프로라운지

안녕하세요 커피나무 유전학과 생리학을 바탕으로

커피를 큐레이션하는 파이오니어 커피입니다.


10월도 막바지입니다

결국 9월도 딴짓을 많이하다가 하지 못한 활동들이 넘쳐납니다 ㅎㅎㅎ

인스타 라이브도 하기로 했는데 못했구요, 원데이도 해보려고 했는데 못했네요

에쏘 관련 실험도 못했습니다 ㅠㅠ

11월엔 할 수 있겠죠


오늘 다룰 내용은 F1 hybrid 품종에 대한 이야기입니다.

제가 처음 하이브리드 품종을 맛 봤던게 아마 2016년도인가 센트로아메리카노 였던것 같습니다

전 업자니까 호기심에 먹어봤죠. 왜냐면 품종 자체에 대한 맛을 딱히 신뢰하고 있지는 않거든요

그 이후에도 매년 꾸준히 센트로아메리카노는 시장에서 볼 수 있었던 것 같습니다


그리고 또,,,없는 것 같습니다.

과수라는게 일년생 작물처럼 유행따라, 기분따라 쉽게 교체하기 어렵거든요.

커피나무의 경우 약 10년생 정도는 되어야 최대 생산량이 나온다고 알려져 있습니다

10년차 부터 시작이니 그 전에 교체할리는 없을테구요. 

기존 카투라, 카투아이, 문도노보 등의 올드아메리칸 품종들을 재배한 농장들이 교체시기가 되었다면

데이터도 충분하지 않고 불확실성이 높은 F1 하이브리드 보다는

데이터도 충분히 있고, 병해충에 충분히 저항성 있는 티모르 하이브리드 계열을 고려하지 않을까 싶습니다

저라도 그럴 것 같습니다. 시험 필드 정도는 내 줄 수 있는데, 본재배라면 고민이 많이 되겠죠.


이제 F1 하이브리드에 대한 이야기를 시작합니다



1. F1 하이브리드가 뭐죠 ?


F1 하이브리드는 유전적 거리가 먼 두 부모종 사이에서 탄생한 개체들을 뜻합니다

여기서 'F'는 filial이라는 단어의 머리글자이며 자식을 뜻해요. 부모종은 perents의 P라고 표현합니다

1은 첫번째 세대라는 뜻입니다. F1세대가 자가교배를 하면 F2라고 부르죠


서로 다른 종끼리 (유전적 거리가 먼) 교배를 해서 하이브리드라고 부르며

첫번째 세대만 품종으로 볼 수 있기 때문에 F1 하이브리드라고 부릅니다.

왜냐면, F1개체를 다시 교배 시킨다면 F1개체의 형질이 다 분리되서 전혀 다른 표현형을 가지기 때문이죠

이 부분을 쉽게 풀어서 말하기엔 조금 오래걸릴 것 같아서 WCR의 다이어그램을 첨부합니다


2. 그럼 유전적으로 멀다는게 도대체 무슨말인지


외형이 다르면 유전적으로 멀다고 할 수 있을까요 ?


단순히 형태가 다르다고 유전적 거리가 멀다고 할 수는 없어요.

카투라를 예로들면, 카투라는 버본의 돌연변이죠. 키가 작고 마디 간격이 좁은 것이 특징입니다

더해서 엄청난 생산량도요

이렇게 외형적으로는 분명하게 차이가 나서 두 개체가 멀 것 같지만

실제로는 유전자 하나에 변이가 일어나서 카투라는 키가 작고 마디 간격이 적은것 뿐입니다


또 한가지 예로는 브론즈 팁과 그린 팁을 예로들 수 있을거에요

잎 팁 색이 다른 것 역시 하나의 유전자가 관여한다고 알려져 있습니다.

