아말리안-대화제약 메디컬투데이 매일유업
정책 의료 건강 산업 사건사고 지구촌 메디포토 기타
메디컬투데이 > 의료
분당수
의료 벼 노화 속도 조절해서 수확량 늘린다
메디컬투데이 박수현 기자
입력일 : 2020-06-04 18:09:58
목록보기 프린트 스크랩 확대축소 RSS
벼 노화속도 결정짓는 유전자 이용해 단위면적 당 벼 수확량 7% 향상
▲벼 노화조절 유전자(OsSGR) 동정 및 발현 양상 분석 모식도 (사진=IBS 제공)

[메디컬투데이 박수현 기자]

벼의 노화 속도를 조절해 수확량을 늘리는 방법이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS) 식물 노화·수명 연구팀은 농촌진흥청 국립식량과학원과 공동 연구로 벼의 노화를 조절하는 유전자를 밝히고 이를 이용해 생육 및 광합성 기간을 연장함으로써 벼 수량성을 7% 향상하는 데 성공했다고 4일 밝혔다.

작물 종의 노화 차이를 이용해 생산성이 높은 품종 개발이 가능해질 것으로 기대된다.

식량문제가 세계적 과제로 대두되면서 작물의 수확량을 증진시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

그 중 작물의 노화 속도를 늦추어 수량성을 높일 수 있다는 ‘노화지연’이론이 식량문제의 유력한 해결책으로 꼽힌다. 노화가 천천히 진행되면 광합성 기간과 양이 늘어나 수확량이 많아지기 때문이다.

이전에도 벼의 노화 속도를 늦추는 데 성공한 연구는 있었지만, 벼가 제때 익지 않아 수량성을 증가시키지는 못했다. 이번 연구는 노화를 늦춘 인디카 종의 수량성을 7% 증가시켜 노화지연 이론을 세계최초로 증명했다.

연구진은 벼의 노화 속도를 결정하는 유전적 요소를 규명하기 위해 벼의 대표적 아종인 자포니카와 인디카를 비교분석했다다.

한국에서 주로 소비되는 벼 품종인 자포니카는 모양새가 둥글고 굵은 반면 인디카는 길고 얇으며 자포니카보다 10일 가량 노화가 빠르다.

우선 연구진은 지도기반 유전자 동정방법 지도기반 유전자 동정 방법으로 유전자 분리를 시도했다. 그 결과 벼의 엽록소를 분해하는 효소인 ‘Stay-Green(OsSGR) 유전자’가 두 아종 간 노화 속도 차이를 만든다는 것을 밝혔다.

OsSGR 유전자가 많이 발현되면 엽록소 분해가 촉진되어 식물의 노화가 빨리 진행되는데, 유전자의 발현은 프로모터라는 염기서열에 의해 조절된다.

연구진은 OsSGR 유전자의 프로모터에는 8가지 형태가 있고 이에 따라 유전자 발현량이 결정됨을 밝혔다.

닥터수

인디카 아종에서 보이는 프로모터 형태는 OsSGR 유전자를 더 빠르고 많이 발현시켜 노화를 촉진한다. 요컨대 광합성 효율이 낮아지기 때문에 수량성이 줄어들게 되는 것이다.

이에 착안해 연구진은 자포니카벼의 OsSGR 유전자를 인디카벼에 도입한 근동질 계통(Near Isogenic Line)을 육성했다. 새로 개발한 벼 품종은 광합성 양과 기간이 증가하여 등숙률이 9%, 벼 생산성이 7% 향상됐다. 노화 지연 이론을 실험으로 증명한 것이다.

이시철 연구위원은 “벼 노화 연구로 벼의 수명을 조절하여 단위면적 당 생산량을 증진하는 데 성공했다”며 “노화조절 유전자를 이용하여 벼 뿐 아니라 다양한 작물 육종 개발이 가능해지고, 이는 식량문제 해결의 돌파구가 될 것으로 기대한다”고 전했다.

한편 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈 4일 온라인 판에 게재됐다.  
메디컬투데이 박수현 기자(psh5578@mdtoday.co.kr)
선크림에 보톡스가! 선크림 자외선만 차단한다고?

병원


<건강이 보이는 대한민국 대표 의료, 건강 신문 ⓒ 메디컬투데이, 무단전재 및 재배포금지>

fan
기사보내기     페이스북 트위터 카카오스토리 네이버밴드
제약바이오메디컬
푸드,라이프코스메틱
건강바로알기 더보기
투데이소식통 더보기
실시간뉴스
동화약품잇치
의료
포토뉴스
 서울시의사회 창립 104주년 기념식
이전 다음
메디컬헬스
건강바로알기
비만 당뇨병
메디로그
하단영역지정
메디컬투데이
서비스약관 | 개인정보취급방침 | 청소년보호정책 | 이메일주소 무단수집 거부 | 광고 및 사업제휴문의 | 클린신고 | 찾아오시는길
copyright