[한국기술뉴스] 경상국립대학교 환경생명화학과 김진효교수 연구팀은 식물 생장 억제 및 제조제 역할을 하는 1-아릴 에탄올아민 유도체를 개발했다. 개발된 기술은 경상국립대학교 산학협력단을 통해 2019년 07월 05일 특허를 출원(출원번호 제1020190081338호)했다. 특허 명칭은 '1-아릴 에탄올아민 유도체를 유효성분으로 함유하는 식물생장 억제용 조성물’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

현대 농업의 주요 관심사는 적절한 병해충 방제를 통한 안정적 작물생산과 함께 작물의 수확시기를 적절히 조절하여, 고품질 농산물을 생산하며 노동력 수요를 최소화 할 수 있는 재배기술 개발과 이에 맞춘 농약 공급에 있습니다. 특히, 이를 위해 작물의 생장조절을 통한 수확 시기 조절에는 다양한 생장조절제가 개발되어 활용되고 있으며, 최근까지 알려진 식물생장조절 물질로는 식물 호르몬에서 유래한 옥신(auxin), 사이토키닌(cytokinin), 지베렐린(gibberellin), 앱시스 산(abscisic acid)과 식물생장 호르몬의 생합성 혹은 작용점을 교란하는 물질로 알려진 안시미돌(ancymidol), 플루프리미돌(flurprimidol)과 트리아졸(triazole)계 성분인 파클로부트라졸(paclobutrazole), 유니코나졸(uniconazole)이 알려져 있습니다. 하지만, 호르몬계 물질과 호르몬 교란 물질을 통한 재배시 작물의 다양한 생리장애 문제를 초래하여 현장적용에는 많은 제약이 따르고 있습니다. 최근에는 식물호르몬 관련 생장조절제가 아닌 식물 에센셜 오일에서 유래한 제라니올(geraniol) 등이 알려진 바 있지만, 여전히 현장 수요를 대체하지 못하고 있습니다.

경상국립대학교 연구팀은 식물세포벽 구성성분인 pectin의 유연성을 조절하는 pectin methylesterase (PME)의 활성을 억제함으로서 식물생장을 억제하는 조성물을 개발하였습니다.

개발된 조성물의 핵심 화학구조는 다음과 같으며, 그 예시 물질은 페닐에프린 등이 있습니다. 개발된 물질을 활용한 식물생장억제효과는 (실시예 1)로 설명이 가능합니다. 또한, 1-아릴에탄올아민 조성물은 종자의 발아에는 영향을 미치지 않음을 확인 하였습니다. 개발된 조성물을 활용하면, 수확기 작물의 과도한 생장을 억제하여 작물의 적정 수확시기를 조절할 수 있으며, 여러 문헌에서 보고된 것과 같이 PME 억제를 통해 식물의 병 저항성 증진 효과도 기대해 볼 수 있습니다.

특히, 우리나라와 같은 선진국의 경우, 병해충 방제용 농약시장은 정체기에 접어 들었으나, 생장조절물질은 고품질 농산물생산, 신선채소류의 출하시기 조절을 통한 적정가격 확보의 필요성이 증가함에 따라, 그 수요는 매년 꾸준히 증가하고 있어서, 식물생장조절물질 조성물 시장의 중요성이 매우 높다 할 수 있습니다.