밀
Wheat밀 | |
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과학 분류 | |
왕국: | 플란태 |
클레이드: | 기관지식물 |
클레이드: | 꽃샘물 |
클레이드: | 모노코트 |
클레이드: | 코멜리니드 |
주문: | 폴레스 |
가족: | 포아과 |
하위 그룹: | 푸이데아 |
부족: | 삼나무과 |
속: | 트리티쿰 l.[1] |
종의 종류 | |
트리티쿰 에스티붐 | |
종[2] | |
밀은 세계적인 주식인 곡물인 종자를 위해 널리 재배되는 풀입니다. 많은 종의 밀이 함께 트리티쿰속(/ˈ tr ɪ t ɪ k ə m/)을 구성하고 있으며, 가장 널리 재배되는 것은 일반 밀(T. estivum)입니다. 고고학적 기록에 따르면 밀은 기원전 9600년경 비옥한 초승달 지대에서 처음 재배되었다고 합니다. 식물학적으로 밀 알맹이는 과일의 한 종류인 카립시스입니다.
밀은 다른 어떤 식량 작물(2021년 2억 2,070만 헥타르 또는 5억 4,500만 에이커)보다 더 많은 토지에서 재배됩니다. 밀의 세계 무역은 다른 모든 작물을 합친 것보다 큽니다. 2021년 세계 밀 생산량은 7억 7,100만 톤(8억 5,000만 톤)으로 옥수수(미국과 호주에서는 옥수수로 알려져 있으며, 밀은 종종 다른 나라에서는 옥수수로 불립니다)에 이어 두 번째로 많이 생산되는 시리얼이 되었습니다. 1960년 이후, 밀과 다른 곡물 작물의 세계 생산량은 3배로 증가했고 21세기 중반까지 더 성장할 것으로 예상됩니다. 식품 산업에 대한 글루텐의 유용성 때문에 밀에 대한 세계적인 수요가 증가하고 있습니다.
밀은 탄수화물의 중요한 공급원입니다. 전 세계적으로 인간 식품의 주요 식물성 단백질 공급원으로 단백질 함량이 약 13%로 다른 주요 시리얼에 비해 상대적으로 높지만 단백질 품질(필수 아미노산 공급)이 상대적으로 낮습니다. 전체 곡물로 먹을 때 밀은 다양한 영양소와 식이섬유의 공급원입니다. 일반 인구의 작은 부분에서 밀의 대부분의 단백질을 구성하는 글루텐은 실리아병, 비실리아 글루텐 민감성, 글루텐 운동실조 및 피부염 헤르페티포르미스를 유발할 수 있습니다.
묘사
밀은 중간에서 큰 키의 튼튼한 풀입니다. 줄기는 마디가 있고 보통 속이 비어 있으며 빨대를 형성합니다. 하나의 식물에 많은 줄기가 있을 수 있습니다. 그것은 길고 좁은 잎을 가지고 있으며, 줄기를 덮고 있으며, 각 마디 위에 하나씩 있습니다. 줄기의 꼭대기에는 20~100개 정도의 꽃이 들어 있는 꽃머리가 있습니다. 각 꽃에는 암수 부분이 모두 포함되어 있습니다. 바람에 의해 수분되는 이 꽃은 한 쌍의 작은 잎 같은 덩어리에 담겨 있습니다. 두 개의 수술(수컷)과 (암컷) 암술머리가 음핵 밖으로 돌출되어 있습니다. 꽃들은 각각 2개에서 6개 사이의 꽃을 가진 스파이클렛으로 그룹화됩니다. 각각의 수정된 카르펠은 밀알이나 베리로 발전합니다; 식물학적으로, 그것은 종종 씨앗이라고 불립니다. 곡식이 황금빛 황색으로 익어서, 곡식 한 포기를 이삭이라고 합니다.[4]
잎은 번식으로 전환될 때까지 망원경 방식으로 촬영된 정점 운석에서 나옵니다. 즉, 꽃이 피었습니다.[5] 밀 식물이 생산하는 마지막 잎은 깃잎이라고 알려져 있습니다. 다른 잎보다 밀도가 높고 광합성 속도가 높아 발달 중인 귀에 탄수화물을 공급합니다. 온대 국가에서는 식물에서 두 번째와 세 번째로 높은 잎과 함께 깃발 잎이 곡물에 있는 탄수화물의 대부분을 공급하며 그 상태는 형성을 생성하는 데 가장 중요합니다.[6][7] 밀은 식물 중에서 잎의 위쪽(축방향) 쪽이 아래쪽(축방향) 쪽보다 더 많은 기공을 가지고 있다는 점에서 특이합니다.[8] 이것은 다른 어떤 식물보다 더 오랫동안 길들여지고 재배된 결과일 수 있다는 이론이 제시되었습니다.[9] 겨울 밀은 일반적으로 새싹당 최대 15개의 잎을 생산하고 봄 밀은 최대 9개[10], 겨울 작물은 식물당 최대 35개의 경운기(순)를 가질 수 있습니다(품종에 따라).[10]
밀 뿌리는 2미터(6피트 7인치)까지 확장되는 가장 깊은 경작 작물 중 하나입니다.[11] 밀 식물의 뿌리가 자라는 동안, 이 식물은 또한 프락탄의 형태로 줄기에 에너지 저장소를 축적하여 [12]가뭄과 질병 압력 하에서 식물이 수확할 수 있도록 도와주지만,[13] 뿌리 성장과 줄기의 비구조적 탄수화물 비축량 사이에는 상충 관계가 있는 것으로 관찰되었습니다. 뿌리 성장은 가뭄에 적응한 작물에서 우선시되는 반면, 줄기 비구조 탄수화물은 질병이 더 큰 문제인 국가를 위해 개발된 품종에서 우선시됩니다.[14]
품종에 따라 밀은 차양될 수도 있고 차양되지 않을 수도 있습니다. 차양을 생산하면 곡물 수에 비용이 [15]발생하지만 밀 차양은 물 사용량에 있어 잎보다 더 효율적으로 광합성을 하기 [16]때문에 차양은 온대 국가에서 일반적으로 볼 수 있는 것보다 가뭄이 심한 국가에서 재배되는 밀 품종에서 훨씬 더 자주 발생합니다. 이러한 이유로, 차양품종은 기후 변화로 인해 더 널리 재배될 수 있습니다. 그러나 유럽에서는 밀의 기후 회복력 저하가 관찰되었습니다.[17]
역사
국내화
서아시아의 수렵채집가들은 야생 밀이 길들여지기 [18]전인 기원전 21,000년에 수천 년 동안 채집했지만,[19] 그들은 식단의 작은 부분을 형성했습니다.[20] 이러한 가축화 전 재배 단계는 최소 1,000년 동안 지속되었으며, 이 기간 동안 초기 품종들은 그 지역을 중심으로 퍼져 나갔고, 가축화된 형태를 특징짓는 특징들을 서서히 발전시켰습니다.[21]
야생초 낟알의 반복적인 수확과 파종은 밀의 돌연변이 형태('스포츠')가 재배에 더 적합했기 때문에 국내 균주의 생성으로 이어졌습니다. 길들여진 밀에서, 곡물은 더 크고, 씨앗(스파이클렛 안의)은 수확하는 동안 강화된 열상에 의해 귀에 붙어 있습니다.[22] 야생 균주에서는 더 취약한 라치가 귀를 쉽게 산산조각 내 스파이클릿을 분산시킵니다.[23] 농부들이 더 큰 곡물과 깨지지 않는 머리를 선택하는 것은 의도적으로 의도된 것이 아니라 단순히 이러한 특성이 종자 수집을 더 쉽게 했기 때문에 발생했지만, 그럼에도 불구하고 그러한 '우연한' 선택은 작물 가축화의 중요한 부분이었습니다. 밀을 식량원으로 개선하는 특성은 식물의 자연 종자 분산 메커니즘의 손실을 포함하기 때문에 고도로 길들여진 밀 품종은 야생에서 생존할 수 없습니다.[24]
야생 외알밀(T. monococcum subsp. boeoticum)은 개방된 공원과 스텝 환경에서 서남아시아 전역에서 자랍니다.[25] 그것은 세 개의 독특한 인종으로 구성되어 있으며, 그 중 한 개만 동남 아나톨리아가 원산지이며 가축화되었습니다.[26] 국내산 외뿔과 야생을 구분하는 주요 특징은 압력 없이 귀가 깨지지 않아 사람에게 의존해 분산과 번식을 한다는 점입니다.[25] 또한 곡물이 더 넓은 경향이 있습니다.[25] 야생 외뿔은 Tell Abu Hureyra (기원전 10,700–9000)와 Mureybet (기원전 9,800–9300)과 같은 장소에서 채집되었지만, 국내 형태에 대한 가장 초기의 고고학적 증거는 기원전 8800년 남부 터키 튀르키예 ayönü, Cafer Höyük, 그리고 아마도 Neval ı Chori에서 발견되었습니다. 유전적 증거는 독립적으로 여러 곳에서 길들여졌다는 것을 나타냅니다.[26]
