제초제저항성 유전자변형 들잔디의 시험 격리포장 주변 환경방출 모니터링 Environmental Monitoring of Herbicide Tolerant Genetically Modified Zoysiagrass (Zoysia japonica) around Confined Field Trials원문보기
유전자변형(genetically modified, GM)작물의 종자 및 꽃가루를 통한 환경 생태계로의 확산은 안전성평가와 안전관리에 있어 매우 중요한 요소이며, 국내에서는 LMO법에 따라 GM 작물의 개발 및 생산 등에 대한 안전관리와 GM 작물의 상업화를 위한 환경모니터링에 대한 방법, 기간, 빈도 등에 대한 계획을 요구하고 있다. 본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
유전자변형(genetically modified, GM)작물의 종자 및 꽃가루를 통한 환경 생태계로의 확산은 안전성평가와 안전관리에 있어 매우 중요한 요소이며, 국내에서는 LMO법에 따라 GM 작물의 개발 및 생산 등에 대한 안전관리와 GM 작물의 상업화를 위한 환경모니터링에 대한 방법, 기간, 빈도 등에 대한 계획을 요구하고 있다. 본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
The cultivation area and use of genetically modified (GM) crops have been increased continuously over the world. Seed distribution and transgenes to environmental ecosystem is one of the most important factors in risk assessment and risk management of GM crop. Safe management for the development and...
The cultivation area and use of genetically modified (GM) crops have been increased continuously over the world. Seed distribution and transgenes to environmental ecosystem is one of the most important factors in risk assessment and risk management of GM crop. Safe management for the development and commercialization of GM crops is required according to The Act on Transboundary Movements of Living Modified Organisms,etc (LMO Act) in Korea. This study was conducted to setup the environmental monitoring system of GM zoysiagrass (event JG21 and JG21-MS). The monitoring was performed in 4 GMO confined fields, Sungwhan, Ochang, Jeju University and Jeju Namwon. In the result of monitoring, we could not found any gene flow and distribution of GM zoysiagrass in the 3 fields, but one spill of JG21 was found in the Namwon field in 2012. These results suggest that continuous monitoring is necessary to detect the occurrence of GM zoysiagrass for preventing genetic contamination in natural environment.
The cultivation area and use of genetically modified (GM) crops have been increased continuously over the world. Seed distribution and transgenes to environmental ecosystem is one of the most important factors in risk assessment and risk management of GM crop. Safe management for the development and commercialization of GM crops is required according to The Act on Transboundary Movements of Living Modified Organisms,etc (LMO Act) in Korea. This study was conducted to setup the environmental monitoring system of GM zoysiagrass (event JG21 and JG21-MS). The monitoring was performed in 4 GMO confined fields, Sungwhan, Ochang, Jeju University and Jeju Namwon. In the result of monitoring, we could not found any gene flow and distribution of GM zoysiagrass in the 3 fields, but one spill of JG21 was found in the Namwon field in 2012. These results suggest that continuous monitoring is necessary to detect the occurrence of GM zoysiagrass for preventing genetic contamination in natural environment.
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문제 정의
본 연구는 JG21과 JG21-MS 들잔디의 안전성평가 연구의 한 일환으로 GM 잔디의 환경방출 모니터링 방법 구축 및 안전관리 체계구축을 목적으로 3년간에 걸쳐 4개 지역의 GM 들잔디 격리시험포장 주변을 중심으로 유전자변형 들잔디의 도입유전자 이동성 및 산포에 대한 조사를 위해 수행하였다.
유전자변형(genetically modified, GM)작물의 종자 및 꽃가루를 통한 환경 생태계로의 확산은 안전성평가와 안전관리에 있어 매우 중요한 요소이며, 국내에서는 LMO법에 따라 GM 작물의 개발 및 생산 등에 대한 안전관리와 GM 작물의 상업화를 위한 환경모니터링에 대한 방법, 기간, 빈도 등에 대한 계획을 요구하고 있다. 본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다.
