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해바라기도 처녀 생식 가능하다.



 (Parthenogenic haploid seed germination, in vitro culture, chromosome doubling and the complete doubled haploid process. Credit: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08798-2.)

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처녀 생식 (parthenogenesis)은 본래 유성생식을 하는 생물이 짝짓기 없이 암컷 혼자서 번식하는 것을 의미합니다. 무척추동물에서는 비교적 흔하게 볼 수 있으며 척추동물에서도 어류, 파충류, 양서류에서 종종 볼 수 있습니다. 하지만 태반 포유류처럼 복잡한 생식 기관을 지닌 동물에서는 보기 어려운 번식 방법입니다.

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사실 같은 이유에서 꽃을 피우는 속씨식물에서도 처녀 생식이 드문 편입니다. 힘들게 꽃을 만들고 처녀 생식을 한다는 것은 엄청난 낭비가 아닐 수 없기 때문입니다.

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그런데 중국 신젠타 생명공학 (Syngenta Biotechnology China)과 미국, 프랑스, 칠레, 네덜란드의 국제 과학자팀이 일부 해바라기에서도 처녀 생식이 일어난다는 사실을 발견했습니다.

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많은 비용을 들여 거대한 꽃을 피운다는 점을 생각하면 의외의 결과이지만, 과학자들은 화학적, 유전학적, 환경 조건을 조절해 해바라기의 단수체 (염색체가 한 쌍이 아니라 한 세트만 있는 것) 선택적 처녀생식 (Haploid facultative parthenogenesis)을 유발했습니다.

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연구팀은 이를 위해서 생육 조건을 바꿔가면서 꽃가루 생성을 억제하는 화학물질을 사용했습니다. 그 결과 일부 해바라기에서 처녀 생식을 하는 것을 확인했습니다. 이렇게 해서 얻은 씨앗은 작아서 상품성은 떨어지지만 대신 짧은 시간 안에 하나의 품종을 대량으로 숫자를 늘릴 수 있다는 장점이 있습니다.

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해바라기 씨는 연간 5500만톤이나 생산되는 중요한 식물성 기름 작물로 이번 연구를 통해 교배를 통한 품종 개량이 6년에서 10개월까지 짧아질 수 있을 것으로 기대되고 있습니다. 다른 식물이나 주곡 작물에서도 이런 일이 가능한지 궁금해지는 소식입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-04-sunflower-strains-seeds-pollination.html

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Timothy Kelliher, Haploid facultative parthenogenesis in sunflower sexual reproduction, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08798-2. www.nature.com/articles/s41586-025-08798-2

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Marco Todesco et al, Sunflower 'virgin births' enable accelerated crop breeding, Nature (2025). DOI: 10.1038/d41586-025-00904-8

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