염해를 받은 벼와 정상 생육 중인 벼 [사진=농촌진흥청]

[한국영농신문 이광조 기자] 

농촌진흥청(청장 허태웅)은 mRNA 염기서열분석 기술을 이용해 벼 내염성 유전자의 기능을 분석하고 효과를 확인했다.

염해(소금 피해)에 영향을 받는 토양으로 인해 세계 곡물 생산의 약 20%가 영향을 받는 것으로 보고되고 있다.

인구 증가와 경작지 감소 현상으로 생산량이 부족해지는 등 다양한 문제가 발생해 이에 대응하기 위한 내재해성 품종 육성 방법들이 연구되고 있다.

이번 연구는 생산성을 높이고 내재해성을 가진 버섯의 당분해효소(GAPDH) 유전자를 벼에 적용해 내재해 유전자의 기능과 이 유전자가 벼 생육에 미치는 영향과 효과를 분석했다.

우선 GAPDH 유전자를 적용한 벼에 염분 스트레스를 준 후 생성되는 mRNA를 염분 스트레스를 주지 않는 벼의 것과 비교해 염기서열을 분석했다.

이 과정을 통해 염분 스트레스에 반응하는 1124개의 유전자를 선별했고, 분석을 거쳐 PsGAPDH가 스트레스 지표 유전자인 '트레할로스-6-인산 합성효소(TPS)'와 관련 있음을 밝혔다.

PsGAPDH는 당분해효소로 벼가 염해 조건에 처했을 때 전분과 당 대사에 중요한 역할을 해 염해를 극복하는 데 도움이 되는 것으로 나타났다.

또한, mRNA 분석과 표현형 프로파일링을 통해 작물의 염분 스트레스 저항성의 디지털 평가법 개발로 발전시킬 가능성을 확인할 수 있었다.

농촌진흥청은 연구 결과를 SCI 국제학술지인 <Genes>에 게재해 학술적으로 인정받았다.

농촌진흥청 생물안전성과 강현중 과장은 “이번 연구 결과가 작물 염분 스트레스 저항성 디지털 평가법 마련의 기반이 되길 바란다.”라며, “앞으로도 내염성 품종 개발에 기여하기 위해 노력하겠다.”라고 말했다.

이광조 기자  lgj@youngnong.co.kr

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