제안 방법
5 ml micro-tube에 넣고 증류수 1 ml을 첨가한 후 플라스틱 봉을 이용하여 샘플이 균일하게 으깨질 수 있도록 분쇄한 후 검정용 진단막대를 넣어 두었다. 5분 뒤 진단막대를 관찰하여 대조용 검정선(control line)과 측정용 검정선(test line)에서 모두 적색선이 나타날 경우 양성(GM 들잔디)으로 판정하였다. GM 들잔디에 대한 진단막대의 검출여부 및 민감도를 파악하기 위해 비변형 들잔디에 포함된 GM 들잔디 포함 비율을 1/1, 1/5, 1/10의 조건에서 실험한 결과 진단막대는 9개의 비변형 들잔디 중 1개의 GM 잔디가 포함된 경우까지 판별이 가능하여 이후 환경모니터링 실험에 적용하여 사용하였다(Fig.
5분 뒤 진단막대를 관찰하여 대조용 검정선(control line)과 측정용 검정선(test line)에서 모두 적색선이 나타날 경우 양성(GM 들잔디)으로 판정하였다. GM 들잔디에 대한 진단막대의 검출여부 및 민감도를 파악하기 위해 비변형 들잔디에 포함된 GM 들잔디 포함 비율을 1/1, 1/5, 1/10의 조건에서 실험한 결과 진단막대는 9개의 비변형 들잔디 중 1개의 GM 잔디가 포함된 경우까지 판별이 가능하여 이후 환경모니터링 실험에 적용하여 사용하였다(Fig. 1).
제주대학교 GMO 포장에 대한 환경모니터링 조사는 2013년과 2014년에 수행되었다. GM 들잔디의 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사는 GM 들잔디가 재배 중이거나 재배되었던 격리포장과 격리온실을 대상으로 반경 10 m 이내의 존재하는 들잔디에 대해 GMO 여부를 확인하였다. 조사된 샘플은 각 지점당 1개체씩 이었으며, 2013년의 경우 격리포장 주변 18개 지점과 2곳의 GMO 격리온실 주변 7개 지점 등 총 25개체 이었고, 2014년에는 격리포장 주변 10개 지점과 격리온실 주변 13개 지점 등 총 23개체 이었다(Fig.
GM 들잔디의 종자 및 영양번식체에 의한 확산 조사를 위해 격리포장 주변 10 m 거리내에 존재하는 들잔디를 대상으로 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 확인하였다. 2012년 조사에서 20개 지점에서 자생중인 들잔디를 발견할 수 있었으며, 그 중 격리포장에서 약 2 m 떨어진 지점의 한 개체에서 진단막대에 양성을 나타내는 GM 들잔디가 발견되었다(Fig.
GM 들잔디의 환경방출 조사는 크게 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동 조사로 나누어 수행하였다. JG21 들잔디 종자의 1000립중은 약 0.
오창 LMO 격리포장 주변 GM 들잔디의 산포 조사는 2012년 6월에 수행되었다. 격리포장 내 GM 들잔디 재배 시험포장을 중심으로 반경 10 m 이내에서 자생 중인 잔디를 조사하였으며, 특히 배수로를 따라 빗물 등에 의한 종자 및 영양번식체의 이동을 면밀히 조사하였다. 조사결과 자생 중인 GM 잔디가 발견되지 않아 종자 및 영양번식체에 의한 이동 및 확산은 없는 것으로 사료되었다(data not shown).
또한 들잔디는 종자외에도 영양번식체인 포복경(creeping stem)에 의한 확산이 가능한 특징이 있다. 따라서 산포 조사 수행을 위해 재배포장을 중심으로 반경 10-100 m에 대해 자생중인 들잔디를 집중 조사하였으며, 만약 GM 들잔디가 발견될 경우 반경 범위를 넓혀 조사를 진행하도록 계획되었다. 특히 빗물에 의한 종자 및 영양번식체의 이동 가능성이 높을 것으로 사료되어 경사면 및 배수로 주변에 대해서는 모니터링 거리를 연장하여 조사하였다.
제주 남원읍 격리포장의 경우 GM 들잔디의 유출 발견뿐 아니라 GM 들잔디의 시험재배가 다른 격리포장에 비해 더 넓은 면적에서 더 오랜 기간 수행되어 GM 들잔디 화분에 의한 일반 들잔디로의 유전자이동 가능성이 높을 것으로 사료되었다. 따라서 유전자이동 모니터링을 위해 조사지역을 GMO 격리포장 1 km 반경으로 확대하여 수행하였다. 샘플 수집은 격리포장 주변을 중심으로 도보 또는 자동차로 이동하여 자생중인 들잔디를 발견하면 1지점 당 1개에서 10개체씩 채집하여 GMO 여부를 검정하였다.
