영국 버밍엄대학교 연구진은, 전지구적 식량 공급을 위협하는 기후 변화의 문제점을 지적하면서, 중국의 풍부한 식물군이 미래 식량 안보를 뒷받침할 수 있는 중요한 자원이라고 밝혔다. 연구진은 중국 내에서 서식하는 871가지의 야생 식물종을 규명하였으며, 이들은 전지구적으로 중요한 곡물 28 종(쌀, 밀, 대두, 수수, 바나나, 사과, 감귤류, 포도, 핵과류, 기장 등)을 외부 환경에 적응시키고 유지시킬 수 있는 잠재력을 가진다. 야생작물근연종(crop wild relatives, CWR)으로 알려진 이러한 야생 식물종 중 42%는 세계 다른 곳에는 발생하지 않는다. 야생작물근연종은 자연 서식지 내 다양한 범위의 환경 조건에서 생장하는, 곡물과 매우 유사한 야생 식물종을 의미하며, 유전적으로 상당한 다양성을 가진다. 이들의 적응 특성은 기존 곡물에게 전달될 수 있으며, 이를 통해 극한 환경 조건과 다양한 병해충과 질병 노출에 대한 곡물 내성을 향상시킬 수 있다. 야생작물근연종은 궁극적으로 곡물 식량 생산량 유지에 도움이 되며, 곡물의 영양학 및 시장 품질을 향상시키는데 기여한다.

중국 야생작물근연종을 곡물 향상에 성공적으로 활용한 사례는 다음과 같다: 1) 야생벼(Oryza rufipogon)- 가뭄과 알루미늄 독성에 대한 내성 부여에 활용; 2) 돌콩(Glycine soja)- 대두 내 단백질 함량 향상에 활용; 3) 왕머루(Vitis amurensis)- 포도 근연종으로 내행저항성 향상에 활용.

걱정스럽게도, 이러한 871개의 중국 야생작물근연종 토착 식물종 중 최소 17%는 중국 내에서 멸종 위협을 겪고 있으며, 이를 예방할 수 있는 긴급 보호 조치가 필요한 상황이다. 이 중에는 16가지 곡물의 야생 근연종이 포함되어 있다. 이들 또한, 세계 다른 곳에서는 발생하지 않기 때문에 멸종 위협을 받고 있다. 중국의 식물군은 20,000개 이상의 토착 고등 식물종으로 이루어져 있으며, 일부는 곡물 향상을 위한 유전자 공급원으로서의 가치를 가진다. 하지만 현재까지, 이러한 잠재적으로 가치 있는 야생작물근연종 생물종에 대한 전 범위 규명이 이루어지지 않았다.

연구진은 이러한 정보 결핍을 보완하고자, 식량과 농업을 위한 식물 유전자 자원에 관한 국제 연구를 수행하였다. 특히 식량 안보에 관한 기후 변화의 유해 영향에 대응할 수 있는 전략 수립에 초점을 맞췄다. 이번 국제 연구를 통해, 중국 야생작물근연종의 종합적인 데이터베이스를 구축하였으며, 우선적인 생물종 또한 규명하였다. 다음 단계로, 이러한 식물 다양성을 현장에서 구조적으로 보존할 수 있도록 하며, 유전자 은행을 통해 회복 특성의 풍부함을 보장하는 동시에 식물 육종학자들에게 정보를 제공하고자 한다.

Shelagh Kell 박사는, “중국은 놀랄 만한 야생 식물 다양성을 보유하고 있다. 중국에는 세계적으로 중요한 식량 곡물의 야생작물근연종과 유럽보다 더 많은 식물종이 서식하고 있다. 중국의 이러한 식물 다양성은 곡물 향상을 위한 식물 유전자 자원 공급원으로서, 전세계적으로 중요한 역할을 가진다. 우리 연구진은 중국의 우선 야생작물근연종을 규명하였으며, 이들 식물군 서식의 중요 지점 일부를 밝히기도 하였다. 이해 당사자들은 이러한 식물 다양성의 미래를 보호할 수 있는 적절한 전략을 수립할 필요가 있다. 보존 계획 수립과 식물 육종 지식은 상당히 진보하였으나, 야생작물근연종을 위한 현장 보호 네트워크를 구축하기 위해 정치적 입장과 곡물 향상을 위한 식물 소재 접근은 놀라울 정도로 복잡하다. 하지만 중국의 야생작물근연종을 위한 시급한 관심이 요구되며, 이를 통해 식물군이 충분히 보존될 수 있음을 보장하여야 한다. 이러한 유용한 식물자원을 영원히 잃어버리기 전에, 곡물 향상 프로그램을 위한 식물 다양성의 이용성을 확보하여야 한다”고 강조하였다.

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2014년 9월 11일]

A team from the University of Birmingham and partners in China have identified 871 wild plant species native to China that have the potential to adapt and maintain 28 globally important crops, including rice, wheat, soybean, sorghum, banana, apple, citrus fruits, grape, stone fruits and millet. 42% of these wild plant species, known as crop wild relatives (CWR) occur nowhere else in the world.

CWR are wild plant species closely related to crops which grow under a broad range of environmental conditions in their natural habitats and are therefore much more genetically variable. Their adaptive traits can be transferred to crops to improve tolerance to extreme environmental conditions and exposure to different pests and diseases, which helps sustain food production. Furthermore, they can be utilised to improve the nutritional and marketing qualities of crops.

Examples of China's CWR successfully used to improve crops include: Oryza rufipogon, a wild relative of rice, utilised to confer tolerance to drought and aluminium toxicity; Glycine soja, used to improve protein content in soybean; and Vitis amurensis, a wild relative of grape, which has been used to improve cold tolerance.

Worryingly, of these 871 CWR native to China, at least 17% are threatened with extinction in China and require urgent conservation action. This includes wild relatives of 16 crops that are globally threatened because they do not occur anywhere else in the world.

The flora of China comprises more than 20,000 native higher plant species, a proportion of which have value as gene donors for crop improvement. However, until now, the full range of these potentially valuable CWR species had not been identified.

The research carried out by academics from the University of Birmingham represents a significant contribution to global research in plant genetic resources for food and agriculture, particularly in the fight against the detrimental impacts of climate change on food security. The research in China is based upon methodologies developed and applied by the University's research team in Europe, but it is the first survey of its kind anywhere else in the world.

Now a comprehensive database of CWR for China exists and the priority species have been identified, the next step is to systematically conserve their diversity in situ and via gene banks to ensure their wealth of resilient characteristics are available to plant breeders.

Shelagh Kell, Research Fellow, School of Biosciences said "China has remarkable wild plant diversity. With more plant species than Europe and CWR of globally important food crops, its position as a provider of plant genetic resources for crop improvement is crucial to us all globally. Now that we have identified China's priority CWR and some of the hotspots in which they occur, stakeholders need to implement a strategy to secure their future.

"Conservation planning and plant breeding knowledge is very advanced but the politics of establishing a network for in situ protection of CWR and for accessing plant material for crop improvement is incredibly complex. However, urgent attention needs to be paid to China's CWR to ensure that they are adequately conserved, so that this diversity is available for use in crop improvement programmes before it is lost forever."

[원문출처 : http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140908121007.htm]