종자 은행

Seed bank
이 기사는 인간이 만든 씨앗 저장고에 관한 것이다.다른 용도는 시드 뱅크(동음이의)를 참조하십시오.
미 농무부 서부지역식물소개소 종자은행

종자 은행(종자 은행 또는 종자 은행)은 유전적 다양성을 보존하기 위해 종자를 저장합니다. 그래서 그것은 유전자 은행의 한 종류입니다.씨앗을 저장하는 데는 많은 이유가 있다.하나는 작물의 수확량, 질병 저항성, 가뭄 내성, 영양 품질, 맛 등을 높이기 위해 식물 사육자들이 필요로 하는 유전자를 보존하는 것이다.또 다른 방법은 생물의 다양성을 보존하기 위한 노력으로 희귀하거나 멸종 위기에 처한 식물 종의 유전적 다양성 상실을 미연에 방지하는 것이다.수세기 전에 인간에 의해 사용되었던 많은 식물들이 지금은 덜 자주 사용된다; 종자은행은 그 역사적 문화적 가치를 보존하는 방법을 제공한다.낮은 온도와 낮은 수분에 저장된 씨앗의 수집은 위치 또는 현장 수집에서 유지되는 유전자 자원의 손실을 방지한다.이러한 "살아 있는" 수집품들은 자연재해, 질병의 발생, 또는 전쟁에 의해 손상될 수 있습니다.종자은행은 식물의 스트레스와 싸우기 위해 진화한 전략에 대한 귀중한 정보를 포함하는 종자 라이브러리로 간주되며, 기존 종자의 유전자 변형 버전을 만드는 데 사용될 수 있습니다.종자 은행의 작업은 종종 수십 년에서 수백 년에 걸쳐 진행됩니다.대부분의 종자은행은 공적 자금을 지원받고 있으며, 일반적으로 종자는 대중에게 혜택을 주는 연구에 이용 가능하다.

보관 상태 및 재생

씨앗은 살아있는 식물이며 장기간에 걸쳐 생존할 수 있도록 보관 수분과 온도를 적절히 조절해야 합니다.모식물에서 숙성하면서 많은 씨앗들이 건조에서 살아남는 선천적인 능력을 갖게 된다.소위 '정통' 씨앗의 생존은 건조하고 낮은 온도에서 저장함으로써 연장될 수 있다.건조도와 냉도의 정도는 주로 필요한 수명과 저렴한 가격의 인프라에 대한 투자에 따라 달라집니다.1950년대와 1960년대 미국의 과학자 제임스 해링턴이 만든 실용적인 지침은 '엄지 규칙'으로 알려져 있다.'100s 규칙'은 표본이 5년 동안 생존하려면 상대 습도와 온도(화씨)의 합계가 100 미만이어야 한다고 안내하고 있습니다.또 다른 규칙은 수분 함량이 1% 감소하거나 온도가 10°F(5.6°C)까지 감소하면 종자의 수명이 두 배로 증가한다는 것입니다.1990년대 연구에 따르면 건조나 냉각의 유익한 효과에는 한계가 있으므로 너무 많이 사용하면 안 된다.

수분 함량과 온도가 종자 수명에 미치는 영향을 이해하면서, UN의 식량 농업 부문과 바이오버시티 인터내셔널이라고 불리는 컨설팅 그룹은 국제 종자[1] 은행이 종자 수명을 보존하기 위한 일련의 기준을 개발했습니다.이 문서에서는 씨앗을 약 20% 상대 습도로 건조시키고, 고품질 방습 용기에 씨앗을 밀봉하며, -20°C(-4°F)에서 씨앗을 보관할 것을 권장합니다.이러한 상태를 흔히 '기존' 스토리지 프로토콜이라고 합니다.옥수수, 밀, 쌀, 콩, 완두콩, 토마토, 브로콜리, 멜론, 해바라기 등 우리의 가장 중요한 종의 씨앗은 이런 방식으로 저장될 수 있습니다.그러나 종자를 생산하는 종자는 기존 저장 프로토콜의 건조나 저온에서 살아남지 못하는 종자가 많습니다.이 종들은 반드시 저온 보존되어야 한다.감귤류 과일, 커피, 아보카도, 코코아, 코코넛, 파파야, 참나무, 호두, 버드나무의 씨앗은 극저온 보존되어야 하는 몇 가지 종의 예이다.

