10. 작물 품종의 계통과 품종의 특성

 

 

재배학 공부 편입니다. 이번 포스팅은 '작물 품종의 계통과 품종의 특성' 입니다.

 

<<목차>>

 

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작물 품종의 계통과 품종의 특성

작물 품종의 계통과 품종의 특성

작물 품종의 계통과 품종의 특성에 대해 알아보겠습니다.

 

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작물의 품종과 계통

1. 품종

작물의 생태형은 다양한 재배환경에 적응하여 생긴 것이며, 각 생태형에는 많은 ‘품종’이 속해 있다. 품종이란 다른 것과 구별되는 특성을 지니고, 그 특성이 재배, 이용상 지장이 없을 정도로 균일하며, 세대가 진전되어도 균일한 특성이 변화하지 않는 개체군을 가리킨다. 다시 말하면, 품종은 작물의 기본 단위이면서 재배적 단위로서 특성이 균일한 농산물을 생산하는 ‘집단’이다.

품종마다 고유한 이름을 가진다. 품종명은 특정한 원칙에 의하여 명명되는 것은 아니다. 대개 품종의 특성이나 유래 등을 나타내는 낱말에 작물 이름을 붙인다. 예를 들면, ‘장엽콩’은 잎이 긴 특성을 지닌 콩 품종이고, ‘올보리’는 숙기가 빠른 조생종(같은 농작물 가운데 다른 것보다 일찍 성숙하는 품종) 보리 품종이며, ‘대립벼 1호’는 쌀이 크고 무거운 벼 품종이다. ‘충주팥’은 충주에서 수집하여 순계분리(여러 가지 계통이 뒤섞인 생물의 한 품종 가운데서 자가 수정이나 도태를 계속하여 순수한 계통을 가려내는 개량법)한 팥 품종이다.

품종 중에서 재배적 특성이 우수한 것을 ‘우량품종’이라고 한다. 우리나라에서는 콩, 보리, 옥수수, 감자, 벼 등 농업생산의 안전상 중요한 작물에 대해 우량 품종을 ‘국가 품종 목록’에 올리도록 하고, 국가 품종 목록에 등재된 품종만을 생산, 판매할 수 있도록 관리하고 있다. 이는 ‘종자산업법 품종성능관리제도’에 따른다.

작물의 품종은 내력이나 재배, 이용 또는 형질의 특성 등에 따라 여러 그룹으로 나누어진다. 예를 들면, 품종의 내력에 의하여 재래 품종, 도입 품종, 육성 품종, 근연 교배(혈연이 매우 가까운 것 사이의 교배. 가축이나 가금의 혈통을 보존하거나 품종을 개량하기 위하여 행한다) 품종, 원연 교배(유연관계가 멀어 유전 형질의 특성이 다른 작물끼리의 교배) 품종, 1대 잡종(교잡으로 생긴 제1대의 잡종. 원종에 비하여 여러 성질이 뛰어남) 품종 등으로 나누어진다. 벼 품종은 이용성에 따라 밥쌀용 품종, 가공 기능성 품종, 초 다수성(high producible) 품종 등으로 나누어지고, 밥쌀용 품종은 다시 고품질 품종, 양질 품종, 중질 품종, 특수지역 적응 품종 등으로 나누어진다.

 

2. 계통

품종을 재배하는 동안 이형 유전자형의 분리, 자연교잡, 돌연변이, 이형 종자의 기계적 혼입 등에 의하여 품종 내에 유전적 변화가 일어나 새로운 특성을 지닌 변이체가 생기게 되는데, 이러한 변이체의 자손을 ‘계통’이라고 한다. 또한 품종을 육성하기 위해 인위적으로 만든 잡종집단에서 특성이 다른 개체를 선발하여 증식한 개체군을 계통이라고 하는데, 보통 계통이라고 하면 이것을 가리킨다.

계통 중에서 유전적으로 고정된 것(동형접합체)을 ‘순계’라고 하며, 자식성 작물(암술이 같은 그루 안의 꽃으로부터 꽃가루를 받아 수정이 이루어지는 식물. 일반적으로 자연 교잡률이 4% 이하인 것을 이른다. 토마토, 가지, 고추, 갓, 복숭아, 포도 따위가 있다)은 우량한 순계를 골라 신품종으로 육성한다.

영양번식작물에서 변이체를 골라 증식한 개체군을 ‘영양계’라고 한다. 영양계는 유전적으로 잡종상태(이형접합체)라도 영양번식에 의하여 그 특성이 유지되기 때문에 우량한 영양계는 그대로 신품종이 된다.

 

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품종의 특성

1. 형질과 특성

작물의 형태적, 생태적, 생리적 요소를 ‘형질’이라 하고, 품종의 형질이 다른 품종과 구별되는 특징을 ‘특성’이라고 한다. 예를 들면, 작물의 키와 숙기(출수기)는 형질이고, 키의 장간, 단간, 숙기의 조생, 만생은 품종의 특성이다.

