Ko, Eun Mi;Kim, Do Young;Kim, Hye Jin;Chung, Young Soo;Kim, Chang-Gi
농업과학연구
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제43권4호
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pp.560-566
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2016
Imports of genetically modified (GM) soybeans (Glycine max) for food or feed consumption in Korea have been increasing. Although the cultivation of GM soybeans has not yet been allowed in Korea, the number of field tests for GM soybeans has also been rising. This study was conducted to investigate whether herbicide tolerant GM soybean can survive and persist in uncultivated environments when they escape from transportation routes or from isolated fields. Seeds of GM and non-GM soybeans and wild soybeans (Glycine soja) were buried in 2 and 15 cm soil depths and their viability was examined after 1, 2, 6, and 10 months. GM and non-GM soybean seeds completely lost their viability within six months of burial, whereas seeds of wild soybean maintained their viability during the study period. Seeds of soybean and wild soybeans that were sown on the soil surface germinated and grew to vegetative cotyledon stage. Seedlings of GM and non-GM soybean did not compete well with weeds, including Cerastium glomeratum, Alopecurus aequalis var. amurensis, Capsella bursa-pastoris, Conyza canadensis, Stellaria aquatica, and Erigeron annuus. Also, GM soybean did not survive through winter. However, wild soybeans competed well with the weeds and became dominant in August. Herbicide tolerant GM soybean is unlikely to persist under uncultivated environments and to become weeds.
The technique of plant transformation has started to show off its great power in the area of plant breeding by commercially successful introduction of transgenic varieties such as herbicide tolerant soybean and insect resistant corn in USA with an unimaginable speed. However, in contrast with the great success in the commercialization of herbicide tolerance and insect resistance, the transformation works on disease resistance has not yet reached the stage of full commercialization. This review surveys the current status of molecular breeding for plant disease resistance and their limits and problems. Some novel ideas and approaches in molecular breeding for disease resistance are introduced.
유전자재조합식품의 안전성과 표시에 관한 일반국민의 의식을 750명을 대상으로 2000년 5월과 8월 사이에 설문조사 하였다. 70%이상의 응답자가 유전자재조합식품에 관한 정보를 접한 경험이 있었으며 유전자재조합식품이 줄 수있는 최대의 이점은 식량난해결이라는 의견을 나타냈다. 유전자재조합식품에는 90%이상의 응답자가 표시하기를 바랐으며 현재 구입하여 먹겠다는 사람은 20%이었고 기다려보겠다는 관형이 50%를 넘어서 결정을 유보하는 사람이 많았다. 유전자재조합기술로 개발된 제조제 망내성 콩을 먹겠다는 사람은 적으나 같은 방법으로 개발된 비타민 함량이 높은 콩은 먹겠다는 사람이 상대적으로 많은 것으로 보아 제품의 특성을 중시하지 유전자재조합 여부에는 큰관심을 두지 않는 것으로 나타났다. 유전자재조합식품이 위험할 것이라고 생각하는 사람은 지극히 적어서 응답자의 4%에 지나지 않았다.
본 시험은 1980년도에 전남대학교 시험포장에서 수행된 것으로서, Metribuzin의 처리시기에 따른 품종반응차이를 알기 위하여 광교외의 5대두품종과 Pre-sowing 외에 4처리 시기를 공시하여 작물의 초기생육반응을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 공시품종내에서는 약제에 대한 저항성 차이가 뚜렷하지 않았다. 2. 품종차이보다는 약제처리시기에 따른 반응차이가 헌저하였으며, 대부분 대두품종의 저항성 크기는 E. Post-emg.< L.Post-emg $\ll$re-sowing=Control의 순으로 컸다. 3. Metribuzin의 약해 Symptom은 주당엽수 < 초장 $\ll$주당분지수의 순으로 뚜렷한 감소를 보이는 특징이었다. 4. 우리나라 대두품종에 대한 Metribuzin의 사용은 Pre-sowing이나 Pre-emg.가 추천되며, 특히 Pre-sowing에 대한 토양혼화법 연구와 단제보다는 혼용처리의 이점을 찾을 필요가 있다.