모든 것들과 마찬가지로, 씨앗은 결국 시간이 지남에 따라 변질된다.종자의 생존 가능성을 예측하는 것은 어렵기 때문에 대부분의 평판이 좋은 종자 은행은 스토리지 중 발아 가능성을 모니터링합니다.씨앗 발아율이 규정량 이하로 떨어지면 씨앗을 옮겨 심고 다시 한 번 장기 [2]보관을 위해 신선한 씨앗을 채취해야 한다.

종자 은행은 매년 종자 공급을 유지하고 특정 [3]지역의 농부들에게 비용을 절감하는 것이 목적이라면 훨씬 더 원시적인 조건에서 운영될 수 있다.

과제들

시드 뱅크의 가장 큰 과제 중 하나는 선택이다.수집은 관련성이 있어야 하며, 그것은 대중이 접근할 수 있는 유용한 유전적 다양성을 제공해야 한다는 것을 의미한다.수집은 또한 효율적이어야 하며, 이는 이미 수집되어 있는 자료를 복제해서는 안 된다는 것을 의미합니다.

씨앗을 수백 년 동안 살려두는 것이 다음 가장 큰 도전입니다.정통 시드는 '기존' 스토리지 프로토콜에 적합하지만, 많은 유형의 시드는 비전통적인 방법을 사용하여 저장해야 합니다.이러한 방법에 대한 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 현지 제도적 인프라가 부족할 수 있습니다.

일부 씨앗은 저장고에 보관할 수 없으며 재생해야 합니다. 즉, 새로운 양의 씨앗을 심어서 다른 [4][5]기간 동안 저장해야 합니다.Parzies et al 2000은 이것이 유효 개체 수를 감소시키고 대립 유전자가 [4][5]손실된다는 것을 발견했다.Parzies의 발견은 이후 전 세계 은행들에 의해 진지하게 받아들여졌고 추가적인 검증을 불러일으켰습니다. 재생은 다양성을 완벽하게 [4][5]보존하지 못한다는 것이 널리 알려져 있습니다.

대체 수단

종자를 생산하는 식물 종의 현장 보존도 또 다른 보존 전략이다.현장 보존은 종자를 생산하는 유기체의 자연 서식지를 보존하기 위한 방법으로 국립공원, 산림 및 국립 야생동물 보호구역의 조성을 포함한다.농업자원의 현장보존은 농장에서 이루어진다.이것은 또한 식물들이 자연 도태를 통해 환경과 함께 계속 진화할 수 있게 해준다.

수목원은 나무를 보호지에 심어 보관한다.

더 저렴하고 지역사회가 지원하는 종자 도서관은 지역 유전 [6]물질을 보존할 수 있다.

토양 내에서 종자가 휴면 상태로 남아 있는 현상은 잘 알려져 있고 문서화되어 있다(Hills and Morris 1992).[7]그러나 북부 온타리오에서 이러한 "흙 종자 은행"의 역할에 대한 자세한 정보는 매우 제한적이며, 다양한 종류의 숲에 걸쳐 토양에 있는 종자의 종류와 풍부함을 결정하는 연구뿐만 아니라 산란 후 식생 역학에서 종자 은행의 기능을 결정하는 연구가 필요하다.한대 및 낙엽수림 유형에 대한 종자 밀도 및 다양성 비교표를 제시하고 수행된 연구를 논의한다.이 검토에는 (1) 종자 은행 역학, (2) 종자 은행의 종자 생리학, (3) 한대 및 낙엽성 삼림 종자 은행, (4) 종자 은행 역학 및 승계, (5) 온타리오 북부 종자 은행 연구의 개시에 대한 권고사항이 상세하게 논의된다.

수명

주요 기사:가장 오래된 생존 가능한 시드

씨앗은 수백 년, 심지어 수천 년 동안 생존할 수 있다.생존 가능한 식물로 성장한 가장 오래된 탄소 14년 된 종자는 이스라엘 [8]헤롯 대왕의 궁전에서 발굴된 약 2,000년 된 유대 대추야자 종자였다.

2012년 2월, 러시아 과학자들은 32,000년 된 씨앗에서 좁은 잎 캠피온(실렌 스테노필라)을 재생성했다고 발표했다.이 씨앗은 다른 80만 개의 씨앗과 함께 시베리아 영구 동토층 아래 124피트(38m)의 굴에서 발견되었다.씨앗 조직은 토양에 이식될 때까지 시험관에서 재배되었다.이것은 적절한 [9]조건하에서 DNA의 장기적인 생존 가능성을 예시한다.

