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| 양파(황색, 백색, 적자색) |
이번 연구는 농촌진흥청이 개발한 ‘엄지레드(자색양파)’와 ‘신선황(황색양파)’에서 3만5505개의 유전자를 찾아냈고, 이를 ‘국립농업생명공학정보센터(NABIC)’에 정보자료로 구축했다.
이번에 발굴한 3만5505개의 유전자를 양파 조직별로 특이유전자를 분석한 결과, 약 15.9%인 5678개의 유전자 중 887개는 뿌리에서, 2808개는 줄기·잎, 1321개는 꽃, 662개는 구에서만 특이적으로 나타나는 것으로 확인했다.
또한 약 9%에 해당하는 3223개의 유전자는 국제유전자목록 정보자료(미국 NCBI)에도 등록되지 않은 새로운 유전자로 확인됐다. 이번에 구축한 유전자는 첨단염기서열해독장비와 자체개발한 염기서열 분석방법으로 세계 최초로 작성됐다.
그 과정에서 유전자 종류, 구조, 기능 및 개수 등을 해독해 내는 표준절차를 구축했고, 그 절차와 결과를 국제학술지인 Plant Biotechnology Reports에 2016년 12월에 게재했다. 이번에 확보한 3만5505개의 유전자 정보는 국제유전자목록(NCBI)에서도 현재까지 양파 유전자로 판단되는 염기서열인 3만3000개를 능가해 국제적으로도 단일연구에서 가장 많은 자료다.
구축한 유전자 정보는 양파의 약리성 물질 생산, 병원균 방제, 신품종 육성 등 양파 연구 전반에 활용할 예정이다. 아울러 양파 유전체 해독으로 얻는 유용형질의 분자육종 마커개발기술은 90% 이상 일본으로부터 수입되는 양파 종자를 국내 육성종자로 대체할 수 있는 종묘산업의 기폭제가 될 것으로 본다.
장기적으로 양파의 종자 자급률을 높이기 위해 종자기업과도 협력해 활용할 계획이다. 앞으로 유전체 정보와 유전자 기능 분석까지 확대해 암 예방, 노화 억제, 고혈압 예방, 신진대사 촉진 등 다양한 유용유전자를 발굴하면서 지적재산권을 확보할 수 있어 산업재산권의 대량 창출도 기대된다.
손성한 농촌진흥청 유전체과장은 “10년 후 농산업은 거대한 게놈정보인 ‘거대자료’와 이를 효율적으로 분석하는 기술인 ‘인공지능 분석기술’이 결합된 4차 산업혁명기술이 국가 생명산업을 도약시키는 주역이 될 것이다”라며, “농업이 식량생산뿐만 아니라 산업·제약·에너지 등의 원료를 공급하는 공장 역할도 담당할 것이다”라고 강조했다.
esnews@daum.net
강다정
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