종자를 재배해 키운 작물들을 이용해 다시 재배를 하지 않는 과학적 이유가 무엇인가요?
벼 뿐만 아니라 대부분은 채소, 과일 등의 종자를 구매해서 키우고 나서 자란 작물들을 이용해서 다시 재배를 못한다고 하은데 그런 과학적 이유가 무엇인가요?
왜 매번 종자를 구매해서 키워야 하는 건가요?
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
종자의 재배에 대한 제약은 생물의 유전 정보와 번식 방식과 관련이 있습니다. 대부분의 식물은 유전적 다양성을 유지하기 위해 번식 과정을 통해 새로운 유전자 조합을 만들어내는데, 이를 교잡이라고 합니다. 이렇게 새로운 유전자 조합을 통해 적응력을 향상시키고 변이를 촉진시킵니다.
그러나 일반적으로 매년 재배한 작물의 종자를 사용하게 되면, 똑같은 유전자 조합이 계속해서 사용되어 유전적 다양성이 감소하고, 특정한 질병이나 해충에 대한 저항성을 잃을 수 있습니다. 따라서 식물 재배의 지속가능성과 품질 유지를 위해서는 새로운 유전자 조합을 가진 씨앗을 사용하여 번식을 유지하는 것이 중요합니다.
이런 이유로 농작물의 종자는 정기적으로 교체하여 새로운 유전자 조합을 유지하고, 적응력과 품질을 유지하는데 도움을 주기 위해 매번 구매하게 됩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
많은 작물의 경우 수확량을 위해 과실에 종자의 특성이 유지되지 못하는 경우가 있습니다.
그래서 구입한 종자로 기른 작물에서 얻은 수확물에서 얻은 씨앗은 정상적으로 종자와 같은 수준의 수확량이 되지 못하는 경우가 대부분입니다.
또한 수확물에서 씨앗을 얻는데 걸리는 시간이 길기 때문에 새로운 종자를 구입하는 것이 경제적으로 유리한 경우가 많습니다.
그렇기 때문에 매번 종자를 구매하여 사용하는 것입니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
종자를 재배해 키운 작물들을 이용해 다시 재배를 하는 것은 생산성이 떨어지고 품질이 떨어지는 작물을 생산하게 됩니다. 종자에서 생산되는 씨앗이 부모 식물과 동일한 특성을 가지고 있지 않은 이유는 염색체의 재조합 때문입니다. 염색체는 유전 정보를 담고 있는 DNA의 덩어리입니다. 염색체는 세포 분열을 통해 자손에게 전달됩니다. 종자에서 생산되는 씨앗은 부모 식물의 염색체를 반씩 물려받습니다. 따라서 종자에서 생산되는 씨앗의 염색체는 부모 식물의 염색체와 동일하지 않습니다. 그리고, 종자에서 생산되는 씨앗이 부모 식물보다 크기가 작고 수확량이 적은 이유는 유전자의 발현 때문입니다. 유전자는 염색체에 있는 DNA의 일부입니다. 유전자는 특정 단백질을 만들기 위한 지침을 담고 있습니다. 종자에서 생산되는 씨앗의 유전자는 부모 식물의 유전자와 동일하지 않습니다. 따라서 종자에서 생산되는 씨앗의 유전자는 부모 식물의 유전자보다 발현이 적습니다. 이는 종자에서 생산되는 씨앗이 부모 식물보다 크기가 작고 수확량이 적은 이유입니다.
또한, 종자에서 생산되는 씨앗이 부모 식물보다 질이 떨어지는 이유는 유전자의 돌연변이 때문입니다. 돌연변이는 유전자의 구조가 변하는 것을 말합니다. 돌연변이는 자연적으로 발생하거나 방사선이나 화학물질에 의해 발생할 수 있습니다. 종자에서 생산되는 씨앗의 유전자는 부모 식물의 유전자와 동일하지 않습니다. 따라서 종자에서 생산되는 씨앗의 유전자는 부모 식물의 유전자보다 돌연변이가 더 많습니다. 이는 종자에서 생산되는 씨앗이 부모 식물보다 질이 떨어지는 이유입니다.
작물을 재배할 때 왜 종자를 재배하지 않는지에 대한 이유는 몇 가지 있습니다:
유전 다양성 유지: 작물의 유전적 다양성은 작물의 저항성과 적응력을 유지하는 데 중요합니다. 만약 동일한 종자만 계속 재배된다면 유전적 다양성이 감소하게 되어 작물이 질병이나 해충에 쉽게 취약해질 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 새로운 종자를 사용하여 다양성을 유지하려는 것입니다.
생산성 향상: 새로운 종자를 사용하면 더 나은 생산성과 수량을 얻을 수 있습니다. 종자는 개량된 품종과 특징을 갖추고 있을 수 있으며, 이로 인해 더 높은 수확량을 기대할 수 있습니다.
병충해 대응: 종자는 식물의 적응력을 향상시키기 위해 다양한 방법으로 개량될 수 있습니다. 예를 들어, 특정 병충해에 저항성을 가지도록 종자를 개량하거나, 특정 기후 조건에 적합한 품종을 선택하는 등의 작업을 통해 더욱 효과적인 재배가 가능합니다.
생산량 일정화: 동일한 종자를 사용하면 같은 특성과 품질을 가진 작물을 일관되게 생산할 수 있습니다. 이로 인해 소비자들은 일정한 품질을 기대할 수 있고, 생산과 판매에 예측 가능성을 높일 수 있습니다.
농업 경제성: 재배에 사용되는 자원과 비용을 최적화하기 위해 효율적인 품종을 선택하고 사용하는 것이 중요합니다. 새로운 종자를 선택함으로써 경제적인 효율을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.
이와 같은 이유들로 인해 작물을 재배할 때 종자를 계속 사용하지 않고, 새로운 종자를 선택하여 재배하게 됩니다. 이를 통해 작물의 생산성과 품질을 향상시키며, 농업 생산과 관리를 더욱 효율적으로 진행할 수 있습니다.