분명 변이가 일어났지만, 이 변이는 두종의 유전적 거리가 다르다고 보긴 어려워요


유전적 거리가 멀다 라는 것은 염기 서열이 얼마나 어떻게 다른지에 따라 결정될 수 있습니다

단순히 인간과 쥐의 유전자가 90% 비슷하다거나 뭐 요런건 크게 의미가 없어요


유전체의 염기 서열은 세대가 흐를수록 변이가 발생하고 변이가 누적되게 됩니다

그래서 서로 다른 종마다 변이가 다르고, 같은 종내에서도 변이의 빈도가 다릅니다

그래서 각 변이를 구분할 수 있는 어떤 '유전적 마커'를 개발해서 그 마커들의 존재 유무나 패턴을 비교해서

종을 구분할 수 있어요.


어떤 집단에서 변이가 발생했고, 그 변이가 뚜렷한 형질의 변화를 가져왔다면 다른 종으로 인정받을 수 있겠죠

그렇게 서로 분기한 종들은 서로 다른 변이를 누적시켜서 진화할겁니다


마커를 개발할 때는 분석하려는 집단이 같은 종으로 구성되어 있는지, 종간 비교를 하고 싶은지에 따라

어떤 종류의 마커를 사용할지, 어떤 유전체 부분을 분석할지 달라질 수 있습니다


어떤 제한효소 자리에 변이가 일어났다면, 그 부분은 잘리지 않을겁니다. 왜냐면 특정 서열을 인식해서 자르거든요

위 사진처럼 변이가 일어나서 잘리지 않았다면,  서로 다른 길이의 조각이 발생하겠죠

그리고 특정 서열에 탐침을 통해 육안으로 확인하면 서로 다른 길이가 눈에 보일겁니다.


* 위와같이 probe 영역에 상보적인 서열의 labeled-probe를 개발해서 전기영동을 하면 서로 다른 길이를 확인할 수 있습니다

* labeled-probe : 형광처리되서 발광할 수 있습니다

정상개체(AA)는 조각이 작겠죠 탐침영역 뒷부분은 아작났으니까요 그래서 전기영동을 하면 뒤에있습니다

반면 뮤턴트(aa)는 조각이 기니까 앞쪽에 있을테구요, Aa는 각각 하나씩 있으니까 저렇게 두개가 있을거에요.


요런 느낌으로  종들을 구분한 후 통계처리를 통해 확인을 하면 개체들이 얼마나 가까이에 있는지

혹은 얼마나 멀리있는지 알 수 있는거죠.

그렇게 해서 '유전적 거리' 를 판단할 수 있습니다


3. 기존에 개발된 품종이랑 F1 하이브리드는 뭐가 다르지 ?


커피가 에티오피아와 예맨을 통해 전세계로 전파된 후 꾸준히 재배가 이루어져 왔지만

가장 빠르고 유명하게 작물화를 한 국가를 꼽자면 브라질을 말할 수 있을것 같습니다


버본이 버본섬에서 1800년대에 브라질에 도착한 후 브라질 농업국은 1933년부터 본격적인

커피연구를 진행했다고 알려져 있어요


커피품종 개발 초기(1920-50)에는 기존에 존재하던 집단에서 우수종을 선발하는 것부터 시작되었습니다.

같은 버본 품종이라도 개체마다 형질이나 환경에 대응하는 수준이 다르기 때문에

수많은 개체들을 다른 지역에서 평가함으로써 우수한 개체들을 선발했어요.

동시간대에 케냐에서도 버본 뮤턴트로 알려진 고생산량 품종인 SL28과 SL34 그리고 k7이 개발되었습니다.

당시에는 주로 생산량과 생산 안정성, 컵퀄리티를 기준으로 품종 개발이 이루어졌습니다


상대적으로 낮은 유전적 백그라운드를 가지고 있었지만 하나의 기회가 되기도 했는데요.

자가 수분을 통해 발견한 수많은 변이 품종들이었습니다.

