원광대학교(총장 박성태) 생명과학부 추영국 교수와 경상국립대 박순주 교수 연구팀이 다배체(polyploid) 작물이 가진 유전적 특성을 활용해 식물 양적 형질의 다양성을 구현해 생산성이 향상된 작물로 개량할 수 있음을 증명했다.

또한 새로운 육종 전략으로 제안하는 논문을 식물생명공학 분야 국제 저널인 ‘Plant Biotechnology Journal(IF: 13.263)’에 게재했다.

생명과학부 이은송 대학원생이 추영국 교수의 지도를 받아 제1저자로 참여한 이번 논문은 한국에서 자생하는 가지과 종육배체 작물인 까마중(학명: Solanum nigrum)을 이용해 연구를 수행했다.

까마중 열매는 당도가 높고 항산화 및 항암물질과 시력에 좋은 루테인을 함유해 훌륭한 건강보조식품으로 알려지고 있다.

연구팀은 육배체 까마중의 전체 유전체 서열 분석과 이배체 조상 식물인 미국 까마중(학명: Solanum americanum)과 직접 비교를 통해 많은 수의 유전자가 동조 유전자 형태로 3배수 존재하며 기능적으로 잘 보존돼 있음을 증명했다.

특히 동조 유전자 중 식물 꽃대 발달 및 구조 결정에 중요한 역할을 하는 유전자를 크리스퍼(CRISPR)  편집시스템을 통해 편집하고, 야생형 부모와 역교배를 통해 활성화된 동조 유전자 숫자가 다양하게 나타나는 유전형의 식물체들을 획득했다.
 
또한 각 개체의 표현형질 조사를 통해 생산성에 영향을 주는 형질들이 동조 유전자의 투여량 효과에 의해 정교하게 양적으로 구현됨을 발견하고, 이 중 가장 생산성이 향상된 유전형 개체를 선발하는 방식의 작물 개량을 제안했다.
/익산중앙뉴스=강영운 기자