| 핵심 유전자의 클러스팅 배열-논벼가 진화한 잡초 대항 "보호막" | ||
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 저장(浙江)대학교 농업생물기술대학 판룽장(樊龙江) 연구팀은 일본 연구팀과 공동으로 5년간 연구를 거쳐 최초로 게놈에 클러스터로 배열된 관련 유전자가 논벼가 돌피에 대항하는 "생화학적 무기"인 왕겨(Rice hulls)의 핵심임을 규명하였다. 해당 유전자 클러스팅 진화 사건은 수렴 진화(convergent evolution)를 통해 식물계에서 이미 독립적으로 여러 차례 발생했음을 입증했다. 해당 성과는 "PNAS"에 게재되었다. 논벼 재배에서 돌피를 위주로 하는 논밭 잡초를 제거하기 위해 흔히 제초제를 사용한다. 그러나 해당 방법으로는 농약 잔여물이 남아 있고 토양을 오염시키며 생산 비용이 증가된다. 외력을 빌리는 것 외에 논벼 자체도 진화를 거쳐 방어성 이차대사산물-왕겨를 생성하여 근계를 통해 분비함으로써 주변의 돌피 등 식물의 성장을 억제한다. 왕겨의 성장 메커니즘 연구는 향후 논벼 육종을 위한 중요한 가치가 있다. 연구진은 시퀀싱된 100여 개 식물 게놈 서열에 대한 대규모 분석을 통해 현재 식물계에서 논벼, 대회선(Hypnum plumaeforme) 및 돌피만이 왕겨 유전자 클러스터를 진화시킴을 발견했다. 일부 식물도 왕겨 합성 관련 핵심 유전자를 진화시켰지만 게놈에 밀접하게 클러스터로 배열되지 않았기 때문에 왕겨를 합성할 수 없다. 유전자 클러스터는 진화에서 선택 우위를 점하고 외래 영향을 방어하며 유전자 클러스팅은 왕겨를 합성하는 필요한 조건이다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/5/440066.shtm?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg |
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