일대잡종

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1. 개요
2. F1 잡종의 생산
- 2.1. 식물에서의 F1 잡종 생산
  - 2.1.1. F1 잡종 생산 과정
  - 2.1.2. F2 잡종
- 2.2. 동물에서의 F1 잡종 생산
  - 2.2.1. 예시
  - 2.2.2. 종간 잡종화의 이유
3. F1 잡종의 장점
4. F1 잡종의 단점
5. 유전적 멸종 및 외래 교배 억제
참조

1. 개요

일대잡종은 유전적으로 다른 두 개체를 교배하여 얻는 잡종으로, 특히 농업에서 두 부모 품종을 교배하여 얻는 F1 잡종을 의미한다. 식물에서는 F1 잡종을 생산하기 위해 근친 교배를 통해 부모 계통의 동형 접합성을 확보하고, 이종 접합성을 활용하여 자손의 성장과 수확량을 향상시킨다. 동물에서는 근친 교배 계통 또는 밀접한 관련이 있는 종이나 아종 간의 교배를 통해 F1 잡종을 생산하며, 노새와 같은 종간 잡종도 존재한다. F1 잡종은 균일한 표현형, 예측 가능한 유전적 영향, 잡종 강세 등의 장점을 가지지만, F2 세대에서 유전적 다양성이 나타나고 생산 비용이 높다는 단점도 있다.

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일대잡종
F1 잡종
다른 이름	일대 잡종, 잡종 제1대
설명	최초의 자손 식물 또는 동물 잡종
관련	유전학

2. F1 잡종의 생산

2. 1. 식물에서의 F1 잡종 생산

유전적으로 다른 두 식물을 교배하면 잡종 종자가 생성된다. 이는 자연적으로 발생할 수 있으며, 종 간의 잡종을 포함한다(예: 페퍼민트는 물박하와 스피어민트의 불임 F1 잡종이다). 농업에서, ''F1 잡종''이라는 용어는 일반적으로 두 부모 품종에서 파생된 농업 재배 품종에 한정된다. 이러한 F1 잡종은 일반적으로 통제된 수분을 통해 만들어지며, 때로는 수동 수분을 통해 만들어진다. 토마토와 옥수수와 같은 일년생 식물의 경우, F1 잡종은 매 시즌마다 생산되어야 한다.

균일한 표현형을 가진 F1 잡종을 대량 생산하려면, 부모 식물이 자손에게 예측 가능한 유전적 영향을 미쳐야 한다. 여러 세대에 걸친 근친 교배와 균일성 선택을 통해 부모 계통이 거의 동형 접합성을 갖도록 보장한다. 두 부모 계통 간의 차이는 이종 접합성("잡종 강세" 또는 "결합 능력") 현상을 통해 자손의 향상된 성장 및 수확량 특성을 촉진한다.

원하는 특성을 가진 두 개의 개체군 번식 계통을 개체군의 동형 접합성이 특정 수준, 일반적으로 90% 이상을 초과할 때까지 근친 교배한다. 일반적으로, 이는 10세대 이상이 필요하다. 그 후, 두 계통은 자가 수분을 피하면서 교배해야 한다. 일반적으로, 이는 한 개체군에서 수꽃을 비활성화하거나 제거하거나, 수컷과 암컷 개화 간의 시간 차이를 이용하여, 또는 수동 수분을 통해 식물에서 수행된다.^[4]

1960년, 미국에서 심어진 모든 옥수수, 사탕무의 95%, 시금치의 80%, 해바라기의 80%, 브로콜리의 62%, 양파의 60%가 F1 잡종이었다. 콩과 완두는 자동 수분 식물이기 때문에 상업적으로 잡종화되지 않으며, 수동 수분은 지나치게 비용이 많이 든다.

2. 1. 1. F1 잡종 생산 과정

요약(summary)이 제공되지 않아 원본 소스(source) 또한 비어있기 때문에, 주어진 정보를 기반으로 위키텍스트를 생성할 수 없습니다. F1 잡종 생산 과정에 대한 요약 및 원본 자료를 제공해주시면 위키텍스트를 작성해 드리겠습니다.

