세종대 식물분자유전체연구실

국내 식량 자급률이 45%(2011년 기준)로 역대 최저 수준이다. 안전한 먹거리에 대한 사람들의 관심은 높아지고 있지만 잦은 이상기후로 식물 재배에 어려움을 겪고 있다. 식물의 새로운 품종개발이 필요하며 이는 높은 고부가가치를 창출할 수 있어 주목할 만하다. 세종대 식물분자유전체연구실(책임교수 이상협)은 식물 유전체 정보를 활용해 산업용 소재로 활용 가능한 유효 성분을 극대화시키는 기술 및 품종 개발을 위해 지난 2011년 설립됐다. 최근 연구실은 농림수산식품기술기획평가원으로부터 총13억 원을 지원받아 ‘오이 노균병 저항성 마커 개발을 통한 저항성 품종 개발’에도 나섰다.

연구실은 이번 사업을 위해 유전체 서열을 다양한 기법으로 분석해 노균병에 대한 저항성을 가진 유전자를 규명하고, 이를 바탕으로 노균병 저항성 자원 선발 마커를 개발하고 있다. 이를 이용해 다양한 자원에서 노균병 저항성 자원을 선발하고 최종적으로 노균병 저항성 품종을 육성하는 것이 목표다. 이번 사업은 최근 연구실에서 집중하고 있는 유전체 염기서열을 이용한 품종개발 사업 중 하나다. 더불어 연구실은 첨단 기술을 육종(생물을 유전적으로 개량하는 것) 기술과 접목시켜 새로운 첨단 육종 기법 개발에 주력하고 있다.

대사체 공학(metabolic engineering)도 연구실이 집중하는 분야다. 식물체에서 유래한 유용성분의 생산을 극대화하는 기술로, 기존보다 우수한 소재를 만들 수 있게 유전자 수준에서 생합성 경로를 조절하거나 저렴하게 대량으로 생산할 수 있다. 또 부작용을 일으키는 성분의 합성을 억제해 부작용을 최소화하면서 우수한 식품 및 산업용 소재의 생산을 가능하게 한다.

연구팀은 작물을 해외에서 재배한 후 경제적인 가격으로 대량의 산업용 소재를 안정적으로 국내에 공급하기 위한 농산물 SCM(공급망 관리)구축 사업에도 힘쓰고 있다. 최근 국내와 환경은 비슷하지만 물류비가 싼 중국, 몽골, 러시아 등지에서 작물을 대량으로 재배한 후 국내로 반입하는 방안이 대두된 것이 계기다. 현재 농기평의 지원으로 바이오디젤 생산용 식물성 오일을 중국, 몽골, 연해주에서 생산해 국내로 반입하는 연구가 한창이다.

연구실은 해외 여러 나라와도 공동 연구 작업을 계획하고 있다. 한-중, 한-터키 공동 사업이 그것이다. 이상협 책임교수는 “종자에서 산업용 소재에 이르는 전체 value chain상의 핵심기술을 개발해 산업화하는 것이 장기적 목표”라고 밝혔다.


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