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농촌진흥청은 벼 재배에 큰 피해를 주는 흰잎마름병과 키다리병에 동시에 저항성을 지닌 유전자 OsWRKY65를 발굴했다고 밝혔다. 이번 연구는 유전체 빅데이터 분석을 기반으로 진행되었으며, 벼 병해에 강한 육종 소재 개발에 중요한 전기를 마련하게 됐다.

흰잎마름병은 세균성 질병으로 벼 잎이 노랗게 마르는 증상을 유발하고, 키다리병은 곰팡이 병으로 벼가 지나치게 자란 뒤 말라 죽게 만든다. 특히 최근 기후변화로 인해 병 발생 면적이 확대되고 있으며, 흰잎마름병은 2022년 2,332ha에서 2023년 8,619ha로 약 3.7배 증가했다.

연구진은 OsWRKY65 유전자가 자스민산(JA)과 병 저항성 단백질(PR) 유전자들의 활성을 높이고, 병에 취약하게 만드는 지베렐린(GA) 관련 유전자와 OsSWEET 계열 유전자들의 활성을 억제해 두 병에 모두 저항성을 보이는 기작을 규명했다.

실험 결과, OsWRKY65가 과발현된 벼는 키다리병에 대해 생존율이 약 116% 증가했고, 흰잎마름병의 병징 길이는 대조군 대비 60% 감소한 것으로 나타났다.

이번 연구는 국제학술지 《The Crop Journal》에도 게재되었으며, 농촌진흥청은 해당 유전자를 기반으로 복합 병 저항성 벼 품종을 개발해 기후변화에도 안정적으로 재배할 수 있는 식량 작물 육종에 활용할 계획이다. [출처: 농촌진흥청 보도자료]