국제 과학자 팀이 10 만 개가 넘는 밀 유전자의 위치를 ​​확인했다.

기후 변화로 예상되는 증가 된 열파에 대처하는 새로운 변종 개발을 위한 유전자 지도 연구다. 이 연구는 사이언스(Science)지에 발표됐다.

영국 노위치(Norwich) 존 이네스 센터(John Innes Centre)에서 작물 유전학 프로젝트 리더 인 크리스토바 우아위(Cristobal Uauy) 교수는 밀 유전자를 정확히 ‘게임 체인저’로 말한다. 그는 “우리는 기후 변화와 수요 증가에 직면하여 밀 생산을 지속 할 수 있는 방법을 찾아야한다”며 “이것은 수년간 우리가 기다렸던 것이다. 처음으로 지금 우리는 과학자들과 식물 육종가들이 원하는 진보를 이룰 수 있기 때문에 인간 문명 전체가 매우 흥분해야한다. 밀을 훨씬 더 목표 지향적 인 방법으로 개발하여 앞으로 세계를 발전시킬 것 “이라고 밝혔다.

FAO, 인구부양위해  2050년까지 밀 생산량 60 % 증가시켜야

유엔 식량 농업기구(FAO)는 인구를 부양하기 위해 2050년까지 밀 생산량을 60 % 증가시켜야 한다고 주장했다. 그 때까지 인구는 96억 명으로 증가 될 전망이다. 이 작업의 대부분은 멕시코 시티 근처에 위치한 ‘국제 옥수수 및 밀 개선센터 (CIMMYT)’에서 수행하고 있다. 세계 최빈국 중 일부 국가의 농민들을 위한 생산 증대를 위해 새로운 품종 개발에 전념하는 조직이다.

수십 년 동안 CIMMYT는 전통적인 교차 육종으로 창출 된 새로운 품종을 선보이면서 수확량을 늘리고 새로운 질병을 예방하기 위해 노력해 왔다. 그러나 CIMMYT 밀 연구 책임자 인 레비 사인(Ravi Singh) 박사에 따르면 기후 변화로 인한 열파의 증가로 예상되는 물의 양을 줄이고 온도를 최우선으로 고려한 품종이 개발됐다.

그는 “야간 기온이 1도 상승하면 수확기의 몇 달 동안 산출량은 8% 감소한다 .그러므로 기후 탄력성은 우리의 육종 프로그램의 주요 요인 중 하나”라고 말했다.

유전자 지도와 세계 식량 공급

과학자들은 전통적인 교차 육종법으로 매년 수천 종의 새로운 밀의 품종을 개발한다. 과정은 잘 작동하지만 힘들고 비싸다. 또한 품종이 교차 할 때마다 결과 작물이 모 균주에서 원하는 유전자의 정확한 조합을 가지는지는 추첨이나 숫자게임 이기도하다. 새로운 품종을 개발하고 농가의 입장에서 그것을 가지려면 10 년에서 15 년이 걸릴 수 있다.

연구자들은 밀 유전자 DNA에서 10 만 개 이상의 유전자와 그 위치를 확인했다. 그들은 실제로 밀 유전자에서 가장 중요한 모든 장소를 보여주고 표시하는 지도를 만들었다.

모든 유전자가 어디에 있는지 알면 연구원은 가뭄 저항, 증가 된 영양가 및 더 높은 수확량과 같은 형질을 통제하기 위해 어떻게 함께 작동 하는지를 발견 할 수 있을 것이다. 그리고 유전자 조작 기술을 사용하여 더 빠르고 정확하게 필요한 형질을 추가 할 수 있다.

유전자 조작 논란

생산을 높이기 위한 유전자 조작에 대해 비평가들은 세계에는 충분한 식량이 있다고 주장한다. 문제는 그것이 필요한 사람들에게 돌아가지 않는다는 것이라는 데 CIMMYT의 글로벌 밀 프로그램 책임자 한스 브라운(Hans Braun)은 동의한다. 그러나 그는 정치적 해결책이 유전자 조작보다 훨씬 어렵다고 믿는다.

그는 “북아프리카와 서아시아의 사례를 보면 , 밀은 모든 식량의 40~ 50% 사이를 차지한다. 그것은 충분히 밀을 생산하는 지역에서 국가에 대한 식량 안보가 절대적으로 가장 높은 우선 순위이다. 그들은 이미 많이 수입하고 있으면서도 더 많은 수입으로 다른 나라에 의존하게 된다 “고 설명했다.

유전자조작 감시단체 ‘Genewatch’ 영국 캠페인 그룹의 헬렌 왈리스(Helen Wallace) 박사는 연구원은 지나친 약속을 하지 않도록 주의해야 한다고 말했다.

그는 “사실 유전자 변형이 제공 할 수 있는 것은 밀의 복잡성과 환경적 상호 작용에 의해 제한 될 것”이라며 “변경된 영양작용, 예를 들어, 때로는 작물이 해충에 더 매력적으로 만들어 지거나, 먹는 사람들에게 악영향을 줄 수 있다. 엄격한 규제, 추적 및 라벨은 환경, 건강 및 소비자의 선택을 보호하는 열쇠가 될 것”이라고 말한다.

유전자지도 어떻게 만들어졌나

밀 유전자지도는 20 개국의 73 개 연구 기관에서 온 200 명의 과학자가 엄청난 노력을 한 결과이다. 그들은 함께 21 개의 밀 염색체의 구성과 107,891 개의 유전자의 정확한 위치를 밝혀냈다. 20년 전에 완성 된 인간게놈 보다 5 배 이상 큰 160 억 개의 분리 된 화학적 블록을 가지고 있다.

게다가 밀은 3 개로 분리된 하위 유전자를 가지고 있다. 이로 인해 과학자들은 각 하위 유전자를 구별하고 정확한 순서로 조합하는 것을 어렵게 만들었다.