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리서치 하이라이트

벼에서 토양질소에 대한 지리적 적응의 유전적 기초

Nature 590, 7847

질소 비료는 일반적으로 작물 수확량을 높이는데 사용되지만 환경에는 해로운 영향을 미친다. 벼 슈퍼 품종은 비료의 과다 사용으로 인해 NUE (Nitrogen-use efficiency)가 낮은 경향이 있다. 본 연구에서 Chengcai Chu와 공동 저자들은 52개국의 주요 재래 품종을 대표하는 110개의 Rice accessions 패널에서 질소 사용 효율을 대표하는 TRN (Tillering response to nitrogen)에 대한 전장 유전체 연관 분석을 수행하였다. 표현형 변이의 약 20%를 설명하는 6번 염색체의 유전자좌(Locus)는 OsTCP19에 매핑되어 있으며, 이는 브라시노스테로이드(Brassinosteroid) 신호 전달 및 벼 경작에 관여하는 유전자인 DLT의 전사 억제를 통해 벼 경작의 음성 조절자 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. OsTCP19의 High-TRN Haplotype은 대부분 질소가 부족한 토양에서 자라는 품종에서 발견되는 반면, 풍부한 토양에서 자란 현대 품종 대부분에서는 사라졌다. 저자들은 표적 육종 프로그램이 높은 곡물 수확량을 감소시키지 않고도 보다 지속 가능한 농업을 위해 이러한 품종에 OsTCP19 High-TRN Haplotype을 재도입할 수 있다고 제안하였다.