환경 스트레스에 잘 견디는 ‘재해내성’ 사료작물 개발
작물이 가뭄, 냉해, 고온 등 외부 환경으로부터 받는 스트레스로 수확량이 현저하게 감소하기 때문에 이를 극복할 수 있는 작물을 개발하려는 연구가 전 세계적으로 치열하게 전개되고 있음.
연구팀은 전세계에서 사료작물로 많이 재배되고 있는 ‘톨페스큐’를 대상으로 연구팀이 개발한 환경스트레스 조건에서 강하게 발현하는 SWPA2 프로모터를 사용하여 항산화효소 CuZnSOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시에 과발현시킨 형질전환 톨페스큐 (SSA톨페스큐)와 복합 환경스트레스 저항성 유전자 NDPK2를 고발현시킨 톨페스큐 (SN톨페스큐)를 개발하고, 이들 형질전환작물이 산화스트레스와 염(NaCl) 스트레스, 건조스트레스 등 복합적인 스트레스를 극복하는 능력이 탁월하다는 것을 확인했다.
이번에 개발된 형질전환 톨페스큐는 농촌진흥청 축산연구소에서 올해 포장시험을 통해 대량증식을 마쳤으며 내년 봄부터 본격적인 포장시험에 들어갈 계획이다.
생명硏 환경생명공학연구센터 곽상수 박사는 “포장시험에서 유용성이 입증되면 우리나라의 낮은 식량자급률(27%)의 원인이 되는 사료작물 생산성 향상에 크게 기여할 수 있을 것이며, 나아가 새만금 간척지 등 조건불리지역에서도 재배가 가능한 다양한 기능성 사료작물 개발에도 이용될 수 있을 것”이라고 말했다.
이 연구에 이용된 항산화기구 조절기술은 다른 모든 식물체에도 적용이 가능해 복합재해내성 농작물 개발 뿐 아니라 향후 사막화 방지 등 생태용 식물개발에도 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
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