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농업

벼 분얼 수 줄이고 줄기 굵게 하는 유전자 선발표지 개발

- 벼 육종에 활용할 분얼 수 조절 유전자(OsTB1) 선발표지 개발
- 국제학술지에 논문으로 게재… 쓰러짐에 강한 품종 육성 시 활용 기대

 농촌진흥청(청장 조재호)은 우리나라 벼 품종들에서 분얼* 수를 줄이고 줄기를 굵게 하는 유전자를 밝히고 이 유전자를 구분하는 선발표지를 개발했다.

 *분얼(分蘖): 화본과 식물 줄기의 밑동에 있는 마디에서 곁눈이 발육해 줄기, 잎을 형성하는 일. 또는 그 경엽부(莖葉部). 이삭을 내지 못하는 것을 무효 분얼이라고 하고, 이삭을 내는 것을 유효 분얼이라고 함.

 

 분얼 수가 많으면 이삭이 달리지 않는 무효 분얼이 많아져 수확지수*가 떨어진다. 또한, 분얼 수가 많을수록 논에서의 메탄 발생량이 많아진다는 보고도 있다.

*수확지수: 경제적 수량/생물적 수량, 건조 종실 수량/전 건물 수량

 

 따라서 분얼 수가 적으면서 줄기가 굵으며 이삭이 커 이삭 당 낱알 수가 많아 수량성이 좋은 품종을 육성하려는 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 이를 위해 우리나라 벼 품종들에서 분얼 수를 조절하는 유전자 선발표지가 필요하다.

 

 농촌진흥청은 분얼 수가 많으면서 줄기 지름이 작은 오대벼와 분얼 수가 적으면서 줄기 지름이 큰 운봉40호의 교배 후대 집단을 분석해 벼 3번 염색체에 자리한 OsTB1 유전자형의 차이가 분얼 수와 줄기 지름 차이의 원인임을 발견했다.

 

 

 또한, 운봉40호가 분얼 수를 줄이면서 줄기를 굵게 하는 OsTB1 유전자형을 가지고 있음을 확인했다.

 

 우리나라 벼 54품종의 OsTB1 유전자 염기서열을 분석한 결과, 신동진벼, 소비벼, 운광벼, 보람찰벼 등 13품종이 분얼 수를 줄이면서 줄기를 굵게 하는 유전자형을 가지고 있었다.

 

 농촌진흥청은 이 연구 결과를 바탕으로 벼 육종에 활용할 수 있도록 OsTB1 유전자형을 구분하는 선발표지를 개발했다.

 

 

 벼 줄기가 굵으면 쓰러짐(도복)에 강하다. 이번에 개발된 선발표지와 OsTB1 유전자형에 대한 품종 정보를 활용하면 쓰러짐에 강한 품종을 육성하기 쉬워질 것으로 기대된다.

 

 이번 연구 결과는 국제학술지 Genes (IF=3.5)에 논문으로 게재됐다. 농촌진흥청은 앞으로 분얼 수 조절 유전자 OsTB1의 메탄 발생 감축 효과 연구를 진행할 예정이다.

 

 농촌진흥청 유전자공학과 김경환 과장은 “우리나라 벼 품종들에서 벼 줄기를 굵게 해 쓰러짐 피해를 줄일 수 있는 우수한 유전자형을 발견하고 선발표지를 개발한 이번 연구 결과가 벼 품종 육성에 큰 도움이 되길 바란다.”라고 말했다.


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