반왜성 유전자
반왜성 유전자(는 원 줄여가며 꿰매어 좋고 응 해, semidwarf gene)란, 식물의 키가 큼(키)를 낮게 하는 유전자.주로 식물 육종학으로 이용되는 용어.초록의 혁명에 대해 벼, 콤기 품종의 개량에 이용되어 그 자손에 해당되는 품종에 인계되고 있다.
목차
왜성과 반왜성
왜성과는 생물의 크기가 통상 개체보다 작아지는 현상이며, 동식물을 불문하고에 사용되는 용어이다.왜성을 나타내게 되는 것을 왜화라고 한다.왜화의 원인으로서는, 유전자에 의하는 것(유전적 요인), 환경의 영향(환경요인), 바이러스등의 감염에 의한 병, 인위적인 왜화(왜화제처리나 접목해 나무등)등이 있다.
식물 분야에 있어서는, 일반적으로는 왜성과는 「정상적인 것에 비해1/2정도 이하에 키가 단축한 것」을 가리켜, 반왜성과는 왜성과 정상의 중간인 것을 가리키는[1].또, 왜성이 키 이외의 형질에도 영향을 주는 경향을 가지는 것을 가리키는 것이 많은데 대하고, 반왜성은 그러한 다면적 발현이 적은 것을 가리키기도 하는[2].
역사
식물의 키가 통상보다 낮아지는 예(왜성)는 고래부터 관찰되고 있다.유전적으로 이러한 경향을 가지는 품종을, 영어권으로는 드워후(dwarf)와 형용해, 일본에서는 그 형태로부터 달마(오뚝이)[3][4][5]등과 형용하고 있었다.
곡류로는, 생산량을 향상시키기 위해서 비료를 많이 주는(다비재배)와 이삭이 무거워져 식물이 넘어져 버린다(도복).도 따르면, 근・경으로부터의 양분이 이삭에 전해지지 않게 되는(불곡물등이 익어가고 있음), 이삭이 물에 잠기는 등 수확물의 품질이 저하해 버리거나 수확량이 줄어 들거나 한다.이 다비재배의 문제에 대해서, 육종면에서의 해결을 위해 주목받은 것이, 키를 단축하지만 수장에게 주는 영향이 적은 반왜성 유전자의 이용이었다.
반왜성 유전자를 가지는 품종으로서 벼로는 대만 재래 품종 「저각오첨」(라고 좋으면 공중전, Dee-Geo-Woo-Gen)[6], 콤기로는 「밀농림 10호」가 주목받았다.국제벼연구소(IRRI)에서는, 저각오첨을 부모로서 IR-8이, 국제 옥수수・콤기 개량 센터(CIMMYT)에서는 밀농림 10호를 부모로서 멕시코계반왜성 품종군이 육성되어 초록의 혁명이 퍼지게 되었다.
일본의 벼 육종에 대해도, 반왜성이 주목받아 품종이 육성된 예가 있다.품종 후지미노리에의 방사선 조사에 의한 돌연변이 처리에 의해서, 1966년(쇼와 41년)에 반왜성 품종 레이 메이가 육성되었다.이 품종은 다수성을 나타내, 한 번은 일본 전국에 보급했지만, 맛이 뒤떨어지는 것이나 미의 생산과잉의 영향을 받아서 재배되지 않게 되어 버린[7][8].그렇지만, 이 반왜성 유전자를 계승한 자손 품종은, 그 후도 육성・계속 재배되고 있다.
덧붙여 레이 메이와 저각오첨의 반왜성 유전자는, 동일 유전자 상좌의 유전자인 것이 판명되어 있는[7].이 유전자좌는, 후술대로 지베렐린 생합성계의 GA20 산화 효소인 것이 판명되어 있어, 저각오첨의 반왜성 유전자 sd1(d-47이라고도)의 염기 배열도 해명되고 있는[9].
생리
반왜성 유전자 및 왜성 유전자가 어떻게 작용하고, 형태로서의 반왜성・왜성을 나타내는지는, 많은 경우는 분명하지 않다.그렇지만, 전제의 벼의 반왜성 유전자 sd1 및 밀농림 10호의 반왜성 유전자 Rht1, Rht2의 작용 기구에는 식물호르몬의 일종인 지베렐린이 관여하는 것이 밝혀지고 있다.
지베렐린은 벼 마진묘종병에 의한 비정상인 모종의 신장의 원인 물질로서 분류된 것으로부터도 이해할 수 있도록, 식물의 신장과 관계되는 식물호르몬이다(다른 작용도 가진다).벼의 sd1 유전자는, 지베렐린 생합성계의 GA20 산화 효소의 기능 손실에 의해, 지베렐린 합성량을 저하시키는 열성 유전자인[1].콤기의 우성의 반왜성 유전자 Rht1, Rht2는, 지베렐린량이 정상적이어도, 그 존재를 정상적으로 정보 전달하는 것을 방해하는 작용을 나타내는[1].어느 쪽의 경우여도, 지베렐린에 의한 성장 촉진 작용이 이상이 되기 위해, 결과적으로 반왜성의 형태를 나타내게 된다.
덧붙여 식물의 반왜성에 대해서는, 다른 식물호르몬인 브라시노스테로이드(브라시노라이드)가 관여하는 대맥와성 유전자등의 예도 알려져 있는[1].
각주
- ^ a b c d일본 육종 학회편(2005) 「식물 육종학 사전」.배풍관ISBN 978-4563077884
- ^8스기 류이치・오제키 하루오・후루타니 마사키・히다카 하루타카(1996) 「이와나미 생물학 사전」 제4판.이와나미 서점 ISBN 978-4000800877
- ^수국과Hydrangeaceae와 수국속Hydrangea：세계
- ^ 365화찬쿤시란
- ^식물원에 어서 오십시오! - 히오우기
- ^종합 지구 환경 학연 연구소-초록의 혁명과 유전적 다양성
- ^ a b방사선 이용 진흥 협회-방사선 이용 기술 데이터 베이스-수도 「레이 메이」가 고한 방사선 육종의 여명
- ^동-벼의 돌연변이 육종
- ^ J-tokkyo -식물의 반왜성화에 관여하는 sd1 유전자, 및 그 이용(특허 공개 번호：특개2003-260)
관련 항목
외부 링크
- 나고야 대학 생물 기능 개발 이용 연구 센터・대학원 생명 농학 연구과-연구 내용・식물호르몬에 관한 연구
- (재)농학회-헤세이 18년도( 제5회) 일본 농학 진보상-곡물 중요 형질 유전자의 단리 및 그 육종 학문적 이용
- 홋카이도 대학 대학원 이학 연구과-사이언스 토픽-헤세이 13년 11월-지베렐린과 「초록의 혁명」
- 상기의 원논문- Ikeda A et al. (2001) "Slender rice, a constitutive gibberellin response mutant, is caused by a null mutation of the SLR1 gene, an ortholog of the height-regulating gene GAI/RGA/RHT/D8". Plant Cell 13: pp.999-1010 pdf
- 농림 수산 연구 문헌 해제- No. 23 보리- 5.도복
This article is taken from the Japanese Wikipedia 반왜성 유전자
This article is distributed by cc-by-sa or GFDL license in accordance with the provisions of Wikipedia.
In addition, Tranpedia is simply not responsible for any show is only by translating the writings of foreign licenses that are compatible with CC-BY-SA license information.
0 개의 댓글:
댓글 쓰기