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농촌진흥청, '벼 키다리병 저항성 유전자 선발마커' 개발...특허출원'남평벼' 유전체 활용...저항성 품종개발 시간, 비용 감소, 벼 키다리병 피해 줄이고 농약 사용량 절감 등 기대
  • 김미숙 기자
  • 승인 2018.02.14 11:59
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[한국농어촌방송=김미숙 기자] 저항성 품종개발에 소용되는 시간과 비용을 크게 줄이고, 벼 키다리병으로 인한 피해를 줄이며 농약 사용량을 절감하는데 큰 도움이 될 '벼 키다리병 저항성 선발마커'가 개발되어 특허출원 됐다.

벼 키다리병으로 말라죽는 벼 포기 (사진=농진청)

농촌진흥청(청장 라승용)은 국내 밥쌀용 품종인 남평벼에서 키다리병 저항성 선발마커를 개발했다.

벼 키다리병은 고온성 종자전염병으로 못자리시기부터 모를 논에 옮겨 심은 초기와 중기에 가장 많이 발생한다.

특히 못자리에서 발병할 경우 심하면 모내기가 불가능하고, 출수기(이삭이 나는 시기) 이후 발생하면 수량 감소와 품질 저하를 일으킨다.

최근 기후온난화에 따른 기온 상승과 약제내성균주의 출현으로 인해 2000년대 이후 증가하는 추세다.

이번 연구는 국내 밥쌀용 벼 품종 중 드물게 키다리병 저항성을 가진 것으로 알려진 남평벼를 이용해 남평벼의 키다리병 저항성 유전자 위치를 밝히고 선발마커를 개발한 것이다.

우선 113억 염기쌍에 해당하는 남평벼의 유전체 염기서열 데이터를 생산하고, 이를 바탕으로 유전지도 작성용 분자마커 167종을 개발했다.

그 다음 저항성 품종인 남평벼와 감수성 품종인 동진벼 유래 계통을 교배해 후대 집단을 대상으로 유전지도를 작성하고 키다리병 반응을 조사했다.

그 결과, 벼 1번 염색체 87.9~91.7 cM 영역에 남평벼의 키다리병 저항성 유전자가 위치하고 있음을 확인했다.

이 위치에서 식물병 저항성 관련 유전자 2종을 분리해 염기서열을 분석했으며, 분석 결과 남평벼와 감수성 품종 사이의 차이를 발견해 선발마커를 개발했다.

이 선발마커를 이용하면 남평벼를 활용해 키다리병 저항성 품종을 개발할 때 기존의 방식보다 빠르고 손쉽게 저항성 계통을 선발해 개발 과정에 드는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

이번 연구 결과는 국제 SCI 학술지 ‘Molecular Genetics and Genomics’ 온라인 판에 게재(2017년 12월)됐으며, 개발된 선발마커는 특허출원(10-2016-0151432) 됐다.

농촌진흥청 유전자공학과 지현소 연구사는 “이번에 개발된 마커를 키다리병 저항성 육종 프로그램에 활용하면 저항성 품종개발에 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있다”라며 “벼 키다리병으로 인한 피해를 줄이고 농약 사용량을 절감하는데 크게 도움이 될 기반 연구로써 가치가 높다”라고 말했다.

김미숙 기자  kms03@newskr.kr

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