환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
발견된 개체는 형태상 키가 작고 자색을 띄는 웅성불임 이벤트(JG21-MS)가 아닌 일반적인 들잔디 외형을 나타내어 제초제저항성 이벤트인 JG21일 것으로 사료되었다. 발견된 개체에 대한 향후 조사를 위해 발견 위치를 GPS 시스템을 이용해 기록한 후 글라이포세이트계 제초제 처리를 통해 완전히 제거하였다(Fig. 5D).
따라서 유전자이동 모니터링을 위해 조사지역을 GMO 격리포장 1 km 반경으로 확대하여 수행하였다. 샘플 수집은 격리포장 주변을 중심으로 도보 또는 자동차로 이동하여 자생중인 들잔디를 발견하면 1지점 당 1개에서 10개체씩 채집하여 GMO 여부를 검정하였다. 수집된 샘플은 2012년 조사의 경우 47개 지점 362개체 이었으며, 2013년 35개 지점 219개체, 2014년 47개 지점 265개체 등 총 129개 지점 846개체 이었다.
)사의 진단막대(LL ImmunoStrip Test Kit)를 사용하였다. 실험방법은 1 cm 크기의 잔디 샘플을 채취하여 1.5 ml micro-tube에 넣고 증류수 1 ml을 첨가한 후 플라스틱 봉을 이용하여 샘플이 균일하게 으깨질 수 있도록 분쇄한 후 검정용 진단막대를 넣어 두었다. 5분 뒤 진단막대를 관찰하여 대조용 검정선(control line)과 측정용 검정선(test line)에서 모두 적색선이 나타날 경우 양성(GM 들잔디)으로 판정하였다.
실험구는 3반복 라틴방각법을 사용하였다. 잔디의 초기 생장을 동일하게 하기 위해 이식 후 10일에 높이 5 cm만 남기고 잘라낸 후 관행방법으로 잔디를 관리하였다.
화분에 의한 유전자이동 조사는 재배지 주변에 생육 중인 들잔디 군락을 대상으로 1 m 반경에서 생육중인 개체수에 따라 1-10개의 샘플을 채취하여 GM 들잔디 여부를 조사하였다. 조사가 수행된 지점은 모니터링 수행지역 파악과 향후 재방문을 통한 사후 모니터링 수행을 위해 정밀 GPS (Magellan, Triton 2000)를 이용하여 위치를 기록하였으며 GPS 소프트웨어(VatagePoint)를 이용하여 위치를 분석하였다.
따라서 산포 조사 수행을 위해 재배포장을 중심으로 반경 10-100 m에 대해 자생중인 들잔디를 집중 조사하였으며, 만약 GM 들잔디가 발견될 경우 반경 범위를 넓혀 조사를 진행하도록 계획되었다. 특히 빗물에 의한 종자 및 영양번식체의 이동 가능성이 높을 것으로 사료되어 경사면 및 배수로 주변에 대해서는 모니터링 거리를 연장하여 조사하였다. 화분에 의한 유전자이동 조사는 재배지 주변에 생육 중인 들잔디 군락을 대상으로 1 m 반경에서 생육중인 개체수에 따라 1-10개의 샘플을 채취하여 GM 들잔디 여부를 조사하였다.
특히 빗물에 의한 종자 및 영양번식체의 이동 가능성이 높을 것으로 사료되어 경사면 및 배수로 주변에 대해서는 모니터링 거리를 연장하여 조사하였다. 화분에 의한 유전자이동 조사는 재배지 주변에 생육 중인 들잔디 군락을 대상으로 1 m 반경에서 생육중인 개체수에 따라 1-10개의 샘플을 채취하여 GM 들잔디 여부를 조사하였다. 조사가 수행된 지점은 모니터링 수행지역 파악과 향후 재방문을 통한 사후 모니터링 수행을 위해 정밀 GPS (Magellan, Triton 2000)를 이용하여 위치를 기록하였으며 GPS 소프트웨어(VatagePoint)를 이용하여 위치를 분석하였다.
대상 데이터
GM 들잔디로부터 일반 들잔디로의 유전자이동성 조사를 위해 GM 들잔디 재배포장 주변으로부터 약 100 m 거리의 들잔디 군락을 대상으로 샘플을 수집하여 조사하였다. 샘플 수집은 들잔디 군락 1개 지점 당 1 m 반경에 존재하는 들잔디 개체 수에 따라 1개체에서 10개체까지 수집하였다.
