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제초제저항성 형질전환 기술은 모든 형질전환 작물에 적용될 수 있는 기반 기술로 상업성이 큰 형질전환 기술입니다. 뿐만 아니라 제초제 남용을 억제, 경제적이고 환경친화적인 작물재배를 가능케 하는 기술입니다.
싸이젠하베스트는 토양미생물에서 분리한 광합성 관련 유전자를 식물체에 도입, 제초제저항성 형질전환 작물을 개발하는데 성공하였습니다. 다국적기업이 기존에 개발한 제초제저항성 기술은 먼저 제초제에 저항성을 갖는 단백질을 선발하고 이 단백질을 발현시키는 유전자를 식물체에 도입, 식물체가 제초제저항성을 갖도록 하는 것이었습니다. 싸이젠하베스트가 개발한 제초제저항성 형질전환 기술은 기존 기술과는 반대로 제초제에 의해 저해되는 단백질 발현 유전자(민감성 유전자)를 이용하여 식물체가 제초제저항성을 갖게 했습니다.
싸이젠하베스트 연구팀은 자체 개발한 제초제저항성 형질전환 기술을 이용 '제초제저항성 벼'를 개발 시험하였습니다. 제초제저항성 벼에 100mM(단위: 마이크로몰)과 10mM(단위: 미리몰) 농도의 제초제를 살포한 후 관찰한 결과, 일반벼는 제초제로 인해 말라죽은 반면 싸이젠하베스트 연구팀이 개발한 제초제저항성 벼는 정상적으로 자라는 것이 확인되었습니다(아래 사진). 참고로 연구팀이 실험 목적으로 사용한 10mM의 제초제는 일반 논에서 사용되는 제초제(약 0.124mM)의 80배에 달하는 농도입니다.
| No. |
#1 |
#2 |
#3 |
#4 |
#5 |
#6 |
| 작물종류 |
일반벼 |
바실러스 |
마이소코쿠스 |
애기장대1 |
애기장대2 |
| 제초제농도 |
100mM |
100mM |
100mM |
10,000mM |
100mM |
100mM |
※ 제초제 농도를 100mM(단위: 마이크로몰)로 하고 일반 벼(#1: 왼쪽 첫번째), 기존의 제초제저항성 유전자를 도입한 벼(#2: 바실러스 서브틸리스 프로톡스 유전자를 도입한 벼), 마이소코쿠스 산투스 프로톡스 유전자를 도입한 형질전환 식물(#3, #4), 그리고 애기장대를 활용한 형질전환 식물(#5: 세포질 발현, #6: 색소체 발현)간의 비교 실험.
사진에서 나타나듯이 마이소코쿠스 산투스 프로톡스 유전자를 도입한 형질전환 식물(#3, #4)이 제초제 저항성이 높은 것으로 나타났으며 제초제 농도를 10mM(단위: 밀리몰)로 높여도 작물의 저항성이 높은 것으로 나타났다(#4).
참고로, 미국FDA의 검증이 완료되어 현재 미국시장에서 판매되고 있는 유전자변형 작물은 콩, 옥수수, 토마토 등 총 15개 작물 53종(2000년 현재)입니다. 전세계 전체 유전자변형 작물의 77%가 제초제 저항성 관련 유전자변형 작물입니다. 수확량 증대와 제초제 사용량 감소라는 잇점 때문에 최근에는 일본, 중국 등 아시아 지역에서도 제초제 저항성 유전자변형 작물의 재배가 늘어나고 있는 추세입니다.
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