키커

Cicer
키커
the cultivated annual chickpea Cicer arietinum
경작된 연간 병아리움
과학적 분류 e
킹덤: 플랜태
클래드: 기관지동물
클래드: 안기오스페름스
클래드: 에우디코츠
클래드: 로시즈
순서: 파발레스
패밀리: 파브과
부족: 치체레아과
속: 키커
l
종[1]
Cicer distribution map.png

키커(Cicer)는 레구메과인 파브과(Fabume과)의 속이며, 부족 치체레에서 발견된 유일한 속이다. IRC 내에 포함되며, 원산지는 중동과 아시아 전역에 분포한다. 그것의 가장 잘 알려져 있고 유일한 길들여진 멤버는 병아리콩인 Cicer arrietinum이다.

경작성종

현재 키커속(Cicer)에서 유일하게 재배되는 종은 C. arrietinum으로, 흔히 병아리콩으로 알려져 있다.[2]

C. Arietinum의 야생 조생자는 Cicer reticulatum이다. 병아리콩은 이 야생식물에서 내려왔기 때문에, 이 야생 조제자는 가축화 후 다른 형태의 식용 병아리콩을 제공할 가능성이 있다. 야생 병아리콩(C. reticulatum)에서는 성숙된 꼬투리의 상당 부분이 온전하게 남아 있으며, 이러한 특징으로 인해 종은 가축화에 사전 적응된 것으로 설명된다. 이것은 본질적으로 그것의 특징들 중 하나의 기능이 발전자가 길들여짐에 따라 변화하거나 진화할 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 질감, 크기, 그리고 가장 중요한 것은 영양 성분과 같은 특성이 이 종에서 조절될 수 있다는 것을 암시한다. 국산 병아리는 번식에 무감각한 것으로 여겨지는 반면 야생 C. 레티쿨라툼은 번식에 반응하여 상당한 개화 진전(최대 30일)을 보이고 있어, 이는 식물이 장기간 추위에 노출된 지역에서 자라야 제대로 갈 수 있다는 것을 의미한다.아야[3]

비록 어떤 종류의 가축화 과정이 C. 레티쿨라툼을 통해 새로운 식량의 원천을 허용하고 창조할 것이라는 약속이 있지만, 이 야생 종의 가축화를 상당히 어렵게 만드는 몇 가지 문제가 있다. 이 문제들 중 첫 번째 문제는 C. 레티쿨라툼이 병아리콩 작물을 개선하기 위해 제한된 적응성 알레르기의 변화만을 제공할 수 있다는 것이다. 또한 C. 레티쿨라툼의 범위가 좁다는 것은 국산 병아리의 적응범위를 개선할 수 있는 전망이 상당히 제한적이라는 것을 시사한다. 야생식물의 패치적인 분포, 식물당 생산되는 씨앗의 적은 수, 그리고 (야생 조생자의) 개체군 내에서의 비교적 낮은 알레르기의 변동은 세균성 보존(종자 또는 조직의 보존, 식물의 살아있는 유전자원이라고도 한다)을 약간 어렵게 만든다.[4]

과거에 시도했을 때 병아리 사육은 유전적 다양성의 부족으로 인해 문제에 직면해 왔다. 이로 인해 아스코치타 병충해와 후사륨 윌트 같은 질병에 대한 저항력을 향상시키기 위한 노력에 한계가 생겼다. 병아리콩 꼬투리를 뚫기 쉬운 곤충, 말기 가뭄과 극한 기온 등 생화학적인 스트레스에 대한 내성을 높이는 데 한계가 있다는 등의 문제도 있었다. 이러한 한계를 고치기 위해서는 재배된 병아리의 유전적 다양성을 높이기 위해서는 야생 세균성으로부터 관심의 형질을 조절하는 알레르기의 도입이 필수적이다. 현재 병아리의 직계 조상인 C. 레티쿨라툼과 그 계통형 자매종인 Cicer echinospermum은 새로운 변형의 주요 원천이다. 내성은 더 멀리 연관되어 있는 유전자 풀로부터 여전히 가능하지만, 이 가능성에 대해 더 많은 연구가 이루어져야 한다.[5] 그러나 병아리의 야생 조제자(C. reticulatum)와 제한된 수의 C. reticulatum 접근의 좁은 변화는 다른 더 멀리 연관되어 있는 Cicer 종에서 원하는 항의를 찾을 필요성을 야기했다.

다양한 Cicer 다년생물의 저항성 및 식물개량 가능성

시커 다년생 동식물들은 다른 초본류의 저항성에 비해 특정 환경에서 큰 저항을 가지고 있다. 비록 일부 키커 다년생 동식물들은 수확하기 어렵지만, 특정 종의 발아 능력을 향상시키기 위한 연구가 있었다. 다양한 연구는 특정한 키커 다년생 종의 특정한 저항과 건강의 향상을 강조한다. 예를 들어, 다년생 종인 Cicer canariense가 그 체력을 향상시킬 수 있었던 한 가지 방법은 과학 실험의 도움을 받은 것이다.

