감귤ㆍ잔디 GM식물 연구, 국내 최초 GM 식물 실용화 심사
‘지역주민들과 함께 하는 인력양성프로그램’운영

제주대는 지역사회의 일부로써 다양한 역할을 맡고 있다. 그중 대학연구시설을 통해 지역 특색을 살린 연구개발을 하며, 지역발전에 이바지하고 있다.

현재 제주대학 내 연구시설은 연구원 2개, 연구소 19개, 연구센터 20개로 총 41개 기관이 있으며, 각자 다른 목적을 갖고 있다.  이 기획은 연구시설의 연구목표와 성과를 소개하고 제주지역사회에 미치는 영향이 무엇인지 알아보고자 한다.

제주도는 일부 아열대 기후를 띄고 있다. 그래서 감귤을 비롯한 아열대 작물에 대해 경쟁력이 있으며, 경쟁력 확보를 위해 꾸준히 노력하고 있다. 그 가운데 ‘아열대원예산업연구소’는 제주원예사업 경쟁력을 강화하기 위한 연구개발을 하고 있다.

아열대원예사업연구소(소장 이효연)는 제주지역 아열대원예산업의 전문적 학술연구 및 인력양성을 목적으로 설립됐다. 1996년부터 2004년까지 지역협력연구센터(Regional Research Center)가 되면서 연간 7억원(총 63억원)의 연구비를 활용, 지역경제 발전과 산업경쟁력 강화에 이바지할 지방소재대학중심 과학기술 특성화연구센터로 출범했다.

이후 연구소는 2007년부터 2015년까지 연간 6억원(총 54억원)의 사업비로 ‘중점연구사업’을 진행했다. 중점연구사업은 감귤과 잔디를 중점으로 하는 고부가가치 아열대 GM(Genetically Modified: 유전자 변형) 원예작물을 개발해 산업화를 추진하는 것이다. 이 사업의 연구 과정은 세 단계로 이뤄져 있다. 첫째, 식물 개발에 사용할 유용유전자(고당도, 병 저항성, 환경 스트레스 저항성)를 확보하는 ‘분자육종 소재연구’를 한다. 둘째, 확보한 유용유전자를 식물에 도입하여 형질전환 식물체를 제작하는 ‘형질전환 식물개발’을 한다. 그리고 마지막으로 개발된 식물의 안정성을 검증하기 위한 ‘환경 위해성 여부 평가’를 한다. 검증된 식물은 품종등록 및 상품화를 걸쳐 지역사업발전에 기여한다.

아열대원예사업연구소는 식물 연구·개발로 다양한 연구성과를 내고 있다. 주요연구성과로는 △고기능성 산삼의 개발 및 대량생산△관상가치가 높은 동양란 신품종 개발△네잎클로버 대량생산기술 개발 및 확립△신기능성 GM 잔디의 개발 및 환경 위해성 평가기술 확립 △애기장대 잎 노화과정의 분자 유전학적 규명 △아열대작물의 생리활성 탐색 및 기전 △온주밀감 과육 열매껍질 차별발현 유전자 탐색으로 항산화 및 항암 기능성 감귤품종 개발 △감귤 분자육종으로 신품종 감귤 생산 △식물 잎의 표면에 형성되는 꼬마 식물 △아열대 생명공학 작물개발 인력양성이 있다.

이중 인력양성사업은 전문가 초청 특강 및 세미나, 학술대회, 온라인 교육, 연구원 해외연수로 이뤄진 ‘생명공학 관련 특성화 심화 교육’과 교양강좌, 전국 박람회 참여, 연구소 견학, 여고생 대상 생명공학 교실 및 심화반, 도내 고등학교 과학반 초청 과학교실로 이뤄진 ‘생명공학 관련 교양 및 참여교육’을 운영하면서 연구소의 교육적 기능을 보여주고 있다. 연구소는 생명공학기술을 공유하며, 지역사회와 교류하고 있다.

최근 연구소는 ‘차세대바이오그린21사업’ 지원을 받아 ‘고수익성’, ‘비식용’ GM 원예작물의 안정성 평가 및 기술 개발(2018~2020, 연간 연구사업비 3억원) 연구를 수행하고 있다. 신규로 개발한 제초제 저항성 잔디는 특정 제초제에 내성이 있다. 잔디의 관리비용 절감 효과가 기대된다.

더불어 연구소는 GM 방식과 다른 전통육종방식으로 자연적 교배가 가능한 동일 종의 잔디를 인위적으로 교배시켜 육성한 신품종 잔디의 기술이전에 성공했다. 지난 5년간 국내 자생잔디 600여 종을 수집해 녹기(잔디의 푸른 정도)가 길고 왜성(식물체의 키가 작은) 특징을 가진 우수 품종을 선별했다. 그 결과 7개의 ‘한라 그린’ 잔디 품종을 개발했다. 연구소는 ‘한라 그린 1, 2’를 ‘영농조합법인 제주한라잔디’에 기술이전 했고, 제주 내 잔디재배 산업에 큰 기여를 했다.

한국은 GM 식물 실용화가 전무하고, 오직 실험연구만 가능한 실정이다. 그런 이유로 제초제 저항성 GM 잔디는 농촌진흥청이 주관하는 GM 허가 심사를 받고 있다. 전통육종방식의 ‘한라그린 1, 2’만 실용화 중이다. 지금까지 허가 심사에 여러 어려움이 있으나 국내 최초로 GM 식물 실용화를 위한 심사가 진행되고 있다. 현재 연구소는 GM 관련 허가 심사를 통과하기 위한 안전성 평가 연구를 진행하고 있다. 안전성과 관련된 세부적인 보완 연구를 수행할 계획이다.

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