농진청, 바이러스 ‘복합저항성 작물’ 육성기술 개발

농촌진흥청은 여러 종류의 바이러스 병에 저항성을 나타내는 작물을 육성하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

세계적으로 식물 바이러스는 900여 종에 이르며 이들 바이러스는 벼, 감자, 고추, 수박, 포도 등 많은 종류의 작물에 피해를 입혀 수량과 품질을 떨어뜨린다.

특히 뿌리, 잎, 줄기 등 식물체의 일부분을 잘라 배양하는 영양번식작물이 바이러스에 감염되면 품종이 퇴화되기에 커다란 경제적 손실로까지 이어진다. 또한 한 작물은 재배과정에서 여러 종류의 바이러스에 복합적으로 감염되는 경우가 많이 발생한다.

바이러스 피해를 줄이기 위해 바이러스에 감염되지 않은 무병묘를 재배할 경우에도 작업도구를 소독해야 한다거나 또 일정기간이 지난 후에는 새로운 무병묘로 교체해야 하는 등 많은 노력과 비용이 소요된다.

또한 바이러스를 식물체로 전달하는 매개충인 진딧물 등을 방제하기 위해 농약을 살포해야 하는데 친환경 재배가 늘어나고 과다한 농약사용에 따른 살충제에 내성을 가진 해충이 증가함에 따라 농약사용에도 한계가 있는 실정이다.

이에 농진청 원예특작환경과에서는 영국 SCRI연구소와 국제공동연구를 수행해 신개념의 생명공학기술로 바이러스에 의한 피해를 근본적으로 막을 수 있는 바이러스 저항성 작물을 육성하는 기술을 개발하게 됐다.

식물체 형질전환 기술을 이용해 식물이 고유하게 가지고 있는 유전정보에 바이러스 자체 유전자를 도입하게 되면, 이 식물체는 외부에서 도입한 바이러스와 유전정보가 동일한 바이러스가 침입하는 경우에 효소를 만들어 바이러스를 짧은 길이로 잘라버리는 방법으로 침입한 바이러스를 식물체 내에서 증식하지 못하게 하므로 바이러스에 저항성을 나타나게 된다.

이러한 기술을 이용해 감자바이러스Y 등 다섯 종류의 바이러스에 저항성을 나타내는데 성공했다. 여러 종류의 바이러스에 저항성을 나타내는 식물체 개발은 실험용 담배에서 성공한 바 있으나 경제작물에서 시도해 성공한 것은 처음이다.

감자는 감자바이러스Y 감염시 잎이 마르고 괴사하는 증상이 나타나는데 비해 바이러스 저항성 감자는 바이러스 감염이 전혀 되지 않으며 생육도 월등히 잘 됐다.

이번에 개발된 기술은 모든 작물에 응용이 가능하며 효과가 우수하기 때문에 바이러스 저항성 작물 육성을 위한 핵심 기반기술이 될 것으로 기대된다.

식물이 고유하게 가지고 있는 유전정보에 바이러스 자체 유전자를 도입해 저항성을 유도하는 기술은 현재 국내특허를 출원했으며 올해에는 해외 특허출원할 예정이다. 이 결과는 지난해 7월 미국에서 개최된 국제학술대회에서 발표해 많은 관심을 받은 바 있다.

농촌진흥청 원예특작환경과 정봉남 박사는 “이번에 개발한 바이러스 유전자를 이용한 저항성 작물을 육성하는 기술을 우선은 바이러스병 피해가 심각한 화훼작물에 적용할 계획이다”고 전했다.

<재난포커스(http://www.di-focus.com) - 이정직 기자(jjlee@di-focus.com)>