다년생 종인 키커 카나리엔스는 딱딱한 종자 코트로 인해 들판의 출현이 낮아진다. 그러나 발아 개선에는 온수 처리뿐만 아니라 농축 황산을 사용한 화학적 흉터화 등 다양한 방법을 사용할 수 있다. 한 특정한 연구에서 신체적인 거주성은 기계적 흉터와 유황 몰입에 의해 가장 효과적으로 극복되었다.[7] 농작물 개발에 관한 더 많은 연구가 이 종을 잠재적인 식량원으로 소개할 수 있을 것이다.

또 다른 다년생 종인 Cicer anatolum은 병아리를 재배한 병아리를 능가하는 병아리를 저항한다. 이 저항은 잡종화 장벽으로 인해 접근이 금지된다. 내생성 호르몬에 대한 상세한 연구는 경작된 병아리콩과 다년생 사이의 호르몬 프로파일이 일치한다면 서로 다른 특정한 잡종 생산이 발생할 수 있다는 것을 보여주었다.[8] 호르몬 프로필에 대한 추가 실험은 현대의 병아리콩과 키커 아나톨리움 사이의 혼합화 장벽을 열 수 있다. 극복할 수 있는 또 다른 바리케이드는 세계 여러 지역에서 특정 키커 다년생 식물들을 배양할 수 없다는 것이다.

많은 Cicer 다년생 식물과 연간 식물은 다른 환경에서 자란다. 지금까지 매년 키커 종이 자라는 열대 또는 아열대 환경에서 다년생 키커 종은 하나도 성공적으로 자라지 못했다. 만약 다년생 종의 꽃가루가 연간 종들이 자라는 세계 여러 지역에서 사용될 수 있도록 보존될 수 있다면, 교차성 기법을 더 효과적으로 수행할 수 있을 것이다. 이러한 다년생 세균의 사용의 어려움은 생존 가능한 꽃가루를 바다를 가로질러 운반함으로써 해결할 수 있다.[9] 만약 이 문제가 해결된다면, 세계의 여러 지역에 더 많은 시커 다년생 동식물들이 심어질 수 있을 것이다.

시커 종에 영향을 미치는 또 다른 제약조건은 볼벌레 헬리코버파 아미게라로 이들의 생존에 가장 큰 문제 중 하나이다. 숙주식물 저항은 이러한 해충을 해결하는 효과적인 방법이다. C. 카나리엔스, C. 마이크로필룸과 같은 다년생 식물들은 연간 식물인 C. judeum에 비해 H. armigera에 대한 내성이 높다는 연구결과가 나왔다.[10] 이종교배에 대한 더 많은 실험은 이 저항성을 책임지는 단백질의 유전적 기원에 대한 단서를 제공할 수 있다. 가뭄 저항은 많은 시커 다년생들에게 극복해야 할 또 다른 반대다.

전세계 병아리콩의 약 90%는 매우 적은 강우량으로 자라며 가뭄이 성장의 큰 제약이 되는 곳이다. 한 연구는 많은 다년생 동식물들의 가뭄에 대한 저항력을 연간 대비해서 평가했다. 실험 결과, 다년생 야생 시커 종은 시들고 말라 버린 후에 회복되었고 고온도 견뎌냈다. 시커 아나톨리움과의 교배작용을 시험한 모든 다년생 동종들 중에서는 연간 종에 대한 유전적 친화성이 밀접하기 때문에 시험해야 한다.[11]

이러한 저항성과 키커 다년생 게놈의 개선은 다년생들의 특성에 기여하는 유전자의 탐구를 위한 잠재적인 지식 저장소가 될 수 있다. 농작물 개발의 과학적 개선과 함께 가뭄과 해충 저항은 많은 Cicer 다년생 동식물들의 진화에 큰 역할을 한다. 키커 다년생 식물들 간의 유전적 교환과 교배에 대한 추가 연구는 잠재적으로 현대 식량을 가진 작물의 특성에 도움이 될 수 있고 혁신을 위한 광범위한 지식을 제공할 수 있다.

진화

Cicer속은 다양한 특성을 가진 많은 종으로 구성되어 있어 식량작물의 흥미로운 후보작이다. 현재 현대의 병아리콩인 Cicer의 한 종만이 경작지로 사육되고 있지만, 연구원들이 더 많은 가축화와 다년생 작물로의 확장을 위해 고려하고 있는 다른 많은 선택사항들이 있다. 다년생 작물로의 확대로 이어질 수 있는 가장 유망한 선택지 중 하나는 연간과 다년생 종의 교배다. 그러나 잡종화는 아직 결정되지 않은 특정 종들 사이에서만 가능하고/또는 성공적이다.

