벼 형질전환 과정. 연구팀은 아그로박테리움과 캘러스를 이용해 벼 형질전환 성공률을 75%나 높이는 기술을 개발했다. (사진제공 농촌진흥청)

새로운 벼 종자를 만들 수 있는 획기적인 기술이 개발됐다.

농촌진흥청은 벼 형질전환 성공률을 75%로 높인 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 지금까지 2%에 불과했던 형질전환 성공률을 75%로 높여 비용과 시간 효율이 35배나 높아질 전망이다. 또한 한 번에 수백 개의 유전자를 대량으로 형질전환할 수 있다.

연구팀은 ‘아그로박테리움’이라는 미생물을 이용해 원하는 유전자를 식물의 유전자에 삽입했다. 이 미생물이 식물과 함께 있으면 식물세포 속에 들어가 자신의 유전자를 삽입시키는 성질을 이용한 것이다. 식물세포로는 동물의 배아줄기세포와 같이 모든 세포로 분화할 수 있는 능력을 가진 ‘캘러스’를 사용했다.

연구팀에 따르면 아그로박테리움과 캘러스를 함께 두었을 때 아그로박테리움이 너무 많이 자라지 않게 하는 것이 핵심기술이다. 특정 중금속을 넣어주거나 온도를 낮춰주는 등 아그로박테리움의 성장은 늦추고 캘러스의 분화는 잘 되게 했다. 그 결과 원하는 유전자를 가진 벼가 나올 확률이 75%에 이르렀다.

2005년 벼의 염기서열 해독이 완료된 뒤 세계 각국에서 벼 유전자의 기능을 밝히는 연구가 경쟁적으로 진행되고 있다.

농진청 환경생명공학과 김율호 연구사는 “이 기술로 한 번에 많은 수의 유전자의 기능을 밝힐 수 있다”며 “새로운 종자를 개발해 세계종자경쟁에서 유리한 자리를 차지할 수 있을 것”으로 기대했다.


이재웅 동아사이언스 기자 ㆍilju2@donga.com