야생 에머 밀(T. turgidum subsp. dicoccoides)은 에인콘보다 덜 널리 퍼져 있으며 비옥한 초승달의 언덕이 많은 옆구리에서 발견되는 암석 현무암 및 석회암 토양을 선호합니다.[25] 그것은 더 다양한데, 길들여진 품종들은 두 개의 주요 그룹으로 나뉩니다: 탈곡이 전체 스파이클릿을 분리하는 헐드(hulled) 또는 산산조각이 나지 않는(non-shatting); 그리고 개별 곡물이 분리되는 프리 스레싱(free-threshing). 두 품종 모두 선사시대에 존재했을 가능성이 있지만, 시간이 지남에 따라 프리 스레싱 품종이 더 흔해졌습니다.[25] 야생 에머는 일찍이 기원전 9600년에 남부 레반트에서 처음 재배되었습니다.[27][28] 유전자 연구 결과 아인콘과 마찬가지로 아나톨리아 남동부에서 길들여졌지만 단 한 번만 길들여진 것으로 밝혀졌습니다.[26][29] 국내 에머에 대한 가장 초기의 안전한 고고학적 증거는 기원전 8300년에서 7600년 사이의 체요뉘(Chayönü)에서 나왔는데, 스파이클릿의 독특한 흉터는 이들이 껍질을 벗긴 국내 품종에서 왔다는 것을 나타냅니다.[25] 기원전 8500년에서 8200년 사이에 시리아의 텔 아스와드에서 약간 이전의 발견들이 보고되었지만, 이것들은 곡물 크기에 기초한 덜 신뢰할 수 있는 방법을 사용하여 확인되었습니다.[25]
조농
Einkorn과 Emmer는 신석기 시대 서아시아 최초의 농업 사회에서 재배된 두 가지의 창립 작물로 여겨집니다.[25] 이 지역 사회는 또한 벌거벗은 밀(T. estivum 및 T. durum)과 현재 멸종된 잔두리 밀(T. timophevii)[30]의 가축화된 형태와 다양한 곡물 및 비 곡물 작물을 재배했습니다.[31] 밀은 신석기 시대 초기 천 년 동안 비교적 흔하지 않았지만 기원전 8500년경에 주식이 되었습니다.[31] 초기 밀 재배에는 많은 노동력이 필요하지 않았습니다. 처음에 농부들은 체계적으로 식물을 제거하거나 토양을 경작할 필요 없이 방목하는 동물에 대항하여 들판을 둘러싸서 수확한 후에 가판대를 다시 파종함으로써 밀의 능력을 이용했습니다.[32] 그들은 또한 자연 습지와 범람원을 이용하여 홍수로 인해 남겨진 토양에 씨를 뿌리는 데크루 농업을 실천했을 수도 있습니다.[33][34][35] 돌날 낫으로 수확했습니다.[36] 밀과 기타 곡물을 쉽게 저장할 수 있게 되면서 농가는 시간이 지남에 따라 점점 더 밀에 의존하게 되었고, 특히 1년 이상의 공급량을 저장할 수 있을 만큼 충분히 큰 개별 저장 시설을 개발한 후에는 더욱 그러했습니다.[37]
밀알은 탈곡 후 왕겨를 제거하고 저장했습니다.[37] 그런 다음 갈은 돌 박격포를 사용하여 밀가루로 가공했습니다.[38] 갈아서 만든 빵과 클럽 러시(볼보스초에누스 글라우쿠스)의 덩이줄기는 기원전 12,400년에 만들어졌습니다.[39] 차탈호위크 c.(기원전 7100년–6000년)에서는 통밀과 밀가루를 모두 빵, 죽, 그뤼르를 준비하는 데 사용했습니다.[40][41] 식량 외에도 밀은 신석기 시대 사회에서 연료, 위커 제작, 와틀 및 도브 건설에 사용될 수 있는 짚의 공급원으로서 중요했을 수도 있습니다.[42]
퍼지다
국내산 밀은 야생조상이 자생하지 않는 지역으로 빠르게 전파되었습니다. 에머는 일찍이 기원전 8600년에 키프로스에 소개되었고, 기원전 7500년에 에머는 기원전 6500년에 그리스에, 이집트는 기원전 6000년 직후에, 독일과 스페인은 기원전 5000년에 도착했습니다.[43][44][45] "초기 이집트인들은 빵과 오븐 사용의 개발자들이었고 제빵을 최초의 대규모 식품 생산 산업 중 하나로 발전시켰습니다."[46] 기원전 4000년쯤에 밀은 영국의 섬과 스칸디나비아에 도착했습니다.[47][48][49] 밀은 기원전 2600년경 중국 황하에서 출현했을 가능성이 높습니다.[50]
6배체 밀에 대한 가장 오래된 증거는 기원전 6400~6200년경의 것으로 추정되는 밀 종자의 DNA 분석을 통해 확인되었습니다.[51] 2023년 현재,[update] 효모 빵에 충분한 글루텐을 가진 최초의 알려진 밀은 기원전 1350년경의 마케도니아 아시로스의 곡창지대에서 발견되었습니다.[52] 중동에서 밀은 콜롬비아 거래소에서 유럽과 아메리카 전역으로 계속 퍼져 나갔습니다. 영국 제도에서 밀짚은 청동기 시대에 지붕을 만드는 데 사용되었고, 19세기 후반까지 일반적으로 사용되었습니다.[53][54] 흰 밀 빵은 역사적으로 높은 지위에 있는 음식이었지만 19세기 동안 영국에서 대량 소비의 품목이 되었고 귀리, 보리 및 호밀을 북부의 식단에서 대체했습니다. 그것은 "높은 수준의 문화의 신호"가 되었습니다.[55] 1860년 이후 미국의 엄청난 밀 생산 확대로 세계 시장이 물에 잠기면서 가격이 40%나 낮아졌고, (감자 재배 확대와 함께) 가난한 사람들의 영양 복지에 큰 기여를 했습니다.[56]
- 고대 이집트의 밀 타작
- 2012년 마디아프라데시주 전통밀 수확
진화
계통발생학
일부 밀종은 2배체로 염색체가 2개씩이지만 많은 종은 안정된 다배체로 염색체가 4개씩(4배체) 또는 6개(6배체)입니다.[57] 아인콘 밀(Triticum monococcum)은 이배체(AA, 7개 염색체의 2개 보체, 2n=14)입니다. 대부분의 사배체 밀(예: 에머 및 듀럼 밀)은 야생 에머, T. 디코코코이데스에서 유래합니다. 야생 에머는 그 자체로 2배체 야생 풀인 T. urartu와 Ae. speltoides와 같은 야생 염소 풀 사이의 교잡의 결과입니다.[59] 야생 에머(AABB, 2개 그룹의 7개 염색체의 4개 보체, 4n=28)를 형성한 교잡은 가축화 훨씬 이전에 야생에서 발생했으며 자연 선택에 의해 주도되었습니다. 6배체 밀은 야생 에머가 다른 염소 풀인 Ae. squarrosa 또는 Ae. tauschii와 교잡하여 빵 밀을 포함한 6배체 밀을 만들면서 농부의 밭에서 진화했습니다.[57][60]
2007년 밀의 분자 계통 발생은 다음과 같은 주요 재배 종의 완전히 분해되지 않은 클래도그램을 제공합니다. 많은 양의 교잡은 분해를 어렵게 만듭니다. "6N"과 같은 표시는 각 종의 배수성 정도를 나타냅니다.[57]
삼나무과 |
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분류법
10,000년의 재배 기간 동안 수많은 형태의 밀, 그 중 많은 잡종이 인공 선택과 자연 선택의 조합으로 발전했습니다. 이러한 지위의 복잡성과 다양성은 밀의 명명에 많은 혼란을 초래했습니다.[61][62]
