고온에서 감자 수확량이 줄어드는 이유는?

국내 연구진이 고온에서 감자 수확량이 감소에 있어 'StSP6A 유전자' 이외에 다른 요인이 있다는 것을 최초로 밝혀냈다.
19일 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 식물시스템공학연구센터 이효준·김현순 박사팀은 고온환경에서 감자의 수확량 감소가 StSP6A 유전자 외에도 다른 요인이 있음을 규명했다고 밝혔다.
감자는 높은 온도에서 수확량이 감소한다는 사실은 기존에도 잘 알려져 있었다. 감자의 발달에 핵심적인 역할을 하는 StSP6A 유전자가 고온환경에서는 발현이 억제돼 감자 수확량이 감소하는 원리다.
다만 연구팀은 고온환경에서 단순히 StSP6A유전자의 양을 인위적으로 증가시킨다고 하더라도 최종적인 감자 수확량을 회복시킬 수 없음을 밝혀냈다. 연구진은 StSP6A 유전자의 발현이 높은 식물체를 제작 후 고온 환경에서 재배했으며, 인위적으로 StSP6A 유전자를 증가시켰다. 그 결과, 수확된 감자의 개수는 증가했으나 감자의 무게는 회복되지 않아 전체 수확량은 감소한 것으로 나타났다.
이는 다시말해 고온에서의 감자 수확량 보존을 위해서는 StSP6A유전자 이외에 다른 요인도 함께 고려할 필요성이 있다는 의미다. 연구진은 광합성 산물인 당류의 함량이나 전사체 분석을 통해 고온에서 감자 발달 저해의 잠재적 원인을 제시했으며, 그와 관련된 가능성이 높은 유전자들을 선별했다.
연구책임자인 이효준 박사는 "향후 감자의 형성을 저해하는 유전자를 추가적으로 규명해내 고온에서도 수확량이 유지되는 품종을 개발하는데 도움을 줄 것"이라며 "지구온난화가 진행되는 현 시대에 감자의 재배를 지속시킬 수 있는 해법이 될 것"이라고 말했다.
해당 연구는 과기정통부(한국연구재단) 신진연구자지원사업 및 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐으며, 생물학 분야의 세계적인 저널인 '셀리포츠(Cell Reports)'의 3월 29일자 온라인 판에 표지 논문으로 게재됐다.
[한재범 기자]