품종을 선택하며, 조생형 홍콩백화동갓, 세엽조동갓, 추엽조동갓, 중생형 타이완 중화(中花), 중지(中遲)동갓, 홍콩중화(中花), 하당동갓(He-Tan-Jie-Lan), 중화(中花)동갓, 만생형 품종인 추엽지(皺葉遲)동갓, 동방첨동갓, 보통동갓-1, 지화(遲花)동갓 등, 상기 품종을 둘씩 짝지어 교잡한다.

(2). 실험 방법:

제1차 교잡:

홍콩백화동갓× 보통동갓-1; 홍콩중화× 동방첨동갓;

지화동갓× 추엽조동갓; 하당동갓× 추엽지동갓;

타이완중화× 중지동갓; 중화동갓× 세엽조동갓;

제2차 교잡:

(홍콩백화동갓× 보통동갓-1)F₁× (홍콩중화× 동방첨동갓)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(지화동갓× 추엽조동갓)F₁× (하당동갓× 추엽지동갓)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

(타이완중화× 중지동갓)F₁× (중화동갓× 세엽조동갓)F₁하여 50립의 종자를 얻는다.

제3차 교잡:

[(홍콩백화동갓× 보통동갓-1)F₁× (홍콩중화× 동방첨동갓)F₁]F₁× {[(지화동갓× 추엽조동갓)F1× (하당동갓× 추엽지동갓)F₁]F₁, 즉: 부친1 + (타이완중화× 중지동갓)F₁× (중화동갓× 세엽조동갓)F₁ 즉: 부친2}

종군번호 초기수확기(일) 주경장(cm)

JT1 30 28

JT2 37 31

JT3 40 38

(3). 실시 효과:

그룹 동갓 품계 표현: 순서대로, 초기 수확기, 주경장, 녹색 분류를 선정하는 단계를 통하여, 동일한 유형의 단주를 선별하고 분류하여, 아래 표 11에 도시된 바와 같은 10개의 그룹 동갓을 선별하였다. 각종 병해에 의한 심각한 생산량 불안정은 현재 동갓 육종의 주요 제약 요소로서, 대부분 품종의 생산량이 불안정하여 일반적으로 1묘(667㎡)당 생산량은 1000~1500 kg 정도이다. 본 연구는 다유전자형을 통하여 병해에 대한 선택압을 감소시키고 생산량 선택을 강화하여, 10개 품계의 생산량이 보편적으로 향상되었으며, 1500 kg 이상인 품계가 5개로 50%를 차지하여 일반 육종에 비하여 효율이 대폭 향상되었다. 컴퓨터로 선택된 종군은 기본적으로 일치성을 얻을 수 있으나, 특이성과 일치성은 모두 설정된 범위와 측정의 정확성에 의해 결정되므로, 인위적인 관리 하에 선출된 종군을 적당히 선택하고 분명한 잡종주를 도태시키기만 하면 된다. 왜냐하면 동갓은 정상 이종교배 작물이고, 동종교배의 결실율은 일반적으로 80%이상이며, 번식 중 안정성은 단기간 내에는 변화가 없기 때문이며, 원원종 격리종식을 통하여 품종 본래의 우량 특성을 회복하도록 함으로써 종자를 번식시킬 수 있다. 교잡종 종자 제조 기술과 비교해 보면, 상기 기술은 훨씬 더 간단하여, 동종번식그룹 안의 주계를 필요에 따라 혼합하기만 하면 된다.

생물 다양성과 지속 발전성 방면으로 볼 때, 종래의 단일유전자형 종식의 생산방식 및 품종을 개량하기 위한 육종 활동은 우량종 중에서 우량종을 선택하는 방식으로서, 이는 작물 자체의 유전기초를 점점 더 좁히고, 병충해와 역경에 대처하는 능력을 점점 더 약화시키며, 품종의 수명도 점점 더 단축시켜, 과거 하나의 품종을 최소한 5년 이상 종식하여 사용할 수 있었고, 어떤 것은 십년 이상 가능하였 던 것에 비해, 현대의 품종은 평균 수명이 겨우 4년 정도로서, 작물의 멸종이 가속화되고, 생물의 다양성이 급속하게 감소되는 결과를 초래하였다(주따바오(朱大寶), 다양성과 임목 육종 생물다양성, 1994, 2(3):157-161). 생물과 환경의 조화로운 발전과 인류의 필요에 따른 다양화로부터 출발하여, 일종의 다유전자형을 이용하여 농작물을 생산하는 방법을 발명하는 것이 매우 시급하며, 이는 우수한 단체를 배양하는 이념과 유사한 것이지, 결코 완전무결한 개인을 선별하는 방식이 아니다.

