국내 연구진이 벼 유전자 6만여 개의 기능을 신속하게 알아낼 수 있는 기법을 개발했다.
과학기술부 작물유전체기능연구사업단과 농촌진흥청 농업생명과학연구원은 학ㆍ연 공동연구를 통해 3만종 이상의 벼 변이계통과 6,000 이상의 삽입변 이 위치정보를 확보, 국제학술지와 농업생명공학연구원 홈페이지(www.niab.go.kr) 내 웹사이트(Korean Rice Ds-Tagging Lines)를 통해 연구결과를 공개했다고 5일 밝혔다.
연구사업에는 경상대 한창덕 교수, 농진청 농업생명공학연구원 은무영 박사, 작물과학원 영남농업연구소 남민희 박사를 주축으로 국내 5개 대학 연 구실이 참여했다.
연구팀은 6만개에 달하는 벼 유전자의 역할을 효율적으로 알아내기 위해 염색체상에서 이동이 가능한 옥수수의 전이인자를 벼의 유전체에 끼워넣어 다양한 형질전환 벼 집단을 빠른 기간 안에 구축, 벼의 유전자 기능분석을 추진 중이다.
벼는 세계인구 절반 이상의 주곡으로 염기서열 구조가 국제공동연구컨소시 엄(IRGSP)을 통해 완전히 해독된 이후 세계적으로 유전자기능 연구경쟁이치열하게 펼쳐지고 있다.
전이인자 삽입 변이집단은 작물과학원 영남농업연구소(남민희 박사)가 주축이 돼 만들어 지고 있으며 현재 3만개 이상의 집단이 구축돼 세계에서 가장 빨리 전이인자 변이집단이 만들어지고 있다. 전이인자를 통해 변이집 단을 체계적ㆍ효과적으로 개발하는 기술은 국제학술지(플랜트 J)에 투고돼 발표를 앞두고 있다. 연구성과는 다른 국제학술지(Plant Molecular Biology)에 발표된 바 있다.
연구팀에 따르면 벼에서 전이인자가 점핑(jumping)해 다시 삽입(re-insertion)되는 곳은 대부분 유전자가 존재하는 곳이며 전체 염색체에 고루 전이되는 것으로 확인됐다.
연구팀은 “3년 안에 총 10만 계통 이상의 변이체집단을 개발하고 1만5,000개 이상의 변이위치정보를 확보, 전이인자 삽입유도 연구분야에서 선도적 역할을 수행하는 한편 신품종 벼 개발과 유전자기능 분석ㆍ연구에 필수 적인 자료로 제공할 계획”이라고 밝혔다.
개발된 변이집단에 대한 유전자 분석은 경상대 한창덕 박사를 주축으로 국 내 4개 연구실에서 이뤄지고 있으며 미질개선, 양분흡수, 병 저항성 등과같은 농업적으로 유용한 형질과 관련된 20 개 이상의 유전자를 발굴해 연구 중이다.
한영일기자 hanul@sed.co.kr
