韓國의 밥맛이 좋은 理由는?

東亞日報
入力 2019年 12月 23日 03時 00分

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美-中科學者, 벼 品種分析
栽培 통해 ‘遺傳的野生性’ 減少… 통통하고 營養 많은 쌀 늘어나

케네스 올슨 미국 세인트루이스 워싱턴대 생물학과 교수는 중국농업과학원 과학자들과 함께 비번역 RNA 양을 조절해 쌀의 주요 특성을 상당 부분 바꿀 수 있다는 사실을 알아냈다. 세인트루이스 워싱턴대 제공 — 케네스 올슨 美國 세인트루이스 워싱턴대 生物學科敎授는 中國農業科學院科學者들과 함께 비飜譯 RNA 量을 調節해 쌀의 主要特性을 相當部分 바꿀 수 있다는 事實을 알아냈다. 세인트루이스 워싱턴대 提供

只今으로부터 1萬1500年前最初의 農夫가 나타난 以後世界 곳곳에선 좋은 種子를 開發하기 위한 努力이 이어져 왔다. 特히 韓國人의 主食인 쌀은 꾸준히 進化의 過程을 거쳤다. 初期野生 벼는 쌀알이 가볍고 營養分이 적었다. 農夫들은 밥床에서 選擇받은 腫滿 거둬 다시 씨를 뿌리는 方式으로 漸漸 통통하고 營養分이 많은 쌀을 生産했다. 特히 遺傳子硏究가 活潑해지면서 서로 다른 두 品種을 交拜해 各各의 長點만 가진 새로운 種을 ‘창조’해내는 育種法이 發達했다.

遺傳情報分析이 可能해지고 벼의 DNA 全體(誘電體)가 解毒되자 맛과 收穫量, 病蟲害抵抗性等長點을 遺傳子에서 찾는 일이 可能해졌다. 例를 들어 韓國과 中國, 日本人들이 많이 먹는 ‘둥근 쌀’ 자포니카는 野生 벼에는 없는 꼿꼿이 者라는 遺傳子(PROG1)와 種子 껍질이 하얀 遺傳子(Rc), 作物로부터 낟알이 떨어지지 않는 비탈립 遺傳子(Sh4) 等을 가졌다.

科學者들은 最近까지도 品種의 長點에 關與하는 蛋白質을 찾고, 그것을 만드는 遺傳子를 찾았다. 이런 ‘分子表紙’를 利用하면 벼를 一一이 栽培해 收穫하지 않아도 쌀이 願하는 長點을 가졌는지 알 수 있다.

最近美國과 中國科學者들은 遺傳物質에서 蛋白質을 만들어내지 않고 쓸모없어 보였던 部分이 우리가 아는 통통한 쌀을 탄생시키는 데 큰 役割을 했다는 事實을 發見했다.

美國 세인트루이스 워싱턴대 生物學科와 中國農業科學院作物科學硏究所硏究陣은 자포니카 벼와 벼의 祖上格인 野生 벼(루피抛곤 벼)의 DNA를 比較한 結果 RNA에서 蛋白質을 만들지 못하는 ‘비飜譯 RNA’가 자포니카 벼에서 훨씬 적게 生産된다는 事實을 알아냈다고 國際學術誌 사이언스 어드밴시스에 18日公開했다.

RNA는 一種의 DNA 寫本으로 DNA 中 쓸모없는 部分은 사라지고 遺傳子發現과 聯關된 部分만 남아 있는 遺傳物質이다. 비飜譯 RNA는 過去에는 蛋白質을 만들지 못해 쓸모없는 部分으로 생각됐지만 最近 비飜譯 RNA가 遺傳子發現調節과 後性遺傳에 主要한 役割을 하고 있다는 硏究結果가 續續報告되고 있다.

分析結果 두 品種이 가진 비飜譯 RNA의 種類는 各各 3363가지로 똑같았다. 하지만 硏究팀은 이 中 311가지가 자포니카 벼에서 野生 벼에 비해 적게 生産된다는 事實을 알아냈다. 硏究팀은 그中에서도 두 品種 사이에서 發現量이 크게 差異 나는 10가지를 골라 機能을 確認한 結果, 3가지 비飜譯 RNA 生産量이 늘어나면 쌀알이 野生 벼처럼 變한다는 事實을 알아냈다. 栽培過程에서 이 비飜譯 RNA의 生産量이 줄어들면서 통통하고 營養 많은 쌀이 늘어났다.

모영준 國立食糧科學院作物育種과 農業硏究社는 “野生 벼는 瘠薄한 땅에서 살아남기 위해 病蟲害나 災害를 이겨내는 能力이 뛰어나다”며 “氣候變化에 對備하거나 親環境栽培等에 活用하기 위해 이런 野生 벼의 長點들을 栽培 벼로 移轉하는 데에 遺傳子뿐만 아니라 비飜譯 RNA도 利用할 수 있을 것”이라고 期待했다.

다른 品種의 벼나 野生 벼와의 交配를 통해 特定遺傳子를 가진 新品種을 만들 수도 있다. 國立食糧科學院에서는 野生 벼의 病蟲害抵抗性遺傳子(Bph18)를 가진 ‘안미’, 키다리病抵抗性遺傳子(qBK1)를 가진 ‘安平’ 벼를 開發했다. 2001年 벼의 誘電體를 解讀한 것으로 有名한 스위스企業 신젠타 硏究팀은 벼에 遺傳子變形으로 옥수수 遺傳子(psy)를 넣어 비타민A의 前驅體인 베타카로틴 含量을 23倍나 높인 ‘골든라이스’를 開發했다.

이정아 동아사이언스 記者 zzunga@donga.com

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