고추 속 2종 유전체 해독 성공

고추 야생종 유전체 정보해독으로 농생명산업화 원천자원 확보

식약일보 | 입력 : 2017/11/10 [10:50]

세계 최초로 고추의 유전체 해독이 국내 독자 기술로 완성 된 지 2년 만에 고추의 형제격인 새로운 고추 속 2종에 대한 유전체 해독에 성공했다.

 

농촌진흥청(청장 라승용) 차세대바이오그린21사업 농생물게놈활용연구사업단(단장 문중경)의 지원으로 서울대 최도일 교수 연구팀이 진행한 연구결과가 최근 유전체 연구 분야의 세계적 학술지인 ‘지놈 바이올로지(Genome Biology)’에 게재됐다.

 

연구팀은 고추(Capsicum annuum) 유전체 정보의 완성도를 높이고 고추 속의 야생종 2종(C. baccatum, C. chinense)의 유전체 해독을 새롭게 완성하여 고추의 종 분화와 진화, 병에 강한 특성을 갖도록 하는 저항성 유전자의 생성원리를 구명했다.

 

이번 연구결과에 따르면 야생종 고추 2종은 과거 약 200만 년 전 공통조상으로부터 분화되었고, 100만 년 전에 풋고추, 조림용 꽈리, 청양고추 등 우리가 익히 아는 고추(C. annuum)와 매운맛이 강한 ‘하바네로’가 속한 고추(C. chinense)의 종 분화가 일어난 것으로 밝혀졌다.

 

종 분화 이후에 농업의 핵심형질과 관련된 중요한 유전자들 중 병에 강한 특성을 갖는 저항성

 

          ↑고추 속 식물의 종 분화와 유전체 진화

 

유전자가 급격히 증가했다. 기존의 이론과 달리 고추 유전체 내 반복서열(LTR-retrotransposon, LTR-R)에 들어 있던 유전자가 진화과정 중에 함께 복제(retroduplication)되면서 급격히 증가되었다는 새로운 이론을 증명했다.

 

이러한 연구결과를 활용하면 앞으로 고추 속 식물의 병저항성 품종 개발 등 농업형질 개선을 위한 연구에 중추적인 역할을 할 것으로 기대된다.

 

농촌진흥청 조남준 연구운영과장은 “유전체 정보가 해독되면 농업을 생명산업화 할 수 있는 원천 자원인 빅데이터를 보유할 수 있게 된다.”라며 “이를 통해 우수한 유전자의 개량이 가능하여 작물의 신품종 개발에 박차를 가할 수 있을 것”이라고 말했다. 강경남 기자

 

 

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