버본의 자연 돌연변이인 카투라,빌라사치, 라우리나, 옐로커피, 브론즈팁, 퍼플팁 등 모두 자가수분을 통해 변이가 발생되었기 때문에

비교적 쉽게 변이의 특징들을 알 수 있었어요.


저 역시 이번 자료들을 찾다가 새로운 시각으로 바라볼 수 있어서 정말 만족스러웠습니다


버본레드, 버본옐로, 티피카, 카투라 등과 같이 기존에 있던 집단에서 우수한 종을 선별하거나, 

발생한 변이체를 꾸준히 개량해서 품종을 개발하는 방법을 'line selection'이라고 합니다.

위 방법 외에도,  어떤 집단에서 표현형을 기준으로 선발하면서 집단 전체적인 향상을 이끄는 'mass selection',

서로 다른 품종을 교배한 후 그 자손들 사이에서 우량종을 선발하는 방식인 'pedigree selection'등이 이용되었어요

pedigree selection의 대표적인 품종으로는 티피카와 버본의 교배종인 문도노보와, 

카투라와 문도노보를 교배시킨 카투아이가 있습니다


고생산품종 : 376-16; 저생산품종 : 388-14

위 그래프는 두 문도노보의 생산량 변동을 보여주는 그래프입니다.

무려 33년간 추적한 그래프에요

같은 문도노보이지만 형질은 크게 다를 수 있습니다. 약 64년도 까지는 확실히 생산량에서 차이가 나죠

또 두 개체들은 전형적인 해걸이 특징을 보여주고 있어요


두 종을 교배해서 문도노보 자손 집단을 만든 후 여기서 수차례 다시 교배하고 선발하고, 교배하고 선발하는 과정을

거쳐서 우수한 품종을 선발하는 겁니다. 간단해 보이지만, 커피나무는 결실까지 적어도 3년이 걸리고, 

최대 생산량이 약 10년차 부터라고 알려져 있으니 한 품종을 개발하려면 수십년이 걸려요. 전통적인 육종 방식으로는요


여기까진 아라비카개체만을 활용해 품종이 개발되었습니다. 그런데 1950년대 들어서면서

하이브리드 티모르가 발견되고, 포르투갈을 포함한 중남미국가들끼리 지속적인 교류를 통해서

종간육종을 시작했습니다.

유전적 거리가 먼 개체들끼리 교배를 통해 새로운 유전자나 형질을 도입하려고 한거죠

때마침, 녹병이 돌고 있다보니 주요 타겟 형질은 녹병에 저항성이 있는 개체를 발굴하는거였습니다.


그렇게 현대 품종의 기반이라고 볼 수 있는 카티모르와 사치모르 라인이 개발되었고, 브라질에선 카네포라와 아라비카를

교배시킨 이카투를 개발하는데 성공합니다.


이카투는 'back cross'를 통해서 개발된 품종이에요.

부모1 x 부모2 를 교배시켜 자손 F1을 얻은 후, F1을 자가 교배 하지 않고 부모1 or 부모2와 교배시키는 방법이죠

보통 이런 경우 두 부모중 한 개체는 우량종(recurrent)이고, 다른 한 종은 어떤 주요 형질을 가지고 있는 종(donor)입니다.

교배시켜서 원하는 형질을 얻은 후 우량 부모종하고 다시 교배를 시키는 거죠.


이카투는 버본과 카네포라(4배체)를 교배시킨 후 수차례 문도노보와 교배시켜서 개발되었습니다

backcross 부모종이 버본이나 카네포라가 아니지만, 근연종 또한 backcross에 포함되기 때문에

backcross라고 볼 수 있습니다. 문도노보가 버본의 유전체를 가지고 있기 때문이죠. 워낙 아메리칸 아라비카의 다양성이 낮아서 ,,


그래서 기존에 개발된 품종과 F1하이브리드의 다른점은요. 