주요종
육배종 (6N)
- 일반 밀 또는 빵 밀(T. estivum) – 세계에서 가장 널리 재배되는 종입니다.[63]
- 스펠트 (T. spelta) – 다른 종은 주로 빵 밀로 대체되었지만 21세기에 장인의 빵과 파스타를 위해 종종 유기농으로 재배되었습니다.[64]
사배체종 (4N)
- Durum (T. durum) – 오늘날 널리 사용되는 밀이며, 두 번째로 널리 재배되는 밀입니다.[63]
- 에머(T. turgidum subsp. dicoccum and T. t. conv. durum) – 고대에 재배된 종으로 야생 에머(T. dicoccoides)에서 유래했지만 더 이상 널리 사용되지 않습니다.[65]
- 코라산 또는 카무트(T. turgidum ssp. turanicum, T. turanicum이라고도 함)는 고대의 곡물 종류이며, 코라산은 오늘날 아프가니스탄과 이란의 북동쪽에 있는 역사적인 지역입니다. 곡물은 현대 밀의 두 배 크기이며 풍부한 견과류 풍미를 가지고 있습니다.[66]
이배체종 (2N)
헐드(hulled) 대 프리 스레싱(free-threshing) 종
밀의 4가지 야생 종과 가축 품종인 아인콘,[68] 에머[69], 스펠트는 껍질을 가지고 있습니다.[70] 이 좀 더 원시적인 형태는 곡물을 단단히 감싸는 강화된 글룸과 (집에서 만든 밀에서) 탈곡 시 쉽게 부서지는 반 작은 라치로 구성됩니다. 결과적으로 타작을 하면 밀 이삭이 스파이클로 갈라집니다. 곡물을 얻기 위해서는 껍질이나 껍질을 제거하기 위해 밀링이나 쿵쿵거리는 등의 추가 가공이 필요합니다. 껍질을 벗긴 밀은 강화된 부피가 저장된 곡물의 해충을 잘 보호하기 때문에 스파이클릿으로 저장되는 경우가 많습니다.[68] 듀럼 밀이나 일반 밀과 같은 자유분방한(또는 벌거벗은) 형태에서는 부피가 깨지기 쉽고 라치가 질깁니다. 타작을 하면 왕겨가 깨지면서 곡식이 풀립니다.[71]
음식으로.
곡류명칭
밀 곡물 클래스는 색상, 계절 및 경도에 따라 이름이 지정됩니다.[72] 미국에서 사용되는 클래스는 다음과 같습니다.[73][74]
- 듀럼 – 파스타와 불고기용 세몰리나 밀가루를 만드는 데 사용되는 단단하고 반투명하며 밝은 색의 곡물; 단백질, 특히 글루텐 단백질 함량이 높습니다.[73][74]
- 단단한 붉은 봄 – 빵과 딱딱한 구운 제품에 사용되는 단단하고 갈색을 띤 고단백 밀입니다. 빵가루와 고글루텐 가루는 일반적으로 단단한 붉은 봄 밀로 만들어집니다. 주로 미니애폴리스 곡물 거래소에서 거래됩니다.[73][74]
- 단단한 붉은 겨울 – 빵, 딱딱한 구운 제품 및 파이 크러스트를 위한 페이스트리 밀가루의 단백질을 증가시키기 위해 다른 밀가루에 사용되는 단단하고 갈색을 띠며 부드러운 고단백 밀. 표백되지 않은 다목적 밀가루의 일부 브랜드는 일반적으로 단단한 붉은 겨울 밀만으로 만들어집니다. 주로 캔자스시티 무역위원회에서 거래됩니다. 캔자스 남부에서 자란 많은 품종들은 러시아에서 온 메노나이트 이민자들이 캔자스로 가져온 "터키 레드"로 알려진 품종의 후손입니다.[73][74][75] 마르퀴스 밀은 캐나다에서 더 짧은 성장기에 번성하기 위해 개발되었으며, 남쪽 네브래스카 주까지 재배됩니다.[76]
- 부드러운 붉은 겨울 – 케이크, 파이 크러스트, 비스킷, 머핀에 사용되는 부드럽고 저단백 밀입니다. 예를 들어, 케이크 밀가루, 페이스트리 밀가루, 베이킹 파우더와 소금이 첨가된 일부 자체 상승 밀가루는 부드러운 붉은 겨울 밀로 만들어집니다. 주로 시카고 무역위원회에서 거래됩니다.[73][74]
- 단단한 흰색 – 건조하고 온화한 지역에 심어진 단단한, 밝은 색, 불투명한, 분필성, 중간 단백질 밀입니다. 빵과 양조에 사용됩니다.[73][74]
- 부드러운 흰색 – 온대 습윤 지역에서 자라는 부드럽고 밝은 색의 매우 낮은 단백질 밀입니다. 파이 크러스트와 페이스트리에 사용됩니다.[73][74]
식품가치 및 용도
100g당 영양가(3.5oz) | |
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에너지 | 1,368 kJ (327 kcal) |
71.18g | |
당류 | 0.41 |
식이섬유 | 12.2g |
1.54g | |
12.61g | |
비타민 | 양 %DV† |
티아민 (B1) | 33% 0.383mg |
Riboflavin (B2) | 10% 0.115mg |
나이아신 (B3) | 5.464 mg |
판토텐산 (B5) | 19% 0.954mg |
비타민B6 | 23% 0.3mg |
엽산 (B9) | 10% 38μg |
콜린 | 6% 31.2 mg |
비타민E | 7% 1.01 mg |
비타민K | 2% 1.9μg |
광물 | 양 %DV† |
칼슘 | 3% 29mg |
철 | 25% 3.19mg |
마그네슘 | 35% 126mg |
망간 | 190% 3.985 mg |
인 | 41% 288mg |
칼륨 | 12% 363mg |
나트륨 | 0% 2mg |
아연 | 28% 2.65mg |
기타 구성요소 | 양 |
물. | 13.1g |
셀레늄 | 70.µg |
†백분율은 성인에 대한 미국 권장 사항을 사용하여 대략적으로 추정됩니다. 출처: USDA Food Data Central |
밀은 전 세계적으로 주식 시리얼입니다.[77][58] 생밀 베리는 밀가루로 갈거나 단단한 듀럼 밀만을 사용하여 세몰리나로 갈거나, 발아 및 건조하여 맥아를 생성하거나, 으깨거나 갈라진 밀로 자를 수 있으며, 파보일드(또는 찐), 건조, 분쇄 및 분지 제거를 통해 그루트라고도 하는 불가르로 만들 수 있습니다.[78] 제분소에서 보통 하는 것처럼 생밀을 부분적으로 쪼개면 겉껍질이나 밀기울을 여러 가지 방법으로 사용할 수 있습니다. 밀은 빵, 죽, 크래커, 비스킷, 뮤즐리, 팬케이크, 파스타, 파이, 패스트리, 피자, 세몰리나, 케이크, 머핀, 롤, 도넛, 그레이비, 맥주, 보드카, 보자(발효 음료) 및 아침 시리얼과 같은 식품의 주요 재료입니다.[79] 밀 제품을 제조할 때 글루텐은 반죽에 점탄성 기능성을 부여하여 [80]밀 소비를 용이하게 하는 빵, 국수, 파스타와 같은 다양한 가공 식품의 제조를 가능하게 하는 가치가 있습니다.[81][82]
영양제
붉은 겨울 생밀은 물 13%, 식이섬유 12%, 단백질 13%, 지방 2%를 포함한 탄수화물 71%입니다(표). 단백질 함량의 약 75-80%는 글루텐입니다.[80] 100그램(3.5온스)의 기준량에서 밀은 1,368킬로줄(327킬로칼로리)의 식품 에너지를 제공하며 망간, 인, 마그네슘, 아연 및 철과 같은 다양한 식이 미네랄의 풍부한 공급원(일별 값, DV의 20% 이상)입니다. 비타민 B는 나이아신(36% DV), 티아민(33% DV), 비타민 B6(23% DV) 등이 다량 함유되어 있습니다(표).
