농촌진흥청 국립농업과학원은 벼 유전자 지도를 이용하여 탈립성 관련 유전자 분리에 성공하였다.

벼의 유전체 염기서열 해독이 완료됨에 따라 전 세계적으로 벼의 유전자 지도를 이용하여 유전자를 분리하는 연구가 활발히 수행되고 있고 많은 연구 성과가 나오고 있다. 국내에서도 이와 관련한 연구가 진행되고 있으며, 농촌진흥청에서도 첫 성과로 탈립성 관련 유전자를 분리해 내었다.

이번 연구에서는 국내 벼 품종인 ‘화청벼’로부터 탈립성 돌연변이 계통을 만들어 비탈립성 품종과 교배한 뒤 후대 집단에서 유전자 지도를 작성하였다. 이후 만들어진 유전자 지도를 이용하여 탈립성 관련 유전자인 ‘sh-h’를 분리하는데 성공하였다.

이번에 발견된 ‘sh-h’ 유전자는 벼 탈립성 관련 유전자로는 세계에서 세 번째로 발견된 것으로, 벼 탈립성의 원인이 되는 이층조직의 형성을 억제하는 역할을 하는 세포핵에 위치한 인산화 효소임이 유전자 기능 분석 결과 밝혀졌다. 따라서 탈립성 유전자를 농업적으로 이용하여 가을에 추수시 손실되는 알곡의 탈립을막아 수량을 높일 수 있는 획기적인 연구결과로 사료된다.

농촌진흥청 국립농업과학원과 국립식량과학원, 서울대, 포항공대, 순천대, 미국 코넬대의 공동연구로 수행된 이번 연구결과는 식물생명과학 분야의 저명 국제학술지인 ‘The Plant Journal’지 2010년도 제1권에 게재되었다.

연구논문의 주저자인 농촌진흥청 생물안전성과 지현소 박사는 ‘이번 연구성과를 계기로 국내에서 벼 유전자 지도를 이용한 유전자 분리 연구가 활발히 추진될 것으로 기대된다’고 말했다.   

<그림> 벼 탈립성 관련 유전자 sh-h 코딩 단백질의 세포내 위치 분석