씨 없는 수박은 어떻게 만들고, 어떤 기술이 사용되나요?

씨 없는 수박은 일반적으로 콜히친 처리라는 기술과 삼배체 육종이라는 방법을 통해 만들어집니다. 이 두 가지 방법을 자세히 설명해 드리겠습니다.

1. 콜히친 처리:

• 콜히친이란? 콜히친은 콜키쿰(Colchicum autumnale)이라는 식물에서 추출한 화학 물질입니다. 세포 분열 과정 중 염색체 분리를 방해하여 염색체 수가 배가되는 현상을 유도합니다.
• 처리 과정:
  1. 종자 발아: 먼저 수박 씨앗을 발아시킵니다.
  2. 콜히친 용액 처리: 발아된 씨앗이나 어린 묘를 콜히친 용액에 담가 처리합니다. 콜히친 용액의 농도와 처리 시간은 수박 품종과 콜히친의 순도에 따라 달라지며, 일반적으로 0.01% ~ 0.2% 농도의 용액에 24시간 ~ 48시간 동안 담가둡니다.
  3. 세척 및 재배: 콜히친 처리가 끝난 묘는 깨끗한 물로 씻어 콜히친을 제거하고, 온실이나 밭에 옮겨 심어 재배합니다.
• 결과: 콜히친 처리된 수박은 염색체 수가 정상적인 2배체(2n)에서 4배체(4n)로 변합니다. 이 4배체 수박은 외형적으로는 일반 수박과 큰 차이가 없지만, 생식 능력이 떨어집니다.

2. 삼배체 육종:

• 교배: 4배체 수박(4n)과 일반 2배체 수박(2n)을 교배합니다. 이 과정에서 4배체 수박은 2배체(2n)의 생식세포를, 2배체 수박은 1배체(n)의 생식세포를 생성합니다.
• 삼배체 수박 생산: 2배체 생식세포(2n)와 1배체 생식세포(n)가 만나 수정되면 염색체 수가 3배체(3n)인 수박이 만들어집니다.
• 씨 없는 이유: 삼배체 수박은 감수 분열 과정에서 염색체 불균형이 발생하여 정상적인 생식세포를 만들지 못합니다. 따라서 수정이 되어도 씨앗이 형성되지 않거나, 아주 작고 흰색의 퇴화된 씨앗(속칭 '하얀 씨')만 생깁니다.
• 재배: 삼배체 수박은 씨앗이 없기 때문에, 2배체 수박의 꽃가루를 이용하여 인공 수분을 해야 열매를 맺을 수 있습니다. 또한, 발아율이 낮기 때문에 육묘 과정을 거쳐 튼튼한 묘를 심는 것이 중요합니다.

요약:

1. 콜히친 처리로 4배체 수박(4n)을 만듭니다.
2. 4배체 수박(4n)과 2배체 수박(2n)을 교배하여 3배체 수박(3n)을 얻습니다.
3. 3배체 수박은 염색체 불균형으로 인해 씨앗을 만들지 못하므로 씨 없는 수박이 됩니다.

기술적 고려 사항:

• 콜히친 농도 및 처리 시간: 콜히친의 농도와 처리 시간은 식물에 독성으로 작용할 수 있으므로, 적절한 조건을 설정하는 것이 중요합니다.
• 품종 선택: 4배체 수박과 2배체 수박의 교배 조합은 삼배체 수박의 품질에 큰 영향을 미치므로, 신중하게 선택해야 합니다.
• 인공 수분: 삼배체 수박은 씨앗이 없으므로, 반드시 인공 수분을 통해 열매를 맺도록 해야 합니다.
• 육묘 기술: 삼배체 수박은 발아율이 낮고 생육이 느리므로, 전문적인 육묘 기술이 필요합니다.

이러한 과정을 통해 씨 없는 수박이 생산되며, 꾸준한 연구와 기술 개발을 통해 더욱 품질 좋은 씨 없는 수박이 개발되고 있습니다.