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난징농업대, 밀의 "암"을 치료하는 핵심유전자 발견
  • 등록일2019.06.16
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최근 난징농업대학 마정창(馬正強) 연구팀은 지도 기반 클로닝(map-based cloning)을 통해 밀의 "암" 내성 핵심유전자 Fhb1을 발견함으로써 밀 붉은곰팡이병 퇴치에 유력한 수단을 제공했다. 해당 성과는 "Nature Genetics"에 게재되었다.
밀의 "암"이라 불리는 밀 붉은곰팡이병은 진균 Fusarium spp.에 의해 발생하는 밀 병해는 세계적으로 가장 회멸적인 밀 병해 중 하나이다. 밀 붉은곰팡이병은 심각한 생산량 손실을 초래할 뿐만 아니라 낟알품질 및 식품안전에도 심각한 영향을 미친다. 다년간 밀 붉은곰팡이병 방제를 둘러싼 과학계의 노력이 지속되었지만 아직까지 효과적인 해결책을 찾지 못했다.
연구팀은 중국 창장 중·하류 지역의 우수 내병성 밀 유전자원 "왕수이바이(望水白)" 및 "쑤마이(蘇麥) 3호"에서 관련 핵심유전자 Fhb1을 발견했다. 연구팀은 일반 밀 품종의 Fhb1 유전자에 대응하는 염색체 영역의 유전변이 사례를 643건 분석했고 이를 통해 Fhb1 유전자는 중국 창장 중·하류 지역에서 유래한 중국 특유의 우수한 밀 유전자원으로 추정했다. 창장 중·하류 지역은 역대로 붉은곰팡이병이 유행되고 발생해온 지역이다. 이 지역의 부분적 밀 품종에 자연 조건적 유전자 돌연변이가 발생하면서 내병성 유전자가 형성되었고 지금까지 보존되었다.
연구팀은 분자표지보조선택 방법을 통해 Fhb1 유전자를 장쑤성, 산둥성, 허난성, 쓰촨성에서 유래한 중·고민감성 붉은곰팡이병 밀 품종에 도입해 해당 밀 품종의 붉은곰팡이병 확산 저항능력을 76% 향상시켰다.
Fhb1은 밀에서 현재 발견한 가장 중요한 붉은곰팡이병 내성 QTL(양적형질 유전자좌)로서 매우 강한 확산저항 효과가 있을 뿐더러 낟알 속 진균독소 축적을 줄일 수 있다. 해당 연구는 밀 붉은곰팡이병 내성 분자 메커니즘을 심층적으로 규명하는데 중요한 기반을 마련했다. Fhb1 유전자는 밀의 붉은곰팡이병 내성을 향상시키는 외, 기타 식물에 이용돼 내병성을 향상시킬 수 있다. Fhb1 유전자 복제로 붉은곰팡이병 내성 밀 품종 육성효율을 대폭 향상시킬 수 있어 중국 나아가 세계의 밀 생산 및 식품안전을 보장할 전망이다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-06/14/content_423563.htm?div=-1