작물의 재배, 이용상 중요한 형질은 생산성, 품질, 저항성, 적응성 등으로 나눌 수 있으며, 품종에 따라 고유한 특성을 지닌다. 예를 들면, 고품질 벼 품종 중 상미벼는 도열병(포아풀과 식물, 특히 벼 품종에 많이 생기는 병의 하나. 분생자에 의하여 감염되며, 보통 잎에 검은빛을 띤 갈색의 불규칙한 반점이 생기어 퍼지고, 마침내 잎 전체가 갈색이 되어 마르게 된다) 저항성을 지닌 조생종이고, 화성벼는 줄무늬잎마름병 저항성, 내냉성, 만식(곡식이나 식물을 제철보다 늦게 심는 일) 적응성을 구비한 중생종이며, 일품벼는 내냉성, 내도복성, 만식 적응성을 갖춘 중만생종이다.

 

ㄱ. 생산성

작물의 재배는 주어진 재배환경(2022년 현재, 지구의 온도 상승은 기후재앙 위기를 초래하고 있다. 이에 따른 불확실한 재배환경을 제어하여 작물을 재배하는 스마트팜이 앞으로의 농업에 매우 중요할 것으로 생각한다)에서 품종이 최고의 수량을 내도록 관리하는 것이다. 품종이 수량을 올리는 능력을 수량성 또는 생산성이라고 하며, 생산성이 높은 품종을 ‘다수성 품종’이라고 한다.

생산성에는 초형(풀 종류의 고유한 생육 형태. 줄기의 분지 유무와 생육 습성 따위에 따라 분류한다), 저장기관의 크기, 광합성 산물의 이전효율, 내비성, 내도복성 등이 관여한다. 우리나라의 통일형 벼 품종이 일반형 벼 품종보다 다수성인 것은 단간직립 초형으로서 내도복성이 크고 수광태세(엽 면적 속으로 빛이 얼마만큼 많이 고루 투과하는지를 나타내는 식물체의 군락 구조 상태)가 좋으며, 단위면적 당 영화(이삭꽃)수가 많아 저장기관이 크고, 광합성 능력과 광합성 산물의 이전효율이 높기 때문이다.

 

ㄴ. 품질

농업의 수익성을 높이려면 다수성이면서 품질이 우수한 농산물을 생산해야 한다. 경제가 발전하여 소득수준이 향상될수록 소비자들은 고품질을 요구한다. 농산물의 품질은 외관 특성(모양, 색깔 등), 소비 특성(식미, 성분 등), 유통 특성(수분함량, 저장성 등), 가공 특성(도정 비율, 전분가 등) 등 다양하다.

특히, 최근에는 기능성 농산물에 대한 요구도가 높아지고 있다. 기능성 물질은 대부분 식물의 2차 대사 산물로서 인간의 건강을 좋게하고 질병을 예방하며 노화를 억제하는 효과가 있다.

 

ㄷ. 저항성

작물은 생물적 스트레스(잡초, 해충, 병 등)와 환경스트레스(온도, 수분, 토양, 약제, 오염물질 등)에 의하여 생육과 생산성에 제한받는다. 세계적으로 곡물 감수량의 50% 정도가 병해충과 잡초에 의한 것으로 알려져 있다. 병해충과 잡초는 주로 농약을 살포하거나 저항성 품종을 재배하여 방제한다.

 

ㄹ. 적응성

농작업의 생력화, 기계화 및 시설재배가 발달함에 따라 특정 재배조건에 적응하는 품종이 요구된다. 품종의 적응성에는 지리적 적응성, 생력과 기계화 적응성, 생태적 적응성 등이 있다.

품종의 지리적 적응성에는 숙기(조만성)가 관여한다. 북부지역에 재배하는 벼는 조생종을 심어야 가을 저온이 오기 전에 생육을 마치게 된다. 벼의 직파재배는 육묘, 모내기(이앙) 등에 드는 노력이 기계 이앙재배에 비하여 약 25%의 생력(기계화 따위로 인하여 노동력을 줄임)효과가 있는데, 직파 적응성 품종은 저온발아성이 높고 초기생장이 좋아야 한다. 무, 배추 등 채소의 연중공급을 위해서는 노지재배, 촉성재배(온실, 온상, 비닐하우스 따위를 사용하여 자연 상태로 자라는 것보다 빨리 자라게 하는 재배 방법), 억제재배(인공적으로 작물의 생육, 성숙의 시기를 억제하여 생산 및 출하의 시기를 조절하는 재배 방법) 등 각 작형에 알맞은 생태적 적응성 품종이 필요하다.

 

2. 품종의 식별

작물의 품종은 특성이 비슷한 것들이 많은데, 더욱이 외관상 형태적 차이가 크지 않은 품종들을 식별하는 것은 쉬운 일이 아니다. 품종을 식별하기 위해 포장검정과 실내검정을 한다.

포장에서는 종자를 파종하여 수확할 때까지 식물체의 생장 발육에 대한 면밀한 관찰을 통하여 품종을 구별하고, 실내에서는 염색체 검경, 생화학적 분석, 전기영동(콜로이드 용액 속에 전극을 넣어 전압을 가할 때, 콜로이드 입자가 한쪽 극으로 이동하는 현상. 콜로이드 입자나 단백질 따위의 생체 고분자의 전하, 크기, 형상 따위를 알아내는 데 유효하다), DNA 분자표지 판별, 영상분석 등을 이용하여 품종을 식별한다.

 

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