2. 1. 2. F2 잡종

F2 잡종은 F1의 자가 수분 또는 교차 수분의 결과로, F1의 일관성이 부족하지만 일부 바람직한 특성을 유지할 수 있으며, 수분이나 기타 개입이 필요하지 않으므로 더 저렴하게 생산할 수 있다. 일부 종자 회사는 특히 일관성이 덜 중요한 화훼류에서 더 저렴한 비용으로 F2 종자를 제공한다.^[5]

2. 2. 동물에서의 F1 잡종 생산

동물에서의 F1 교배는 두 개의 근친 교배 계통 또는 두 개의 밀접하게 관련된 종이나 아종 사이에서 발생할 수 있다. 시클리드와 같은 물고기에서, F1 교배라는 용어는 서로 다른 유전적 계통에서 온 것으로 추정되는 야생에서 잡힌 두 개체의 교배에 사용된다.^[6]

노새는 말(암말)과 당나귀(수컷) 사이의 F1 잡종이며, 반대 성별 교배는 히니를 낳는다. 그러나 이러한 새끼들은 거의 항상 불임이다.

오늘날, 벵갈 고양이와 사바나 고양이와 같은 특정 가축화된 야생 잡종 품종은 자손 세대 번호에 따라 분류된다. F1 잡종 사바나 고양이는 아프리카 서벌 고양이와 집고양이 사이의 번식으로 얻어진다.^[7]

국제 동물 및 생물학 연구 저널에 설명된 바와 같이, 종 간의 잡종화에는 네 가지 이유가 있다.

# 작은 개체 수

# 서식지 단편화 및 종 도입

# 인위적 잡종화

# 시각적, 화학적 및 음향적 간섭

작은 개체 수는 부적절하거나 파괴된 자연 서식지로 인해 발생할 수 있으며, 이는 종이 다른 서식지로 도피하게 하고, 그 결과 배우자 가용성이 낮아지고 다른 종 간의 번식을 유발할 수 있다.^[8] 서식지 단편화와 종 도입은 인위적이거나 산림 벌채, 사막화, 부영양화, 도시화, 수자원 석유 추출과 같은 자연에 의해 발생할 수 있으며, 이는 생태계의 변화를 일으켜 동물의 이동이나 새로운 환경 회피로 이어진다.^[9] 세 번째는 인위적 잡종화로, "인위적이거나 인간 주도의 잡종화"는 연구자들이 "종 간의 생식적 적합성"을 연구하는 것을 지원한다.^[10] 마지막으로, 시각적, 화학적 및 음향적 간섭 신호는 종이 동일 성별과 반대 성별을 구별하여 성적 신호를 보내게 하여 잡종화를 유발하는 원인이다.^[11]

2. 2. 1. 예시

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2. 2. 2. 종간 잡종화의 이유

요약(summary)이 비어있어, 내용을 생성할 수 없습니다.

3. F1 잡종의 장점

F1 잡종은 동형 접합 순수 계통으로, 유전자의 변이가 제한적이다. 이러한 특성으로 인해 표현형이 균일하여 기계적 작업에 적합하며, 세밀한 개체군 관리가 용이하다. 또한, 교배 특성이 알려진 경우, 반복 교배를 통해 동일한 결과를 얻을 수 있다는 예측 가능성도 장점이다.

대부분의 대립 유전자는 단백질 또는 효소의 서로 다른 버전을 암호화한다. F1 잡종은 두 가지 다른 버전의 대립 유전자를 가지므로, 효소 역시 두 가지 다른 버전을 갖게 된다. 이는 최적의 효소 버전이 존재할 가능성을 높이고 유전적 결함 가능성을 줄여 성능 향상에 기여한다.