기후 변화

기후변화가 진행됨에 [10]따라 종자은행과 같은 보존 노력이 더 큰 역할을 할 것으로 기대된다.종자 은행은 지역사회의 기후 [11]변화에 견딜 수 있는 기후 복원성 씨앗의 원천을 제공합니다.기후변화에 따른 과제가 대두됨에 따라 지역밀착형 종자은행은 지역밀착형 작물에 대한 접근을 개선하는 동시에 종자선택, 처리, 저장,[12] 유통 등 식물관리에 대한 토착적 이해를 높일 수 있다.

시설.

USDA 종자은행, 국립유전자원보존센터(National Center for Genet Resources Conservation)에서 재배 중인 식물 조직 배양물

2006년 [13]현재, 전 세계 약 1,300개의 유전자 뱅크에 씨앗으로 저장된, 즉 특정 집단의 표본인 약 6백만 개의 접속이 있다.이 양은 세계 생물 다양성의 극히 일부에 해당하며, 세계의 많은 지역이 완전히 탐사되지 않았다.

  • 스발바르 글로벌 종자 저장고는 북극에서 약 1307km(812mi) 떨어진 스발바르 군도의 일부인 노르웨이 스피츠베르겐섬의 얼어붙은 터널에 있는 사암산 안에 지어졌다.그것은 핵전쟁과 세계 대전과 같은 재난에서 살아남기 위해 고안되었다.그것은 Global Crop Diversity Trust에 의해 운영된다.이 지역의 영구 동토층은 지하 저장고를 물의 빙점 이하로 유지하고 씨앗은 1미터 두께의 철근 강화 콘크리트로 보호한다.두 개의 에어록과 두 개의 [14]방파문이 있습니다.금고는 2008년 2월 26일에 첫 번째 씨앗을 받았다.
  • 밀레니엄 시드 은행은 영국 런던 근처 웨스트 서섹스의 웨이크허스트 플레이스 구내에 위치한 웰컴 트러스트 밀레니엄 빌딩(WTMB)에 수용되어 있다.세계에서 가장 큰 종자 은행(장기적으로는 스발바르 글로벌 종자 [15]금고보다 100배 이상 크다)으로, 핵폭탄 방지용 다층 지하 [15]금고에 수십억 개의 종자 샘플을 저장할 공간을 제공한다.가능한 모든 식물 종을 저장하는 것이 궁극적인 목표이며, 2009년 첫 번째 이정표인 10%에 도달했으며,[15] 다음 25% 이정표인 2020년까지 도달하는 것을 목표로 하고 있다.중요한 것은, 그들은 또한 세계의 다른 중요한 장소에 씨앗을 배포하고, 10년마다 각 종에 대한 발아 테스트를 하고, 다른 중요한 [15][16]연구도 한다.
  • AGG(Australian Grains Genebank)는 식물 육종 및 연구를 위한 유전 물질을 저장하는 국립 센터입니다.진뱅크는 호주 종자은행 파트너십과 공동으로 호주 작물 야생 친척 프로젝트를 진행하고 있다.2014년 3월 호주 빅토리아주 호스햄에 있는 그래인 이노베이션 파크에 위치하고 있으며, 이 은행이 설립된 주된 이유는 여름철 섭씨 40도(화씨 104도)에 이르는 극한의 기온 때문입니다.그렇기 때문에 그들은 일년 내내 곡물의 보호를 보장해야 했다.진뱅크는 호주 작물 야생종의 씨앗을 수집해 보존하는 것을 목표로 하고 있다.이 종들은 아직 현존하는 수집품들에 충분히 나타나 있지 않다.
  • 이전의 NSW 시드뱅크는 호주 토종 식물, 특히 NSW 멸종 위기에 처한 종에 초점을 맞추고 있습니다.이 프로젝트는 1986년 마운트 아난 호주 식물원의 일부로 설립되었습니다.NSW 시드뱅크는 [17]2003년부터 밀레니엄 시드뱅크와 협력해 왔습니다.종자은행은 이후 호주 플랜트뱅크에 의한 대대적인 업그레이드의 일환으로 교체되었다.
  • 니콜라이 바빌로프 (1887–1943)는 식물학 탐험을 통해 전 세계의 씨앗을 수집한 러시아의 유전학자이자 식물학자였다.그는 레닌그라드(현재의 상트페테르부르크)에 최초의 종자 은행 중 하나를 설립했는데, 이 은행은 제2차 세계대전의 레닌그라드 포위전에서 28개월 동안 살아남았다.몇몇 식물학자들은 수집된 [citation needed]씨앗을 먹기보다 굶어 죽었습니다.이 연구소는 현재 Vavilov 식물 산업 연구소로 알려져 있습니다.이 시설의 포위 생존 이야기는 제시카 오렉의 2019년 장편 영화 One Man Dies a Million[18] Times에 각색되어 있다.
  • BBA (Beej Bachao Andolan — Save the Seeds 운동)는 1980년대 후반 비제이 자르다리가 이끄는 인도 우타라크핸드에서 시작되었다.종자 은행은 토종 종자를 [19]저장하기 위해 만들어졌다.
  • 미국 콜로라도 포트 콜린스 [20]국립유전자원보호센터
  • 사막 콩과(DELEP)는 콩과(Fabaceae)에 속하는 야생 식물, 특히 전 세계 건조한 지역의 콩과 식물에 초점을 맞추고 있습니다.DELP 종자 은행에는 현재 6개 대륙 65개국에서 유래한 약 1400종의 건조한 육지 콩을 대표하는 3600종 이상의 종자 컬렉션이 있습니다.국립유전자원보존센터와 스발바르 세계종자저장고(Svalbard Global Seed Vault)에 백업돼 있다.DELP 종자은행은 북미식물보존협회의 [21]공인 컬렉션이다.
  • 우크라이나의 국립 유전자 식물 은행은 1990년대에 우크라이나에서 만들어졌습니다.세계에서 [22]가장 큰 종자 은행 중 하나로 묘사되는 이곳은 2022년 러시아의 우크라이나 침공 때 피해를 입었지만 상당 부분 [23][24]살아남았다.