GM 들잔디의 환경방출 실험을 위해 2011년에 4개 지역 LMO 격리포장에 2종의 GM 들잔디(JG21, JG21-MS)를 재식하였다. 재식 지역 및 재식일은 다음과 같다; 한국생명공학연구원 오창 분원(충북 오창읍, 7월 26일), 국립축산과학원 축산자원개발부(충남 성환읍, 7월 27일), 제주대학교 아라캠퍼스(제주도 제주시, 7월 26일), 제주대학교 남원읍 격리포장(제주도 남원읍, 7월 26일).
ImmunoStrip test to detect PAT protein in GM zoysia grass leaf samples. The test was performed with samples of only GM: 1 GM and 4 WT; 1 GM and 9 WT; only WT.
실험구 배치는 4반복 완전임의배치법을 사용하였다. 들잔디는 제주대로부터 지름 10 cm 코어 상태로 분양을 받았으며 plot 정 중앙에 이식하였다. 제주대 포장과 제주 남원읍 격리포장에서는 1×1 m2가 되도록 plot을 조성하였으며 plot 간은 건축용 블록을 이용하여 분리 시켰고, 남원 포장에는 지름 90 cm 흉관을 이용하였다.
또한 GM 들잔디 운송 중 도로변으로의 유출 가능성을 조사하기 위해 격리온실과 격리포장 간의 이동로 주변에 자생하는 들잔디를 대상으로 2013년 9개 지점 9개체와 2014년 16개 지점 16개체를 채집하여 GM 들잔디 여부를 조사한 결과 모두 음성으로 판명되었다(Fig. 4).
GM 들잔디로부터 일반 들잔디로의 유전자이동성 조사를 위해 GM 들잔디 재배포장 주변으로부터 약 100 m 거리의 들잔디 군락을 대상으로 샘플을 수집하여 조사하였다. 샘플 수집은 들잔디 군락 1개 지점 당 1 m 반경에 존재하는 들잔디 개체 수에 따라 1개체에서 10개체까지 수집하였다. 수집된 33개 지점의 183개체(2013년)와 15개 지점의 138개체(2014년)에 대해 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 검정한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다.
성환 LMO 격리포장의 GM 들잔디 환경모니터링은 GM 들잔디 재배 후 약 2년 간인 2012년 6월과 2013년 5월 두 차례에 걸쳐 수행되었다. 성환 포장 GM 들잔디 재배지의 반경 100 m 이내지점에 대해 자생 중인 GM 잔디를 조사한 결과 자생 중인 잔디가 발견되지 않았다(Fig.
샘플 수집은 격리포장 주변을 중심으로 도보 또는 자동차로 이동하여 자생중인 들잔디를 발견하면 1지점 당 1개에서 10개체씩 채집하여 GMO 여부를 검정하였다. 수집된 샘플은 2012년 조사의 경우 47개 지점 362개체 이었으며, 2013년 35개 지점 219개체, 2014년 47개 지점 265개체 등 총 129개 지점 846개체 이었다. 채집된 샘플에 대해 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 조사한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다(Fig.
본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다.
오창 LMO 격리포장 주변 GM 들잔디의 산포 조사는 2012년 6월에 수행되었다. 격리포장 내 GM 들잔디 재배 시험포장을 중심으로 반경 10 m 이내에서 자생 중인 잔디를 조사하였으며, 특히 배수로를 따라 빗물 등에 의한 종자 및 영양번식체의 이동을 면밀히 조사하였다.
GM 들잔디의 환경방출 실험을 위해 2011년에 4개 지역 LMO 격리포장에 2종의 GM 들잔디(JG21, JG21-MS)를 재식하였다. 재식 지역 및 재식일은 다음과 같다; 한국생명공학연구원 오창 분원(충북 오창읍, 7월 26일), 국립축산과학원 축산자원개발부(충남 성환읍, 7월 27일), 제주대학교 아라캠퍼스(제주도 제주시, 7월 26일), 제주대학교 남원읍 격리포장(제주도 남원읍, 7월 26일). 실험 포장은 재식 전 완숙퇴비(4 kg m-2)를 시비하고 잔디가 적당히 생육할 수 있도록 토양을 평탄하게 경운하였다.