농작물의 도약적인 육종 발전 필요성 방면으로 볼 때, 한편으로는 품종의 조합이 많긴 하지만, 대폭적인 향상을 얻기란 오히려 더욱 어렵다. 이전의 사고방식은 기존의 규칙과 품종의 교잡에 제약을 받아, 주로 두 가지 품종의 저항성, 생산량과 품질의 수준을 향상시키는 데에 힘을 기울여왔다. 현재 품종의 수준은 이미 매우 높아져서, 벼를 예로 들면 전국 평균 1묘(667㎡)당 생산량이 이미 과거의 약 200kg에서 약 400kg까지 향상되었다. 그러나 기타 품종 유형에 대한 창조적인 연구는 비교적 미약하여, 기존의 두 가지 품종이 더욱 큰 돌파구를 얻기란 이미 점점 더 어려워지고 있다고 말할 수 있다.

농작물 종자 생산 방면으로 볼 때, 일반 농작물의 주요 특징은 농민이 종자를 남겨서 번식을 할 수 있다는 점이다. 교잡 농작물은 즉 1세대만 이용할 수 있어, 농민이 종자를 남길 수 없다. 그러나 교잡 농작물의 품질이 총체적으로 일반 농작물에 비길 수 없다고 하더라도, 농업 산업화의 발전과 기업의 이익이 구동되기 때문에, 각 농작물 종자 기업은 모두 교잡 농작물을 주요 제품으로 삼고 있다. 본 발명에서 제공하는 농작물 종군 선택 육종 방법은 비교적 간단하여 실시가 가능하 며, 육종 시 전문가의 경험에 대한 의존성을 줄이고, 또한 생물 유전다양성과 지속 발전성을 충분히 이용할 수 있는 특징을 지니며, 또한 상업화 개발이 가능하다. 이와 마찬가지로 중요한 점은 농작물 육종의 새로운 길을 개척하였다는 점으로서, 과학 발전과 품종에 대한 대폭적인 도약에 더욱 중요한 의미가 있다. 이러한 유형의 그룹 작물 품종은 높은 저항성, 적응성과 우수한 품질 등 특성을 지니게 될 것이고, 농민은 경작을 관리하기가 쉬워질 것이며(현재 농민들은 모두 밖으로 나가 일을 하며, 경작에 쏟는 힘은 더욱 줄고 있다), 상기 종군, 품종의 전화(轉化)와 보급은 새로운 농작물 육종 형식과 품종 유형을 개척하게 되어 과학발전에 공헌을 이루고, 업종 발전에 대단히 큰 촉진 작용을 일으킬 것이다.

생물 자체의 환경에 대한 적응성 방면으로 볼 때, 단일유전자형 품종은 다유전자형 품종만큼 환경에 대한 고도의 적응성과 병충해에 대한 저항성을 갖추고 있지 않다. 윈난(雲南)에서는 여러 계열의 항도열병 품종을 간격을 띄워 심는 방식을 이용하여 다년간 병충해를 성공적으로 제어함으로써 이 점을 증명해내었다(Youyong Zhu, et al., Nature, 406:718-722).

인류의 농작물 소비에 대한 수요 방면으로 볼 때, 실제적으로 소비되는 상품인 농작물은 모두 다유전자형으로서, 본 발명에서 제공하는 농작물 종군, 품종은 이러한 요구에 부합된다.

농민의 요구를 만족시키는 방면으로 볼 때, 유전다양성 종군, 품종은 농민이 적당히 종자를 남길 수 있는 특성을 가지고 있으며, 회사가 원원종을 대규모 개발하는데도 적합하다. 또한 고도의 적응성과 항병 성능 등 특징을 지니고 있다.

따라서, 발명자는 다년간의 연구를 통하여 일종의 종합 형질이 우수한 농작물 종군, 품종 육종 기술, 즉 유전다양성을 이용한 육종 기술을 발명하게 되었다. 본 발명은 유전다양성 종군 육종의 신기술을 실시함으로써 상기 종군 품종-그룹 작물을 널리 보급하여 농작물 육종을 창조적으로 돌파하는데 공헌을 하였다. 이러한 종군 품종은 농민이 적당히 종자를 남길 수 있는 특성을 지니고 있으며, 또한 회사가 원원종의 대규모 개발을 진행하는 데에도 적합하다. 또한 고도의 적응성, 항병 성능 등 특징을 지니며, 육종 과정에서 전문가의 경험에 대한 의존성을 줄이고, 농민이 자체적으로 종군을 선택하기 적합하며, 광범위한 개발 응용 전망을 지녀 거대한 원동력과 새로운 혁명적 돌파를 이룰 것이다.

