동남아 아열대벼에서 우리나라 벼에 존재하지 않는 기후변화에 대응하는 유용 유전자가 다수 존재하는 것으로 나타났다.

이에 따라 이 유용 유전자를 우리나라 벼에 도입할 경우 기후 온난화에도 안정적으로 쌀을 생산할 수 있는 신품종 벼 개발이 가능할 전망이다.

농촌진흥청은 군산대, 충북대와 공동으로 인디카 계열인 아열대벼 ‘부도(浮滔, deepwater rice)’와 자포니카 계열인 우리나라 벼의 유전체를 비교 분석한 결과, 부도가 우리나라 벼에 존재하지 않는 유용 유전자를 다수 보유하고 있음을 확인했다고 7일 밝혔다.

부도는 동남아 지역에서 우기에 재배지에 물이 차도 벼 마디가 빨리 자라 잎이 물 위로 올라와서 생장하고 이삭을 맺는 아열대 벼 품종이다.

분석결과 부도에는 비로 인해 재배지가 침수될 경우 장기간 침수에도 오랫동안 생존할 수 있도록 하는 침수 저항성 유전자인 ‘Sub1A’와 신속하게 마디 생장을 촉진시켜 벼가 물에 잠기지 않게 하는 침수 회피성 유전자인 ‘Snorkel1’, ‘Snorkel2’ 등 침수 적응성 유전자 3종을 보유하고 있는 것으로 나타났다.

또한 벼의 이삭이 나오는 시기인 출수기를 조절할 수 있는 ‘Hd3a’, ‘Hd6’, ‘Rcn’ 등 인디카 계열 벼에만 존재하는 개화 조절 유전자 10종을 가지고 있는 것으로 확인됐다.

수확 전 이삭에서 싹이 트는 현상인 수발아를 억제할 수 있는 유전자도 가지고 있어 자포니카 계열 벼가 가지고 있는 유전자 ‘OsVP1’, ‘OsZep1’ 뿐만 아니라 인디카 계열 벼의 고유 유전자 ‘Sdr-k’ 등 3종도 보유하고 있는 것으로 나왔다.

이에 따라 이들 유용 유전자를 우리나라 벼에 도입할 경우 침수 저항성 유전자는 벼 직파재배에 활용할 수 있으며, 출수기 조절 유전자를 이용하면 기후 온난화 환경에서 최적의 기상조건을 택해 벼 이삭을 나오게 하여 안정적인 쌀 생산을 할 수 있다.

또한 미질에 영향을 미치는 수발아 억제 유전자는 완전미 비율을 높이는데 활용이 가능하다.

농촌진흥청은 앞으로 온난화로 인한 새로운 종류의 병원균, 해충에 대한 저항성 유전자와 거대 생장에 의한 수확 후 사료 활용 관련 유전자 등 아열대벼에 존재하는 다양한 유전자를 지속적으로 분석할 예정이다.

농촌진흥청 유전체과 손성한 연구관은 “우리나라 벼 품종은 미질이나 수량에서 세계 최고 수준이지만 미래 돌발적인 기상변화에 대비한 품종 육성이 필요한 상황이다”며, “이번 아열대벼 유전체 분석은 앞으로 기후 온난화 적응형 신품종을 개발하는 밑거름이 될 것이다”고 말했다.