벼 약배양에서 나타나는 유전적 변이 원인 밝혀

15일, 벼 약배양에서 나타나는 유전적 변이의 원인이 농촌진흥청 연구진에 의해 밝혀졌다. 이에 따라 앞으로 유전적 변이가 없는 개체만을 신속·정확하게 구분할 수 있게 돼 벼 품종 개발기간을 줄일 수 있을 전망이다.


 


약배양은 꽃가루를 배양해 반수체(염색체의 수가 절반인 개체)를 만드는 것으로 이 반수체는 인위적으로 염색체 수를 늘릴 수 있어 한 세대만에 유전적으로 같은 식물을 쉽게 얻을 수 있다.


 



 


일반적으로 4∼5년 정도 걸리는 교배를 통한 육종에 비해 약배양을 이용한 육종은 1∼2년 사이에 순수한 계통을 만들 수 있는 장점이 있다. 그러나 약배양으로 얻은 개체 중에는 원래 식물과는 다른 변이체들이 자주 생기는 단점이 있어, 변이체를 제거하는 방법으로 고정종을 선발해왔다.


 


농촌진흥청이 이번에 개발한 기술은 벼 품종과 계통간의 비교를 통해 벼 약배양에서 나타나는 변이체의 원인에 해당하는 일명 변이 유전자로 불리는 ‘단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)’을 찾아냈다.


 


SNP를 이용해 약배양해 얻은 후대 개체를 분석하면 직접 유전자 수준에서 원하지 않는 변이체는 제거하고 유전적 변이가 없는 개체만을 신속·정확하게 찾아내 품종을 키울 수 있다.


 


이번 연구결과는 지난 3월 독일의 국제 학술잡지인 ‘Rice’ 온라인판에 게재됐다.


 


농촌진흥청 유전체과 김태호 연구관은 “벼를 포함한 여러 작물의 주요 육종방법으로 약배양을 이용하고 있지만 잦은 변이체 발생으로 이에 대한 원인 구명요구가 있었다”며 “이번에 그 원인을 밝힘으로써 앞으로 벼 육종에 필요한 시간, 비용, 노력 등을 줄이는 데 큰 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.


 


 


 


윤수영 사이언스올 편집위원