작물 종에서 야생 친척으로의 유전자 탈출은 20 년 전에 유전자 변형 작물의 상업화 이후 중심적인 논쟁이되었습니다. 이 기간 동안 연구원들은 트랜스 진이 작물과 야생 식물 사이의 유전자 흐름으로 자연으로 빠져 나갈 수 있는지 물었습니다.
오늘날, 누적 증거의 단체는 중간 기간 동안 (제초제 또는 해충 저항성) (제초제 또는 해충 저항성)가 야생 인구에 내성되어 자연에서 지속된다는 적응력이있는 유전자가 있음을 시사합니다. 마찬가지로, 화학적 또는 물리적으로 유도 된 전분 대립 유전자로서 비 트랜스 제닉 방식으로부터 얻은 유전자로 확장 될 수있다.
이 주제에 대한 첫 번째 연구는 농작물 유전자의 체력이 낮기 때문에 농작물 유전자가 빠져 나올 위험이 낮을 수 있음을 시사했습니다. 그러나, 일부 조건에서는 하이브리드 자손이 적합하지 않을 수 있으며 하이브리드 자손의 체력은 몇 세대에 재건 될 수 있음이 입증되었다. 반면에, 피트니스는 시즌 내내 씨앗 특성을 무시하는 경우 종자 휴면과 발아로 추정되지 않았으며, 이는 수명주기에서 나중에 표현 된 특성보다 우선하고 조절합니다.
.우리의 연구에서 우리는 해바라기를 모델 시스템으로 사용했습니다. 농작물과 야생 해바라기는 자연적으로 자연적으로 (북미)와 아르헨티나, 호주 및 남유럽의 비 천연 범위에서 공존합니다. 아르헨티나 출신의 야생 인구와 작물 품종을 사용하여, 우리는 조작 및 야생 식물에 대한 작물-야드 하이브리드를 생산하여 모성 부모가 종자 특성에 미치는 영향을 조사했습니다.
.종자 특성의 진화 적 발산
가축화와 현대 번식 중에, 의식적이고 무의식적 인 선택은 야생 조상들로부터 작물 표현형을 크게 형성했습니다. 더 높은 종자 수율, 더 큰 식용 종자 및 비 영양 종자를 위해 작물 식물을 선택했습니다. 이러한 특성의 명백한 농업 적 중요성에도 불구하고, 그들은 본질적으로 부적응적인 것으로 간주됩니다. 예를 들어, 가축화와 관련된 종자 휴면의 부족은 현장에서 빠르고 균일 한 발아를 허용하지만 자연 조건에서 시즌의 최적 시간에 조정을 방해합니다.
.우리의 연구에서 우리는 종자 특성에서 큰 차이를 발견했습니다. 농작물 씨앗은 야생 씨앗보다 훨씬 크고 무겁습니다. 또한, 우리는 종자의 pericarp 해부학에서 명백한 차이를 관찰했습니다. 작물과 야생 씨앗은 종자 휴면이 크게 달랐습니다. 야생 씨앗은 종자 휴면에 의해 조절되는 계절적 발아를 나타냈다. 그들은 석방시 발아가 적었고, 시뮬레이션 된 겨울 후에 발아를 증가 시켰으며, 시뮬레이션 된 건조한 여름 후에 다시 감소했습니다. 이 계절 행동은 가을과 늦은 여름 발아를 피하고 봄의 최대 발아를 배치합니다. 반대로, 농작물 씨앗은 수확 직후에 높은 종자 휴면을 보여 주었지만 빠르게 제거되었습니다. 작물 씨앗에 계절적 발아가 없으면 농작물 씨앗이 종자 은행을 거의 형성 할 수없는 이유를 설명합니다.
종자 특성에 대한 모성 효과
농작물과 야생 식물로서 분화 된 분류군이 혼성화 될 때, 우리는 부모가 다른 대부분의 특성이 중간체이므로 예측할 수있을 것으로 기대합니다. 그러나, 특히 모성 부모가 지배하는 특성이 있습니다. 자손에 대한 모체 부모의 인과 적 영향은 모계 효과라고하며, 대부분의 유기체에서 진화론 적 중요성을 가지고 있습니다.
우리는 모든 종자 특성에 큰 모성 효과를 발견했습니다. 하이브리드 씨앗은 모성 부모와 비슷합니다. 야생 식물에서 생산 된 하이브리드 씨앗은 야생 씨앗과 유사한 종자 발아, 종자 휴면 사이클링, 종자 크기 및 pericarp 해부학을 나타냅니다. 우리는 농작물 하이브리드에 대해 예상되는 중간 표현형으로 종자 특성을 관찰하지 못했습니다.
이 연구, 농작물 해바라기 하이브리드 (Helianthus Annuus)의 종자 특성에 대한 가축화의 역할 및 모성 효과는 최근 Anter of Applied Biology 저널에 발표되었습니다.