제주대 포장과 제주 남원읍 격리포장에서는 1×1 m2가 되도록 plot을 조성하였으며 plot 간은 건축용 블록을 이용하여 분리 시켰고, 남원 포장에는 지름 90 cm 흉관을 이용하였다.
제주대학교 GMO 포장에 대한 환경모니터링 조사는 2013년과 2014년에 수행되었다. GM 들잔디의 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사는 GM 들잔디가 재배 중이거나 재배되었던 격리포장과 격리온실을 대상으로 반경 10 m 이내의 존재하는 들잔디에 대해 GMO 여부를 확인하였다.
제주대학교의 남원읍 GMO 포장(제주특별자치도 서귀포시 소재)에 대한 환경모니터링은 2012년 6월과 2013년 5월, 2014년 4월 등 3년에 걸쳐 수행되었다. 제주 남원읍 GMO 포장은 JG21-MS 들잔디 환경평가 시험을 위해 2011년에 조성된 실험구 외에도 JG21 들잔디가 2009년부터 13,000 m2의 넓은 면적에서 재배되고 있었다.
GM 들잔디의 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사는 GM 들잔디가 재배 중이거나 재배되었던 격리포장과 격리온실을 대상으로 반경 10 m 이내의 존재하는 들잔디에 대해 GMO 여부를 확인하였다. 조사된 샘플은 각 지점당 1개체씩 이었으며, 2013년의 경우 격리포장 주변 18개 지점과 2곳의 GMO 격리온실 주변 7개 지점 등 총 25개체 이었고, 2014년에는 격리포장 주변 10개 지점과 격리온실 주변 13개 지점 등 총 23개체 이었다(Fig. 4). 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 검사한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다.
연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다.
이론/모형
5 m가 되도록 하였다. 실험구 배치는 4반복 완전임의배치법을 사용하였다. 들잔디는 제주대로부터 지름 10 cm 코어 상태로 분양을 받았으며 plot 정 중앙에 이식하였다.
제주대 포장과 제주 남원읍 격리포장에서는 1×1 m2가 되도록 plot을 조성하였으며 plot 간은 건축용 블록을 이용하여 분리 시켰고, 남원 포장에는 지름 90 cm 흉관을 이용하였다. 실험구는 3반복 라틴방각법을 사용하였다. 잔디의 초기 생장을 동일하게 하기 위해 이식 후 10일에 높이 5 cm만 남기고 잘라낸 후 관행방법으로 잔디를 관리하였다.
, 2010). 현장에서 쉽고 빠르게 GM 들잔디 여부를 검정하기 위해 PAT 단백질을 검사할 수 있는 SDI (Strategic Diagnistic Inc.)사의 진단막대(LL ImmunoStrip Test Kit)를 사용하였다. 실험방법은 1 cm 크기의 잔디 샘플을 채취하여 1.
성능/효과
GM 들잔디의 환경모니터링에 대해 전체적으로 고찰해볼 때 비록 2012년 조사에서 제주 남원읍 포장에서 1개체의 GM 들잔디 유출이 발견되었지만 다른 지역과 다른 시기에서는 GM 들잔디의 산포 및 확산은 발견되지 않았으며, 모든 격리포장에서 화분에 의한 GM 들잔디의 유전자 이동 역시 발견되지 않아 GM 들잔디의 환경생태계로의 확산 능력은 크지 않은 것으로 사료되었다. 이는 JG21 들잔디 화분의 짧은 생존능력(일광조건 아래에서 약 30분 이내)과 6 m 이내의 교잡거리, 그리고 약 4%의 낮은 종자 자연발아율 등이 원인으로 작용한 것으로 생각되었다(Kang et al.
GM 들잔디가 발견된 지점은 격리 포장으로부터 경사면 하부에 위치하여 빗물 등에 의해 종자나 영양번식체의 이동 가능성이 높을 것으로 사료되었다. 발견된 개체는 형태상 키가 작고 자색을 띄는 웅성불임 이벤트(JG21-MS)가 아닌 일반적인 들잔디 외형을 나타내어 제초제저항성 이벤트인 JG21일 것으로 사료되었다. 발견된 개체에 대한 향후 조사를 위해 발견 위치를 GPS 시스템을 이용해 기록한 후 글라이포세이트계 제초제 처리를 통해 완전히 제거하였다(Fig.