A. 전파방식


기존 품종들은 충분히 안정성을 지닌 순계 라인이라고 볼 수 있습니다

*그렇다고 씨앗으로 전파했을 때 자손이 모체와 완전히 동일한 형질을 지녔다고 보장하긴 힘들 것 같습니다. 

개발된 품종이 충분히 자가교배가 진행됬을 경우나 자손평가가 이루어졌다면 더 안정적으로 볼 수는 있을것 같습니다


그래서 쉽게 전파할 수 있죠. 수확해서 그대로 심으면 똑같은 형질을 지닐테니까요

제품(커피나무)를 파는 입장이나 사는 입장이나 가격이 저렴해서 좋을겁니다, 손도 덜가구요


반면에 F1 하이브리드는 유전적으로 안정적인 상태는 아닙니다. 그 개체가 있는 동안 변이는 발생하지 않겠지만,

교배를 통해 유전체가 분리된다면 F2세대는 정말 넓은 스펙트럼의 형질편차를 보일거에요.

그래서 씨앗 전파가 안되고, 재배 하더라도 같은 품종이라고 볼 수 없습니다.


그럼 어떻게 전파를 하냐면, 식물체가 가진 전형성능을 이용해서 조직배양을 하거나,

삽목을 통해 증식시킵니다. 

삽목도 빡세요. 공중습도 꾸준히 유지해 줘야하고 일단 오래걸립니다.

몇번 시도해봤는데, 죄다 실패했어요.


조직배양은 초기비용과 약간의 지식이 필요하지만, 개체는 무병주로써 오염되지 않은 채 인위적인 환경에서

자라기 때문에 개체들이 상당히 건강한 편입니다. 한번에 증식시키기도 쉽구요.

다만 다시 필드 환경에 적응하는 기간인 순화가 필요하며 비용이 높다는 단점이 있죠.


F1 하이브리드 품종 자체적으로는 씨앗 전파가 안 되지만 방법이 있습니다

첫번째는, 꽃봉오리 단계에서 수술을 제거해서 자가수분 능력을 상실하게 하는 방법이에요.

노가다입니다


두번째는 두 부모종 중 한 종이 웅성불임이면서 두 부모종 각각 

homozygous(유전적으로 동일하다면)라면 F1 하이브리드를 생산할 수 있습니다.


아라비카 커피나무는 자연적으로 거의 90%정도가 자가수분을 하고 나머지는 바람이나 곤충, 중력 등으로 인해

타가수분을 한다고 알려져 있습니다. 만약 한 개체가 꽃가루를 생산하지 않는다면 그 개체는 타가수분으로만 수정을 하겠죠

이렇게 두 부모종을 같이 붙여놔서 자연스럽게 수분이 되도록 하거나 인공수분을 하면 F1 하이브리드 씨앗을 생산할 수 있습니다.


근데 문제가 있어요. 부모종 모두 농업 형질은 다 만족스러운데 어떻게 웅성 불임을 만드느냐이고, 

두 부모중 어떤 개체를 웅성불임으로 해야하느냐 입니다

아래서 보여드릴건데,  A와  B 부모종이 있다면 어떤 개체의 모계 형질을 물려 받느냐(체리만드는 나무)에 따라 자손의

형질이 다를 수 있습니다


*웅성 불임 : 꽃가루 생성이 안되거나 수정 능력 상실 된 경우



B.  단축된 개발 시간


기존 교배를 통한 품종 개발은 상당히 시간이 오래걸립니다

일단 교배가능한 기간부터가 최소 3년이에요. 개화를 해야 교배를 하니까요

그리고 다시 주요 형질 파악하고, 비교하고 다시 교배하고, 괜찮으면 다른 지역에서 테스트도 하다 보면

한 품종 개발하는데 수십년이 걸리기도 합니다.

그래도 꾸준히 단축시키는 방법을 찾은 탓에 12년까지 줄이는 것도 가능하다고 합니다.

