농진청, 세계 최초 ‘벼흰잎마름병균 유전체 완전 해독 결과’ 국제적으로 공인 받아
벼흰잎마름병균은 전 세계적으로 벼 재배지에서 경제적으로 큰 손실을 일으키는 대표적인 세균성 병원균으로서, 특히 우리나라를 포함한 아시아 국가에서 주로 발병하는 병이다. 이 병원균은 출수기에 감염되는 경우 수확량이 50% 이상 감소되며 효과적인 방제법이 없어서 고품질 쌀 생산에 치명적인 타격을 입히고 있다.
동 병원균의 증상으로는 분얼 최성기 이후 성숙된 아래 잎에서 발병이 시작되어 5~6㎝ 회색 병반이 생기며, 병이 더 진전되면 벼 잎의 가장자리부터 엽맥을 따라 황색의 줄무늬가 형성되고 점차 흰빛으로 변하여 고사한다. 최근에는 출수기 이후 잦은 강우와 태풍에 따른 침수로 병 발생이 확산추세에 있어 쌀 품질 향상에 큰 장해요인으로 작용하고 있다.(평년 : 6,375ha → '04년 : 21,646ha)
유전체 완전해독연구을 통해 한 생물종의 대량유전자 탐색 및 그 기능이 알려지지 않은 유전자를 포함한 유전체 내의 모든 유전자의 염기구조를 분석하고 그 기능을 예측하여 병원균 고유의 유전자가 검색됨으로서 생물의 진화적 변화를 밝힐 수 있게 된다.
벼흰잎마름병균의 유전체 해독 정보를 이용하여 병 발생관련 유전자 탐색과 기능분석을 통하여 병 발생의 원인을 밝히고 흰잎마름병에 대한 저항성이 강한 품종을 육성할 수 있는 기틀을 마련할 뿐만 아니라 획기적인 방제약제를 개발하여 농가 소득증대에 크게 기여할 계획이다.
미생물 유전체 해독 연구는 대장균(E.coli) 유전체가 미국 위스콘신 대학에서(‘98) 최초로 완전 해독된 후 216종 완료되었고 270종이 진행중에 있으며 국가별로는 미국94종, 일본34종, 프랑스20종, 영국17종, 독일15종, 브라질7종, 스웨덴6종, 중국5종, 한국4종, 기타14종이 완료되어 국제유전자은행에 등록되어 있다.
국내의 식물 병원균 연구결과로는 본 연구가 최초일 뿐만 아니라 또한 유전체 정밀지도를 100% 완벽하게 작성하여 국제적으로 저명한 학술지에 게재 되므로서 우리나라도 명실 공히 세계적인 미생물 유전체 완전해독연구의 9번째 국가에 진입하는 쾌거를 이루게 되었다.
미생물 유전체 연구팀은 벼흰잎마름병균의 유전체는 4,941,439bp (약4백9십만쌍)의 DNA 염기로 구성되어 있으며 4,637개의 유전자가 존재하고 있다는 사실을 밝혀내었다..
특히 이 균주에 대해서는 일본이나 중국에서도 유전체 해독연구를 하고 있었으나 한국이 한발 앞서 발표한다는 점에 대하여 더욱더 큰 의미를 부여할 수 있으며 또한 이 분야의 세계적 전문가인 미국 콜로라도 주립대학의 잰 리치(Jan E. Leach) 박사도 한국에서 흰잎마름병균의 유전체가 완전해독된 것에 놀라움을 표하고 조속한 시일 내에 유전자 기능분석을 국제공동연구로 추진할 것을 제안한 상태다.
농진청 바이오그린 21사업으로 추진된 미생물 유전체 프로젝트는 이 연구에 참여한 모든 연구원(팀장 : 이병무)들이 목표달성을 위하여 밤낮없이 연구에 몰두하였고 또한 생명공학의 기초연구기관인 농업생명공학연구원과 마크로젠(대표이사 : 박현석)이 쌍방이 가지고 있는 장점을 극대화시키고 단점을 보완해나가는 공동연구로 추진했기 때문에 성공하였다고 볼 수 있다.
농촌진흥청은 금번에 확립된 유전체 연구기술을 기반으로 배추, 돼지 유전체 해독을 위한 국제컨소시엄을 주도적으로 추진할 계획이며, 이러한 유전체 연구결과는 우리 고유의 고부가 유전자 대량 확보로 이어져 농업의 가치 향상을 위한 농업생명공학연구의 원천소재로 크게 활용될 것이다.
농촌진흥청 개요
농촌 진흥에 관한 실험 연구, 계몽, 기술 보급 등의 업무를 담당하는 농림축산식품부 산하 기관이다. 1962년 농촌진흥법에 의거 설치 이후, 농업과학기술에 관한 연구 및 개발, 연구개발된 농업과학기술의 농가 보급, 비료·농약·농기계 등 농업자재의 품질관리, 전문농업인 육성과 농촌생활개선 지도 등에 관한 업무를 수행하고 있다. 1970년대의 녹색혁명을 통한 식량자급, 1980년대는 백색혁명 등으로 국민의 먹거리 문제를 해결하였으며, 현재는 고부가가치 생명산업으로 농업을 발전시키기 위해 많은 성과를 거두고 있다.
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