[충청뉴스 이성현 기자] 식물 에너지 분배 촉진을 통한 토마토 생산성 향상 기술이 소개됐다.
한국연구재단은 포항공대 황일두 교수 연구팀이 식물 생산성 조절을 위한 새로운 전략으로 에너지 분배 통로인 ‘체관 수’를 제어해 토마토 생산성 향상에 기여할 수 있음을 규명했다고 20일 밝혔다.
체관은 식물 체내 연결 통로로 광합성을 통해 만들어진 에너지를 체관을 통해 줄기나 뿌리 등 필요한 기관으로 분배한다. 그간 체관 활성 제어를 통한 식물 내 에너지 분배 능력 및 생산성 향상 전략이 제시됐지만 연구 부족 등 확립되지 못한 영역으로 남아있었다.
앞서 연구팀은 선행연구를 통해 애기장대에서 동정한 체관 발달 억제 유전자 JUL1(줄기)이 토마토에서도 기능적으로 보존돼 있음을 규명했고, SlJUL(Solanum lycopersicum JUL1)로 명명했다.
연구팀은 이번 연구를 통해 SlJUL 단백질 기능이 저해 및 상실된 토마토를 제작했다. 그 결과 SlJUL 단백질의 기능 저해 정도에 따라 체관 수가 늘어나며, 이에 비례해 식물 체내 에너지 분배 능력이 향상됨을 확인했다.
나아가 SlJUL 단백질 기능 저해 토마토의 향상된 에너지 분배 능력에 의해 과육의 수, 중량, 당도 등이 유의미하게 증가함을 확인했다.
SlJUL 단백질 기능의 저해 정도 조절로, 특정 기관이 발달하여도 식물 생육에는 영향을 미치지 않으면서 작물의 유용 형질은 향상시킬 수 있었다.
황일두 교수는 “SlJUL 유전자가 대부분의 관다발 식물에 높은 수준으로 보존돼 있어 체관 수-에너지 분배 최적화 기술은 토마토 뿐 아니라 유용작물인 벼, 콩, 감자 등에도 광범위하게 활용할 수 있을 것이라는 측면에서 의미가 있다”고 설명했다.