종자은행구분

시드 뱅크는 세 가지 주요 프로파일로 분류할 수 있습니다: 보조주의자, 생산주의자 또는 보존주의자.이들 중 대부분은 여러 [25]카테고리에 속할 수 있습니다.

프로파일별 시드 뱅크 분류
프로필 어시텐셜리스트 생산성주의자 환경보호론자
객관적으로 수확 시 사용할 필요가 있는 다양한 씨앗을 보존한다. 종자와 교배하여 현재 작물의 개선에 기여하기 위해 다양한 종자를 보존한다. 사람이나 자연 현상으로 인해 씨앗이 파괴될 경우를 대비해 다양한 씨앗을 보존하세요.
기능하고 있다 은행은 씨앗이 부족한 농부들에게 씨앗을 제공한다. 은행은 씨앗으로 농업에 관심이 있는 새로운 작물을 생산할 수 있도록 씨앗을 만든다. 은행은 씨앗을 제공하지는 않지만 그것을 보호한다.

초기 개념

조로아스터 신화에서, 아후라 마즈다는 고대 페르시아의 전설적인 왕인 Yima에게 알려진 세계의 모든 종류의 식물에서 두 개의 씨앗을 저장할 바라라고 불리는 지하 구조물을 짓도록 지시했습니다.씨앗은 결함이 없는 식물 표본에서 나와야 했고 구조물 자체도 300년의 종말론적 [26]겨울을 견뎌야 했다.일부 학자들은 이 신화에 상당하는 노르웨이인들이 라그나로크 이전의 3년 동안의 쾌청한 겨울을 견디기 위해 만들어진 지하 정원 오데나케르라고 주장했는데, 이는 이 [27]사건 이후 세상에 다시 개체수가 늘어날 사람들(그리고 겉으로 보이는 식물들)을 보호하기 위한 것이었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ http://www.fao.org/docrep/019/i3704e/i3704e.pdf[베어 URL PDF]
  2. ^ 홍, T.D., R.H. 엘리스, 1996년.시드 스토리지 동작을 확인하는 프로토콜입니다.IPGRI Technical Bulletin No.1 (J.M.Engels 및 J.M.M.)통행료, vol.ed.)이탈리아 로마, 국제식물유전자원연구소 ISBN92-9043-279-9[1]
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  19. ^ 2015년 6월 30일 웨이백 머신에 보관된 인도 우타라칸드 히말라야의 씨앗 운동
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  21. ^ "Desert Legume Program (DELEP) Home".
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  23. ^ "Військові рф повністю знищили єдиний в Україні генетичний банк рослин". www.ukrinform.ua (in Ukrainian). Retrieved 2022-05-18.
  24. ^ "Ukraine's agricultural research is threatened by the war". economist.com. Retrieved 2022-05-18.
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  26. ^ Avesta, Vendidad, Fargard 2:24-28
  27. ^ 빅토르 뤼드베르크의 튜턴 신화(1906), 제1, 페이지 307-43, 제2, 페이지 380-89

추가 정보

외부 링크