초록 ▼

1980년 대 초반부터 인류의 식량 문제 해결방안의 하나로써 유전자변형생물체(Living Modified Organisms, LMO)의 개발이 시작되어 1990년대 중반부터 유전자변형 농작물의 재배가 활성화되었다. 유전자변형생물체가 개발되어 상업화 된 이후로 전 세계 LMO 작물의 재배면적은 매년 증가 추세에 있다(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, ISAAA)1). 우리나라도 식량의 곡물 자급률이 2009년 기준 26.7%로 대부분 수입에

1980년 대 초반부터 인류의 식량 문제 해결방안의 하나로써 유전자변형생물체(Living Modified Organisms, LMO)의 개발이 시작되어 1990년대 중반부터 유전자변형 농작물의 재배가 활성화되었다. 유전자변형생물체가 개발되어 상업화 된 이후로 전 세계 LMO 작물의 재배면적은 매년 증가 추세에 있다(International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, ISAAA)1). 우리나라도 식량의 곡물 자급률이 2009년 기준 26.7%로 대부분 수입에 의지 하고 있고 특히 옥수수와 콩은 각각 99%와 88.8%를 수입하고 있다(농림수산식품부, 2010). 또한 세계적으로 LMO 재배면적의 증가로 Non-LMO의 확보가 어려워짐으로써 LMO 작물과 Non-LMO 작물간의 가격 차이가 확대되고 있다. 따라서 곡물의 수입의존도가 높은 우리나라의 경우는 상대적으로 가격이 저렴한 LMO 작물의 수입이 점차 늘어날 것으로 전망된다. 2011년 11월 현재까지 국내에는 83개의 이벤트(Event)가 식용, 사료용, 가공용으로 수입 및 유통되고 있다 (KBCH2)).
LMO가 자연생태계 또는 농업환경생태계에 미치는 영향에 대한 우려점은 LMO들을 먼저 재배한 지역이나 주변에서 여러 차례 보고되었다. 이러한 우려들은 교잡에 의한 Gene escape, 잡초화, 토양미생물상의 변화, Bt 유전자 이용 시 목적하지 않은 초식성 절지 동물류의 죽음, 먹이사슬의 파괴 및 지역적 생물다양성의 감소 등에 관한 것이다. 국내에서 LMO 유출사례는 여러 차례 보고되어 진바 있다 (Park et. al., 2007; Lee et al., 2007). 국립환경과학원에서 실시한 모니터링결과 2009년 19개 (유채 1, 옥수수 17, 면실 1), 2010년 13개 LMO(옥수수 8, 면실 5) 환경 중 발견되었다. 또한 국내 연구진에서 실시한 제초제 저항성 벼가 인접한 재래종으로의 유전자 전이 현상 (0.039%의 유전자 전이율)을 보이는 것으로 보고한 바가 있다(Chun et al., 2011). 따라서 환경 중 유전자 변형생물체의 비의도적 방출(Kim et al., 2006)과 이로 인한 유전자 오염 확산의 가능성은 항상 존재하고 있다.

Abstract ▼

The aims of this study are to establish the detection methods for living modified organism (LMO) possibly release or growing in environmental conditions. Unintentional environmental release of LM crops could happen due to imported LM crops. And the introduction into natural ecosystem might result in

The aims of this study are to establish the detection methods for living modified organism (LMO) possibly release or growing in environmental conditions. Unintentional environmental release of LM crops could happen due to imported LM crops. And the introduction into natural ecosystem might result in a gene flow into their closely-related species or weediness which can cause adverse effects to the environment. Therefore, the development of analytical methods for LMO is required for both the detection of presence of LMOs and the prohibition of their proliferation into the nature.
To develop the detection methods, three parts of studies have been performed. First, foreign institutes which have possessed detection and analytical methods for LMO have been searched out on the basis of internet web server. Two institutes, Joint Research Centre (JRC, European Commission) and Center for Environmental Risk Assessment (CERA, USA) have information on DNAs incorporated into crops and properties of each LMO. 20 LMOs to be assayed on 2011 were chosen for further analysis. Second, 20 reference materials were secured from American Oil Chemists' Society (AOCS, USA) and Institute for Reference Materials and Measurements (IRMM, European Commission) to figure out the LMOs from the wild crops. Finally, the most optimal PCR conditions were established with the specific primers for LMOs and reference materials.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 표목차 ... 4
• 그림목차 ... 5
• Abstract ... 6
• I. 서 론 ... 7
• II. 연구내용 및 방법 ... 9
• 1. 국외 LMO 검출기법 관련 자료 조사 ... 9
• 가. 유럽표준물질연구소 등의 공인기관 자료 조사 및 관련 연구동향 파악 ... 9
• 2. 표준시료 및 유전정보 확보 ... 10
• 가. LMO 검출을 위한 표준시료 확보 ... 10
• 나. 삽입 유전자 및 주변염기서열의 유전 정보획득 ... 12
• 3. LM작물 검출을 위한 프라이머의 확보 및 PCR 반응 조건 확립 ... 13
• 가. LMO 검출을 위한 표준시료로부터 DNA순수 분리 ... 13
• 4. 확립된 검출기법의 메뉴얼화 ... 13
• III. 연구결과 및 고찰 ... 14
• 1. 국외 LMO 검출기법 관련 연구소 및 자료 조사 ... 14
• 가. 유럽공동연구센터와 환경 위해성센터의 연구동향 ... 14
• 2. 20개 표준시료 및 작물별 LMO 유전정보 확보 ... 15
• 가. 20개 작물별 LMO 검출을 위한 표준시료 확보 ... 15
• 나. 도입 유전자의 특성 및 주변염기서열의 유전 정보획득 ... 16
• 3. 특이 프라이머를 이용한 검출 최적 조건 확립 ... 18
• 가. 유채, 콩, 옥수수, 면화에 대한 내재유전자 검출 프라이머 설계 ... 18
• 나. 4개 작물 20개 이벤트 (옥수수:8개, 유채:4개, 콩:4개, 면화:4개)의 검출기법 ... 19
• (1) MON810 검출조건 및 결과 ... 19
• (2) Bt11 검출조건 및 결과 ... 19
• (3) GA21 검출조건 및 결과 ... 20
• (4) MON863 검출조건 및 결과 ... 20
• (5) NK603 검출조건 및 결과 ... 21
• (6) DAS59122-7 검출조건 및 결과 ... 21
• (7) MIR604 검출조건 및 결과 ... 22
• (8) MON88017 검출조건 및 결과 ... 22
• (9) T45 검출조건 및 결과 ... 23
• (10) Ms8 검출조건 및 결과 ... 23
• (11) Rf3 검출조건 및 결과 ... 24
• (12) GT73 검출조건 및 결과 ... 24
• (13) A2704-12 검출조건 및 결과 ... 25
• (14) MON04032-6 검출조건 및 결과 ... 25
• (15) MON89788 검출조건 및 결과 ... 26
• (16) DP-356043-5 검출조건 및 결과 ... 26
• (17) LLCOTTON25 검출조건 및 결과 ... 27
• (18) MON1445-2 검출조건 및 결과 ... 27
• (19) MON531 검출조건 및 결과 ... 28
• (20) MON15985 검출조건 및 결과 ... 28
• 4. 유전자 분석법의 발간 ... 29
• IV. 결 론 ... 30
• 참고문헌 ... 32