Claims

농작물 종군 선택 육종 방법으로서,

모친군과 부친군의 교잡을 통하여 초기 단계의 교잡 종군을 얻으며, 모친군은 목적이 다른 형질을 지닌 교배친을 교잡하여 얻은 F₁ 세대를 다시 교잡한 후 생산된 분리군체의 각 단주 또는 교잡 초기 세대의 단주가 동종교배 번식하여 얻어지는 분리단주이고;

부친군은 동종접합된 품계 혹은 품종, 또는 교잡 F₁ 세대 혹은 이형접합된 분리세대, 또는 모친군과 동일한 방식으로 생산된 분리세대로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 방법은 하기 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법:

(1) 교잡 단계: 모친군은 목적 형질이 다른 교배친을 짝지어 교잡하여 얻은 F1 세대의 종자를 짝지어 교잡하여 얻은 분리군체의 각 단주 또는 각 단주가 동종 교배 번식하여 얻어지는 분리단주이고, 부친군은 동종접합된 품계 혹은 품종, 또는 이형접합된 분리세대, 또는 모친군과 동일한 방식으로 생산된 분리 군체로부터 선택하여, 모친군과 부친군을 교잡하여 초급 종군을 형성하는 단계;

(2) 안정적인 동종교배 단계: 얻어진 초급 종군을 작물의 번식 계수와 육종 목표를 근거로 각각의 교잡 후세대가 각 세대에 남기는 개체수를 확정하고, 주계(株系)에 따라 종식함으로써 그들의 동종교배를 안정시키는 단계;

(3) 측정 단계: 각각의 재조합 개체가 동류항을 합병하는 의거가 되는 형질표현값을 측정하되, 육종 목표가 요구하는 기타 측정 형질에 따라 종군을 동류항으로 합병한 후 측정할 수 있으며, 각 식주로부터 충분한 종자를 얻어 기타 측정 및 다음 단계의 종자 용량을 보장하도록 하는 단계;

(4) 분류 단계: 상기 측정 결과를 근거로, 표현형으로부터 동류항을 합병하며, 예를 들어 동일한 주경장과 같은 선발된 특징을 근거로 표현형이 동일한 재조합 개체 또는 주계를 합병하는 단계; 및

(5) 종군 개량 단계: 동일한 종군으로 선발된 상응한 단주의 종자를 동등한 양으로 혼합하여 표현형이 일치하는 일급 종군을 획득하는 단계.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 모친군은 2~4개의 원시 교배친을 가지는 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 모친군 중의 원시 교배친 중 임의의 하나는 동종접합된 품계 또는 품종 또는 분리세대인 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 모친군 중의 분리세대는 원시 교배친이 단교잡, 3교잡 또는 복교잡한 후의 분리세대인 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

모친군 분리군체를 생산하는 각 단주의 동종번식은 1~10대인 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 모친군 중 생산되는 분리군체의 각 단주 또는 동종번식으로 생산되어 부친군과 교잡하는데 이용되는 분리단주의 수량은 4~100000주 사이인 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 부친군 중의 분리세대는 단교잡종, 3교잡종 또는 복교잡종의 분리세대인 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 모친군 및 부친군은 벼, 땅콩, 소맥, 대두, 토마토 등 자가수분 작물, 또는 유채, 면화, 고추, 꽃양배추, 가지, 동갓 등 정상 타가수분 작물인 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 2 항에 있어서,

안정된 후의 군체에 대해 생육기 또는 주경장 또는 수확부분 특성의 일치성에 따라 종군을 분리하는 것을 특징으로 하는 농작물 종군 선택 육종 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 종군 선택 육종 방법을 품종 선택 육종에 응용함에 있어서, 얻어진 종군 중 육종 목표에 부합되는 단주 또는 부분 단주를 선택하여 형질이 안정적인 다수대의 번식을 진행하여 순계 또는 특정 목표의 다유전자형 품종을 형성하는 것을 특징으로 하는 품종 선택 육종에의 응용 방법.