이 확장의 첫 번째 단계는 가능한 후보 종을 확인하기 위해 형태학적으로나 유전적으로 Cicer의 다년생 종과 연간 종 사이의 관계를 조사하는 것이다. 불행하게도, 연구는 다년생 종과 연간 종인 Cicer 사이의 뚜렷한 형태학적 차이를 보여주는데, 이것은 이러한 종들을 혼성화된 종으로 교차시키려 했을 때 발생할 수 있는 어려움을 암시한다. 좀 더 구체적으로, 몇몇 특정한 유전자 로키에서 씨 코트 형태학을 연구하는 연구는 Cicer의 두 가지 가지 가지 사이에 매우 뚜렷한 차이를 보이는 연간 종과 다년생 종을 비교했다.[12] 이 연구는 키커 종의 유전적 분화를 추적하는 계통생식 나무를 만들 수 있었고, 데이터는 "교란된 환경에 적응하는 것을 포함한 모노시커의 빠른 종 분화"를 나타내면서 연간 종(모노시서)과 다년생인 키커 종 사이의 거리가 상당히 멀다는 것을 보여준다.[12]

이러한 관계에 대한 추가 연구는 12 loci에서 경작 및 야생의 다년생 및 연년생 종의 연관성을 분석하여 그것들이 얼마나 밀접하게 연관되어 있는지를 확인하기 위해 수행되었다.[13] 연구자들은 다른 다년생 동식물보다 연간 식물과 더 밀접한 관련이 있는 한 다년생 종인 C. 인치섬을 좁힐 수 있었다.[13] 연구는 또한 유전적, 유전적 분석에서도 유사한 결과를 보여주었다. 대부분의 연년생과 다년생 종들이 단층 성단을 형성하는 경향이 있는 반면, C. 인시섬은 이 규칙의 예외다. 전형적인 단구류 외에 발생하는 또 다른 종은 C. cuneatum으로, 다른 어떤 연간 종보다 다년생 종 C. canarience와 더 밀접하게 관련되는 연간 종이다.[14] 양생술의 일반적인 추세에 있어서의 이러한 초과는 추가적인 경작의 후보로서 제시되는 가까운 친척이 있을 수 있음을 나타낸다. 현대의 다년생과 연년생 종의 공통 조상 사이에는 상당한 진화적 거리가 있지만, 이 연구는 다년생 종을 식량작물로 재배할 가능성이 있을지도 모른다는 희망을 준다.

잡종화

잡종화, 즉 두 종의 번식을 통해 독특한 자손을 만들어 내는 것은 기존 종으로부터 새로운 식량작물을 개발하는 데 특히 중요하다. 과거에 연구되고 생산된 유전학 및 유전학 데이터 때문에, 다년생과 연간 키커 종 사이의 잡종이 유망하다. 다년생 종과 연년생 종 사이의 잡종화 기법과 결과를 개선하기 위한 많은 조치가 취해졌지만, 이러한 십자가에서 생존할 수 있는 자손을 만드는 것은 어렵다는 것이 입증되었다.[15] 당연히 연간과 다년생들을 함께 혼합하는 것이 비교적 쉬웠다.[15] 다른 연구는 특정 연식과 여러해살이풀의 종을 가로지르는 데 어느 정도 성공했음을 보여주었다. "연간 C. cuneatum과 다년생 C. canariense" 사이의 특히 성공적인 교차점은 "부분적으로는 중간 형태학이 있는 비옥한" F-1 세대를 보여주었다.[6]

그러나 이러한 성공은 어떤 종들이 각 생식체를 제공하느냐에 따라 결정되며, 따라서 작물을 더 재배하는 데 있어 몇 가지 가능한 어려움을 나타낸다.[6] 이 십자가는 특히 어려운 것으로 증명된 다년생 십자가와 연년생 십자가의 몇 안 되는 부분적 성공 중 하나이기 때문에 더욱 흥미롭다. 게다가, 종을 교차시킨 C. cuneatum과 C. canariense는 이전 연구에서 진화 분석 과정에서 자매 종으로 결정되었다.[14]

이러한 연구는 현대의 품종인 병아리콩과 관련된 시커의 다년생 식량작물을 개발하는 데 앞장서고 있다. 다년생 작물은 연간 작물보다 지속 가능한 식량 선택권이기 때문에 식량 생산에 유리하다. 본 바와 같이 종의 유전적, 진화적 관계는 종간의 잡종을 개발하는 데 결정적인 역할을 하며, 향후 관계를 결정하는 데 사용될 수 있다.

[16]

참조

  1. ^ http://www.ildis.org/ ILDIS 버전 6.05
  2. ^ van Oss, R.; Abbo, S.; Eshed, R. (2015). "Genetic Relationship in Cicer Sp Expose Evidence for Geneflow between the Cultigen and Its Wild Progenitor". PLOS ONE. 10 (10): e0139789. Bibcode:2015PLoSO..1039789V. doi:10.1371/journal.pone.0139789. PMC 4597980. PMID 26447951.
  3. ^ Abbo, S.; Van-Oss, R.P.; Gopher, A. (2014). "Plant domestication versus crop evolution: a conceptual framework for cereals and grain legumes". Trends in Plant Science. 19 (6): 351–360. doi:10.1016/j.tplants.2013.12.002. PMID 24398119.
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외부 링크

  • 위키피종의 Cicer 관련 데이터
  • 위키미디어 커먼스의 Cicer 관련 매체