축산직 공무원 축산학과 등 축산학 요점만 알기쉽게 요약 정리 6. 가축의 육종

제6장 가축의 육종

1. 가축의 형질

질적형질 : 피모색, 외형 <--> 양적형질 : 경제형질

 

2. 유전정보

1) 유전자 : DNA상 한 개의 단백질 혹은 RNA의 정보에 해당하는 유전정보/deoxyribonucleotide 들의 결합순서

2) 염색체 ; 여러 개의 유전정보를 담고 있는 구조가 대단히 큰 DNA. 가축의 세포는 종별로 염색체 숫자가 동일하다.

(1) 성을 결정하는 유전정보의 존재 여부

① 염색체 구분 ; 성염색체, 상염색체

② 성염색체의 표시방법 ; 포유동물 – XX(암) / XY(수), 가금 – ZW(암) / ZZ(수)

(2) 상동염색체 ; 동물에서는 동일한 형질의 유전자를 가지고 있는 염색체가 항상 쌍으로 존재

(3) 상동염색체의 유전자의 우성 혹은 열성에 따른 관계

상동염색체가 모두 우성 혹은 열성유전자 보유→ 동형접합체

하나는 우성유전자를 다른 하나는 열성유전자보 유→ 이형접합체

(4) 염색체의 숫자 - 사람 : 46개(23쌍), 소 : 60개(30쌍), 돼지 : 38개(19쌍), 닭 : 78개(39쌍)

 

3. 유전정보의 유전

1) 세포의 단순한 분열, 유사분열 ; 염색체의 DNA가 복제되어 DNA량이 두 배로 증가하여 동일한 염색체가 생된 후 세포분열시 각 염색체를 보유하는 세포가 생산됨으로서 동일한 유전정보를 가지는 딸세포가 생산된다.

2) 번식에 의한 새로운 개체의 생산 ; 가축이 번식을 하려면 난자와 정자가 생산된 후 수정.

난소와 정소에서 감수분열→ 상동염색체들이 염색체의 숫자가 절반으로 감소한 난자와 정자가

생산→ 수정→ 염색체 숫자가 복원 되어 새로운 개체가 탄생.

 

4. 유전정보의 발현

1)전사 ; 유전자에 존재하는 유전정보는 해당하는 단백질 혹은 RNA로 생산되어 형질이 외부로 나타나 발현된다. DNA의 구조에 근거하여 RNA가 합성되는 것 ; mRNA, rRNA, tRNA

①mRNA ; 단백질 합성의 근거가 되며,

②rRNA는 리보좀을 구성. 리보좀은 mRNA의 구조에 근거하여 polypeptide가 합성되는 장소

③tRNA는 mRNA의 정보에 따라 아미노산을 mRNA에 운반함→ 단백질이 합성되는 것을 지원.

합성된 단백질은 효소, 호르몬, 세포구성 성분, 체조직 등이 되어 형질로 나타난다.

 

5. 형질의 유전현상

①우열의 법칙 : 이형접하체에서 우성 형질이 외부로 나타나는 현상

②분리의 법칙 : 대립유전자의 관계가 있는 우성형질과 열성형질이 동일개체에 존재하는 경우 우성형질만이 외부로 표현되지만 이들간의 교배에의해 태어난 1대 자손에서는 열성의 동형접합체의 개체가 태어나기 때문에 우성형질과 열성형질이 3:1로 분리되어 나타난다.

③補足遺傳子, complementary gene : 비대립유전자들이 독립적으로 유전하는 과정에서 상호 영향을 미치어 유전자들의 고유형질과는 다소 다른 형질이 나타나게 하는 유전자들 간의 관계

④ 비대립유전자가 동일한 개체에 존재할 때 한 유전자의 형질만 나타나는 경우가 있는 데, 형질이 나타나는 유전자→上位性遺傳子(epistatic gene) 라하고,

형질이 나타나지 않는 유전자 →下位性遺傳子(hypostatic gene )라 함

 

6. 突然變異, mutation

① 염색체 돌연변이 : 염색체의 소실, 위치 변경, 회전 등이 원인이다.

② 유전자 돌연 변이 : 특정 유전자의 구조가 부분적으로 변화하는 것이 원인. 특별한 부위의

구조를 인위적으로 변화시키는 것→ 위치특이적 돌연변이(site directed mutagenesis) .

 

7. 유전력(hritability) : 형질이 후대에서 동일하게 표현되어 나타나는 정도

① 유전력 표현방법 ; 0:1 or 0~100%. 저도 유전력 : 0.2 or 20% 이하

중등도 유전력 : 0.2~0.4 or 20~40% 고도 유전력 : 0.4 or 40% 이상

② 형질의 유전력

*질적 형질 : 유전력이 높음,

외모형질 → 해당 추축군의 고유형질 보유 여부를 판단하는 지표로 사용

*양적 형질 : 유전력이 낮음, 경제형질

 

8. 육종방법

1) 選拔, selection : 여러 개체 or 여러 계군에서 목표로 하는 형질을 가지고 있

는 개체 or 계군을 골라내어 육종하는 방법

→ 선발된 개체끼리 교배하여 동형접합체의 개체를 만들어 해당 형질이 고정되도록 해야 한다.