넵 잘 이해가 안가시겠지만 가장 오른쪽 보시면 됩니다

line은 기본적인 선발 방법이에요. 어떤 종이 괜찮다 싶으면 그 종을 꾸준히 개량하는 방법입니다

이런거 보면 에티오피아에서 CBD저항성 개체를 선발할 때 얼마나 빠르게 했는지 알 수 있죠


C. 잡종강세 (hybrid vigor)


잡종강세는 F1세대의 형질이 두 부모종보다 뛰어난 것을 뜻합니다

여기선 주로 농업 형질을 뜻하죠

이 특징이 이번 내용의 핵심이니 다음 챕터에서 말씀드릴게요


4. 충분히 고려해볼만 한 하이브리드 F1


F1 하이브리드는 아직까지 많은 재배자들에게는 좀 낯선 모양입니다.

수년간의 작물 테스트와 필드테스트 결과는 좋았지만 통계 결과와 실제 받아들이는 결과는

조금 다른느낌이거든요


F1 하이브리드는 일반적으로 두 부모종보다 타겟 형질에서 우수한 특징을 보인다는 점 때문에

커피뿐 아니라 후추, 쌀등 다양한 작물에서 이용되고 있습니다.


왜 하이브리드를 개발하지?


이제 본격적인 질문이네요

새로운 품종을 개발하는 이유가 재배자들에게 더 나은 수익률을 가져다주기 위함이겠죠

그래서 품종 개발의 궁극적인 목표는 단위 면적당 더 나은 수익률입니다

어떤 작물이느냐에 따라, 재배지의 특징에 따라 개발되는 품종의 특징은 달라질거에요


병해충에 저항성이 있는 품종을 개발하는 이유도 병해충이 생산량에 치명적인 영향을 줌으로써 

수익률은 감소시키기 때문이고, 가뭄같은 극한의 환경에 유연한 작물을 개발하는 이유도 그 지역에서

가뭄이 주요 수익률 감소요인이기 때문이겠죠.

그래서 제가 저온스트레스에 유난히 관심이 있는거구요. 일단 생산량이고 뭐고 생존을 해야 하기 때문이죠


1856-1863년에 진행항 멘델의 완두콩 교배 실험을 통해서 어느정도 유전 법칙이 밝혀졌습니다

부모종의 특징이 일정한 규칙에 의해 자손에게 전달된다는 멘델리안 유전법칙이었죠.

부모종이 물려준 유전자가 우성이냐, 열성이냐에 따라 자손의 표현형이 뚜렷하게 구분되는 것을 질적 형질이라고 합니다

예를들면, 꽃잎의 모양이나, 색, 완두콩 주름유무등이 있죠.


반면에 농업형질에 관련있는 형질들은 대부분 양적형질(키, 생산량, 컵 퀄리티 등)입니다.  

양적형질은 질적형질과 같이 단일 유전자의 결과가 아니고 수 많은 유전자들의 조합에 의한 결과이기 때문에

작물을 개발하는데 큰 어려움을 겪고 있죠


직관적으로 생각해보면 자손은 두 부모종의 형질을 반반 물려받기 때문에 어떤 결과도 그 중간값을 보인다고 생각할 수 있습니다

한쪽 부모가 높은 생산량을 가지고 다른쪽이 낮은 생산량을 가지면, 이론상 자손은 그 중간값을 보여준다고 생각할 수 있죠.

F1하이브리드는 중간값(mid-parents)이 아닌 더 우수한 결과를 보여주기 때문에 주목 받고 있습니다.

이런 특징을 헤테로시스 또는 잡종강세라고 부르고 있습니다


커피의 잡종강세 연구는 1970-80년대부터 시작된 걸로 알려져 있습니다.

