기존보다 집적도 3배 높아, 유용자원 선발과 유전체 육종 기반 마련

농촌진흥청(청장 이양호)이 세계 최고 밀도의 콩 단일염기다형성 표지(SNP array)를 개발해 보다 효율적인 콩 육종이 가능해질 것으로 기대된다.
DNA 염기서열에서 하나의 염기서열(A,T,G,C)의 차이를 보이는 유전적 변화 또는 변이를 단일 핵산염기 다형현상(SNP)이라고 하는데 생물종의 유전적 차이를 분석하는데 활용할 수 있다.
우리나라는 콩 원산지답게 재배종과 야생종 콩이 매우 다양하게 분포하고 있으며, 유전적 변이가 풍부하다. 농촌진흥청은 이를 기반으로 우수한 콩 유전자원을 발굴하기 위해 지난 3년간(2012∼2014) 한국 콩 16점과 중국 콩 31점에서 각각 염기서열의 차이를 분석해 표지인자 18만 961개를 심은 단일염기다형성표지를 완성했다. 이번에 개발한 180k SNP array는 미국에서 2013년에 개발한 것보다 집적도가 약 3배 높고 재현성이 뛰어나며, 유전자원의 중복성을 확인할 수 있다. 특히, 이번 연구는 유전자원에서 목표하는 유용자원만을 선발할 수 있어 소비자나 농업인이 원하는 콩 품종을 보다 정확하고 빠르게 육종할 수 있다.
또한, 수입산을 포함한 모든 콩 품종을 판별할 수 있어서 부정유통 방지 검사에도 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 더불어, 고밀도 유전자 지도 작성, 전장유전체연관분석(GWAS) 등을 통해 유용유전자를 보다 세밀하게 분리할 수 있으며, 그동안 해석하지 못한 초미세 양적형질 지배 유전자좌의 작용 효과에 대한 종합적 해석이 가능해질 전망이다. 농촌진흥청은 180k SNP array에 대한 자료를 국내 콩 연구진이 이용할 수 있도록 자료화해 누리집(www2.nics.go.kr/koreansoyabase/)에 제공하고 있다. 앞으로는 180k SNP array 활용해 콩 품종을 개발하고 우량 품종을 선발할 수 있는 유전체육종 선발용 칩 등을 개발할 계획이다.
 이 연구는 농촌진흥청 국립식량과학원, 국립농업유전자원센터, 한국생명공학연구원과 농생물게놈활용연구사업단이 공동 실시했으며, 연구 결과는 국제학술지인 ‘The Plant Journal’ 2월 10일 온라인판에 게재됐다.
 농촌진흥청 작물기초기반과 문중경 연구관은 “앞으로도 우리나라 식량작물 육종에서 이러한 새로운 기술을 융복합적으로 적용해 새롭고 우수한 품종을 조기에 개발할 수 있는 기초 기반 연구를 지속적으로 추진하겠다.” 라고 전했다.

김경호