슈퍼도라지 콜히친 처리 36 염색체, 콜히친 처리로 씨없는 수박 만드는 원리

[Intelligence]

콜히친은 식물이 세포분열을 할 때, 생식세포의 형성과정에서 감수분열시 방추사 형성을 억제하는 물질로서 염색체의 방추사 형성을 억제하는 물질로서 염색체의 분리를 방해하여 생식세포수를 배수체로 만드는 효과가 있으며, 이것을 이용해서 씨 없는 수박, 포도 등과 같은 3배체 또는 홀수형 배수체를 가지는 식물을 만드는데 사용됩니다.

따라서 2배체 식물에게 콜히친 처리를 하면 4배체 식물이 되며 3배체 식물(만약에 종자를 만들수 있다면)에게 콜히친 처리를 하면 6배체 식물이 됩니다.

그러나 3배체와 같이 홀수 배수체의 식물은 거의 모든 경우가 불임이 되고 종자를 만들지 못합니다.

4배체 식물과 2배체 식물을 교배해서 3배체 식물이 탄생한다는 것은 맞습니다.

3배체 식물은 염색체 기본수의 3배의 염색체수를 가진 배수체 식물로, 주로 4배체 식물과 2배체 식물의 교잡에 의해 만들어집니다.

이해를 돕기 위하여 3배체 씨 없는 수박을 만드는 과정을 보면 다음과 같습니다.

먼저 보통수박(염색체가 2n=22)을 파종하고 떡잎이 전개될 무렵에 0.1 - 0.8 %의 콜히친 용액을 점적처리 해 주면 염색체가 4배체(4n=44)인 수박을 만들 수 있습니다. 

그리고 보통수박(2n=22)의 꽃가루(화분)를 4배체 수박(4n=44)의 암꽇에 인공수분 시키면 3배체 (3n=33)수박을 채종할 수 있습니다. 

이종자를 파종하여 재배후 수확하면 씨가 맺히지 않는 씨 없는 수박을 얻게 되는 것입니다.

출처 농촌진흥청 

“도라지 세포분열 과정에서 화학물질인 콜히친을 처리해 염색체를 2배체(18개)에서 4배체(36개)로 늘린 새 품종 ‘으뜸 도라지’(가칭)를 개발해 국립종자관리소에 품종보호를 출원했다

1년생을 기준으로 할 때 기존 도라지가 평균 무게 34g, 굵기 1.9cm, 뿌리 길이 21cm인 데 반해 으뜸 도라지는 평균 무게 49g(44%), 굵기 2.4cm(26%), 뿌리 길이 25cm(19%)로 커졌다. => 2005.03.21.