농촌진흥청(청장 이양호)이 세계 최고 밀도의 콩 단일염기다형성 표지(SNP array)를 개발해 보다 효율적인 콩 육종이 가능해졌다.
DNA 염기서열에서 하나의 염기서열(A,T,G,C)의 차이를 보이는 유전적 변화 또는 변이를 단일 핵산염기 다형현상(SNP)이라고 하는데 생물종의 유전적 차이를 분석하는데 활용할 수 있다. 농진청은 지난 3년간(2012∼2014) 한국 콩 16점과 중국 콩 31점에서 각각 염기서열의 차이를 분석해 표지인자 18만 961개를 심은 단일염기다형성표지를 완성했다.
이번에 개발한 180k SNP array는 미국에서 2013년에 개발한 것보다 집적도가 약 3배 높고 재현성이 뛰어나며, 유전자원의 중복성을 확인할 수 있다.
특히, 이번 연구는 유전자원에서 목표하는 유용자원만을 선발할 수 있어 소비자나 농업인이 원하는 콩 품종을 보다 정확하고 빠르게 육종할 수 있다. 또한, 수입산을 포함한 모든 콩 품종을 판별할 수 있어서 부정유통 방지 검사에도 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
더불어, 고밀도 유전자 지도 작성, 전장유전체연관분석(GWAS) 등을 통해 유용유전자를 보다 세밀하게 분리할 수 있으며, 그동안 해석하지 못한 초미세 양적형질 지배 유전자좌의 작용 효과에 대한 종합적 해석이 가능해질 전망이다.
농진청은 180k SNP array에 대한 자료를 국내 콩 연구진이 이용할 수 있도록 자료화해 누리집(www2.nics.go.kr/koreansoyabase/)에 제공한다. 앞으로는 180k SNP array를 활용해 콩 품종을 개발하고 우량 품종을 선발할 수 있는 유전체육종 선발용 칩 등을 개발할 계획이다. 이 연구는 농진청 국립식량과학원, 국립농업유전자원센터, 한국생명공학연구원과 농생물게놈활용연구사업단이 공동 실시했으며, 연구 결과는 국제학술지인 ‘The Plant Journal’ 2월 10일 온라인판에 게재됐다.
