완두는 유전 법칙을 연구하기에 매우 적합한 재료입니다.

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유전 연구에 적합한 식물의 조건

다양한 대립형질

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대립형질	특성
콩의 껍질	매끄러운 회색 / 주름잡힌 흰색
콩 속의 색	노란색 / 녹색
꽃의 색	흰색 / 붉은색
콩깍지의 모양	매끈한 깍지 / 주름잡힌 깍지
콩깍지의 색	노란색 / 녹색
꽃 피는 자리	가지 사이 / 꼭대기
줄기 크기	큼 / 작음

짧은 세대주기

일단 세대교번 주기가 짧습니다.

이른 봄에 씨를 심어 60-70일 후에 수확한다. 출처: 위키백과

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현대 유전학 연구에 많이 쓰이는 애기장대(Arabidopsis thaliana)입니다. 세대주기는 4 ~ 6 주입니다.

많은 자손을 얻을 수 있음

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완두콩 하나에 많은 열매가 맺힙니다. 자손의 수가 많아야 통계 처리가 가능합니다.

교배가 쉬움

꽃이 비교적 크기 때문에 수분시키기 쉽습니다. 수정도 잘 되는 편입니다.

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자식성 작물

완두는 자식성 작물입니다. 같은 개체에서 만들어진 수술의 꽃가루를 수분시켜도 씨앗이 만들어집니다.

키우기 쉬움

병해충이 적고, 크게 관리하지 않아도 잘 자랍니다. 콩은 뿌리혹박테리아가 질소고정을 하기 때문에 비료를 적게 주어도 잘 자랍니다. 물론 뿌리혹이 발생하기 전에 질소질 비료를 적당량 주면 생육을 촉진할 수 있습니다.

용어의 정의

지금은 멘델의 유전 법칙이 밝혀져 있지만, 처음 멘델이 실험할 때는 아무것도 밝혀진 것이 없었습니다. 다만 수 차례의 관찰을 통해 심증을 가지고 있었을 것입니다. 실험을 시작하기 전에 몇 가지 용어를 정의하겠습니다.

정역교배(reciprocal cross)

완두콩의 7가지 대립형질 중 하나인 콩의 색은 노란색 또는 녹색의 특성이 있습니다. 노란색 콩을 심고, 다른쪽에는 녹색 콩을 심어서 둘을 교배시키는데에는 두 가지 방법이 있습니다. 노란색 콩의 암술머리에 녹색 콩의 꽃가루를 뭍히는 방법과 녹색 콩의 암술머리에 노란색 콩의 꽃가루를 수분시키는 방법입니다.
교배에 사용하는 양친을 바꾸어가며 교배하는 것을 정역교배라 합니다. 이는 부모의 성이 유전에 미치는 영향이 있는지 확인하기 위해 고안된 방법입니다.

양친(parental generation)

교배에 사용되는 개체. 양친 또는 P로 표현

잡종 1세대(1st filial generation)

양친(parental generation)을 교배하여 나온 자손. '잡종 제 1 세대' 또는 'F₁'으로 표시합니다. F₁끼리 교배하여 얻은 자손을 F₂, 그 다음 세대는 F₃, F₄ 등으로 표시합니다.

단성잡종교배와 양성잡종교배

한 쌍의 대립형질이 서로 다른 개체를 교배하는 것을 단성잡종교배(monohybrid cross)라 하고, 두 쌍의 대립형질이 서로 다른 개체를 교배하는 것을 양성잡종교배(dihybrid cross)라 합니다. 물론 세 쌍의 대립형질을 비교할 수도 있으나, 자료 정리가 3차원이 되므로 평면에 표현하기 복잡한 단점이 있습니다.

우성형질과 열성형질

우성형질이 잘난 것이고 열성형질이 못난 것이 아니라, F₁에서 표현형으로 나타나는 형질을 우성형질(dominant trait)이라 합니다. 반대로 F₁에서 나타나지 않고 숨겨지는 형질을 열성형질(recessive trait)이라 합니다.

멘델은 우성 형질과 열성 형질을 지배하는 단위인자(unit factor)가 있을 것으로 생각하였는데, 지금은 이 인자를 유전자(gene)이라 부릅니다.

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향문사 재배학을 해설하고 있습니다. 90 ~ 91 P에 해당하는 내용입니다.