유전자재조합식품의 안전성과 표시에 관한 일반국민의 의식을 2000년과 2001년 5웜과 9월 사이에 각각 750명과 979명을 대상으로 설문조사하였다. 평균 67.7%의 응답자가 유전자재조합식품에 관한 정보를 접한 경험이 있었다. 유전자재조합식품이 줄 수 있는 최대의 이점은 식량난해결이라는 의견을 나타냈다. 유전자재조합식품에는 90%이상의 응답자가 표시하기를 바랐으며 현재 구입하여 먹겠다는 사람은 18%이었고 기다려보겠다는 관망형이 49%를 넘어서 표시를 희망하면서도 결정을 유보하는 사람의 비율이 많았다. 유전자재조합기술로 개발된 제초제 내성 콩을 먹겠다는 사람보다 같은 방법으로 개발된 비타민 함량이 높은 콩을 먹겠다는 사람이 상대적으로 많은 것으로 보아 제품의 특성을 중시하지 유전자재조합 여부에는 큰 관심을 두지 않는 것으로 나타났다. 우리가 먹는 생물 유래의 식품에 유전자가 있다는 사실을 바르게 알고있는 응답자는 전체의 40% 정도였다. 유전자재조합식품이 위험할 것이라고 생각하는 사람은 지극히 적어서 응답자의 4%정도로 유지하였다. 유전자재조합 옥수수인 스타링크의 뉴스를 접한 경험이 있는 응답자가 66%나 되었던 반면 2001년 7월부터 실시된 유전자재조합 표시제의 시행에 대해 알고있는 소비자는 22%에 지나지 않았다.
본 실험은 콩 [Glycine max (L.) Merill]의 자엽마디를 이용하여 효율적인 형질전환 시스템을 확립하고 그 방법을 통해 제초제 저항성 콩을 개발하기 위하여 수행되었다. 형질전환에 적합한 콩을 찾기 위하여 여러 가지 재배품종을 대상으로 재분화율을 조사한 결과 국내품종은 단백콩과 은하콩이 국외품종은 'Jack'과 'Peking'이 높은 재분화율을 나타내 콩의 형질전환에 적합한 품종으로 선발하였다. 콩의 자엽마디에 제초제 저항성 유전자 (bar)를 포함하고 있는 pCAMBIA3301 벡터로 형질전환한 아그로박테리움 (KYRT1, EHA105)을 접종하여 형질전환하였다. 콩의 자엽마디와 아그로박테리움을 공배양한 후 GUS발색 반응을 통해 절편체로의 T-DNA도입율은 최대 60%에 이르렀으나 형질전환율은 콩의 품종과 아그로박테리움의 종류에 따라 현저한 차이를 보였으며, 그 중에서 Jack품종의 자엽마디를 아그로박테리움 EHA105를 이용하여 형질전환하였을 때에 가장 높은 3%의 형질전환율을 나타내었다. 순화된 형질전환체 중 GUS발색 반응에서 양성반응을 보이는 식물체들을 PCR을 이용하여 검정하였으며, 제초제 (Basta(R))살포와 Southern분석을 통해 제초제 저항성 유전자가 도입되어 발현되는 형질전환체를 확인하였다. 현재 후대로의 유전양상과 도입된 유전자가 안정적으로 발현하는지의 여부를 실험중이다.
