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이번 주 국제학술지 '사이언스' 표지에는 아직 모체에 매달려 있는 종자에서 싹이 트는 보리의 모습이 담겼다. 보리를 포함해 현대에 재배되는 곡물 대다수는 휴면기가 짧아 생산 효율이 높지만 수분과 고온에 노출되면 수확하기도 전에 발아할 가능성이 높다는 단점을 함께 안고 있다. 수확 전 발아는 곡물 품질을 저하해 농업에 손실을 입힌다.
덴마크 칼스버그연구소와 독일 라이프니츠 식물유전학및작물연구소, 영국 케임브리지대 등이 참여한 공동연구팀은 보리의 휴면성을 조절하는 유전자 특성을 규명하고 연구결과를 지난해 11월 한국릴게임 6일(현지시간) 사이언스에 공개했다.?
휴면성은 발아에 유리한 환경에서도 종자의 발아를 억제하는 특성을 말한다. 휴면 기간을 다양하게 분산하면 예측 불가능한 환경에서 개체군의 절멸을 막는 전략으로 작용할 수 있다.
인간이 작물로 재배하는 식물들은 휴면기가 짧은 개체군이 반복적으로 선택됐다. 휴면기가 짧으면 수확 직후 골드몽 재파종이 가능해 연간 2번 이상 수확이 가능해지는 등 생산성이 높아진다.
휴면기가 짧아서 생기는 문제도 있다. 수확기 이전에 이슬이나 안개, 비 등으로 습하고 따뜻한 환경이 갖춰지면 바로 반응해서 발아하기 쉬워진다는 것이다. 수확 전 발아는 상품 가치를 떨어뜨려 연간 10억달러(약 1조4400억원)의 손실을 일으키는 것으로 알려졌다. 게임릴사이트 휴면성이 구체적으로 어떻게 조절되는지에 대한 과학적 이해는 부족한 상황이다.
연구팀은 보리(학명 Hordeum vulgare)의 휴면성이 MKK3이라는 유전자의 활성에 따라 조절된다는 사실을 확인했다. 야생 보리는 MKK3 유전자를 한 벌만 가지고 있었지만 현대에 널리 재배되는 휴면기가 짧은 보리는 MKK3 복제본 수가 더 많았다. MK 바다이야기사이트 K3 유전자 수는 전세계 보리 재배 지역에서 휴면기간, 수확 전 발아와 상관관계를 보였다.
연구결과는 현재 수확 전 발아가 흔하거나 기후변화로 더 빈번해질 것으로 예측되는 지역에서 작물을 환경에 알맞게 육종하는 데 기여할 것으로 기대된다.?
<참고 자료> - doi.org/10.1126/science.adx2022
백경릴게임 [이병구 기자 2bottle9@donga.com]