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접목선인장의 골칫거리 바이러스병 생명공학기술로 잡다- 바이러스저항성 형질전환 삼각주 개발 김수연 |
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농촌진흥청(이수화 청장)은 경기도농업기술원 선인장연구소와 공동으로 바이러스의 피막단백질을 암호화하는 유전자를 새로운 첨단기술인 RNAi기술에 적용하여 선인장바이러스(CVX) 저항성 삼각주를 개발하였다고 밝혔다.
먼저 선인장바이러스를 흰명아주에 감염시켜 증식한 후 증식된 바이러스로부터 DNA를 분리하여 피막단백질 유전자를 PCR로 합성하고 클로닝하여 염기서열분석으로 확인하였다.
피막단백질 유전자를 이용하여 정 및 역방향을 동시에 갖는 RNAi 운반체를 합성하여 아그로박테리움에 형질전환 하였으며 형질전환된 아그로박테리움을 삼각주 절편에 감염시켜서 공동배양한 후, 제초제(Basta)가 포함된 배지에서 형질전환체를 선발하였다.
선발된 형질전환 삼각주를 선인장바이러스로 공격 접종하여 제초제가 들어있지 않은 배지에서 배양하였을 때 비형질전환체는 50%가 표백되어 죽었으나, 형질전환체는 모두 정상적으로 성장함으로써 형질전환 삼각주가 바이러스의 증식을 억제하여 발병을 예방한 것으로 확인되었다.
접목선인장은 선인장바이러스에 감염되면 접목활착률이 50%까지 낮아져 농가의 노동력을 낭비하게 하고, 또한 색택이 변질되어 상품성이 낮아짐으로써 농가소득에 지대한 피해를 주는 병원으로써 접목선인장 농가에서는 심각한 문제로 제기되고 있다.
따라서 조속한 농가실증 실험과 GMO 안전성확보에 필요한 추가연구가 수행되어 농가에 보급된다면 중국과 터키 등의 접목선인장 시장 잠식에 대응하여 생산비 절감 및 우수한 품질의 접목선인장을 생산할 수 있게 되어 현재 80%를 점유하고 있는 세계 접목선인장 시장의 우위를 계속 유지하고 시장 확대 효과와 더불어 지속적인 농가수익 증가도 예상된다.
삼각주는 영양체로 번식하며 관상용 접목선인장의 대목으로만 이용되므로, 식용으로 이용하는 GMO농산물과는 다르게 환경위해성과 인체위해성에 대한 안전성 확보가 용이하여 산업화하기가 쉽다.
지금까지 선인장에 기능유전자를 형질전환 시킴으로써 병방어성을 부여한 경우는 세계적으로 이번이 처음으로, 앞으로 각종 유용 유전자를 이용한 RNAi기술이 농업분야에 광범위하게 응용되어 병 저항성 등 다양한 기능을 가진 각종 화훼나 작물들이 개발되어 농업경쟁력 제고에 기여하게 될 것으로 기대된다.
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