농촌진흥청(청장 조재호)은 우리나라 벼 품종들에서 분얼 수를 줄이고 줄기를 굵게 하는 유전자를 밝히고 이 유전자를 구분하는 선발표지를 개발했다.
분얼(分蘖)은 화본과 식물 줄기의 밑동에 있는 마디에서 곁눈이 발육해 줄기, 잎을 형성하는 일 또는 그 경엽부(莖葉部)를 뜻하며 이삭을 내지 못하는 것을 무효 분얼이라고 하고, 이삭을 내는 것을 유효 분얼이라고 한다.
분얼 수가 많으면 이삭이 달리지 않는 무효 분얼이 많아져 수확지수가 떨어진다. 또한, 분얼 수가 많을수록 논에서의 메탄 발생량이 많아진다는 보고도 있다.
따라서 분얼 수가 적으면서 줄기가 굵으며 이삭이 커 이삭 당 낱알 수가 많아 수량성이 좋은 품종을 육성하려는 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 이를 위해 우리나라 벼 품종들에서 분얼 수를 조절하는 유전자 선발표지가 필요하다.
농촌진흥청은 분얼 수가 많으면서 줄기 지름이 작은 오대벼와 분얼 수가 적으면서 줄기 지름이 큰 운봉40호의 교배 후대 집단을 분석해 벼 3번 염색체에 자리한 OsTB1 유전자형의 차이가 분얼 수와 줄기 지름 차이의 원인임을 발견했다.
또한, 운봉40호가 분얼 수를 줄이면서 줄기를 굵게 하는 OsTB1 유전자형을 가지고 있음을 확인했다.
우리나라 벼 54품종의 OsTB1 유전자 염기서열을 분석한 결과, 신동진벼, 소비벼, 운광벼, 보람찰벼 등 13품종이 분얼 수를 줄이면서 줄기를 굵게 하는 유전자형을 가지고 있었다.
농촌진흥청은 이 연구 결과를 바탕으로 벼 육종에 활용할 수 있도록 OsTB1 유전자형을 구분하는 선발표지를 개발했다.
벼 줄기가 굵으면 쓰러짐(도복)에 강하다. 이번에 개발된 선발표지와 OsTB1 유전자형에 대한 품종 정보를 활용하면 쓰러짐에 강한 품종을 육성하기 쉬워질 것으로 기대된다.
이번 연구 결과는 국제학술지 Genes (IF=3.5)에 논문으로 게재됐다. 농촌진흥청은 앞으로 분얼 수 조절 유전자 OsTB1의 메탄 발생 감축 효과 연구를 진행할 예정이다.
농촌진흥청 김경환 유전자공학과장은 “우리나라 벼 품종들에서 벼 줄기를 굵게 해 쓰러짐 피해를 줄일 수 있는 우수한 유전자형을 발견하고 선발표지를 개발한 이번 연구 결과가 벼 품종 육성에 큰 도움이 되길 바란다.”라고 말했다.
