충남대-충남농업기술원, 딸기 시들음병 원인 유전자 최초 규명

[대전타임뉴스=홍대인 기자] 충남대학교와 충남농업기술원 딸기연구소 공동 연구팀이 국내 딸기 농가에 심각한 피해를 초래하는 ‘딸기 시들음병(Fusarium wilt)’의 원인 유전자를 국내 최초로 밝혀내 주목을 받고 있다.

이번 연구 결과는 최근 ‘한국 균학회지(The Korean Journal of Mycology)’에 게재되었으며, 향후 딸기 시들음병에 대한 저항성 품종 개발에 결정적인 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

충남대학교 응용생물학과 오상근 교수 연구팀은 충남농업기술원 딸기연구소와의 협력을 통해 딸기 시들음병을 유발하는 병원균인 ‘Fusarium oxysporum f. sp. fragariae (FOF)’가 분비하는 이펙터 단백질(effector protein) ‘SIX6a’와 ‘SIX6b’를 규명하는 데 성공했다.

이펙터 단백질은 병원균이 숙주의 면역 반응을 방해하거나 감염을 돕기 위해 분비하는 단백질로, 식물 병리학에서 병원균의 병원성 발현과 관련된 핵심 요소로 간주된다.

‘딸기 시들음병’은 여름철 고온기에 집중 발생하며, 감염 이후 급속히 확산되는 특성을 지닌다. 현재까지 뚜렷한 방제 방법이 없어 병에 강한 품종 개발이 시급한 상황이다.

연구팀은 이번 연구를 통해 ‘SIX6’ 유전자가 병원균의 감염력에 직접적으로 관여한다는 분자적 증거를 확보했다. 특히, 병원균의 유형인 ‘레이스 1’과 ‘레이스 2’가 각각 ‘SIX6a’와 ‘SIX6b’를 다르게 발현하는 양상을 확인하면서, 이에 맞춘 맞춤형 저항성 품종 개발 가능성도 열렸다.

또한 ‘SIX6’ 단백질이 식물의 물관(xylem)에 분비되어 면역 체계를 교란하고, 병원균이 식물 내부로 침입하는 데 결정적인 역할을 한다는 사실도 밝혀졌다. 이로 인해 해당 유전자는 병원균의 감염력을 조절하는 핵심 요소로 주목받고 있다.

오상근 교수는 “이번 연구를 통해 딸기 시들음병에 강한 품종을 개발할 수 있는 유전적 기반을 마련했다"며 “디지털 육종 기술을 접목해 병저항성 품종을 개발하고, 병원균과 식물 간의 상호작용에 대한 정밀한 분석을 이어갈 계획"이라고 말했다.

한편, 이번 연구는 농촌진흥청의 지역특화작목연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다.