국내 연구진이 식물 체내의 에너지 분배를 촉진함으로써 작물의 생산성을 증가시킬 수 있는 기술을 제안했다.

한국연구재단은 20일 황일두 연구팀이 식물의 생산성 조절을 위한 새로운 전략으로 에너지 분배 통로인 체관 수를 제어해 토마토 생산성 향상에 기여할 수 있음을 규명했다고 밝혔다.

기존의 생산성 증가 연구는 식물의 광합성 효율 향상을 유도하거나 스트레스 내성 증대 또는 과육과 같은 저장 기관의 발달 기작 제어 등의 시도로 이뤄져 왔지만 식물이 이용 가능한 에너지는 한계가 있어, 충분한 생산성 향상을 위해서는 전체적인 에너지 분배의 개선이 필요했다.

이에 연구팀은 선행연구를 통해 애기장대에서 동정한 체관 발달 억제 유전자 JUL1*이 토마토에서도 기능적으로 보존되어 있음을 규명하였고, SlJUL(Solanum lycopersicum JUL1)로 명명했다.

이를 기반으로 이번 연구에서는 SlJUL 단백질 기능이 저해 및 상실된 토마토를 제작했다. 결과 SlJUL 단백질의 기능 저해 정도에 따라 체관 수가 늘어나며 이에 비례하여 식물 체내 에너지 분배 능력이 향상됨을 확인했다.

이에 체관 수가 식물 체내 에너지 분배 능력을 결정함을 밝힌 것이다.

여기에 SlJUL 단백질 기능 저해 토마토의 향상된 에너지 분배 능력에 의해 과육의 수, 중량, 당도 등이 유의미하게 증가함을 확인했다. SlJUL 단백질 기능의 저해 정도 조절로, 특정 기관이 발달해도 식물 생육에는 영향을 미치지 않으면서 작물의 유용 형질은 향상시킬 수 있음을 알아냈다.

[전국매일신문] 대전/ 정은모기자 
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