[한국기술뉴스] 해마다 김장철이면 국내에서 생산되는 무와 배추의 가격에 관심을 기울일 수 밖에 없다. 무에서는 겉모양에 이상이 없어도 막상 잘라보면 내부가 비고 푸석해지는 바람들이라는 현상이 종종 발견되곤 한다. 품종개량 과정에서 바람들이를 제거하려는 노력이 육종가들에 의해 진행되었으나, 바람들이의 유전적 원인에 대하여 알려진 바는 없다.

서울대학교 생명과학부 이지영 교수팀은 국립원예특작과학원의 무 육종 전문가인 박수형 연구관과 함께 바람들이를 촉진하는 유전적 요인을 찾는 연구를 진행하였다.

연구진은 바람들이가 잘 일어나는 무 계통을 재료로 삼아 바람들이가 생길 때 발현되는 유전자들을 차세대 염기서열 분석법을 활용하여 찾아내고, 이들 가운데 바람들이 형질과 연관된 유전자들을 추적하였다. 그 결과, 연구진은 바람들이 현상이 활성산소의 증가를 유발하는 환경에서 활성화되는 NAC013이라는 전사조절인자에 의한 세포 사멸을 통해 촉진됨을 규명하였다.

연구 결과, 바람들이가 잘 일어나는 무에서는 NAC013의 활성화가 더 잘 일어나는 유전형이 발견되었다. 이 정보는 바람들이를 예측, 예방할 수 있는 분자마커 개발이나 재배 조건 개선에 활용할 수 있을 것이다. 배나 복숭아 같은 과실에서 발견되는 바람들이 현상도 비슷한 원인에 의해 일어나는 생리장해인지 연구할 필요가 있다.

연구진들은 NAC013의 기능을 애기장대라는 기초연구 모델 식물에서 밝힌 다양한 결과들을 무에서의 결과와 비교 분석함으로써 규명할 수 있었다. 이는 모델 식물의 연구에서 얻은 풍부한 과학적 발견이 실용 연구를 더 효율적으로 진행하는 데에 중요한 지식 자산으로 활용될 수 있음을 보여주는 좋은 연구 사례이다.

본 연구성과는 서울대학교 식물생산과학부의 강병철 교수, 가톨릭 대학교의 김상태 교수, 싱가포르 국립대학교의 최은영 교수의 데이터 분석 지원을 통해 이루어졌으며, 식물학 분야의 리더 학술지인 The Plant Journal의 온라인 판으로 게재되었다. 본 연구는 농림식품기술기획평가원에서 지원하는 골든시드프로젝트 채소종자사업단과 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었다.