검정 교배

표현형이 열성인 개체를 통해 표현형이 우성인 특정한 개체의 유전자형이 순종(AA)인지 잡종(Aa)인지 가려내는 교배 실험. 교배의 결과 나온 자손의 표현형의 비가 우성인 부모 개체의 생식 세포의 비와 같기 때문에 하나의 형질이 우열 관계가 분명한지 혹은 두 개 이상의 형질이 독립이거나 연관되어 있는지까지 확인할 수 있다. 또한 현재와 같이 유전자 수준에서 확인을 할 수 없었던 멘델 시절에는 이 검정 교배를 무수히 많이 함으로써 순종을 걸러냈다고 한다.

우성인 표현형을 나타내는 '둥글고 노란 완두콩'의 유전자형을 알아보고 싶다면 열성 호모인 '주름지고 녹색인 완두콩'과 교배시키면 된다.[1] 둥근 완두콩의 우성유전자를 R, 주름진 완두콩의 열성유전자를 r이라고 하고[2], 노란색 완두콩 유전자를 Y, 초록색 완두콩 유전자를 y라고 하자. 그러면 주름지고 녹색인 완두콩의 유전자형은 rryy이 되며, 이 개체가 만들어낼 수 있는 생식 세포는 ry뿐이다. 한편, 둥글고 노란 완두콩의 유전자형은 RRYY, RRYy, RrYY, RrYy중 하나일 것이다. 둥글고 노란 완두콩의 유전자형이 RRYY일 경우 이 개체가 만들어낼 수 있는 생식 세포는 RY뿐이다. 따라서 RY × ry → RrYy 에서 이 개체의 검정교배 결과 시 자손의 표현형은 모두 우성이다.

반면, 둥글고 노란 완두콩의 유전자형이 RrYy일 경우, 이 개체가 만들어낼 수 있는 생식 세포의 비는 RR:Ry:rY:ry=1:1:1:1[3] 이므로 위 표에서도 나타나듯이 이 개체의 검정교배 결과 시 자손의 표현형의 비는 (둥글고 노란 완두콩):(둥글고 녹색인 완두콩):(주름지고 노란 완두콩):(주름지고 녹색인 완두콩)=1:1:1:1 로 나타나게 된다. 나머지 두 경우에도 이와 같은 방법을 적용하면 결과적으로 해당 개체의 유전자형을 파악할 수 있는 것.

한편, 검정교배를 이용하여 두 개 이상의 형질이 독립인지 혹은 연관되어 있는지 또한 알 수 있는데, 그 대표적인 예가 모건의 초파리 교배 실험이다. 순종의 붉은색 눈 정상 날개 초파리(PPVV)와 자주색 눈 흔적 날개 초파리(ppvv)를 교배하면 잡종의 붉은색 눈 정상 날개 초파리(PpVv)를 얻을 수 있는데, 이것을 다시 자주색 눈 흔적 날개 초파리(ppvv)와 교배시키는 것이다. 만약 초파리의 눈 색과 날개가 서로 독립적으로 유전되는 형질이라면, 검정교배 결과 자손의 표현형 비가 PpVv:Ppvv:ppVv:ppvv=1:1:1:1 로 나타날 것이다. 그러나 실제로 검정교배를 해보면 자손의 표현형 비가 PpVv:ppvv=1:1로 나타나게 된다. 따라서 이 결과에 따르면 초파리의 붉은색 눈 유전자 P는 정상 날개 유전자 V와, 자주색 눈 유전자 p는 흔적 날개 유전자 v와 연관되어 있음을 알 수 있다. 참고로 이와 같이 우성 유전자는 우성 유전자끼리, 열성 유전자는 열성 유전자끼리 연관되어 있는 것을 상인 연관이라 한다. 반대로 P와 v, p와 V가 연관되어 있다면 상반 연관이 된다.

여기까지의 내용은 생명 과학Ⅰ에서도 다루고 있다. 관련 내용을 더 자세히 알고 싶다면 유전 단원을 참고하자.