토마토에서 잡종강세를 일으키는 유전자를 찾았다.
(single gene dramatically boosts yield and sweetness in tomato hybrids, joint CSHL-Israeli study reports)
토마토의 맛을 유지하면서도 생산량을 늘릴 수 있는 유전자가 발견됐다.
미국 콜드스프링 하버 연구소(CSHL)와 이스라엘 히브루 대학 공동연구진은 지난달 28일자 ‘네이처 유전학(Nature Genentics)’ 온라인 판에서 이러한 유전자를 찾아냈다고 밝혔다.
CSHL 자크 리프만(Lippman) 박사는 “이 유전자 발견은 수십억 달러 규모의 토마토 산업뿐만 아니라 다른 작물 산업에도 영향을 줄 것”이라고 말했다. 연구진은 토마토에서 잡종강세(雜種强勢ㆍhybrid vigor)를 일으키는 유전자를 찾는 방법으로 이 유전자를 발견했다. 지난 1876년 찰스 다윈(Darwin)이 처음 발견한 잡종강세는 다른 종(種)을 교배시켜 얻은 자손이 부모보다 품종이 우수한 경우를 말한다.
연구진은 이 연구에서 토마토의 돌연변이 유전자 정보를 담는 ‘돌연변이 라이브러리’를 이용했다. 돌연변이 라이브러리에는 5,000개의 작물에서 찾아낸 돌연변이 유전자들이 담겨 있다. 이 유전자들은 토마토 열매의 크기와 잎의 모양 등에 영향을 미치는 것들이다. 연구진은 이러한 돌연변이 토마토들을 정상 토마토와 교배시키고 어떤 잡종에서 생산량 증가가 나타났는지를 조사했다. 그리고 생산량이 60% 늘어난 잡종을 찾아냈다. 연구진은 이 잡종을 분석한 결과 식물의 개화에 관여하는 플로리겐(florigen) 단백질을 생산하는 유전자가 들어 있다는 것을 알아냈다. 리프만 박사는 “생산량을 극대화하기 위해서는 플로리겐이 너무 많아도 안 되고 적어도 안된다.”라면서 “정상 토마토와 플로리겐 단백질을 만드는 유전자를 포함한 토마토가 교배해야 이를 이룰 수 있다.”라고 설명했다. 이 유전자를 많이 갖고 있다고 생산량이 늘어나지는 않는다는 의미다. 연구진은 또 이 유전자가 생산량을 늘리면서도 토마토의 당도는 유지하는 장점이 있다는 사실도 알아냈다. 보통 토마토는 일정량의 당분을 만들어 열매에 배분하기 때문에 수확량이 늘면 당도가 떨어진다. 하지만, 이 유전자는 각각 열매에서 당분을 증가시키는 것으로 나타났다.
연구진은 다른 작물에서도 플로리겐을 만드는 유전자를 연구하면 생산량 증대가 가능할 것으로 내다보고 있다. 리프만 박사는 “보통의 돌연변이 식물들은 오히려 성장이 부진해 버려진다.”라면서 “이번 연구는 다른 작물에서도 생산량을 늘리는 방법을 찾는 계기가 될 것”이라고 기대했다.
출처 http://www.chsl.edu/public/release/10_tomato.html
참고논문 : Nature GeneticsVolume: 42,Pages: 459–463 Year published:(2010)
The flowering gene SINGLE FLOWER TRUSS drives heterosis for yield in tomato
작성일:2010-05-18 10:56:28 152.99.82.30