초록 |
□ 연구의 목적 및 내용 ○ 모델식물 애기장대의 연구에서 밝혀진 엽록체운동의 분자메커니즘은 광합성 효율의 최적화에 이용될 수 있음. ○ phot2 변이체의 엽록체 위치는 광합성 효율의 증대를 보이기 때문에 인공광형 스마트팜 최적화 채소작물을 위한 작물의 분자육종에 응용할 수 있음. ○ 따라서, 본 연구에서는 다음의 두 가지의 연구 개발 목적을 설정하여 진행하였음. 1. 엽록체운동의 분자 메커니즘의 인위적인 제어시스템 개발 2. 상추 phot2 변이체의 개발을 통한 인공광 적합형 채소작물 (상추)의 개발 □ 연구개발성과 ○ CHUP1신호복합체의 청색광 의존적 상호작용 및 인산화 제어 메커니즘을 밝혔음 ○ cp-actin 다발화 인자 THRUMIN1의 청색광 의존적 조절 메커니즘을 밝혔음 ○ CHUP1의 액틴 중합 능력이 향상된 SUPER-CHUP1 개발하였음 ○ 엽록체운동의 최적화를 통해 상추 생산량의 증가시킬 수 있는 재배법을 개발하였음 ○ CRISPR/Cas9시스템을 이용한 상추 phot2 변이체를 제작하였음 □ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) ○ 엽록체운동의 분자메커니즘을 고차원적으로 이해할 수 있는 기초과학적 성과뿐 아니라 엽록체운동의 인위적인 조절이 가능한 농업적 응용기술을 확보함 ○ 또한, 엽록체운동의 조절인자의 유전 정보를 바탕으로 CRISPR/Cas9 등 게놈편집을 통해, 채소작물뿐 아니라 약용작물의 세포내 엽록체의 이동속도 및 위치를 제어함으로써 생산량 증대를 위한 응용연구의 기초자료로 활용될 수 있음 ○ 이는 도피반응이 결손된 채소의 제작 등, 식물공장과 같이 인공환경의 생육조건에서 광합성의 효율을 극대화시켜 채소작물의 생산성의 향상뿐만 아니라 생산주기의 단축을 통해 운영비의 절감도 기대됨 (출처 : 국문 요약문 4p) |