		보 도 자 료
2020년 4월 13일(조간)부터 보도될 수 있도록 협조 바랍니다. * 인터넷, 방송, 통신은 4월 12일 11시부터 보도 가능
배포일시	2020. 4. 10.(총 5쪽)		담당부서	유전체과
담당과장	안병옥 과장 (063-238-4551)		담 당 자	조희정 연구사 (063-238-4567)

농촌진흥청, 세계 최초 양파노균병균 유전체 서열 구명

길이 29.3Mb, 유전자 5,280개… 진단마커 등 개발 활용 기대 -

□ 농촌진흥청(청장 김경규)은 양파노균병균(Peronospora destructor)의 유전체 서열을 세계 최초로 과학적인 연구를 통해 밝혔다.

노균병에 감염된 양파잎

○ 양파노균병은 토양과 공기전염성 병해로 주로 잎에 발생하며 작은 반점으로 시작해 잎 전체로 퍼진다. 이 병에 감염된 양파 잎은 심하게 구부러지며 뒤틀리다가 누렇게 변하며 말라 죽는다.

○ 국내 주요 양파 재배지인 무안 등지에서는 매년 양파노균병 발생으로 큰 피해를 입고 있다.

□ 이번 연구 결과 밝혀진 양파노균병균 유전체 크기는 29.3 Mb로 74개 조각(Contig)으로 조립됐으며, 5,280개 유전자를 가진 것으로 분석됐다.

유전체 서열은 단편조각의 숫자가 적을수록 완벽에 가까우며, 완전 해독의 경우 염색체 수로 조립됨.

○ 그동안 밝혀진 식물병원성 활물기생균의 유전체 서열은 수백, 수천 개의 짧은 단편으로 조각나 있어 완성도와 정확도가 떨어져 활용도가 매우 낮았다.

활물기생균: 스스로 증식할 수 없어 식물에 기생해 사는 병원체로 분리와 배양이 어려움.

○ 농촌진흥청은 식물병원성 활물기생균의 유전체 서열 조각을 100개 이내로 조립함으로써 세계적으로 식물병원성 활물기생균의 표준 유전체 정보로 활용될 수 있을 것으로 전망했다.

□ 이번 연구 결과는 미국식물병리학회에서 발간하는 ‘식물-미생물 상호작용학회지(Molecular Plant-Microbe Interaction, IF 3.649)’에 논문으로 게재됐다.

○ 앞으로 농촌진흥청은 이 유전체 해독 정보를 바탕으로 연구자들과 협력해 병을 조기 검출하고 진단할 수 있는 마커를 개발하고, 양파와 노균병균과의 상호작용에 의한 발병 과정도 연구할 계획이다.

□ 농촌진흥청 유전체과 안병옥 과장은 “지금까지 수행한 유전체 해독 사업의 기술로 식물병원성 활물기생균을 높은 수준으로 분석하고 세계 최초로 양파노균병균 유전체 서열을 구명할 수 있었다.”라고 밝혔다.

【참고자료】양파노균병

	보도자료 관련 문의나 취재는 농촌진흥청 유전체과 조희정 농업연구사(☎ 063-238-4567)에게 연락 바랍니다.

<참고자료>

양파노균병균

□ 양파(Allium cepa L.)는 백합과에 속하는 작물로서 독특한 향미특성이 있어 우리 식생활에 중요한 양념채소이며, 국민 식생활 및 농가경제에 중요한 위치를 차지한다.

○ 양파는 유황화합물, 플라보노이드, 셀레늄과 같은 항산화 및 항암 관련 기능성 물질의 함량이 높아 동맥경화, 암과 같은 성인병 예방에 효과가 있음.

□ 국내 양파 생산량은 국가 기반채소로 중요하게 여겨지는데, 양파노균병균(Peronospora destructor)에 의해 발병되는 노균병은 양파 재배 시 막대한 피해를 주어 양파 생산량에 크게 영향을 줌.

건강한 양파 재배 농지	양파노균병균 피해 농지	노균병에 감염된 양파잎	노균병균 포자

○ 양파노균병은 토양과 공기 전염으로 발생하는 식물병으로 가을에 감염되어 겨울철 병원균이 어린 양파 전체에 번져 일정한 잠복기를 거쳐 2월 하순∼3월 상순에 1차 발병 증상이 나타남.

○ 기온이 높아지는 4월 상순부터 분생포자가 발생되어 공기로 퍼지면서 건전한 양파에 2차 감염을 일으키면서 급격하게 확산됨. 1차 노균병 감염 양파는 회복이 불가능하고 2차 노균병의 원인이 되므로 발견 즉시 제거해야 2차 피해를 예방할 수 있음.

□ 이번 연구 결과로 얻어진 양파노균병균 유전체 서열은 세계 최초로 보고된 것이며, 조립된 컨티그는 74개로 이전까지 보고된 식물병원성 활물기생균의 유전체 정보보다 완성도가 높아 다른 활물기생균의 표준 유전체 정보로 활용될 것으로 기대됨.

표 1. 양파노균병균 유전체 조립 정보

Assembled Genome Information
Assembled contig size (bp)	29,334,786
No. of Contigs	74
Contig N50 (bp)	727,749
Longest contig length (bp)	2,289,071
GC (%)	48.48
BUSCO genome %	97.9
Genome Annotation
No. of CDSs	5,280
No. of rRNAs	3
No. of tRNAs	829
No. of Repeats	8,271
Accession
BioProject	PRJNA 560740
BioSample ID	SAMN 12605984
SRA accession no.	SRR 10140475
Genome accession no.	WBRY00000000

○ 기존의 식물병원성 활물기생균의 경우, 유전체가 수백, 수천 개의 짧은 단편으로 조립되었는데, 이 경우 반복서열이 많은 avr 유전자 등의 코딩 영역이나 2차 대사산물 및 분비시스템 등 클러스터로 존재하는 유전자들의 배열 구조를 정확하게 예측할 수 없었는데, 본 연구 결과로 얻은 74개 장편의 긴 유전체 서열은 이를 극복하게 해주어 기주에 따른 유전체 정보의 비교분석을 가능하게 해줌.

표 2. 양파노균병균 및 타작물 노균병균 유전체 해독 정보 비교

□ 논문 표지 사진