원광대학교는 박순주 생명과학부 교수 연구팀이 미국 Cold Spring Harbor 연구소 연구팀과 공동으로 포도송이형 토마토 식물체를 개발했다고 5일 밝혔다.
이는 토마토 줄기마디 길이를 조절하는 유전자를 유전자 가위로 편집해 포도송이처럼 토마토가 열리고, 친환경 도시농업 재배가 가능하도록 하는 혁신적인 연구 성과다.
이 식물체는 일반 상업용 토마토보다 약 20일 빨리 과실을 맺게 유도해 재배기간을 줄이고, 줄기마디를 짧게 해서 식물공장에서 단위면적당 수확성을 높였으며, 포도송이 또는 꽃다발 같은 토마토를 생산할 수 있도록 했다.
박 교수는 “단순히 도시농업형 토마토를 개발한 것 이상의 의미가 있다”고 강조하며 “이 연구는 실내에서 재배가 가능한 친환경적인 농작물 범위를 확대한 점에 중요한 의미가 있다”고 말했다.
이어 “도시농업용 식물공장에서 토마토뿐만 아니라 꽈리, 고추, 가지 등을 생산할 수 있고, 도시환경개선에도 중요한 역할을 할 것”이라고 전망했다.
또한, “토마토에 내재된 개화조절과 줄기성장 메커니즘을 종합적이고 정확하게 이해했기 때문에, 적극적인 개화조절과 줄기성장 조절 응용연구와 도시농업형 토마토 개발이 가능했다”고 설명했다.
한편, 농촌진흥청 차세대바이오그린 21사업과 한국연구재단 신진연구자지원사업을 통해 개발된 이 식물체는 미국 연구팀 권춘탁 박사와 원광대 연구팀의 박사과정 허정 학생이 수년에 걸쳐 공동연구를 수행한 결과물이다.
이들은 토마토에서 유전자 3개의 DNA를 잘라서 유전자 가위로 꽃피는 시기와 줄기 길이를 적절하게 조절할 수 있는 원천기술을 확보해 결실을 보았으며, 특히 이 기술은 골든베리로 알려진 꽈리에 적용해 생산량을 30% 이상 늘리는 등 도시농업용 신종으로 개발됐다.
연구책임자인 박 교수는 “경작지 감소에 대한 대안으로 수직형 작물 재배에 중요한 자원을 개발했다”며 “도시농업으로 도시환경개선과 농작물 생산을 동시에 할 수 있는 미래 농업 확장에 중요한 진전을 이뤘다”고 평가했다.
이번 연구결과는 생명과학 분야 최고 학술지인 Nature Biotechnology 온라인판에 게재됐다.
[신아일보] 익산/문석주 기자
