인더뉴스 제해영 기자ㅣ부산대학교(총장 최재원)는 식물생명과학과 조래현 교수 연구팀이 벼의 개화 시기를 조절하는 새로운 메커니즘을 규명했다고 21일 밝혔습니다. 이번 연구에서는 광합성 산물인 자당(sucrose)이 단순한 에너지원이 아니라 개화를 유도하는 신호물질로 작용한다는 사실이 규명됐습니다.
연구팀은 자당이 벼의 개화를 억제하는 단백질(Ghd7)을 분해해 개화를 촉진한다는 사실을 확인했습니다. Ghd7은 벼의 종자 수확량과 키를 조절하는 핵심 단백질로, 안정성을 낮추면 개화가 촉진됩니다. 연구진은 자당 농도가 높은 환경에서 IPI1 단백질이 Ghd7의 유비퀴틴화를 변화시켜 분해를 유도한다는 분자적 메커니즘을 규명했습니다.
조래현 교수는 “이번 연구는 자당이 단순히 에너지원 역할을 넘어 신호물질로서 중요한 기능을 수행한다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “자당의 신호전달 분자로서의 역할에 대한 연구가 확장되길 기대한다”고 말했습니다.
벼 개화 시기는 이삭 형성, 알곡 수, 품질 등 농업 생산성에 큰 영향을 미칩니다. 이번 연구는 자당 신호에 의한 개화 조절 메커니즘을 밝혀냄으로써 기후 변화로 인한 이상 기상에도 적절히 대응할 수 있는 기술 개발의 기반이 될 것으로 보입니다.
이 연구는 한국연구재단과 농촌진흥청의 연구비 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 국제 학술지 '저널 오브 인터그레이티브 플랜트 바이올로지(Journal of Integrative Plant Biology)' 2024년 12월호에 게재됐습니다.
