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중이온빔을 이용한 생물연구의 신영역 개척

전문가 제언: ○ 유전적 형질을 이용하여 식물을 개량하고, 유익한 새로운 품종을 창출하는 육종법에는 목적에 맞는 개체를 선발하여 육종하는 분리육종, 유전적으로 다른 품종을 인위적으로 교배하여 육종하는 교잡육종 그리고 인위적으로 유발시킨 돌연변이를 이용하여 육종하는 돌연변이육종 등이 있다. IAEA/FAO의 Mutant Variety Database에 의하면 돌연변이 육종에 의해 3,200여 종의 신품종이 개발되면서 방사선육종기술의 중요성이 증대되고 있다.

○ 방사선조사에 의한 돌연변이 육종은 기존 품종에 존재하지 않는 유전자를 대상 품종에 유발시킬 수 있으며, 원품종의 유전자 형태를 크게 바꾸지 않으면서 특정 형질만을 돌연변이로 개량할 수 있다. 그리고 품종의 육성시간도 크게 단축시킬 수 있으며 또, 교잡육종을 적용하기 곤란한 작물의 개량에 활용할 수 있는 우수한 장점도 갖고 있으므로, 앞으로 더욱 다양화되는 농작물 개량 요청에 부응할 수 있는 중요한 기술 분야로서 기대된다.

○ 방사선 육종에는 주로 γ선, X선, 전자빔 등이 사용되어 왔는데, 근래에는 중이온도 이용되고 있다. 중이온빔은 γ선이나 X선과는 다르게 질량과 전하를 갖고 있어 선에너지전달(LET: Linear Energy Transfer)이 크므로 DNA에 미치는 영향과 방사선 육종에 미치는 작용성이 우수하여 새로운 변이원으로 기대되고 있다.

○ 정부에서는 종자산업을 미래의 새로운 성장동력산업으로 육성하기 위하여 “2020 종자산업 육성대책”의 일환으로 2009년에 γ선, 전자빔, 양성자빔, 중이온빔 등 다양한 방사선원을 구축한 “방사선육종연구센터”를 한국원자력연구원에 설치하여 방사선육종 연구를 본격적으로 수행할 수 있는 기반이 마련되었으므로, 앞으로 창조적인 신품종의 개발될 것으로 기대되고 있다.

저자: Abe Tomoko
자료유형: 니즈학술정보