종간 잡종의 경우, 새로운 종간 품종의 진화, 잡종 강세, 향상된 수명 및 질병 면역력 등의 장점을 가진다.(Dubey, A. 2019) 두 개의 구별되는 종의 교배를 통해 새로운 종간 품종이 발생할 수 있다.(Dubey, A. 2019) 잡종 강세는 종이 부모보다 더 튼튼하고, 역동적이며, 강해지는 것을 의미한다.(Dubey, A. 2019) 또한, 종간 잡종은 수명이 향상되고 질병에 대한 면역력이 매우 높을 수 있다.(Dubey, A. 2019)

4. F1 잡종의 단점

농업에서 F1 잡종의 주요 장점은 동시에 단점이기도 하다. F1 품종을 부모로 사용하면 자손(F2 세대)은 서로 크게 달라진다. 일부 F2는 조부모에게서 발견되는 것과 같이 동형 접합 유전자가 높으며, 이러한 유전자는 잡종 강세를 보이지 못한다. 고객이 종자 보존을 통해 자체 종자를 생산하는 것을 원치 않는 상업적인 종자 생산자의 관점에서 볼 때, 이러한 유전자 다양성은 바람직한 특성이다.

잡종의 조상 계통의 근친 교배와 교배는 시간과 세대 수가 많이 소요되므로 비용이 많이 들며, 이는 훨씬 더 높은 가격으로 이어진다. 모든 작물 종이 이러한 단점을 상쇄할 만큼 충분히 높은 이종 강세 효과를 나타내는 것은 아니다.

F1 잡종은 동일한 환경 조건에서 재배될 때 동시에 성숙한다. 모두 동시에 익고 기계로 더 쉽게 수확할 수 있다. 전통적인 품종과 토착 품종은 과잉 생산 또는 식량 부족을 피하면서 더 긴 기간 동안 수확하기 때문에 정원사에게 더 유용하다.

반면에, 한계는 유전적 멸종 및/또는 외래 교배 억제로 인해 발생할 수 있다. Dubey는 유전적 멸종이 다양한 잡종의 정도를 언급하면서 "잡종 무리"에 의해 발생할 수 있다고 설명했다.^[12] 외래 교배 억제는 "유전적으로 먼 개체군 간의 교배"로, 이로 인해 잡종의 적합성이 감소하고 격리가 발생하여 생식이 감소한다.^[13]

5. 유전적 멸종 및 외래 교배 억제

참조

_[1] 서적 Principles of Molecular Medicine https://books.google[...] Humana Press
_[2] 서적 Laboratory Outlines in Biology--VI https://books.google[...] Macmillan
_[3] 서적 Genetics and eugenics: a text-book for students of biology and a reference book for animal and plant breeders https://archive.org/[...] Harvard University Press
_[4] 웹사이트 Hand Pollination http://tomclothier.h[...]
_[5] 간행물 F2 and open-pollinated varieties http://www.thompson-[...]
_[6] 웹사이트 Guide to selecting and breeding high quality cichlids http://www.bigskycic[...] bigskycichlids.com
_[7] 웹사이트 " What is a F1 Savannah cat?" https://www.f2savann[...] 2024-05-24
_[8] 문서
_[9] 문서
_[10] 문서
_[11] 문서
_[12] 문서
_[13] 문서
_[14] 사전 遺伝学用語辞典
_[15] 사전 生物学辞典
_[16] 웹사이트 一代雑種 https://kotobank.jp/[...]
_[17] 문서 遺伝子工学キーワードブック
_[18] 사전 デジタル大辞泉
_[19] 웹사이트 F1品種 https://kotobank.jp/[...] null
_[20] 논문 "Zonkey: A simple, accurate and sensitive pipeline to genetically identify equine F1-hybrids in archaeological assemblages." https://doi.org/10.1[...]
_[21] 서적 Principles of Molecular Medicine https://books.google[...] Humana Press
_[22] 서적 Laboratory Outlines in Biology--VI https://books.google[...] Macmillan
_[23] 서적 Genetics and eugenics: a text-book for students of biology and a reference book for animal and plant breeders https://archive.org/[...] Harvard University Press

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