바이오에너지 모델작물 단수수

전문가 제언

○ 바이오에너지는 광합성을 통한 탄소의 환원이다. 지금은 이 에너지를 발효과정을 통해 액체연료로 수확하고 있다. 그러나 중요한 관심사는 투입 비용이다. 특히 energy-negative 과정, 즉 Haber-Bosch 질소고정과정에서 나오는 과다한 물과 질소의 사용이 문제가 되고 있다.

○ 바이오에너지작물 재배의 확대는 경지면적의 부족 때문에 식량과 연료사용 사이에서 경합이 일어나고 생계유지를 위한 비용의 증가로 이어질 수도 있다.

○ 단수수는 한발저항성이 있고 또 광합성효율이 높은 C4작물로서 에너지 저투입, 저비용 작물이다. 즉, 재배하는 데 최소한의 비료만을 필요로 하기 때문에 경작이 어려운 한계농지에서도 재배가 가능한 바이오에너지 작물로서 유망하다.

○ 단수수는 같은 양의 에탄올을 얻기 위해 옥수수보다 36% 적은 질소비료를 필요로 한다. 다른 작물에서는 전체 에너지 투입의 50%가 질소시비다.

○ 단수수는 열대지방의 단일초본식물이기 때문에 일장(daylength)에 매우민감하다. 장일조건에서는 꽃이 늦게 피거나 전혀 피지 않는다. 단수수를 일장에 둔감하게 만들어 장일과 단일조건에서 개화할 수 있게 하면 온대지역에서도 재배가 가능해질 수 있다.

○ 수수에서는 두 가지 독특한 한발반응이 알려져 있는데 개화 전과 개화후의 반응이며, 다른 유전자좌위(genetic loci)에 의해 지배되고 있다.

○ 푸른상태(stay-green)로 유지하는 것이 개화 후의 한발에 대한 중요한 반응의 하나이다. 푸른상태로 유지되는 수수는 극심한 한발상태에서 잎이 떨어지는 수수유전자형보다 오랜 기간 동안 광합성을 할 수 있기 때문이다. 따라서 한발반응에 관련된 유전자를 조작하여 줄기에 당 함량을 증가시키는 것이 바람직하다고 생각된다.

저자

Martin Calvino and Joachim Messing

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2012

권(호)

23

잡지명

Current Opinion in Biotechnology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

323~329

분석자

김*일

분석물

• 바이오에너지 모델작물 단수수.pdf [227,904 byte]

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