▲충북대학교 농업생명환경대학 식물자원학과 우선희 교수,

충북대학교 농업생명환경대학 식물자원학과 우선희 교수가 참여한 대규모 국제공동연구 논문이 세계 최고 수준의 국제 학술지인 'Cell (IF 45.1)'에 지난 8월 20일(수)자로 게재됐다.

우 교수의 33년간 외골 메밀 연구와 11개국의 국제 공동연구가 함께 일궈낸 성과이다.

특히 국내 농업분야 최초로 세계 톱 학술지인 'Cell' 저널에 발행돼 충북대의 연구 역량을 세계 수준으로 높였다는 점에서 매우 의미가 크다는 평가다. 

이번 연구는 중국농업과학원 작물연구소 유전자은행센터를 비롯해 독일 막스플랑크연구소, 벨기에, 슬로베니아, 호주, 핀란드, 헝가리, 체코, 덴마크, 네팔 등 11개국 연구진이 공동으로 수행했다.

논문 제목은 '판게놈 유도 야생 대립유전자 도입으로 쓴메밀의 고지대 적응력 회복'이다.'

쓴메밀은 히말라야 고산지대에서 오랫동안 재배돼 온 중요한 작물로, 고지대 환경에 대한 적응성과 수량성을 높이는 것은 지역 농업과 경제 발전을 위해 중요한 과제로 꼽힌다.

그러나 그동안 히말라야 야생종과 재배종의 고지대 적응성과 생산성에 관여하는 유전체 변이를 종합적으로 분석한 연구는 매우 제한적이었다.

연구팀은 텔로미어-투-텔로미어(T2T) 수준의 기준 유전체를 바탕으로 히말라야 야생종과 세계 각지의 재래종을 포함한 15개 계통의 유전체를 통합 분석해 쓴메밀 판게놈(pangenome)을 구축했다.

특히 그래프 기반 판게놈 분석을 통해 야생종 특이 유전자인 FtRNH의 존재를 규명하고, 해당 유전자가 쓴메밀의 고지대 적응성 향상에 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다.

또한 종자 크기와 수량성에 관여하는 FtPLATZ 계열 유전자의 복제수 변이(CNV)​와 28bp 결실 변이를 밝혀냄으로써 고수량·고지대 적응 품종 개발에 활용할 수 있는 유전적 기반을 제시했다.

▲충북대학교 우선희 교수(왼쪽)가 8월 31일 열린 퇴임교원식에서 유재수 총장 직무대리로부터 공로패를 받고 기념촬영을 하고 있다.

이번 연구를 통해 연구팀은 판게놈 분석을 기반으로 고지대 환경 적응과 수량성 향상에 기여하는 우수 대립유전자를 발굴했다.

이는 기후변화에 대응하는 작물 육종과 지속가능한 농업 발전을 위한 중요한 학술적 기반을 제시했다는 점에서 의미가 있다.

특히 히말라야를 비롯한 고산지대의 농업 생산성 향상에도 새로운 가능성을 제시할 것으로 기대된다.

우선희 교수는 "이번 연구는 세계 각국의 야생 유전자원을 활용해 고지대 작물의 환경 적응성과 생산성을 동시에 개선할 수 있음을 보여준 의미 있는 사례"라며 "33년간 축적해 온 메밀 연구를 국제 공동연구로 확장해 세계 최고 수준의 연구성과로 이어갈 수 있었다는 점에서 더욱 뜻깊다"고 말했다.

우 교수는 이어 "이번 연구가 기후변화에 대응하는 작물 육종 연구의 중요한 기반 자료로 활용되기를 기대한다"며 "전 세계적으로 보았을 때 농업 분야에서는 매우 드문 사례이지만, 앞으로도 국제적인 연구 협력을 강화해 우리나라 농생명과학 분야의 연구 역량을 세계에 알리고, 젊은 연구자들에게 도전과 협력의 중요성을 보여줄 수 있는 연구를 지속해 나가겠다"고 밝혔다.

이번 성과는 충북대학교가 농업생명환경 분야에서 세계적인 연구진과 협력해 최고 수준의 학술성과를 창출할 수 있는 연구 역량을 갖추고 있음을 보여주는 대표적인 사례라는 점에서 큰 의미를 가진다.

특히 오랜 기간 축적한 연구 경험과 국제공동연구를 결합해 세계적 수준의 연구성과를 도출했다는 점에서 대학의 국제 연구 경쟁력과 학문적 위상을 높이는 계기가 될 것으로 기대된다.

한편 우선희 교수는 한국과학기술단체총연합회 부회장/위원장, (사)한국작물학회 회장, 아시아작물학회 회장/명예회장, 세계메밀학회 회장/명예회장 등을 역임했다.

현재 한국과학기술단체총연합회 임원과 (사)한국작물학회 회장 및 2026년 세계한인과학기술인대회 농수산분야를 맡아 국내외 농생명과학 분야의 학술 발전과 연구 교류에 힘쓰고 있다.

충청비즈  cbiz0419@naver.com

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