농촌진흥청(청장 라승용)은 벼 유전체 연구를 통해 이삭싹나기(수발아)에 저항성을 갖는 ‘OsPHS3’  유전자를 발견했다.

벼 이삭싹나기는 수확을 앞둔 이삭에서 싹이 트는 현상으로, 일단 발생하면 품질이 떨어지고 수확량도 줄어든다. 특히, 벼가 익는 가을에 고온, 태풍 등 이상기상이 발생하면 피해는 더욱 커진다.

이번에 발견한 유전자 ‘OsPHS3’는 이삭싹나기가 심한 벼를 대상으로 벼 돌연변이체 유전체를 분석해 찾아냈다.

이 유전자는 종자 발아를 막는 호르몬인 아브시스산(abscisic acid, ABA)의 생합성 초기 단계에 작용해 전구물질 전구물질: 어떤 화합물을 합성하는데 필요한 재료가 되는 물질인 카로티노이드 함량을 높이는 기능을 한다.
 

밥맛은 좋지만 이삭싹나기에 저항성이 약한  ‘고품’ 벼에 이 유전자를 적용했더니 등숙기(벼가 익는 시기)에 최고 90%였던 종자 발아율이 40%～60%로 낮아져 저항성이 강해진 것을 확인했다.

농촌진흥청은 이번에 발견한 유전자의 특허 출원 수발아 저항성을 증진시키는 벼 유래의 OsPHS3 유전자 및 이의 용도(10-2018-0071247)을 완료했으며, 앞으로 이삭싹나기 저항성 벼 품종 육성에 활용할 계획이다.

농촌진흥청 국립농업과학원 유전자공학과 윤인선 농업연구사는 “벼 종자가 익어가는 시기에 종자 휴면성이 깨지면 고온다습한 기후로 인해 이삭에 싹이 날 가능성이 매우 높아진다.”며, “이번에 발견한 유전자가 고품질 벼 품종의 이삭싹나기 저항성을 높이고 기후변화에 강한 벼 품종을 연구하는데 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.”고 말했다.