뿌리혹 선충의 작물에 대한 피해를 방제하거나 최소화하기 위하여 선충 유전정보를 이용한 저항성 식물 개발 연구가 진행 중이다. 이를 비롯하여 식물 유래 저항성 유전자를 이용한 분자육종 연구, 선충 장내에 존재하는 프로테아제 억제제를 이용한 저항성 식물 개발연구, 천연물을 이용한 선충치사물질 또는 기피 물질 등의 관련 연구, 환경 및 인체에 문제점을 야기하는 화학적 방제 대치 물질 개발 및 친환경적인 방제 방법 등의 다양한 연구분야가 진행 중이며 가시적인 결과를 나타내고 있다.

그러나 저항성 유전자 이용 연구와 선충치사 단백질을 이용한 연구에서 대두한 선충의 변이에 따른 저항성 작물의 항선충 효과가 저하 및 적용 작목의 한계의 문제점으로 새로운 접근 방법이 필요하게 되었다. 최근에 RNAi 기작을 이용하는 선충 방제 연구는 새로운 대안 방법으로 주목을 받고 있으며, 현재는 주로 선충 기생에 필수적인 유전자(peptide 16D10, chorismate mutase, calreticulin, ubiquitin extension protein, 세포벽 분해 효소[β-1,4-endoglucanases(cellulases), pectate lyase, expansin과 endo-1,4-β-xylanase]를 발굴하여 억제 시 방제 효과를 증명하는 쪽으로 많은 연구가 진행 중이다.

최근에 선충의 완전한 게놈 서열의 결정으로 더욱 풍부한 유전정보 자료를 바탕으로 숙주에 기생하는 데 필요한 선충 유전자의 기능규명 연구 및 선충의 발생단계에 필요한 유전자들의 기능 규명 연구가 활발히 전개될 것으로 전망된다. 이러한 생명공학을 이용한 선충방제 연구가 가능하게 된 점은 다양한 선충의 게놈 서열 분석 및 대량 EST 분석으로 유전정보의 다양화 및 단백체(proteome)와 전사체(transcriptome)를 통한 유전자에 대한 발현 연구에 기초를 두고 있어서이다. 다양한 선충 방제에 있어 생명공학의 기술을 이용하여 저항성 식물체를 만들 수 있는 날이 머지않을 것으로 본다.

한편으로는 이러한 생명공학을 이용하는 기술 이외에 친환경적인 방법(토양개선, 식물성 정유 살선충효과, 이모작, 붉은색 비닐의 뿌리덮개 사용, 태양열이용 살균, 담수 등)으로 선충방제가 추진되고 있다. 생명공학을 이용한 뿌리혹 선충의 방제 연구와 친환경적인 방제 방법의 적절한 혼용을 통하면 작물을 재배하는 농민에게 큰 이로움과 소득증대를 주는 분야로 자리매김할 것으로 기대된다.

농촌진흥청 국립농업과학원 기능성물질개발과 한범수

한범수  bshahn@rda.go.kr

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