밀은 다른 주요 곡물에 비해 상대적으로 단백질 함량이 높은 인간 식품의 중요한 식물성 단백질 공급원입니다.[83] 하지만 디아스 단백질 품질 평가 방법에 따르면 밀 단백질은 인간 영양에 대한 품질이 낮습니다.[84][85] 적어도 성인의 경우에는 밀 단백질에 필수 아미노산 라이신이 부족합니다.[82][86] 밀 엔도스프(글루텐 단백질)에 존재하는 단백질은 라이신이 특히 부족하기 때문에 흰가루는 통곡물에 비해 라이신이 더 부족합니다.[82] 2017년[update] 현재 라이신이 풍부한 밀 품종을 개발하기 위해 식물 육종에 상당한 노력을 기울이고 있지만 성공하지 못했습니다.[87] 다른 식품 공급원(주로 콩과 식물)의 단백질 보충은 일반적으로 이러한 결핍을 보완하기 위해 사용되는데,[88] 이는 단일 필수 아미노산의 제한으로 인해 다른 아미노산이 분해되고 배설되기 때문이며, 이는 성장 중에 특히 중요합니다.[82]
건강권고
수십억 명의 사람들이 전 세계적으로 소비하는 밀은 특히 밀 제품이 주요 식품인 최빈국에서 인간의 영양을 위한 중요한 식품입니다.[82][89] 통곡물로 먹을 때 밀은 어린이와 성인에게 권장되는 다양한 영양소와 식이섬유를 공급합니다.[81][82][90][91] 유전적으로 취약한 사람들에게 밀 글루텐은 담즙성 질환을 유발할 수 있습니다.[80][92] 실리아병은 선진국에서는 일반 인구의 약 1%에 영향을 미칩니다.[92][93] 효과적인 치료법은 평생 글루텐이 없는 엄격한 식단뿐입니다.[92] 실리아병은 밀 단백질에 대한 반응으로 발생하지만 밀 알레르기와 같지는 않습니다.[92][93] 밀을 섭취함으로써 유발되는 다른 질병은 비동맥 글루텐 감수성[93][94](일반 인구의[95] 0.5%에서 13%에 영향을 미치는 것으로 추정됨), 글루텐 운동실조증 및 피부염 헤르페티포르미스입니다.[94] FODMAPs(주로 과당 중합체)로 알려진 밀에 존재하는 특정 단사슬 탄수화물은 비응고 글루텐 민감성의 원인일 수 있습니다. 2019년[update] 현재 리뷰에 따르면 FODMAP은 팽만감과 같은 특정 위장 증상만 설명할 뿐 실리아 글루텐 민감성이 없는 사람이 건강 장애를 일으킬 수 있는 소화 외 증상은 설명하지 못한다는 결론을 내렸습니다.[96][97][98] 다른 밀 단백질인 아밀라아제-트립신 억제제는 coeliac disease 및 non-coeliac 글루텐 민감성에서 선천성 면역 시스템의 가능한 활성제로 확인되었습니다.[97][98] 이 단백질들은 곤충에 대한 식물의 자연적인 방어의 일부이며 사람에게 장 염증을 유발할 수 있습니다.[97][99]
생산 및 소비
세계적인
나라 | 수백만 톤 |
---|---|
중국 | 136.9 |
인도 | 109.6 |
러시아 | 78.1 |
미국 | 44.8 |
프랑스. | 36.6 |
우크라이나 | 32.2 |
파키스탄 | 27.5 |
세계 | 771 |
출처: 유엔 식량 농업 기구[100] |
- 세계의 밀 재배 지역
- 밀 생산 (2019년)[101]
- 밀이 세계 작물 생산량에서 차지하는 비중(갈색)은 21세기에 떨어졌습니다.