샘플 수집은 들잔디 군락 1개 지점 당 1 m 반경에 존재하는 들잔디 개체 수에 따라 1개체에서 10개체까지 수집하였다. 수집된 33개 지점의 183개체(2013년)와 15개 지점의 138개체(2014년)에 대해 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 검정한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다.
이후 2013년과 2014년에 사후 모니터링을 위해 GM 들잔디가 발견된 지점에 대한 집중적인 조사와 격리포장 주변 10 m 반경에 대한 지속적 환경방출 모니터링이 수행되었으며, 2013년 조사의 경우 12개 지점, 2014년의 경우 21개 지점에서 발견된 자생 중인 잔디를 검정한 결과 GM 잔디는 발견되지 않았다(data not shown).
제주 남원읍 격리포장의 경우 GM 들잔디의 유출 발견뿐 아니라 GM 들잔디의 시험재배가 다른 격리포장에 비해 더 넓은 면적에서 더 오랜 기간 수행되어 GM 들잔디 화분에 의한 일반 들잔디로의 유전자이동 가능성이 높을 것으로 사료되었다. 따라서 유전자이동 모니터링을 위해 조사지역을 GMO 격리포장 1 km 반경으로 확대하여 수행하였다.
격리포장 내 GM 들잔디 재배 시험포장을 중심으로 반경 10 m 이내에서 자생 중인 잔디를 조사하였으며, 특히 배수로를 따라 빗물 등에 의한 종자 및 영양번식체의 이동을 면밀히 조사하였다. 조사결과 자생 중인 GM 잔디가 발견되지 않아 종자 및 영양번식체에 의한 이동 및 확산은 없는 것으로 사료되었다(data not shown). 오창 포장의 경우 GM 들잔디 재배포장 주변에 경사면 피복용 들잔디가 20-100 m 거리에 존재하여 화분에 의한 유전자이동 가능성이 존재하였다.
4). 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 검사한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다.
수집된 샘플은 2012년 조사의 경우 47개 지점 362개체 이었으며, 2013년 35개 지점 219개체, 2014년 47개 지점 265개체 등 총 129개 지점 846개체 이었다. 채집된 샘플에 대해 진단막대를 이용하여 GMO 여부를 조사한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다(Fig. 6). 비록 2013년 이후 제주 남원읍 GMO 포장 주변 모니터링에서 GM 들잔디의 산포 및 유전자이동은 발견되지 않았으나 넓은 면적에서의 GM 들잔디 재배와 2012년 조사에서 GM 잔디의 이동 발견 등 GM 잔디의 유출에 대한 가능성이 상대적으로 높기 때문에 지속적인 환경 방출 모니터링이 필요할 것으로 사료되었다.
오창 포장의 경우 GM 들잔디 재배포장 주변에 경사면 피복용 들잔디가 20-100 m 거리에 존재하여 화분에 의한 유전자이동 가능성이 존재하였다. 화분에 의한 GM 들잔디 도입유전자의 이동을 조사하기 위해 주변의 피복용 잔디를 1지점 당 10개체씩 20지점, 총 200개체에 대해 진단막대를 이용하여 GM 들잔디의 존재 여부를 조사한 결과 GM 들잔디는 발견되지 않았다(Fig. 2).
후속연구
(2011)은 재배 면적이 넓어질수록 교잡율과 교잡거리가 증가하여 유전자이동성이 높아질 것으로 예상하였으며, 종자와 영양번식체 등에 의한 유출 역시 증가될 수 있을 것이다. 따라서 GM 들잔디 상업화에 따른 대규모 면적의 재배에 따른 격리거리 설정과 안전관리 체계 확립에 대한 지속적인 연구가 요구된다.
본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
6). 비록 2013년 이후 제주 남원읍 GMO 포장 주변 모니터링에서 GM 들잔디의 산포 및 유전자이동은 발견되지 않았으나 넓은 면적에서의 GM 들잔디 재배와 2012년 조사에서 GM 잔디의 이동 발견 등 GM 잔디의 유출에 대한 가능성이 상대적으로 높기 때문에 지속적인 환경 방출 모니터링이 필요할 것으로 사료되었다. 또한 2013년부터 GMO 격리포장 주변 약 10 m 지점에 일반 들잔디가 다수 포함된 공영 주차장이 만들어져 안전관리에 대한 더 많은 노력이 요구될 것으로 사료되었다(Fig.
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