벼 유전자 분석 '세계 최고'

[농촌에 꿈을 그리는 사람들<하>]국립식량과학원 신소재개발과

- '삽입 돌연변이체' 육성..전세계 75% 이상 점유

↑농촌진흥청 국립식량과학원 신소재개발과 직원들.

농촌진흥청 국립식량과학원 신소재개발과는 그야말로 농업을 첨단산업으로 이끄는 견인차이자 아이디어 뱅크다. 신소재개발과 연구팀이 개발에 성공한 아이템들은 곧 농업의 미래에 꿈을 심는 '미다스의 손'이다.

신소재개발과는 생명공학과 전통 육종과 융합, 작물육종과 기능성 물질연구의 융합 등과 같은 융·복합 연구의 새로운 모델로 설립됐다. 포스트 게놈시대에 사용될 벼 유전자의 기능 분석에 대한 원천기술 개발을 진행해왔으며 최근까지 11만5000점의 '삽입 돌연변이체'(유전자기능 상실) 육성에 성공했다.

이는 전세계 전이인자(Ds) 삽입 변이체의 75% 이상을 점유하는 세계 최대 규모로, 세계 벼 연구자들에게 염기서열정보와 함께 유전자기능 분석 및 분자육종 신소재로 제공함으로써 우리나라가 벼 유전자기능 분석분야에서 세계적인 선도국가로 자리매김하는 전기를 마련했다.

이를 인정받아 2009년 국가연구·개발 우수성과 100선에 선정됐고 관련연구는 세계적 학술지인 '머레큘러 브리딩'의 표지논문으로 선정돼 국내 전 과학기술분야뿐 아니라 세계적으로도 인정받았다.

신소재개발과는 신약개발에도 눈을 돌려 작물육종과 생명공학기술을 접목한 기능성 쌀 개발에 도전했다.

그 결과 혈압조절에 효과가 있는 '흑찰거대배아벼', 플라보노이드를 다량 함유한 '녹차미', 보통 과일의 당도보다 2배 높은 천연당분을 함유한 '단미' 등을 육성했다. 콜레스테롤 조절에 효과가 있는 홍국쌀 전용 품종 '칠보'를 사용한 제품 개발에도 성공했다.

세포배양을 통한 돌연변이 유기에 따라 개발된 '거대배아미'는 일반미보다 씨눈의 크기가 약 2.7배 커 각종 영양성분이 평균 2~12배 많은 것으로 나타났다.


특히 혈압조절에 생리활성이 있다고 알려진 기능성 물질 가바(GABA·감마-아미노낙산·식품의약품안전청 혈압조절 개별인증 기능성식품 원료)가 일반미보다 11.5배 많아 거대눈 현미쌀밥 반공기로도 혈압조절에 유효한 가바 함량(18~20㎎)을 함유한다.

'거대배아미'를 개량한 흑찰거대배아미 '밀양263호'는 '거대배아미'의 특성을 유지하며 검은쌀에 많이 포함된 안토시아닌을 함유한 명품쌀로, 2011년부터 농가에 보급할 계획이다. 연구진은 왕겨와 쌀겨를 사용한 육묘용 푸트, 생분해성 바이오필름(멀칭비닐) 개발에도 도전했다.

농업용 비닐이 가져오는 환경오염, 재생비용 등 많은 부작용을 없애기 위해 벼 부산물인 왕겨와 쌀겨를 주성분으로 하는 생분해성 친환경 육묘용 푸트와 바이오필름 개발에 성공했다.