초록 ▼

1. 당초 연구목적 및 배경
본 연구는 벼의 일주기리듬 조절자의 출수기 및 종자생산성 조절에 관련한 연구를 통해 쌀생산량 증대와 더불어 미래의 종자경쟁에 있어서의 국가 경쟁력을 높이는데 기여하고자 계획되었다. 벼 개화기와 종자생산성은 세가지 Type으로 설명되어질 수 있는데, Type-1은 대체로 만생종이며 종자생산성이 높은 표현형을, Type-2는 개화기의 변화 없이 종자생산성만을 높이는 표현형(Liu et al., 2009)을, Type-3는 상대적으로 높은 생리·대사 활성을 통해 영양생장이 빠르게 진전되어 조생종이면서 종

1. 당초 연구목적 및 배경
본 연구는 벼의 일주기리듬 조절자의 출수기 및 종자생산성 조절에 관련한 연구를 통해 쌀생산량 증대와 더불어 미래의 종자경쟁에 있어서의 국가 경쟁력을 높이는데 기여하고자 계획되었다. 벼 개화기와 종자생산성은 세가지 Type으로 설명되어질 수 있는데, Type-1은 대체로 만생종이며 종자생산성이 높은 표현형을, Type-2는 개화기의 변화 없이 종자생산성만을 높이는 표현형(Liu et al., 2009)을, Type-3는 상대적으로 높은 생리·대사 활성을 통해 영양생장이 빠르게 진전되어 조생종이면서 종자생산성이 높은 표현형을 의미한다. 최근 일주기리듬 조절유전자인 CCA1 및 TOC1의 리듬 변이가 식물체내 생리·대사 활성에 advantage로 작용하여 biomass 및 종자생 산량이 증가한다는 것이 보고되었다 (Ni et al, 2009). 이것은 일주기리듬의 변화를 유도하여 식물체 biomass 및 종자생산성의 증대를 이룰 수 있음을 예시하고 있다. 2000년대 일본의 M.Yano 연구팀에서 14개의 QTL (Hd1~Hd14)을 발표하여 벼의 개화기 조절에 대한 분자유전학적 연구가 시작되었고 (Yano, 1997, 2000), 추가적인 연구로 총 18개의 Hd-QTL이 발견되었다. 이들의 개화기작은 애기장대와 유사함을 보이는데, 이중 Hd1이 최초로 확인되었으며 (Yano et al., 2000), 이 유전자는 애기장대의 CO orthologue임이 밝혀졌다 (Izawa et al., 2003). 이는 진화적으로 장일이나 단일식물로 분화과정에서도 식물의 개화조절을 위한 유전적 기작이 상당히 유사함을 보여주고 있다.
본 연구과제는 벼의 일주기리듬 조절유전자의 과발현 및 돌연변이체를 이용하여 일주기리듬과 출수기, 종자생산서과의 관계를 분자유전학적 및 생화학적 방법으로 규명하여, 기존 고품질 벼의 재배기간의 단축과 동시에 종자생산성을 유지 또는 증대시킬 수 있는 방안을 마련하고자 하며, 최종적으로 생명공학 및 고전육종으로 “조생·다수·고품질” 벼 우량품종 및 중간 육종모본의 개발을 목표로 하고 있다.

목차 Contents

• 2012년 선정 학문후속세대양성사업(유형 : 상반기 박사후 국내연수) 결과보고서 ... 1
• 1. 당초 연구목적 및 배경 ... 1
• 2. 당초 연구내용, 범위 및 방법 ... 2
• 3. 연구내용 및 결과 ... 2
• 4. 향후 연구결과의 기대효과 및 활용 방안 ... 3
• 5. 참고문헌 ... 3