케냐에서 CBD, CLR등 주요 병,해충 저항성 개체를 개발하면서 생산성과 생산안정성, 컵퀄리티 등의 잡종강세를 발견했어요

오랜 기간 끝에 1985년, 병저항성이 있고 생산성과 품질이 좋은 첫번째 F1 하이브리드, Ruiru11이 시장에 출시됩니다.


그 이후 1991년, 중남미에서 대규모 연구가 진행되면서 센트로아메리카노를 포함한 주요 F1 하이브리드가 탄생하게 됩니다.


우수한 생산지표

line: 부모종; hybrid : F1하이브리드; Ymean : 4년 평균 생산량; DWmean : 100개의 건조생두 무게; FFmean : 플로팅이 없는 빈 비율(정상 생두)

위 결과는 1991과 1994년부터 진행된 부모종과 F1하이브리드 품종의 비교 결과입니다.

두 지역(trial1,2)에서 진행했으며 주요 농업형질 결과를 보여주고 있습니다

ET는 에티오피아 품종이고 CR95는 코스타리카 95, 나머지는 올드아메리칸과 카티모르 라인(T5175)입니다


여기서 비교한 부모종(lines)들은 여러 부모종 중 각 환경에서 최고의 결과를 낸 애들이에요.

그래서 두 실험장소에서 품종들이 다르게 구성되어 있습니다. 환경에 영향을 크게받기 때문이죠

trial1과2를 보시면 하이브리드 품종들이 유난히 생산량이 높은것을 보실 수 있습니다

밀도라고 볼 수 있는 DWMEAN도 꽤나 차이가 나는 편이죠


여기서 T5296 x 루메수단의 F1하이브리드가 센트로아메리카노(H1)입니다

이전 연구를 통해 개발된 몇몇 F1 하이브리드의 코드네임과 트레이드네임입니다. 

제가 먹어본 품종은 센트로아메리카노 뿐이네요.


최근에 개발된 품종으로는 스타마야가 있습니다.

위에서 언급한 웅성불임 개체를 이용해서 개발했어요. 

웅성불임 개체는 코스타리카 유전자은행에서 에티오피아 품종을 스크리닝 하던 중 발견했고, 카투라,카투아이,마르셰에사등과

교배를 시킨 후 가장 우수한 조합인 마르셰에사(사치모르) x CIR-SM01(웅성불임 에툐퍄종)를 선발 후 스타마야 라고 이름을

붙였습니다.


주목해볼만한 특징으로는, 사이즈가 큰 빈 비율이 높다는 점입니다.

20이 넘는 빈이 전체 10%가 넘어가는 괴물빈입니다. 거의 마라고지폐 수준인데요

아쉽게도 컵 퀄리티는 그다지 높지가 않네요. (그림x)


잡종강세도 환경에 큰 영향을 받는 편입니다.


다른 품종들과 마찬가지로 환경에따라 잡종강세 특징을 가질수도, 그렇지 않을 수도 있습니다.

A지역에서 결과가 좋은 품종이 B지역에서는 그렇지 못할 수도 있어요. 

그래서 품종 테스트할 때 다양한 환경을 가진 지역에서 개체평가를 하는게 중요하죠

위 그래프는 니카라과 여러 지역에서 기록한 나무당 생두 생산 수준을 보여주고 있습니다

표에 있는 품종들이 실험에 이용되었어요. 알파벳이 서로 다른것만 봐주시면 됩니다

가장 적은 a와 가장 많은 d지역의 편차가 상당하죠. 번외지만, 고도가 높다고 생산량이 좋은 것은 아니랍니다.


이 처럼 지역 특유의 기후나, 주변의 환경으로 인해 발생하는 '통제할 수 없는 환경'의 영향도 있지만

우리가 계획할 수 있는 재배환경도 적합한 품종을 고르는데 있어서 주요 요소일겁니다

위 그래프는 재배 시스템에 따른 두 부모종과 하이브리드의 생산량을 보여주고 있습니다

female은 카스틸로라인, male은 에티오피아 품종이에요.

