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충북대 식물자원학과 우선희 교수, 쓴메밀 게놈 변이 지도 작성 성공
기사입력  2021/01/13 [19:24]   임창용 기자

 【충북 브레이크뉴스】임창용 기자=충북대학교(총장 김수갑) 농업생명환경대학 식물자원학과 우선희(사진) 교수가 쓴메밀의 게놈변이 지도를 처음으로 작성하는데 성공했다.

 
 우선희 교수에 따르면 “Resequencing of global Tartary buckwheat accessions reveals multiple domestication events and key loci associated with agronomic traits(전세계 쓴메밀 유전자원을 이용 게놈 재배열을 통해 다양한 재배화 및 농학적 특성에 관련된 핵심 유전자좌를 밝혔다)”가 세계적인 학술지인 Genome Biology(게놈 바이올로지, 5년간 IF: 19.041 )의 온라인 저널에 지난 1월 12일(화)자로 공개됐다고 밝혔다. 이번 논문은 한국, 중국, 일본, 인도, 러시아, 우크라이나, 슬로베니아 등 연구자들과 함께 작성한 논문이다.

 
 쓴메밀(Fagopyrum tataricum)은 전 세계에서 최소 4,000년 동안 재배되어 왔지만 유전적 기반과 재배화 과정은 거의 알려지지 않았다. 이번에 전 세계 510개의 유전자원을 이용하여 전체 게놈 재배열을 기반으로 포괄적인 쓴메밀 게놈 변이 지도를 작성하는데 성공했다.

 
 그 결과 히말라야 지역의 쓴메밀의 원산지로 확인되었고, 중국 남서부와 북부에서 두 번에 걸쳐서 독립적인 재배화 사건이 발생하여 번식과정에서 현대 쓴메밀의 다양한 특성이 나타났다. 특히, 중요한 농업 형질에 대한 게놈 차원의 연관 연구 결과 각각 플라보노이드 축적 및 곡물 무게와 상당한 상관관계가 있는 FtUFGT3 및 FtAP2YT1을 포함한 여러 후보 유전자로 확인됐다. 이번 연구로 쓴메밀의 재배화의 역사를 형성하고 엘리트 품종의 개선에서 신속한 게놈 보조 육종을 위한 풍부한 자원을 제공하게 됐다.

 
 쓴메밀은 필수 아미노산, 저항성 녹말, 비타민, 미네랄을 공급하고 기능성 물질인 루틴, 퀴르세틴, (iso)비테신, 에피카테킨 등 풍부한 생체활성 플라보노이드를 함유하고 있다. 특히, 항암, 당뇨병, 고혈압, 고지혈증에 대한 예방효과를 가지고 있으며, 메밀차 등 건강음료로도 각광받고 있다.

 
 한편, 우선희 교수는 메밀에 대한 연구를 지속적으로 해오고 있으며 국제학술출판사인 ELSEVIER(엘제비르)에 “Molecular Breeding and Nutritional Aspects of Buckwheat(메밀의 분자육종과 영양적 측면, p458, 2016)와 Buckwheat Germplasm in the World(세계의 메밀유전자원, p382, 2018) 등을 출판했다. 또한, 1980년 설립된 세계메밀학회에서 국제이사, 카운실멤버, 한국대표, 편집위원, 조직위원장 등 학회에서 왕성한 활동을 해왔고, 지난 2016년부터 2019년까지 제13대 세계메밀학회장을 역임했다. 현재는 명예회원으로 활동하고 있다.

 

아래는 위의 글을 구글번역이 번역한 영문의 <전문>이다. [Below is an English <Full text> translated by Google Translate.]

 
Chungbuk National University's Department of Plant Resources Professor Woo-hee Yoo succeeded in mapping bitter buckwheat genome mutation

 -im changyong reporter

 

Chungbuk National University (President Sugap Kim) succeeded in creating the first genome mutation map of buckwheat written by Professor Yoo Hee Lee (photo) of the Department of Plant Resources, College of Agriculture, Life and Environment.

 
 According to Prof. Joo Hee, “Resequencing of global Tartary buckwheat accessions reveals multiple domestication events and key loci associated with agronomic traits” (Resequencing of global Tartary buckwheat accessions reveals multiple domestication events and key loci associated with agronomic traits). Announced that it was released on January 12 (Tuesday) in the online journal of Genome Biology, a world-class academic journal, for 5 years IF: 19.041. This thesis was written with researchers from Korea, China, Japan, India, Russia, Ukraine, and Slovenia.

 
 Bitter buckwheat (Fagopyrum tataricum) has been cultivated worldwide for at least 4,000 years, but the genetic basis and cultivation process is little known. This time, it succeeded in creating a comprehensive bitter buckwheat genome mutation map based on the whole genome rearrangement using 510 genetic resources around the world.

 
 As a result, it was identified as the origin of bitter buckwheat in the Himalayas, and independent cultivation events occurred twice in southwest and northern China, revealing various characteristics of modern bitter buckwheat during the breeding process. In particular, genome-wide association studies for important agricultural traits have identified several candidate genes, including FtUFGT3 and FtAP2YT1, which have significant correlations with flavonoid accumulation and grain weight, respectively. This study shaped the history of cultivation of bitter buckwheat and provided a wealth of resources for rapid genomic assisted breeding in the improvement of elite varieties.

 
 Bitter buckwheat supplies essential amino acids, resistant starch, vitamins, and minerals, and contains abundant bioactive flavonoids such as lutein, quercetin, (iso)vitacin, and epicatechin, which are functional substances. In particular, it has anti-cancer, diabetes, high blood pressure, and anti-hyperlipidemia, and is in the spotlight as a health drink such as buckwheat tea.

 
 On the other hand, Prof. Joo Hee Lee has been conducting research on buckwheat continuously, and wrote to ELSEVIER, an international academic publishing company, "Molecular Breeding and Nutritional Aspects of Buckwheat (Molecular Breeding and Nutritional Aspects of Buckwheat, p458, 2016) in the World (The World's Buckwheat Genetic Resource Center, p382, 2018) and others were published. In addition, at the World Buckwheat Society established in 1980, she has been active in the Society, including international directors, council members, Korean representatives, editors, and organizers, and served as the 13th president of the World Buckwheat Society from 2016 to 2019. He is currently an honorary member.

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