만다린의 배수체간 교잡에서 종자 형성과 3배체 후대 생성의 반응

Abstract

감귤에서 종자가 없는 무핵 특성은 주요한 육종 목표의 하나이다. 3배체 품종은 무핵을 얻는 가장 안정적인 방법이고, 4배체와 2배체 간 또는 2배체 간 교잡으로 육성될 수 있다. 본 연구는 감귤의 배수성에 따른 교잡에서 종자 형성의 특성과 3배체의 획득 정도를 평가하고자 수행되었다. 4x×2x, 2x×4x 및 2x×2x 교잡에서 정상종자의 형성은 각각 과실당 0.2개, 0.2개 및 2.6개로 2x×2x 교잡에서 가장 많이 형성(85.0%)되었고, 부분 발육 종자는 각각 0.7개, 0.1개 및 0.2개로 4x×2x 교잡에서 가장 많이 형성(35.3%)되었으며, 미발육종자는 각각 1.1개, 1.0개 및 0.3개로 2x×2x 교잡에서 가장 낮게 나타났다. 식물체는 성숙한 과실의 종자를 기내배양하여 획득하였으며 배수성은 배수성 검정기로 분석하였다. 교잡종자의 식물체 획득은 2x×2x 교잡의 경우 대부분 2배체(98.8%)이고, 4x×2x 교잡의 경우 3배체 73.0% 및 4배체 식물체 27.0%, 그리고 2x×4x 교잡의 경우 2배체 식물체 14.3%, 3배체 57.1% 및 4배체 식물체 28.6%로 나타났다. 2배체 식물체는 대부분 정상종자로부터 획득되었으며, 3배체 및 4배체 식물체는 부분 발육 종자 및 미발육종자로부터 대부분 획득되었다. 본 연구결과 3배체 품종의 육성을 위해서는 4x×2x 교잡을 이용하는 것이 가장 효율적이며 부분 발육 종자 및 미발육종자의 기내배양이 수반되어야 함을 확인할 수 있었다.|Seedlessness is the most important characteristic and one of breeding purpose in citrus. Triploid is the most reliable way to secure seedlessness and could be developed by crosses between tetraploids and diploids, or diploids and diploids. The study was conducted to evaluate the characteristics of seed formation and recovery frequency of triploid in interploid crosses. In crosses of 4x×2x, 2x×4x, and 2x×2x, normal seed formation rate was the highest (85.0%) in crosses of 2x×2x, followed by crosses of 4x×2x and 2x×4x. Partially developed seeds were obtained at the highest rate (35.3%) from crosses of 4x×2x with 0.7, followed by 2x x 2x and 2x x 4x with 0.2 and 0.1 per fruit, respectively. The number of undeveloped seeds was 1.1, 1.0, and 0.3 per fruit from the crosses of 4x×2x, 2x×4x, and 2x×2x, and the lowest frequency was recorded in the crosses of 2x×2x. The plants were rescued by in vitro culture of seeds extracted from mature fruits, and ploidy levels were analyzed by flow cytometry. In crosses of 2x×2x, diploid plants were mostly obtained with 98.8%, in 4x×2x, triploid with 73.0% and tetraploid with 27.0%, and in 2x×4x, diploid with 14.3%, triploid with 57.1%, and tetraploid with 28.6%, respectively. Then, diploid plants were obtained mostly from normal seeds and triploid and tetraploid mostly from partially developed seeds and undeveloped seeds. The results indicated that crosses of 4x×2x is the most efficient and in vitro culture should be applied to rescue plants from partially developed and undeveloped seeds in triploid breeding program.