F1 하이브리드는 두 재배 조건에서도 생산량이 더 좋다고 보여지고 있습니다

한 가지 놀라운 점은 셰이드에서 오랜기간 적응한 에티오피아 품종 또한 오픈재배에서 생산량이 증가했다는 점입니다.

다른 결과도 유사해요


위 그림은 생산량과 커핑스코어에 따라 커피품종들이 어떻게 분포되어 있는지 보여주고 있습니다.

붉은라인은 커핑스코어 85점 이상인 개체들입니다. 오른쪽 위에 있을수록 더 우수하다고 볼 수 있겠죠


오픈재배와 그늘재배를 비교해서 보시면 환경에 따라 잡종강세가 큰 영향을 받는 것을 보실 수 있습니다.

오픈재배에서 보이던 잡종강세가 그늘재배에서는 관찰되지 않거든요.


또 하이브리드 품종이 항상 두 부모종보다 우수하진 않은걸 보실 수 있습니다

하이브리드에서 발견되는 잡종강세가 독특한 현상이라 주목을 받는것이지 모든 f1 하이브리드가 우수한건 아니거든요


우선 85점 이상의 결과만 보자면,

오픈 재배에서는 cu1842 x E047, cu1842 x E504 하이브리드가 자신의 부모종보다 우수한 결과를 보이고 있습니다.

하지만 그늘 재배에서는 85점이상 하이브리드를 찾아볼 수 없네요.


그럼 캐미컬은 ?

자, 여기, 고도별로 나눈 후 전통 품종(TC)과 하이브리드 품종(F1-A,B)의 주요 캐미컬을 추적했습니다.

F 값이 0.05보다 작은 경우 통계적으로 유의미하게 차이가 있다는 뜻 입니다

일단 트리고넬린, 카페인은 고도와 관계 없이 세 품종 모두 차이가 없었어요. 클로로제닉산만 조금 차이가 발생했고,

설탕(수크로스)과 지방은 품종끼리 꽤 차이가 있었습니다.

지방은 조금 더 분석해봐야 할테지만, 저에게는 큰 의미가 있는 값이에요

왜냐면 콜드 내성과 지방산이 관계가 있거든요.


쭈욱 봐주시면서 유의 해주셔야할 부분은, 모든 F1 하이브리드가 부모종보다 나은것은 아니랍니다

위에 표와 그림에도 언급했듯이, 부모종과 큰 차이가 없거나 오히려 형질이 감소한 경우도 있어요 (잡종약세)


메커니즘은 ?


요 부분은 길게설명하긴 좀 어려우니 간략하게 넘어갈게요 

다음에 인스나 라이브나 유튜브, 매장에서 직접 말씀드릴 수 있는 기회가 있길 바래봅니다.


잡종강세는 두 부모의 형질을 절반씩 물려받아서, 자손이 더 나은 형질을 갖는 결과라고 말씀드렸죠.

메커니즘으로는 다음과 같이 유전적 영향이 있습니다.


첫번째는 우성보완(한글은 모르겠습니다; )입니다

A1이 A2에 대해 우성이고,B2가 B1에 대해 우성일 때, 각 부모가 절반씩 주면

자손은 우성인 A1과 B2둘다 갖게 되고 형질은 두 유전자에서 우성형질을 보이게 되는거죠


이렇게 수많은 유전자들이 조금씩 영향을 주었을 때, 양적형질 같은 키, 생산량, 환경적응, 제네럴한 병저항성

등이 더 나은 결과를 보일 수 있답니다.


