배추과 작물의 유전체 및 생명공학 연구 현황
Genomics and Biotechnology of the Brassicaceae
김혜란
한국생명공학연구원 그린바이오연구센터
배추 과 (Brassicaceae)는 유채, 겨자, 갓, 양배추, 브로콜리, 콜리플라워, 배추, 청경채 등과 같은 주요 재배 작물들이 속해 있어 전세계적으로 농업과 원예에 매우 중요한 역할을 한다. 이들은 다양 한 환경에 적응하며 진화하여 전세계에 분포하고 각양각색의 형태를 지니기 때문에 진화, 형태, 배수체 연 구에 있어서 모델시스템으로서 자리 메김을 하며, 모델식물인 애기장대의 전체 유전체 염기서열 해독 보고 이후 학문적 중요도와 가치는 더더욱 증대되어 왔다.
현재 활발히 보고 되고 있는 농작물의 유전체 해독 정보는 유전학적 기술 개발과 생명공학의 기반으로 활용되고 있다. 다양한 분자 마커, 유전집단 구축과 유용 형질 분석법, 유용유전자원의 선발 기법, 우수형질 도입과 작물개량 기한 단축술 등의 기술이 개발되며 인류의 실생활에 영향을 주고 있다. 배추과에 속하는 종으로서 애기장대가 식물로서는 최초로 전체유전체 정보가 해독되고, 이에 이어 배추 (B. rapa; A Genome) 의 전체유전체 정보가 작년에 보고되었다. 이에 맞춰 본 특집호에서는 배추의 유전학과 유전체학 분야의 최근 연구결과를 정리하며 배추의 개량에 있어 활용방안을 소개하고자 한다. 유채는 세계 3대 유지 작물로 서 이질사배체 (allotetraploid)여서 그동안 유전체적 접근이 쉽지 않았으나 최근 첨단 기법의 도입과 커뮤니 티의 노력을 통해 괄목할만한 진전이 있었으며, 초기 결과의 일환으로 분자 마커 개발과 육종에 활용 되는 형태의 SNP chip 개발이 진행되어 왔다. 이질사배체 작물로부터 최신 기법을 활용한 SNP 마커의 개발 전략 과 현장 활용 분야 또한 유채의 연구결과를 예를 들어 이번호에서 소개하고자 한다. 유전자원은 작물 개량 에 있어 가장 기본이 되는 사항이다. 배추과 작물의 유전자원 확보와 개발로 특화된 영국의 연구 그룹에 의해 지난 60년동안 그들이 이룩한 pre-breeding resource 확보 현황과 전략을 소개하고자 한다. 또한 본 특집 호에서는 작물의 생합성 영양소 증대 노력의 일환으로서 양배추류의 칼슘 함량 증대 연구 현황을 소개하 고, 배추과 작물의 생명공학적 개량을 위한 기내배양 기술과 형질전환 기술의 발전 현황에 대해서 기술하 였다.
바쁘신 와중에 이번 특별호에 총설 원고를 투고해주신 선생님들께 깊이 감사를 드리며, 이 기회를 통해 우리가 식용하고 있는 배추과 작물의 개량에 있어 유전체학과 생명공학의 기여도를 다시금 생각해보고자 한다.
J Plant Biotechnol (2012)
Editorial for the Special Issue
