複合交雑集団(CCP)は、異なる系統の複数の植物を交配し、得られた子孫から種子をまとめて作出する。これにより、CCPは、すべての植物がクローンであり、すべての遺伝子座でホモ接合体である(完全に近交系である)単一栽培とは対照的に、固有の遺伝的多様性を多く持つ植物集団となる。近年、CCPは、小麦、大麦、オート麦の現代的な在来品種を作る方法として提案されている。現代の栽培品種よりも有機農業に適しているかどうかを調べる研究が行われている。[ 1 ]
これらは作物の参加型育種に適しており、大手育種会社が所有する品種とは対照的である。 [ 2 ]
植物育種におけるCCPの使用というアイデアは、 1929年にハリー・ハーランとメアリー・マルティーニによって考案された大麦の複合交配に基づいて、1956年に発表されました[ 3 ]。[ 4 ] [ 3 ] 8~28年間の4つの異なる集団の収量データが記事で提示され、自然選択による8~15年間の反復育種の後、集団は基準品種よりも収量が高くなりました。
CCPの作成には、開始、増殖、混合の3つのステップがあります。その後、集団は維持フェーズに入ります。[ 2 ]
収量や製パン品質などの興味深い特性を持つ、一般的に7~30系統の品種が選抜され、それらの交配が可能な限り行われる。遺伝的背景の異なる多くの系統が使用されると、膨大な遺伝的多様性が生まれる。[ 5 ]
交配によって得られた種子は、十分な量の種子が確保できるまで、1~2回の生育期間にわたって別々に播種および収穫される。
すべての種子を等量ずつ混ぜ合わせることで、第一世代のCCP(中国共産党)が生産される。
個体群は繰り返し増殖し、自然淘汰によって変化する可能性がある。毎年、収穫後に種子が保存され、次の栽培シーズンの種子として使用される。生育条件が良好な植物は、そうでない植物に比べてより多くの種子を生産し、次世代への貢献度が高くなる。病気は感受性の高い植物を淘汰し、個体群は時間の経過とともに一般的な病気に対する耐性を獲得するが、これは初期個体群に耐性遺伝子が存在する場合に限られる。
望ましくない特性を持つ植物や種子を除去するネガティブマスセレクションは、播種用の種子の準備時、生育期間中の圃場訪問時、収穫時に実施できます。圃場から不健康な植物や枯れた植物を除去することは、個体群を改善する簡単な方法です。播種前に種子を洗浄して雑草から種子を取り除くのが通常の手順であり、これにより小さな種子も除去され、より大きな種子への弱い選択が導入されます。種子は色やタンパク質含有量に応じて選別することもできます。[ 6 ]
多様な集団の中で一緒に栽培された遺伝子型が、資源利用のプロファイルが異なる場合、それらは制限資源の利用において互いに補完し合い、その結果、植物間の競争は小さくなる。
病気や環境の変化が発生した場合、他の植物が枯れてしまうと、一部の植物がそれを引き継ぎます。補償作用により、数年および環境下での収量安定性は純系よりも優れている可能性があります。[ 2 ]
参加型植物育種(PPB)法は、地域適応育種の改善、遺伝的多様性の促進、農家や農村コミュニティのエンパワーメントを目的とした代替手段である。[ 7 ] PPBでは、農家は選抜を行うなどして、新しい栽培品種や集団の開発に積極的に参加する。
異なる遺伝子型は、集団にとって有益でない方法で互いに競合する可能性があります。[ 2 ]特定の環境や用途に合わせて最適化された純系は、これらの特定の条件下でCCPよりも優れた性能を発揮します。
ダーウィン的な自然選択が、パンの焼き上がり品質といった形質に関して望ましい方向に作用すると考える根拠はない。自然選択と現場での人為的選択は、種子段階ではなく、植物段階で作用する。
普通黒穂病は小麦の種子伝染性疾患です。慣行農業では、種子に殺菌剤を散布することで防除されます。有機農業では、播種前にブラシで種子を洗浄することができますが、植物が遺伝的に抵抗性を持つことも望ましいです。抵抗性品種の交配を含むCCPを5年間、普通黒穂病の重度感染下で栽培したところ、抵抗性が向上したように見えましたが、普通黒穂病の病原性も少なくとも同じくらいの速さで変化したように見えました。結果として、感染レベルは上昇しました。[ 8 ]
CCPは貴重な遺伝資源となり得る。将来の利用のために貴重な遺伝的多様性を保存したり、新しい育種プログラムの基盤として利用したりすることができる。有望な植物を選抜して増殖させ、新しい品種を生み出すことができる。[ 9 ]
EU法では、2014年から2018年の期間に実験として複合交配集団の種子を売買することは合法である。[ 10 ]
2000年、植物育種家と有機研究センターの協力を得て、科学者のマーティン・ウルフは、品質と収量に基づいて選抜された20種類の小麦を交配し、190種類の新しい交配種を得ました。[ 11 ]これらの種子はそれ以上選抜されず、集団として一緒に植えられ、栽培され、収穫され、再播種されました。[ 11 ]
マーティン・ウルフはそれを「収量」と「品質」の頭文字をとってYQと名付けた。ウルフはブリュッセルとウェストミンスターでロビー活動を行い、YQの販売を可能にするEU規制の例外を勝ち取った。2014年にそれが認められ、2017年以降、正式には「ORC Wakelyns Population」と呼ばれるYQ種子は、ヨーロッパで販売される最初の集団小麦となった。[ 12 ] [ 11 ]
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