두번째는 초우성입니다 동일 유전좌위에 대립인자(alleles)가 동일할 때 보다(homozygous),

서로 다른상태(heterozygous)일 때 더 우수한 특징을 보이는 것을 뜻합니다

부모가 각각 동형(A1A1, A2A2)일 때 보다 자손이 각각 하나씩 물려받은 상태인 A1A2일 때 더 우수한 형질을 보인다는 이론이에요


세번째는 상위입니다

요건 두 서로 다른 유전자(여기서는 A,B)가 상호작용해서 잡종강세에 영향을 준다는 내용입니다

A1과 B1(A2,B2)은 서로 상호작용을 하지 않는 상태이지만, 

A1과B2는 서로 상호작용을 하기 때문에 새로운 기능을 갖을 수 있어요


위와같이 유전적인 관점에서의 메커니즘과, 후성 유전 관점에서의 메커니즘도 있습니다만

이정도만 이해하셔도 괜찮을 것 같습니다


* 메커니즘에 대한 내용은 조금 더 보완을 해보겠습니다






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#커피논문 #아라비카커피 #품종공부









[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/probe/docs/techrflp/

[2] Coffee Genetic Breeding at IAPAR

[3] Fruit Yield and Quality Evaluation of Sweet Pepper (Capsicum annuum L.) F1 Hybrids Derived from Inbred Lines

[4]Exploring the molecular basis of heterosis for plant breeding

[5] Coffee Germplasm Resources, Genomics and Breeding

[6] Progress in Arabica Coffee Breeding in Ethiopia: Achievements, Challenges and Prospects

[7]Review on Resistance Breeding Methods of Coffee Leaf Rust in Ethiopia

[8] Coffee Breeding and Related Evolutionary Aspects

[9] Coffee Breeding in Kenya : Achievements ,

[10] G × E interactions on yield and quality in Coffea arabica: new F1 hybrids outperform American cultivars

[11] Breeding coffee (coffea arabica) for sustainable production

[12] Breeding for the Main Agricultural Farming of Arabica Coffee

[13] Performance of Coffea arabica F1 hybrids in agroforestry and full-sun cropping systems in comparison with American pure line cultivars

[14] Hybrid Coffee Variety Verification Trial for Yield and Yield Components for Mid- and Low-Lands of Southwest Coffee Growing Areas

[15] Starmaya : The First Arabica F1 Coffee Hybrid Produced Using Genetic Male Sterility

[16] Comparison of bean biochemical composition and beverage quality of Arabica hybrids involving Sudanese-Ethiopian origins with traditional varieties at various elevations in Central America.

[17] Coffea arabica hybrid performance for yield , fertility and bean weight

[18] Coffee Breeding in Kenya : Achievements , Challenges and Current Focus

[19] G × E interactions on yield and quality in Coffea arabica: new F1 hybrids outperform American cultivars

[20] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jf305531j

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커피 전분야를 사랑합니다. 주로 식물생리학과 유전학 육종학에 관심이 많으며 식품쪽으로는 생두의 가공을 통한 풍미관련해서 관심이 많습니다바리스타로써는 좀더 산업적인 분야와 아카데믹한 추출에 관심이 많습니다
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댓글 4

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바리깡

2021-10-25 19:19  #1690906

보유자격 없음

좋은 정보 감사합니다   가볍게보려고 들어왔는데 머리가 어질어질합니다 ㅋㅋ

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썬카페 작성자

2021-10-27 13:30  #1692669

@바리깡님

ㅎㅎㅎ안녕하세요 생소해서 그러실겁니다 천천히 보셔요 ! 

감사합니다

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후니훈이훈

2021-11-02 16:02  #1697879

보유자격 없음

정말 연구소들에서 치열하고 힘든 작업을 하고 있군요.. 

전파방식 같은건 사실 이해가 조금 어렵긴 하지만 좋은글 대단히 감사합니다

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썬카페 작성자

2021-11-02 23:46  #1698217

@후니훈이훈님

ㅎㅎㅎ감사합니다 전파방식은 그 개체를 어떻게 농부들에게 전달하느냐 입니다

일반적으로는 씨앗을 통해 개체를 증식시키거나 묘목(삽목 등), 조직배양을 통해 번식시켜요 

ㅎㅎ

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