2021년 세계 밀 생산량은 7억 7,100만 톤으로 세계 전체의 42%를 중국, 인도, 러시아가 주도했습니다.[100] 2019년 기준 최대 수출국은 러시아(3,200만 톤), 미국(27), 캐나다(23), 프랑스(20)이며, 최대 수입국은 인도네시아(1,100만 톤), 이집트(10.4), 터키(튀르키예)입니다. 2021년 밀은 전 세계적으로 2억 2,070만 헥타르 또는 5억 4,500만 에이커에서 재배되었으며, 이는 다른 어떤 식량 작물보다 많습니다.[103] 밀의 세계 무역은 다른 모든 작물을 합친 것보다 큽니다.[104] 전 세계적인 산업화 과정과 식생활의 서구화로 인해 소비가 증가하고 있는 가공식품의 생산을 용이하게 하는 글루텐 단백질의 고유한 점탄성 및 접착성으로 인해 밀에 대한 전 세계적인 수요가 증가하고 있습니다.[82][105]
역사적 요인
밀은 19세기에 전세계 대영제국의 중심적인 농업 활동이 되었고, 오스트레일리아, 캐나다, 인도에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다.[107] 광대한 땅과 제한된 노동력을 가진 호주에서 확장된 생산은 특히 관개 및 기계와 관련된 기술 발전에 의존했습니다. 1840년대까지 사우스오스트레일리아에는 900명의 재배자가 있었습니다. 그들은 1843년 존 리들리에 의해 완성된 수확기인 곡물의 머리를 제거하기 위해 "리들리의 스트리퍼"를 사용했습니다.[108] 캐나다에서는 1840년대 후반부터 현대적인 농장 도구들이 대규모 밀 농사를 가능하게 했습니다. 1879년까지 철도 노선의 확산으로 영국으로의 수출이 용이해지면서 서스캐처원이 중심이었고 앨버타, 매니토바, 온타리오가 그 뒤를 이었습니다. 1910년까지 밀은 캐나다 수출의 22%를 차지했고, 세계적인 대공황 기간 동안 가격이 급격히 하락했음에도 불구하고 1930년에는 25%로 증가했습니다.[109] 남아프리카, 케냐, 인도에서 밀 생산을 확대하려는 노력은 낮은 수확량과 질병으로 인해 방해를 받았습니다. 하지만, 2000년까지 인도는 세계에서 두 번째로 큰 밀 생산국이 되었습니다.[110] 19세기에 미국의 밀 변경지역은 급속하게 서쪽으로 이동했습니다. 1880년대까지 미국 수출의 70%가 영국 항구로 갔습니다. 최초의 성공적인 곡물 엘리베이터는 1842년 버팔로에서 지어졌습니다.[111] 운송비가 급격히 떨어졌습니다. 1869년에 시카고에서 리버풀로 밀 한 부셸을 운송하는 데 37센트가 들었습니다. 1905년에는 10센트였습니다.[112]
20세기에 전 세계 밀 생산량은 약 5배 증가했지만, 1955년경까지 대부분은 밀 작물 면적의 증가를 반영했으며 단위 면적당 작물 수확량의 증가는 더 적었습니다(약 20%). 그러나 1955년 이후에는 밀 수확량 향상 속도가 매년 10배씩 증가했고, 이는 전 세계 밀 생산량을 증가시키는 주요 요인이 되었습니다. 따라서 합성 질소 비료, 관개 및 밀 육종을 통한 기술 혁신과 과학적 작물 관리는 금세기 후반 밀 생산량 증가의 주요 동인이었습니다. 예를 들어 북미에서는 밀 작물 면적이 크게 감소했습니다.[113] 더 나은 종자 저장 및 발아 능력(따라서 내년 종자를 위해 수확한 작물을 유지하는 데 필요한 요구 사항이 더 적음)은 또 다른 20세기 기술 혁신입니다. 중세 영국에서 농부들은 밀 수확의 4분의 1을 다음 작물을 위한 종자로 저장하고 식량과 사료 소비를 위해 4분의 3만 남겼습니다. 1999년까지 밀의 세계 평균 종자 사용은 생산량의 약 6%였습니다.[114] 21세기에 지구 온난화와 관련된 기온 상승은 여러 지역에서 밀 수확량을 감소시키고 있습니다.[115]
피크밀
피크 밀은 물과 에너지 투입량이 많기 때문에 [116]농업 생산이 석유 및 기타 화석 연료 생산과 동일한 프로파일을 적용받는다는 개념입니다.[117][118][119] 핵심적인 원칙은 한 지점, 즉 "정점"에 도달하여 농업 생산이 정체되고 더 이상 성장하지 [120]않으며 심지어 영구적인 쇠퇴에 들어갈 수 있다는 것입니다.
일부 논평가들은 농산물에 대한 현재의 수급 요인([121]예: 신흥 경제국의 식단 변화, 바이오 연료, 관개 면적 감소, 세계 인구 증가, 농업 생산성 성장 정체)을 바탕으로 연간 약 2%의 장기적인 생산 부족을 예측하고 있습니다. 식량 작물에 대한 매우 비탄력적인 수요 곡선을 기반으로 하면 연간 10%를 초과하는 지속적인 가격 상승으로 이어질 수 있으며, 이는 7년 만에 작물 가격이 두 배로 상승하기에 충분합니다.[122][123][124]
세계 자원 연구소에 따르면, 세계 1인당 식량 생산량은 지난 수십 년 동안 상당히 증가해 왔습니다.[125]농학
밀 재배
밀은 일년생 작물입니다. 너무 심지 않은 기후에서 겨울밀로 가을에 심어서 초여름에 수확할 수도 있고, 봄에 심어서 가을에 봄밀로 수확할 수도 있습니다. 보통 쟁기질을 하고 참수를 해서 잡초를 죽이고 고른 표면을 만든 후에 심습니다. 그런 다음 씨앗은 표면에 흩어져 있거나 줄로 흙에 구멍을 뚫습니다. 겨울 밀은 겨울 동안 잠자고 있습니다. 겨울을 나기 위해서는 추위가 오기 전에 10~15cm의 높이로 발달해야 합니다. 겨울을 나기 위해서는 기온이 영하 또는 그에 가까운 기간이 필요하고, 해빙 또는 온도 상승으로 휴면 상태가 깨져야 합니다. 봄밀은 휴면을 하지 않습니다. 밀은 깊은 토양, 바람직하게는 유기물이 있는 양토, 그리고 토양 질소, 인, 칼륨을 포함한 이용 가능한 미네랄을 필요로 합니다. 산성 및 토탄성 토양은 적합하지 않습니다. 밀은 좋은 곡물을 형성하기 위해 성장기에 30-38cm의 비가 필요합니다.[126]
농작물이 자라는 동안 농부가 개입하여 비료, 관개에 의한 물 또는 해충을 죽이기 위해 활엽수 잡초 또는 살충제와 같은 살충제를 첨가할 수 있습니다. 농부는 토양 광물, 토양 물, 잡초 성장 또는 해충의 도착을 평가하여 시기적절하고 비용 효율적인 시정 조치를 결정하고 작물의 숙성도와 수분 함량을 평가하여 수확할 적절한 시기를 선택할 수 있습니다. 수확은 수확, 작물을 모으기 위해 줄기를 자르며 탈곡, 이삭을 부러뜨려 곡물을 방출하는 것입니다. 두 단계 모두 콤바인 수확기에 의해 수행됩니다. 그런 다음 곡물을 건조하여 곰팡이로부터 안전하게 보관할 수 있습니다.[126]
작황발육
밀은 일반적으로 기후, 종자 유형 및 토양 조건에 따라 파종과 수확 사이에 110일에서 130일이 소요됩니다. 최적의 작물 관리를 위해서는 농부가 자라는 식물의 각 발달 단계를 자세히 이해해야 합니다. 특히, 봄철 비료, 제초제, 살균제 및 성장 조절제는 일반적으로 식물 발달의 특정 단계에서만 적용됩니다. 예를 들어, 현재 질소의 두 번째 도포는 귀(이 단계에서는 보이지 않음)가 약 1 cm 크기(자독스 스케일의 Z31)일 때 가장 잘 수행되는 것이 권장됩니다. 기후로 인한 위험이 더 높은 기간을 식별하려면 단계에 대한 지식도 중요합니다. 농부들은 이 잎이 곡물 충전 기간 동안 광합성 반응의 약 75%를 나타내므로 좋은 수확량을 보장하기 위해 질병이나 곤충의 공격으로부터 보존되어야 하기 때문에 '깃잎'(마지막 잎)이 언제 나타나는지 아는 것으로부터 이익을 얻습니다. 작물 단계를 식별하기 위한 여러 시스템이 존재하며, Fekes와 Zadoks 척도가 가장 널리 사용됩니다. 각 척도는 농업 시즌 동안 작물이 도달하는 연속적인 단계를 설명하는 표준 시스템입니다.[127] 예를 들어, 모세포에서 꽃가루가 형성되는 단계, 그리고 개화와 성숙 사이의 단계는 고온에 취약하며, 이러한 악영향은 수분 스트레스로 인해 더욱 악화됩니다.[128]
