초록 ▼

□ 연구개요
세계 7대 작물인 고구마는 식량, 식품, 사료뿐만 아니라 에탄올, 항산화물질 등 유용소재를 경제적으로 생산하는 21세기 최적의 생체반응기로 재평가 되고 있다. 식물에 병을 일으키는 다양한 생물학적 스트레스원들 중 식물기생성 선충은 평균적으로 20∼30%의 수량 감소를 유발한다.
고구마는 괴근으로 번식하는 대표적인 영양번식작물로서, 기생성 선충은 고구마 뿌리혹선충의 비율이 60% 정도로 가장 많이 발생하고 있으며, 생산성 및 상품성 측면에서 큰 피해를 입고 있다. 그러므로, 뿌리혹선충에 대한 저항성을 나타내는

□ 연구개요
세계 7대 작물인 고구마는 식량, 식품, 사료뿐만 아니라 에탄올, 항산화물질 등 유용소재를 경제적으로 생산하는 21세기 최적의 생체반응기로 재평가 되고 있다. 식물에 병을 일으키는 다양한 생물학적 스트레스원들 중 식물기생성 선충은 평균적으로 20∼30%의 수량 감소를 유발한다.
고구마는 괴근으로 번식하는 대표적인 영양번식작물로서, 기생성 선충은 고구마 뿌리혹선충의 비율이 60% 정도로 가장 많이 발생하고 있으며, 생산성 및 상품성 측면에서 큰 피해를 입고 있다. 그러므로, 뿌리혹선충에 대한 저항성을 나타내는 고구마 품종의 기작 규명 및 이를 이용한 선충 저항성 식물의 개발이 매우 중요하다고 생각된다. 본 연구의 목표는 오믹스 기법을 이용하여 고구마 뿌리혹선충에 저항성을 갖는 고구마 특이적으로 발현되는 유전자 및 단백질을 탐색하고, 그 유전자들의 분자생리학적 기능을 규명함으로서, 고구마에서 선충 침입시 저항성 기작이 어떤 경로를 통해 유발되는지 확인하고자 한다. 이를 통해 유용작물의 선충 저항성에 대한 분자기전을 밝히고, 선충 저항성 작물개발 및 육종의 기초자료를 제공하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 1차년도 연구목표
▶ 뿌리혹선충 저항성 및 감수성 품종의 단백질체 탐색
▶ 뿌리혹선충 유도성 단백질 특성 규명
[현재 목표 달성도 100%]: 연구 목표를 달성함

2) 2차년도 연구목표
▶ 뿌리혹선충 저항성 및 감수성 품종의 전사체 탐색
▶ 뿌리혹선충 유도성 유전자 특성 규명
▶ 뿌리혹선충 저항성 유전자 및 단백질의 데이터베이스 구축
[현재 목표 달성도 90%]: 현재 실험을 완료했으며, 논문 투고를 하였으므로(저널명:　Planta), 연내에 논문발표를 통한 목표달성이 가능할 것으로 생각됨

3) 3차년도 연구목표
▶ 뿌리혹선충 특이적 유전자의 기능 분석 위한 형질전환 식물체 제작
▶ 뿌리혹선충 저항성 유전자들의 기능규명
[현재 목표 달성도 80%]: 현재 후보 유전자들을 이용한 형질전환 식물체에 대한 기본적인 특성분석을 마쳤으며, 선충저항성에 대한 기능분석이 진행 중에 있음
: 과제 종료 후 6개월 이내에 논문을 투고하여 목표 달성을 할 예정으로 생각됨

□ 연구개발결과의 중요성
○ 뿌리혹선충 저항성 유전자들의 대량 분리 및 분자생리학적 특성 규명을 통해 내충성 작물 및 기능성 식량/사료를 개발하기 위한 기술 확보
○ 뿌리혹선충 저항성 관련 핵심 유전자군의 데이터베이스 확립을 통한 선충 특이적 마커개발 및 관련 연구자들을 위한 정보 제공
○ 뿌리혹선충 저항성과 관련된 다수의 핵심 유전자들의 국내외 특허 출원을 통한 지적 재산권 확보
○ 형질전환 작물개발에 투입하여 뿌리혹선충 저항성 증가를 통한 생산성 증가 및 기능성, 바이오 에너지용 등의 다양한 GM 작물 개발에 활용

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 필요성 및 중요성 ... 4
• 나. 연구주제의 최종목표 ... 5
• 다. 목표 수립에 대한 근거 및 가설 ... 5
• 라. 연구추진 전략 및 방법 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 목표달성도 ... 6
• 나. 연구종료기간까지 목표달성 여부 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 1) 학문적/기술적 측면 ... 7
• 2) 응용성/실용화 가능성 측면 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 대표적 연구실적 ... 9
• 끝페이지 ... 15