[한국농어민신문 서상현 기자]

농진청, 삼광벼·일품벼 등 13종 
염기서열 분석하고 SNP 발견
KASP마커 1225개 개발 성공

키다리병·수발아 저항성 등
유전자 발굴 위해 활용

우리나라 벼 품종의 차이를 고속, 대량으로 판별할 수 있는 분자마커를 확보함에 따라 육종기술의 향상이 기대된다. 이번에 개발된 고속대량분석 분자마커는 키다리병 저항성, 수발아 저항성 등의 유전자 발굴 등에 활용되고 있다.

농촌진흥청은 지난 10일, 우리나라 벼 품종간 유전적 차이를 빠르게 분석할 수 있는 고속대량분석 마커 1225개를 개발했다고 밝혔다.

이에 따르면 농진청은 삼광벼, 일품벼, 오대벼 등 우리나라 벼 13개 품종의 유전체 염기서열을 분석하고 약74만개의 단일염기서열변이(SNP)를 발견했다. 또한 이를 기반으로 많은 양의 유전자를 한 번에 판별할 수 있는 KASP마커 1225개를 개발했다. KASP마커는 DNA(유전자)상의 단일염기서열변이와 DNA중합효소연쇄반응(PCR)을 기반으로 한 마커로 영국에서 개발된 것이다.

특히, 우리나라의 밥쌀용 벼 품종인 온대 자포니카형 품종은 인디카형 등 다른 품종과 달리 유전적으로 서로 가깝기 때문에 품종 간 차이를 구분하는 분자마커의 개발이 쉽지 않다. 그렇기 때문에 우량계통을 선발해 육종기간을 단축시키는 마커도움선발법의 활용이나 키다리병 저항성 등 유용한 특성의 유전자 발굴이 어려웠다. 이런 상황에서 우리나라 벼 품종의 유전적 차이를 탐지할 수 있는 충분한 수의 분자마커를 확보함에 따라 마커의 부족으로 마커도움선발법을 활용할 수 없었던 문제를 해결했다는 설명이다.

이번에 개발된 마커는 키다리병 저항성, 수발아 저항성 등 유전자 발굴을 위해 국립농업과학원, 국립식량과학원, 대학 등에서 활용되고 있다. 2019년에는 키다리병 저항성인 삼광벼와 감수성인 주남벼의 교배후대집단을 대상으로 KASP마커를 활용해 키다리병 저항성 유전자가 벼 9번 염색체에 위치하고 있음을 발견했다. 2020년에는 수발아 저항성인 오대벼와 감수성인 운봉40호의 교배후대집단을 대상으로 KASP를 활용해 수발아 저항성 유전자가 3번과 11번 염색체에 위치하고 있음 발견했다. 또한 농업기술실용화재단 종자산업진흥센터에서는 고속대량유전자형분석시스템을 히용해 KASP마커 분석서비스를 제공하고 있으며, 1일 약 5만점을 분석할 수 있다.

한정헌 농진청 유전자공학과장은 “현재까지 개발된 KASP마커 세트를 벼 육종기관과 대학 등에서 마커기반 우수 계통선발, 유용 유전자 분리, 형질연관 마커 개발 둥에 활용하고 있다”면서 “이를 통해 우리나라 벼 분자육종 기술 향상에 도움이 될 것”이라고 설명했다.

서상현 기자 seosh@agrinet.co.kr