- 우유 말기
- 수확직전
농법
토양 준비와 식재 시 종자 배치의 기술 발전, 식물 성장을 개선하기 위한 작물 회전 및 비료 사용, 수확 방법의 발전이 모두 결합되어 밀을 실행 가능한 작물로 홍보했습니다. 18세기에 종자 드릴의 사용이 종자의 방송 파종을 대체했을 때, 또 다른 생산성의 큰 증가가 일어났습니다. 오랫동안 경작하던 토지에 작물 윤작법이 적용되고 비료 사용이 보편화되면서 단위 면적당 순수밀 수확량이 증가했습니다.[129]
향상된 농업은 최근에 탈곡 기계의 사용을 시작으로 [130]콤바인 수확기와 같은 크고 비용이 많이 드는 기계로 발전하여 생산성을 크게 높였습니다.[131] 이와 함께 1930년대 일본에서 개발된 노린 10밀이나 [132]녹색혁명 당시 노먼 보를라우그가 개발한 난쟁이밀 등 보다 우수한 품종들이 수확량을 크게 늘렸습니다.[133][134]
농업 시스템 기술과 지식의 격차 외에도 일부 대규모 밀 곡물 생산국은 농장에서 수확 후 상당한 손실을 입으며 열악한 도로, 부적절한 저장 기술, 비효율적인 공급망 및 소규모 상점 주인이 지배하는 소매 시장에 농산물을 가져올 수 없는 농부들로 인해 발생합니다. 전체 밀 생산량의 약 10%는 농장 수준에서 손실되고, 나머지 10%는 저장 및 도로 네트워크가 열악하기 때문에 손실되며, 소매 수준에서 추가 양이 손실됩니다.[135]
인도 아대륙의 펀자브 지역과 북중국에서는 관개가 곡물 생산량 증가의 주요 원인이었습니다. 지난 40년 동안 개발도상국에서 반난쟁이 품종의 가용성이 증가하면서 비료 사용이 크게 증가하여 헥타르당 수확량이 크게 증가했습니다.[136] 개발도상국에서는 이 기간 동안 (주로 질소가 많은) 비료 사용이 25배 증가했습니다. 그러나 농업 시스템은 생산성을 향상시키기 위해 비료와 육종보다 훨씬 더 많이 의존합니다. 이를 잘 보여주는 것이 남부 겨울 작물 재배 지역에서 자라는 호주산 밀로, 강우량(300mm)이 적음에도 불구하고 질소 비료를 비교적 적게 사용해도 밀 수확에 성공합니다. 이것은 콩과 식물 목초지로 작물을 순환시켜 달성됩니다. 윤작에 카놀라 작물을 포함하면 밀 수확량이 25%[137] 더 증가했습니다. 이러한 낮은 강우량 지역에서는 수확 후 그루터기를 유지하고 경운을 최소화함으로써 사용 가능한 토양-물의 더 나은 사용(및 토양 침식의 더 나은 제어)이 달성됩니다.[138]
- 수확 준비가 완료된 밭
해충과 질병
해충[139] - 또는 해충 및 질병 - 정의에 따라 - 매년 세계 밀 작물의 21.47%를 소비합니다.[140]
질병.
주로 곰팡이, 박테리아 및 바이러스에 의해 발생하는 많은 밀 질병이 있습니다.[141] 새로운 질병에 강한 품종을 개발하기 위한 식물 육종과 건전한 작물 관리 실천이 질병 예방에 중요합니다. 곰팡이 질병으로 인한 심각한 작물 손실을 방지하는 데 사용되는 살균제는 밀 생산에 상당한 변동 비용이 될 수 있습니다. 식물 질병으로 인해 손실된 밀 생산량에 대한 추정치는 미주리주에서 10%에서 25% 사이입니다.[142] 광범위한 유기체가 밀을 감염시키며, 그 중 가장 중요한 것은 바이러스와 곰팡이입니다.[143]
주요 밀 질병 범주는 다음과 같습니다.
- 종자 매개 질병: 종자 매개 딱지, 종자 매개 스타고노스포라(이전에는 셉토리아(Septoria), 일반 번트(stinking smut) 및 느슨한 번트(lose smut)를 포함합니다. 살균제로 관리됩니다.[144]
- 잎마름병과 머리마름병: 가루 곰팡이, 녹병, 셉토리아 트리티치 잎 얼룩, 스타고노스포라(셉토리아)[144][145] 노도룸 잎 및 글룸 얼룩, 푸사리움 머리 딱지.
- 크라운 및 뿌리 썩음병: 이 중 더 중요한 것은 '테이크 올'과 세팔로스포륨 스트라이프입니다. 이 두 질병은 모두 토양 매개 질병입니다.[144]
- 줄기녹병: Puccinia gramminis f. sp. tritici (담자균류) 균류에 의해 발생함. 어그99[146]
- 밀 폭발: 마그나포트테오리재 트리티쿰에 의해 발생합니다.[147]
- 바이러스성 질병: 밀 방추 줄무늬 모자이크(노란색 모자이크)와 보리 노란색 왜성은 가장 흔한 바이러스성 질환입니다. 저항성 품종을 사용하여 제어할 수 있습니다.[144]
밀을 포함한 곡물의 역사적으로 중요한 질병으로 호밀에서는 흔히 볼 수 있지만, 식물 질병 중에서도 특이하며, 이 질병은 곰팡이인 클라비셉스 퍼퓨레아에 오염된 곡물을 먹은 사람에게도 질병을 일으킵니다.[148]
동물 해충
밀의 해충 중에는 미국 북부 대평원과 캐나다 대초원의 만성 해충인 밀 줄기 톱파리가 있습니다.[149] 밀은 불꽃, 촌스러운 숄더 매듭, 세트성 히브리어 캐릭터 및 순무 나방을 포함한 일부 나비목 (나비와 나방) 종의 유충의 먹이 식물입니다. 계절 초기에는 많은 종의 새와 설치류가 밀 작물을 먹고 삽니다. 이 동물들은 새로 심은 씨앗이나 어린 식물을 파서 먹어 농작물에 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 그들은 또한 성숙한 스파이크의 곡물을 먹음으로써 계절 후반에 작물에 피해를 줄 수 있습니다. 최근 곡물 수확 후 손실은 미국에서만 연간 수십억 달러에 달하며, 다양한 천공충, 딱정벌레, 바구미에 의한 밀 피해도 예외가 아닙니다.[150] 설치류는 또한 저장 중에 큰 손실을 일으킬 수 있으며, 주요 곡물 재배 지역에서는 먹이를 구할 수 있기 때문에 때때로 들판 쥐의 수가 폭발적으로 증가하여 전염병 비율이 증가할 수 있습니다.[151] 수확 후 해충에게 손실되는 밀의 양을 줄이기 위해 농기원 과학자들은 육안으로 볼 수 없는 밀의 곤충을 감지할 수 있는 "곤충 그래프"를 개발했습니다. 이 장치는 밀이 도정되는 동안 곤충을 감지하기 위해 전기 신호를 사용합니다. 이 새로운 기술은 매우 정확해서 30,000개의 좋은 씨앗 중 5-10개의 감염된 씨앗을 탐지할 수 있습니다.[152]
사육목표