(1) 개체선발 ; 유전력이 높은 형질을 육종하는 경우 개체 선발을 할 수 있다.

(2) 가계 선발

① 선발 대상 형질 ; 유전력이 낮은 형질, 한 쪽 성에서만 나타나는 형질의 육종

② 선발 방법 ; 전형매 가계, 반형매 가계들의 평균 능력에 근거하여 가계를 모두 선발

(3) 후대 검정 ; 자손의 능력에 근거하여 선발함.

일반적으로 개체 선발, 가계 선발 후 후대 검정하여 우수한 개체를 다시 선발 한다.

2) 交配, crossing : 교잡에 의해 유전형질을 목표로 하는 것으로 변화시키는 방법

(1) 異系交配 : 계통이 다른 개체끼리 교배하는 것→ 새로운 유전형질 도입법

① 異品種交配 : 품종이 다른 개체끼리 교배하는 것

잡종강세 : 상이한 품종끼리 교배하여 태어난 자손은 일반적으로 부모보다 능력이 우수

잡종의 종류 : 2원교잡종, 3원교잡종, 4원교잡종

②累進交配 : 동일한 계통 or 품종끼리 계속 교배하여 목표로 하는 형질이 조정되도록 하는 것

(2) 동계교배 ; 유전적으로 가까운 개체끼리 교배하여 유전형질을 동형접합체로 하는 교배 방법

선발 혹은 이계 교배에 의해 우수한 개체들을 확보 한 후에 형질을 고정하고자 할 때 우수한 개체들 간에 교배한다. 이와 같이 형질이 고정된 개체들을 원원종이라 한다.

 

9. 육종된 품종의 보급

원원종을 교배→ 원종을 생산 → 원종끼리 교배→ 생산된 개체 들을 농가에 보급한다.

일반적으로 다른 품종 혹은 계통과 교배하여 잡종강세 효과를 가지는 개체들을 농가에 보급한다. 농가에 보급하는 개체들을 실용축이라 한다.

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<확인문제>

1. 한우 숫소의 성염색체에 해당하는 것은 어느 것인가 ?

① XY ② XX ③ ZW ④ ZZ

 

2. DNA에 존재하는 유전정보를 구체적으로 제시한 것은 ?

②deoxyribonucleotide들의 결합 순서

 

3. 멘델의 유전법칙의 일부로서 일반적으로 적용되고 있지 않는것은 ? ③독립의 법칙

 

4. 다음 중 가장 육종효과가 좋은 선발법은 ? ③ 후대검정

 

5. 유전형질을 고정하고자 할 때 실시하는 방법은? ①동계 교배

 

<교과서 연습문제 해설>

1. 다음 중 유전자의 개념을 가장 정확하게 설명한 것은 ?

③ DNA상의 한 개의 단백질 혹은 RNA의 정보에 해당하는

deoxyribonucleotide들의 결합 순서.

 

2. 가축의 자손이 자연적인 절차를 거쳐 태어나기 위해서는 난자가 정자와 반드시 수정해야 하는 이유는 무엇인가 ?

② 수정에 의해 염색체 숫자가 복원되어 염색체 구성이 완전하게 된다. ☞ 정자와 난자는 감수분열로 형성되기 때문에 필요한 염색체 즉 유전정보의 량이 절반 밖에 없다. 수정에 의해 유전정보의 량이 완전하게 복원 되어야 개체로 태어날 수 있는 것이다.

 

3. 가축의 경제형질을 개량할 때 외모를 개량의 목표로서 고려해야 하는 이유는 무엇인가 ?

③ 가축의 외모로부터 해당 품종의 고유형질 보유 여부를 추정할 수 있다.

 

4. 다음 중 교배법을 육종에 사용해야 하는 경우는 ?

② 보유하고 있는 축군에 목표로 하는 형질을 가지고 있는 가축을 찾을 수가 없다.

 

5. 종축으로 사용할 가축은 유전자 구성이 동형접합체이어야 하는 이유는 무엇인가 ?

④ 이형접합체는 다음세대에서 유전형질이 분리되어 나타난다.

 

6. 유전공학적 방법이 가축육종방법으로 일반화 되어 있지 못한 이유를 설명하시오. ☞ 가축에서 유전자간의 상호 작용이 복잡한 경우가 대단히 많아 유전공학적 방법에 의해 특정 유전자를 변화 시켰다 해도 기대하는 형질로 나타나기가 어려운 측면이 있다.

 

7.가축의 경제형질은 개체선발에 의해 육종하기 어려운 이유는 ? ☞ 경제형질은 여러가지의 유전자에 의해 복잡하게 조절되기 때문에 개체의 변이가 심하여 유전력이 낮다. 그러므로 개체선발을 해서는 안되고 가계선발, 후대검정 방법을 사용해야 한다.

 

8. 가축능력검정소에서 가축의 능력을 검정할 때 환경을 항상 동일하게 유지하는 것이 대단히 중요하게 인정하는 이유는 무엇인가 ? ☞ 능력을 검정한다는 것은 유전적 능력을 검정하는 것이기 때문에 동일한 환경 하에서 검정이 필요.

 

9. 가축의 육종에서 동계교배가 가지는 효용성을 제시 하시오.

☞ 염색체 구성을 호모화 하여 유전형질을 고정함으로서 종축을 생산할 수 있는 방법이다.