분지 아미노산 생합성 효소인 ALS의 활성(活性)을 억제하는 sulfonylurea계 2약제 및 imidazolinone계 2약제를 대상으로 32초종에 대한 약제별 살초(殺草) 반응성 및 옥수수, 밀, 콩의 ALS 활성(活性) 억제 반응성을 통하여 ALS 활성(活性) 억제작용(抑制作用)과 살초작용(殺草作用)의 관계를 조사하였다. 1. Sulfonylurea계의 2가지 제초제(除草劑)들의 살초(殺草)스펙트럼은 적은 처리량에서도 매우 넓었으며, 내성(耐性)을 보였던 식물은 발아전 토양처리에서 밀, 보리, 개밀, 메귀리 등이었고, 발아 후 경엽처리에서 밀, 보리, 까마중, 왕바랭이, 개밀, 미국개가장, 메귀리 등이었다. 2. Imidazolinone계 2종의 제초제(除草劑)들에 대하여 내성(耐性)을 보였던 식물은 발아 전 처리에서 콩, 자귀풀, 도깨비바늘, 메귀리, 개밀 등이었고, 발아후 처리에서 콩, 자귀풀, 크로바 등으로 두과식물이었다. 3. Sulfonylurea 및 imidazolinone계 제초제(除草劑)들에 대하여 공통적으로 감수성(感受性)인 식물은 옥수수와 수수, sulfonylurea계에 감수성(感受性)을 보이면서 imidazolinone계에 내성(耐性)을 보였던 식물은 콩, 크로바, 자귀풀 등 두과식물이었다. 이와 대조적으로 sulfonylurea계에 내성(耐性)을 보이면서 imidazolinone계에 감수성(感受性)을 보였던 식물은 밀과 보리, 공통적으로 내성(耐性)을 보였던 식물은 개밀등 이었다. 4. Sulfonylurea계 약제에 대하여 온실 실험에 서 얻은 초종별 $GI_{50}$ 값과 각 초종으로부터 추출한 ALS 활성(活性) 억제 $IC_{50}$ 값은 경향이 일치하지 않았다. 5. Imidazolinone계 약제에 대하여 온실 실험에서 얻은 초종별 $GI_{50}$ 값과 각 초종으로부터 추출한 ALS 활성(活性) 억제 $IC_{50}$ 값은 경향이 유사(類似)하였다.
유전자재조합식품에 관한 일반 국민의 의식을 설문 조사하여 연차별 변화추이를 살펴보았다. 2007년 조사 결과 65.1%가 유전자재조합식품에 관한 정보를 접한 경험이 있다고 응답하여 과거 3년(2000-2002년)동안의 평균 66.2%와 큰 차이가 없었다. 유전자재조합식품 개발의 큰 이익이 식량난 해결일 것이라는 응답은 모든 조사에서 가장 높았지만 2000년 이후 계속해서 줄어드는 경향을 보여 식량난 문제에 대해 기대치가 낮아진 것으로 해석되었다. 약 95% 이상의 응답자가 유전자재조합식품에 대해 표시하기를 바라는 것으로 나타나 과거 3년의 결과와 매우 유사하였으며 유전자재조합식품에 대해 소비자들이 알권리와 선택할 권리에 대한 강한 의지를 가지고 있음은 변함이 없었다. 유전자재조합식품의 구입 여부는 주변의 추이를 보고 결정하겠다는 응답이 50% 이상으로 나타나 표시를 희망하면서도 결정을 유보하는 사람의 비율이 높았다. 생물학의 기본지식이 매우 미흡한 상태인 것도 차이가 나타나지 않았다. 유전자재조합기술로 개발된 제초제 내성 콩을 먹겠다는 사람보다 같은 방법으로 개발된 비타민 함량이 높은 콩을 먹겠다는 사람이 여전히 상대적으로 많은 것으로 보아 제품의 특성은 중시하지만 유전자재조합 여부에는 큰 관심을 두지 않는 것으로 나타났다. 우리나라 식품의 안전성을 위협하는 가장 큰 요인으로 농약 등의 화학물질 오염이나 기업인의 윤리의식을 들었고 식품을 구입할 때 표시 내용 중 가장 관심 있게 보는 내용은 조사시간 동안 유효기간이라고 응답한 사람이 가장 많았으나 과거 3년에 비해 크게 감소하는 뚜렷한 변화를 나타내었다. 전체적으로 유전자재조합식품에 대한 일반 국민의 인식이나 태도에 변화가 없었는데 이는 유전자재조합식품과 관련하여 사회 전반적으로 유의할 만한 변화가 수반되지 않았기 때문에 개인의 인식에도 변화가 없는 것으로 추정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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