농촌진흥청(청장 김경규)은 벼 줄기의 길이를 조절하는 유전자 Short uppermost internode 4 (SUI4) 유전자를 분리했다.
벼는 잎과 뿌리가 자라는 영양생장기에는 줄기가 짧고, 꽃이 나고 피는 생식생장기에는 줄기가 빠르게 성장한다. 아직까지 그 원인은 밝혀지지 않았다.
이번 연구는 키 작은 돌연변이 벼를 소재로 유전지도와 유전체 해독 방법을 이용해 SUI4 를 분리한 것이다.
그 결과, SUI4 는 마이크로알엔에이1)172 (microRNA172)와 상호작용하며 벼 줄기의 자람에 영향을 줬다.
SUI4 는 키가 큰 ‘동진’ 벼보다 키 작은 돌연변이 벼에서 많이 발현된다. 이는 마이크로알엔에이172가 SUI4 발현을 충분히 억제하지 못했기 때문이다.
마이크로알엔에이172는 영양생장기에 발현은 적지만 생식생장기에는 활발하게 발현한다. 즉, SUI4 활성을 억제해 벼 줄기 성장을 촉진한 것으로 분석된다.
이번 연구 결과는 8월 국제 SCI 학술지 RICE에 게재돼 학술적으로도 인정받았다.
농촌진흥청 국립농업과학원 한정헌 유전자공학과장은 “벼 줄기가 생식생장기에 성장하는 원인을 구명하는 기반이 될 연구다.”라며,“화훼작물 등에서 유사 유전자를 조절해 줄기를 짧게 하는 등 유용 품종 육성에 활용할 수 있을 것이다.”라고 말했다.