전통적인 농업 시스템에서 밀 개체군은 종종 높은 수준의 형태학적 다양성을 유지하는 비공식 농부 유지 개체군인 토지 인종으로 구성됩니다. 비록 밀의 토지 인종은 더 이상 유럽과 북미에서 광범위하게 재배되지 않지만, 그것들은 다른 곳에서 계속 중요합니다. 공식적인 밀 사육의 기원은 원하는 특성을 가진 것으로 알려진 단일 식물의 종자 선택을 통해 단일 계통 품종이 만들어졌던 19세기에 있습니다. 현대의 밀 육종은 20세기 초에 발전했으며 멘델 유전학의 발전과 밀접한 관련이 있습니다. 근친 밀 품종의 표준 육종 방법은 손으로 에뮬레이션하여 두 줄을 넘은 다음 자손을 자가 또는 근친 교배하는 것입니다. 품종 또는 품종으로 출시되기 전에 10세대 이상의 유전자가 확인됩니다(유전자가 품종의 차이를 담당하는 것으로 나타남).[153]
주요 사육 목표에는 높은 곡물 수확량, 우수한 품질, 질병 및 곤충 저항성, 미네랄, 수분 및 내열성을 포함한 비생물적 스트레스에 대한 내성이 포함됩니다.[154][155] 밀은 감마선, 엑스레이, 자외선(집단적으로 방사선 번식), 그리고 때로는 가혹한 화학 물질을 사용하여 돌연변이 번식의 대상이 되어 왔습니다. 이러한 방법을 통해 만들어진 밀의 품종은 수백 개에 달하며, 그 중 더 많은 밀이 중국과 같은 인구가 많은 국가에서 만들어집니다.[154] 곡물 철분과 아연 함량이 높은 빵 밀은 감마 방사선 육종을 통해,[156] 그리고 재래식 선별 육종을 통해 개발되었습니다.[157] 국제 밀 사육은 멕시코의 국제 옥수수 및 밀 개선 센터가 주도합니다. ICARDA는 또 다른 주요 공공 부문 국제 밀 품종 생산업체이지만 시리아 내전으로 인해 시리아에서 레바논으로 이전해야 했습니다.[158]
병원균과 밀은 지속적인 공진화 과정에 있습니다.[159] 포자를 생성하는 밀 녹은 본질적으로 R이라고0 할 수 있는 성공적인 포자 증식에 실질적으로 적응합니다.[159] 이 병원체는 고진화0 유인 물질로 가는 경향이 있습니다.[159]
더 높은 수익률을 위해
특정 버전의 밀 유전자의 존재는 작물 수확량에 중요했습니다. 일본 밀 재배자들이 노린 10단밀을 생산하기 위해 처음 사용한 '왜곡' 형질의 유전자는 전 세계적으로 밀 수확량에 큰 영향을 미쳤고, 노먼 보를라우그가 주도한 구상인 멕시코와 아시아의 녹색혁명 성공의 주요 요인이었습니다.[160] 왜소 유전자는 광합성 과정에서 식물에 고정된 탄소를 종자 생산으로 전환할 수 있게 해주며, 숙박 문제를 예방하는 데도 도움이 됩니다.[161] '로딩'은 귀줄기가 바람에 넘어져 땅에 썩으면서 발생하는데, 밀의 질소질 비료를 많이 주면 풀의 키가 커지고 이 문제에 더 취약해집니다.[162] 1997년까지 개발도상국 밀 면적의 81%가 반난쟁이 밀에 심어져 수확량 증가와 질소 비료에 대한 더 나은 반응을 제공했습니다.[163]
T. turgidum subsp. 더 긴 부피와 곡물로 유명한 폴로니쿰은 곡물 크기 효과를 위해 주요 밀 라인으로 사육되었으며 이러한 특성이 트리티쿰 페트로파블롭스키(Triticum petropavlovskyi)와 포르투갈 랜드레이스 그룹 아란카다(Arrancada)에 기여했을 가능성이 높습니다.[164] 많은 식물과 마찬가지로 MADS-box는 꽃 발달에 영향을 미치고, 더 구체적으로 다른 농업 포아과와 마찬가지로 수확량에 영향을 미칩니다. 이러한 중요성에도 불구하고 2021년[update] 현재 MADS-box 및 기타 밀의 스파이클렛 및 꽃 유전학에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았습니다.[164]
세계 기록적인 밀 수확량은 헥타르당 약 17톤(에이커당 15,000파운드)이며, 2017년 뉴질랜드에서 달성되었습니다.[165] Rothamsted Research가 이끄는 영국의 프로젝트는 2020년까지 영국의 밀 수확량을 20t/ha(18,000lb/acre)로 높이는 것을 목표로 했지만, 2018년 영국의 기록은 16t/ha(14,000lb/acre)였고, 평균 수확량은 8t/ha(7,100lb/acre)에 불과했습니다.[166][167]
내병성용
Triticum 속 및 관련 속의 야생 풀과 호밀과 같은 풀은 1930년대 이후 재배된 밀 육종을 위한 많은 질병 내성 특성의 원천이었습니다.[168] 일부 내성 유전자는 카자흐스탄에서 가장 문제가 되는 Pyrenoporatritici-repensitis, 특히 1번과 5번 인종에 대해 확인되었습니다.[169] 야생 친척인 Aegilops tauschii는 TTKSK/Ug99 - Sr33, Sr45, Sr46 및 SrTA1662에 대해 효과적인 여러 유전자의 출처이며, 이 중 Sr33 및 SrTA1662는 Olson et al., 2013의 연구이며, Sr45 및 Sr46도 여기에서 간략하게 검토됩니다.[170]
- Lr67은 R 유전자이며, Moore et al., 2015에 의해 발견되고 분자적으로 특징지어지는 부분적인 성인 내성에 대한 우성 음성입니다. 2018년[update] 기준 Lr67은 잎, 줄무늬, 줄기 녹병 및 가루 곰팡이(Blumeria graminis)의 모든 인종에 효과가 있습니다. 이것은 육탄당 수송체로 예측되는 두 아미노산의 돌연변이에 의해 생성됩니다. 그런 다음 제품은 수용성 제품과 이종이량체화되어 포도당 흡수를 감소시키는 다운스트림 결과를 가져옵니다.[171]
- Lr34는 비정상적으로 광범위한 효과로 인해 잎과 줄무늬녹병, 가루 곰팡이에 대한 내성을 부여하여 품종에 널리 사용됩니다.[172]중요한 정량적 내성 유전자인 Lr34가 분리되어 전 세계적으로 밀 재배에 집중적으로 사용되고 있으며, 이는 새로운 내성 메커니즘을 제공합니다.[173][174] 크라팅거 외. 2009년 Lr34가 ABC 수송체라는 것을 발견하고, 이것이 그 효과에[172][175] 대한 가능한 이유이자 '느린 녹슨'/성체 내성 표현형을 생성하는 이유라고 결론지었습니다.[175]
- Pm8은 호밀(Secale cereale)에서 유입된 가루병 저항성으로 널리 사용됩니다.[176] 호밀 1R 염색체에서 유래하는데, 호밀 1R 염색체는 1960년대 이후 많은 저항의 원인입니다.[176]
푸사리움 머리마름병(FHB, Fusarium ear blight)에 대한 내성도 중요한 번식 목표입니다. k경쟁 대립유전자 특이적 PCR을 포함하는 마커 지원 육종 패널을 사용할 수 있습니다. Singh et al. 2019는 FHB 내성을 제공하는 기공 형성 독소 유사 유전자에 대한 KASP 유전자 마커를 확인합니다.[177]
2003년 밀의 곰팡이 질병에 대한 첫 번째 내성 유전자가 분리되었습니다.[178][179] 2021년에는 흰가루병과 밀잎 녹병에 대한 새로운 내성 유전자가 밀에서 확인되었습니다.[180][181] 변형된 내성 유전자는 형질전환 밀과 보리 식물에서 테스트되었습니다.[182]
하이브리드 활력을 생성하려면
밀은 자가 수분하기 때문에 이종교배의 가능한 이점을 제공하기 위해 잡종 종자를 만드는 것은 매우 노동집약적입니다. (익숙한 옥수수의 F1 잡종과 마찬가지로) 잡종 밀 종자의 높은 비용은 거의 90년 동안의 노력에도 불구하고 농부들이 잡종을 널리[183][184] 채택하지 못하게 했습니다.[185][153] 상업용 잡종 밀 종자는 꽃가루 발생을 선택적으로 방해하는 화학적 잡종제, 식물 성장 조절제 또는 자연적으로 발생하는 세포질 수컷 무균 시스템을 사용하여 생산되었습니다. 잡종 밀은 유럽(특히 프랑스), 미국 및 남아프리카에서 제한적인 상업적 성공을 거두었습니다.[186]
