러시아 과학자들이 고수량 벼 품종을 만드는 새로운 방법을 발견했습니다.

미래의 쌀은 어떻게 만들어질까?

RSF 전문가의 설명에 따르면, 식물의 유전 코드는 게놈 전체에 걸쳐 연속적으로 위치하거나 흩어져 있는 반복되는 DNA 부분으로 채워져 있습니다.

"점핑 유전자"라고도 불리는 전이 유전자는 다른 유전자의 활성에 영향을 미치고 식물의 진화, 질병 저항성, 그리고 불리한 환경 조건에 중요한 역할을 합니다. 다른 생물의 유전자를 전이 유전자에 삽입하는 것은 새로운 작물 품종을 개발하는 데 유망한 방향입니다.

식물의 생명주기 동안 "점프 유전자"는 너무 많이 변화(돌연변이)하여 기존 컴퓨터 프로그램이 더 이상 이를 인식하지 못하고, 더 이상의 편집을 방해합니다.

이러한 어려움을 극복하기 위해 러시아 과학 아카데미 산하 연방 생명공학 연구 센터의 과학자들은 점진적으로 개선된 수학적 표를 사용하고 이를 실제 DNA 단면과 비교하는 접근법을 개발했습니다.

연구진은 기존 접근 방식과 달리 새로운 방법은 돌연변이된 반복도 감지할 수 있다고 확인했습니다.

새로운 알고리즘을 사용하여 벼(Oryza sativa) 유전체를 분석한 결과, 79개 과에 속하는 992,739개의 반복서열을 확인했습니다. 이는 생물학자들이 널리 사용하는 EDTA 알고리즘으로 확인된 반복서열 수보다 56% 더 많은 수치입니다. 또한, 이 반복서열은 전체 벼 유전체의 66%를 차지하여 이전 추정치를 뛰어넘었습니다.

중요한 과제와 폭넓은 전망

"쌀은 10억 명이 넘는 사람들의 식량 수요를 충족시키는 주요 식량입니다. 따라서 이 작물의 새로운 고수확 품종을 개발하는 것은 중요한 과제입니다."라고 러시아 과학 아카데미 산하 연방 생명공학 연구 센터의 DNA 및 단백질 서열 수학적 분석 그룹 책임자인 예브게니 코로트코프는 말했습니다. 그의 발언은 러시아 과학 아카데미의 성명서에 인용되었습니다.

코로트코프 씨에 따르면, 신품종 벼 개발 문제를 해결하려면 벼 게놈의 구조를 이해하고 그 안에 존재하는 모든 이동성 유전 요소를 찾아내야 합니다. 연방생명공학연구센터 전문가팀은 이전에는 발견되지 않았던 수많은 염기서열을 발견했으며, 이는 다른 식물 유전자를 벼 게놈에 통합하고 신품종을 개발하는 데 중요한 단서를 제공하는 데 도움이 될 것입니다.

앞으로 과학자들은 이 접근법을 다른 농작물 에도 적용하고, 더욱 민감하게 분석할 수 있도록 분석법을 개선할 계획입니다. 다양한 작물에서 발견되는 분산 반복 서열 데이터베이스를 구축하여 국제 과학계에 공개하고 추가 실험 연구에 활용하는 것도 계획에 포함되어 있습니다.

러시아 과학 재단의 자금 지원을 받은 이 연구 결과는 Rice Science 저널에 게재되었습니다.

출처: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cac-nha-khoa-hoc-lien-bang-nga-tim-ra-phuong-phap-moi-tao-giong-lua-nang-suat-cao/20250716085632665