극한환경에도 버티는 식물 유전자 발견





극한환경에도 버티는 식물 유전자 발견


기후변화와 재해에 견딜 수 있는 식물을 만든다. 


 


영하 12도에서 24시간을 견딘다 – 할로파이트식물


지구 상에 생존하는 식물은 환경 스트레스에 약한 글라코파이트(Glycophyte)과 극한 지역에 생존할수 있는 할로파이트(Halophyte)으로 구분되는데, 이번 연구에서는 할로파이트종의 일종인 툴룬젤라파불라(Thellungiella parvula) 식물의 전 염기서열을 결정하여 유전체를 분석하였다. 그 결과 할로파이트종 식물은 글라코파이트종 식물과는 달리, 게놈상에 스트레스 저항성에 관련된 유전자들이 다량으로 증폭(duplication) 돼 있을 뿐만이 아니라 특유의 환경스트레스 저항성 유전자를 가지고 있음이 확인되었다.


 



▲-12℃ 에서 24시간 처리 후 (좌 : 글라코파이트식물 우 : 할로파이트식물)


 



세계수준의 연구중심대학 육성사업의기후변화에 대응한 식물 환경생명공학 기술개발과제로 수행된 이번 연구는 윤대진 교수가 책임저자로, 해외 참여학자인 한스보나드(Hans J. Bohnert, 일리노이 주립대학교) 교수와 레이브레산(Ray A. Bressan, 미국 퍼듀대학교) 교수가 공동저자로 게재되었다.그리고 공동 제 1 저자인 오동하 박사와 홍혜원 박사과정생은 한스보나드 교수와 윤대진 교수로부터 각각 연구 지도를 받아왔다.


연구진은 동 연구결과로 밝혀진 할로파이트종 특유의 유전정보를 응용하면 극한 환경에도 잘 견딜 수 있는 재해 저항성 식물의 개발이 가능하고, 기후변화에 대응한 맞춤형 식물의 생산이 가능해져 미래 식량 문제 해결에도 상당히 기여할 것으로 내다봤다.


이번 연구 결과는 생명과학분야 최상위 과학저널인 ‘Nature Genetics’誌에 9월 중 게재될 예정이며, 이에 앞서 88일자‘Nature Genetics 온라인 속보에 소개되었다.


 


>글_김상호 사이언스올 편집위원


>자료제공_교육과학기술부(http://www.mest.go.kr)