산양초 밀 조상인 애길롭스 타우치이를 [187]비롯한 애길롭스를 교배하여 만든 합성 육각류와 [188]다양한 두릅 밀이 현재 배치되고 있으며, 이는 재배밀의 유전적 다양성을 높여줍니다.[189][190][191]
글루텐 함량의 경우
현대 빵 밀 품종은 더 많은 양의 글루텐을 함유하도록 교배되었으며,[192] 이는 기능적 관점에서 빵과 파스타의 품질을 향상시키는 데 상당한 이점을 제공합니다.[193] 그러나 1891년에서 2010년 사이에 60개의 밀 품종을 재배하고 분석한 2020년 연구에서는 시간이 지남에 따라 알부민/글로불린 및 글루텐 함량에 변화가 없음을 발견했습니다. "전체적으로 수확 연도가 품종보다 단백질 구성에 더 큰 영향을 미쳤습니다. 단백질 수준에서 우리는 현대 겨울 밀의 면역 자극 잠재력 증가를 뒷받침하는 증거를 찾지 못했습니다."[194]
물의 효율성을 위하여
기공(또는 잎 구멍)은 대기에서 이산화탄소 가스의 흡수와 물의 증산으로 인한 잎의 수증기 손실에 관여합니다. 이러한 가스 교환 과정에 대한 기초 생리학적 조사는 물 사용 효율이 향상된 밀 품종을 사육하는 데 사용되는 탄소 동위원소 기반 방법을 산출했습니다. 이러한 품종은 비를 먹인 건조지 밀 농장에서 작물 생산성을 향상시킬 수 있습니다.[195]
방충용
유전자 Sm1은 오렌지색 밀 꽃망울로부터 보호합니다.[196][197][198][199]
유전체학
게놈 해독
2010년 중국 춘계 42번 밀의 유전체 95%가 해독되었습니다.[200] 이 게놈은 과학자와 식물 육종가가 사용할 수 있는 기본 형식으로 출시되었지만 완전히 주석이 달리지는 않았습니다.[201] 2012년에는 빵 밀의 본질적으로 완전한 유전자 세트가 발표되었습니다.[202] T. estivum cv의 총 DNA와 cDNA의 무작위 산탄총 라이브러리입니다. 중국의 봄(CS42)은 85Gb(2억 2천만 개의 읽기)의 서열을 생성하기 위해 시퀀싱되었으며 94,000개에서 96,000개의 유전자를 확인했습니다.[202] 2018년, 다른 팀에 의해 더 완전한 중국의 봄 유전체가 발표되었습니다.[203] 2020년에는 전 세계 다양한 지역과 품종에서 15개의 유전체 염기서열이 보고되었으며, 특정 곤충 및 질병 내성 인자를 국소화하기 위해 염기서열을 자체적으로 사용한 예가 있습니다.[198] 밀 블라스트 내성은 인종에 따라 매우 특이적인 R 유전자에 의해 제어됩니다.[147]
유전공학
수십 년 동안 주요 유전자 변형 기술은 비동종 말단 결합(NHEJ)이었습니다. 그러나 CRISPR/Cas9 툴은 도입 이후 다음과 같이 광범위하게 채택되었습니다.
- Li 등은 TaNP1(glucose-methanol-choline oxide reductase 유전자)의 3개 상동체를 의도적으로 손상시켜 새로운 수컷 무균 형질을 생성하는 것을 2020[204].
- Blumeria graminis f.sp. tritici 내성은 Shan et al. 2013 및 Wang et al. 2014에서 곰팡이 내성 유전자좌 유전자(더 구체적으로는 Triticum estivum MLO(TaMLO) 유전자 중 하나)를 편집하여 생성되었습니다.[204]
- TaEDR1(Triiticum estivum EDR1)(Bmt 내성을 억제하는 EDR1 유전자)은 이러한 내성을[204] 개선하기 위해 Zhang et al. 2017에 의해 녹아웃되었습니다.
- Triticum estivum HRC(TaHRC)는 Su 등에 의해 비활성화되었습니다. 2019년에 지베렐라 지에 내성이 생겼습니다.[204]
- Okada et al. 2019에 의해 Triticum estivum Ms1(TaMs1)이 탈락되어 또 다른 새로운 남성 불임이[204] 발생했습니다.
- 그리고 TaALS(Triticum estivum acetolactate synthase) 및 TaACC(Triticum estivum acetyl-CoA-carboxylase)는 각각[204] ALS 억제제 및 ACCase 억제제에 대한 제초제 내성을 부여하기 위해 Zhang et al. 2019(두 개의 간행물에서)에 의해 염기 변화를 받았습니다.
2021년[update] 현재 이러한 예는 CRISPR/Cas9가 밀 질병 내성 개선에서 보여준 신속한 배포 및 결과를 보여줍니다.[204]
인아트
네덜란드 예술가 빈센트 반 고흐는 1885년에서 1890년 사이에 주로 프랑스 시골 지역에서 만들어진 수십 점의 그림들로 이루어진 밀밭 시리즈를 만들었습니다. 그것들은 밀 작물을, 때로는 농장 노동자들과, 때로는 다양한 계절과 스타일로, 때로는 녹색으로, 때로는 수확할 때를 묘사합니다. '까마귀와 함께하는 밀밭'은 그의 마지막 그림 중 하나였으며, 그의 위대한 작품 중 하나로 여겨집니다.[205][206]
1967년, 미국의 예술가 토마스 하트 벤튼은 나무 그림 '밀'에 유화를 그렸는데, 그림의 거의 전체 높이를 차지하고 있는 잘리지 않은 밀 식물들이 갓 자른 그루터기 줄들 사이에 줄지어 있는 것을 보여주었습니다. 이 그림은 스미스소니언 아메리칸 아트 뮤지엄이 소장하고 있습니다.[207]
1982년, 미국의 개념 예술가인 Agnes Denes는 맨해튼의 배터리 파크에서 2에이커의 밀밭을 키웠습니다. 그 덧없는 예술 작품은 항의 행위로 묘사되어 왔습니다. 수확된 밀은 "세계 기아 종식을 위한 국제 아트 쇼"라는 제목의 전시회를 위해 세계 28개 도시로 나누어 보내졌습니다.[208]
참고 항목
- 기후변화가 농업에 미치는 영향
- 글루텐 프리 다이어트
- 중급밀풀: 밀의 다년생 대체품
- 밀배아유
- 미국의 밀 생산량
- 밀중매
- 통밀가루
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The general problem with farming — especially plough agriculture — is that it involves so much intensive labor. One form of agriculture, however, eliminates most of this labor: 'flood-retreat' (also known as décrue or recession) agriculture. In flood-retreat agriculture, seeds are generally broadcast on the fertile silt deposited by an annual riverine flood.
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추가읽기
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