병에 강한 식물 “보디가드 미생물” 존재

병저항성과 관련된 식물마이크로바이옴 구조와 기능 처음 밝혀내

식약일보 | 입력 : 2018/10/10 [21:46]

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)·농림축산식품부(장관 이개호, 이하 농식품부)와 농촌진흥청(청장 라승용, 이하 농진청) 3개 기관에서 지원한 유전체 관련 기술개발 사업을 통해 ’11년부터 수행한 연구 결과로 병저항성 식물이 병원균에 대항하기 위해 토양 내의 미생물을 이용한다는 것을 최초로 확인했다고 밝혔다.

 

그동안 식물병리학에서는 병원균이 침입하면 식물 자체의 저항성 유전자에서 각종 저항 물질들이 만들어지는 것으로 알려져 왔는데, 3개 부처에서 지원한 R&D 과제를 통해 연세대학교 김지현 교수 및 동아대학교 이선우 교수 연구팀이 토마토 뿌리 근처 토양에서 번성하는 특정 미생물이 풋마름병의 발생과 진전을 억제함을 발견한 것이다.

 

해당 연구결과는 생명공학 분야에서 가장 권위 있는 학술지인 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)에 10월 8일자(한국시간 10.9(화) 0시)로 온라인 게재되었으며, 관련 국내외 특허 출원이 완료됐다.

 

연구진은 병저항성 토마토 품종인 하와이 7996과 병에 잘 걸리는 감수성 품종인 머니메이커를 실험포장에 재배하면서 뿌리 근처에 서식하는 미생물 종류와 빈도 등을 조사하고 이들이 갖고 있는 전체 DNA 서열을 분석했다.

 

             ↑메타유전체 서열 정보 분석을 통한 TRM1 균주의 동정 및 유전체 정보 재구성

 

그 결과 병저항성 품종인 하와이 7996의 뿌리 근처에 특정 미생물이 더 많이 서식하는 것을 발견하였고, 해당 미생물의 유전체 정보를 이용해 이를 분리해내어 TRM1 미생물로 명명한 후, 토양 속의 TRM1이 토마토 풋마름병을 감소시킨다는 것을 증명하였다.

 

과기정통부·농식품부·농진청에서는 “이번 성과는 농업 바이오 분야의 R&D 지원과 여러 부처에서 추진된 유관 연구 간의 협력으로 이루어진 결과”라고 밝혔다.

 

또한, “이번에 발견한 TRM1 미생물의 사업화를 통해 미생물 농약과 비료 산업이 더욱 발전할 수 있기를 기대하며, 아울러 안전한 먹거리 공급에 기여하기를 희망한다.”고 덧붙였다. 강경남 기자

 

 

 

 

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