벼의 노화 속도를 조절해 수확량을 늘리는 기술이 한국기초과학연구원(IBS) 연구팀에 의해 개발됐다.
이번 기술이 실용화되면 세계적으로 환경오염과 기후변화 등으로 인해 대두되는 식량문제 해결의 돌파구가 될 것으로 기대된다.
실제 통계청이 내놓은 농작물생산조사를 살펴보면 우리나라는 2015년 433만 톤을 생산하던 백미 생산량이 매년 떨어져 지난해 374만 톤까지 줄어들었다.
IBS는 4일 식물 노화·수명연구단 이시철 연구팀이 농촌진흥청 국립식량과학원과함께 벼의 노화를 조절하는 유전자를 밝히고 이를 이용, 생육 및 광합성 기간을 연장해 벼 수량성을 7% 향상시켰다고 밝혔다.
연구팀은 벼의 노화 속도를 결정하는 유전적 요소를 규명하기 위해 벼의 대표적 아종 자포니카와 인디카를 비교분석했다.
자포니카는 모양새가 둥글고 굵으며 한국에서 주로 소비되는 품종이다. 인디카는 길고 얇으며 자포니카보다 10일 가량 노화가 빠르다.
연구팀은 지도기반 유전자 동정방법으로 유전자 분리를 시도해 벼의 엽록소를 분해하는 효소인 OsSGR 유전자가 노화속도 차이를 만드는 것을 확인했다.
이에 착안해 자포니카벼의 OsSGR 유전자를 인디카벼에 도입한 근동질 계통(Near Isogenic Line)을 육성했는데 광합성양과 기간이 증가해 벼 생산성이 7% 향상됐다.
이시철 연구위원은 “노화조절 유전자를 이용해 벼 뿐 아니라 다양한 작물 육종 개발이 가능해지고 식량문제 해결의 돌파구가 될 것”이라고 밝혔다.
한편 이번 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 11.878) 온라인판에 게재됐다.
