과제명 : 국내 자생 부들 유전자원의 활용 분석

분석구분

대학정보지원

과제수행자

김*일

분석일

2015-12-01 00:00:00.0

기술산업분류

기초과학,바이오

작성기관

한국과학기술정보연구원

키워드

자생 부들 유전자원    

과학기술표준분류

생명과학

내용

부들속 식물(Typha spp.)은 부들과(Typhaceae, Cattail family)에 속하는 다년생 초본으로 부들과는 부들속(Genus Typha L.) 하나의 속으로 이루어져 있으며 전 세계에 20여 종이 분포합니다. 주로 온대와 열대의 습지에 자라며 굵은 뿌리줄기와 잎자루가 없는 긴 선 모양의 잎을 가지고 있습니다. 부들은 자원식물로 식용 및 약용작물로 재배화 할 가치가 큰 식물입니다. 부들의 꽃가루는 포항이라 하여 지혈제, 탈항 등의 한약재료로 사용되었고 탄수화물, 유리 아미노산, 비타민 ,flavonoid, polyphenol성 물질, 회분 등의 영양분이 풍부하여 식품으로도 이용되어 왔습니다. 그리고 약리 실험결과 여러 가지 기능성 성분을 가지고 있는 것으로 밝혀지고 있습니다. 부들의 순 역시 기능성 식품재료로 이용가치가 크며 습지의 보물로 불릴 정도로 식용할 수 있는 부분이 많은 식물입니다. 어린 싹이나 줄기, 뿌리 등은 식용으로 이용하기도 하는데 뿌리에는 전분의 함량이 많아 가루로 만들어 빵의 재료로 이용하고 어린 싹은 샐러드 또는 피클로도 사용할 수 있습니다. 러시아에서는 부들을 Cossack‘s asparagus로 부르는데 미성숙한 줄기의 백색 부분은 오이와 비슷한 향을 가지고 있어 샐러드용으로 아주 좋은 식품이 됩니다. 또한 꽃가루가 날리기 전 어린 시기에 암술과 수술 부위를 끓는 물에 삶아 식용으로 이용이 가능하고 지상부 및 근경의 발달이 왕성하여 많은 양의 biomass를 생산하기 때문에 미래의 bioenergy 작물로도 주목받고 있습니다. 지금까지 부들을 포함하여 대부분의 수생식물에 관한 연구가 수질 정화, 오염물질 흡수, 분류학적 측면에서의 연구나 그 활용성에 대한 연구에 그쳐 산업화를 위한 증식이나 재배에 관한 연구는 미비하여 그 보급과 번식에 어려움이 있었습니다. 부들속 식물 또한 번식법이나 재배적인 측면 그리고 유전학적인 측면에서는 연구가 아주 미흡한 실정입니다. 우리나라는 산간 지역에 습답이 많이 있으며 산간지방의 습지는 오염되어있지 않아 청정농작물을 생산하기에 좋은 장소입니다. 부들을 환경 정화식물로 이용하고 나아가서 농업 인구의 감소로 방치되고 있는 습답의 활용을 위하여 식용 또는 자원식물로 재배작물화 하는 것은 매우 의미있는 시도라고 할 수 있습니다. 본 연구에서는 분자생물학적 기술을 적용하여 부들의 엽조직에서 cDNA를 작성하고 EST의 염기서열을 결정하여 부들이 가지고 있는 여러 가지 성분 및 약리작용을 나타내는 유용유전자를 개발하는데 기초자료를 제공하고자 합니다. 그리고 유전자의 염기서열분석을 통해 관련 유전자의 기능을 알아내어 부들의 이용성을 극대화 하는데 이바지하고자 합니다. 지금까지는 재배 및 이용 특성의 조사를 통한 대량 재배 및 수질정화 및 생태 조경재료 등 다양한 소재 개발을 위한 연구가 주를 이루었습니다. 그러나 부들의 분자생물학적 연구는 거의 이루어지지 않은 실정입니다. 본 연구는 유용 생물자원으로 가치가 높은 부들의 활용을 위해 상대적으로 미미했던 유전체 분석연구를 통해 좀부들과 애기부들의 잎 조직에서 cDNA library를 제작하고 EST의 염기서열을 분석하여 상동성 탐색과 gene ontology를 결정할 예정입니다. 이와 같은 유전체 분석을 통해 유용유전자를 개발하기 위한 기초자료를 제공하고 또 유용 유전자원으로 발굴하여 그의 이용성을 높이고자 합니다.

분석물

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