농촌진흥청은 신속한 육종을 위해 자포니카 벼와 인디카 벼 모두에서 활용할 수 있는 벼 대량 유전자형 분석 기반 기술을 개발했다고 밝혔다.

농촌진흥청은 2018~2020년 자포니카 벼 분석용 대량 유전자형 분석 체계를 개발해 국내 벼 우수 유전자를 발굴하고 육종 기간을 줄이는 데 활용하고 있다.

그러나 인디카 벼 분석용 대량 유전자형 분석 체계가 없어 사료용, 가공용 등 인디카 벼 품종 유전육종 연구에 한계가 있었다.

농촌진흥청은 이미 개발된 자포니카 벼 분석용 대량 유전자형 분석 체계에 사용된 1,225개 분자표지(이하 마커)와 해외에서 발표된 인디카 벼 분석용 분자표지(마커) 1,339개, 벼 녹색혁명을 이끈 반왜성 유전자(sd1) 분자표지를 포함한 2,565개 분자표지로 구성된 대량 유전자형 분석 기반 기술을 개발했다.

이 기반 기술은 밥쌀용, 기능성 쌀, 사료용, 가공용 등 다양한 벼 품종의 유전육종 연구에 널리 활용할 수 있다.

연구진은 이번에 개발한 기반 기술을 이용해 국내 자포니카 벼 29품종과 인디카 벼 21품종의 유전적 다양성과 근연관계를 분석했다.

또한, 내수발아성 품종인 조운 벼의 내수발아성 유전자가 4번과 11번 염색체에 자리하고 있다는 사실을 발견해 수발아에 약한 우량품종의 단점을 해결한 신품종 개발의 기반을 마련했다.

특히 이번에 개발한 기반 기술은 농촌진흥청 개발 분자표지와 유전체에서 목표 부위만을 포집해 염기서열을 분석하는 산업체 기술, 유전체 정보 분석기술을 융합한 것으로 산업체, 연구기관 협력의 성공 사례로 의미가 크다.

이번 연구 결과는 국제학술지 Genes (IF 4.096)에 논문으로 게재됐다.

농촌진흥청은 국내 벼 육종을 위해 이 기반 기술에 더 많은 분자표지를 추가한 고정밀 분석 플랫폼을 개발할 계획이다.

농촌진흥청 유전자공학과 김경환 과장은 “자포니카 벼와 인디카 벼 모두에서 사용할 수 있는 벼 대량 유전자형 분석 기반 기술 개발로 국내 벼의 우수 유전자 발굴과 신품종 개발을 촉진할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 말했다.