[과학을 읽다]염분토양에서도 '포플러'는 자란다

생명공학연구원, 형질전환 포플러 개발

▲형질전환 포플러.[사진제공=생명연]

[아시아경제 정종오 기자] 염분이 높은 지역에서도 잘 자라는 '포플러'가 개발돼 관심을 모으고 있습니다. 간척지역과 사막화지역 등에 심으면 탄소배출권 확보는 물론 글로벌 기후변화에 대응할 수 있을 것으로 기대됩니다.

국내 연구팀이 포플러(목본식물)에서 GIGANTEA(이하 GI) 유전자의 기능을 규명하고 GI 유전자의 발현을 억제해 염류토양에도 잘 자라면서 생장이 빠른 포플러를 내놓았습니다. 앞으로 국내외 염분이 많은 지역(간척지, 사막화지역 등)에 재배를 통해 탄소배출권 확보를 통한 기후변화 대응은 물론 바이오매스 분야 활용이 기대됩니다.

포플러는 연간 바이오매스(biomass) 생산이 1ha당 17톤에 이르는 속성수로 환경재해 내성이 강해 폐광지 정화, 사막화 방지, 바이오에너지 생산 식물로 주목받고 있습니다. 병충해에도 강하고 매년 식재하는 1년생 식물과 달리 한번 식재로 10년 이상 유지가 가능해 관리비가 거의 들지 않습니다.

꽃이 피지 않는 불개화 포플러에서 GI 유전자의 발현억제를 통해 고염분에 내성을 가지면서 바이오매스가 증가된 형질전환 포플러(RB포플러)가 나왔습니다. 이번 연구를 통해 GI 유전자는 초본식물뿐 아니라 목본식물을 포함해 모든 식물에 존재할 것이 추정되며 GI 유전자의 발현조절을 통해 유용식물을 개량할 수 있음이 제시됐습니다.

이번 연구는 한국생명공학연구원(생명연, 원장 장규태) 식물시스템공학연구센터 곽상수 박사팀(교신저자: 곽상수박사, 제1저자: 커칭보박사)이 수행했습니다. 연구 결과는 학술지 'Plant Biotechnology Journal' 온라인(논문명: Down-regulation of GIGANTEA-like genes increases plant growth and salt stress tolerance in poplar)에 실렸습니다.

간척지, 사막화지역은 염분농도가 높아 식물이 염류 스트레스(salt stress)를 받아 정상적인 생육이 어렵습니다. 너무 많은 화학비료 사용으로 농지도 염류가 축적돼 정상적 수확이 어려운 실정입니다. 전 세계 농경지 면적의 약 20%가 염류장해로 작물생산성에 큰 피해를 주고 있습니다.

고염분을 포함한 환경스트레스에 잘 견디는 산업용식물(고구마, 알팔파, 포플러 등)을 개발하는 것은 이 때문에 중요합니다. 특히 황사의 주된 원인인 중국의 사막화를 방지하기 위해 중국과학원 물토양보존연구소와 산업식물 개발을 위한 협력연구를 추진하고 있습니다. 사막화지역은 바람이 강해 주거지역과 농지를 보존하기 위한 방품림을 조성할 필요성이 높아지고 있습니다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr